Nomor 30, Tahun VI, April
2000
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ELEKTRONIKA |
Perancangan Sistem Minimum berbasis Mikroprosesor 8088 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Home
Halaman Muka |
AbstractThis issue is about " Minimum System Design " using Microprocessor 8088 for Monitoring System or Data Detection, which in further application this system can be expended for waste radioactive monitoring system, materials pollution detection system or Telemetry System.In this issues the Microprocessor 8088 has been choused for data processing and here we will describes. IntisariPada tulisan kali ini Penulis akan mengupas perancangan sistem minimum untuk sistem Monitoring atau sistem deteksi data, dimana dalam pengembangan aplikasi lebih lanjut dapat digunakan untuk monitoring limbah radioaktif dan deteksi bahan-bahan polutan atau bahan lainnya yang berbahaya, disamping itu sistem ini dapat digunakan untuk sistem Telemetri, tentunya dengan beberapa desain tambahan.Pada sistem minimum ini akan digunakan komponen Mikroprosesor 8088 untuk pemroses datanya dan akan diuraikan secara teknis cara kerja dari Mikroprosesor 8088 baik dari segi "software" secara umum mulai dari transfer data,pengalamatan, eksekusi data dan lain sebagainya maupun segi hardware sebagai sebuah komponen serta unjuk kerja Mikroprosesor 8088 setelah dipadukan dalam suatu sistem. PendahuluanCentral Processing Unit (CPU) 8088Mikroprosesor 8 bit yang dibuat dengan teknologi HMOS (High Performance Metal Oxide Semiconductor). Mikroprosesor 8088 memiliki sifat yang unik yaitu mampu mengakses lokasi memori sampai 1.024.576 byte (1 Mbyte), padahal instruksi-instruksinya hanya mengijinkan operasi dan manipulasi alamat 16-bit. Hal ini dimungkinkan karena mikroprosesor 8088 memiliki 4 segmen register 16-bit yang dapat digunakan untuk memanipulasi pengalamatan. Prosesor 8088 dapat dioperasikan dalam 2 mode, yaitu mode minimum dan mode maksimum. Pada perancangan ini digunakan mode minimum dengan pertimbangan pada kesederhanaan dan hanya 1 (satu) prosesor yang dioperasikan. Gambar 1 menunjukan arsitektur internal 8088, yang (Korespondensi adalah staff Peneliti dari Puslitbang TELKOMA-LIPI , Jl.Cisitu No.21/154D Bandung 40135) berdasarkan fungsi-nya dibagi dalam 2 (dua) unit yaitu : Bus Interface Unit (BIU) dan Execution Unit (EU).
Register CPU 8088. Pada CPU 8088 ini memiliki 14 register 16-bit. Adapun register-register tersebut diklasifikasikan dalam :
Sistem Pewaktu Pada CPU 8088. Pada sistem mikroprosesor 8088, panjang 1 siklus bus ada 4 pulsa clock, yaitu : T1, T2, T3 dan T4. Bila ada sinyal tunggu panjang 1 siklus bus tersebut ditambahkan sejumlah pulsa clock yang diberi notasi Tw. Dimana Tw tersebut letaknya disisipkan diantara T3 dan T4, bila peralatan I/O atau memori kurang cepat dalam merespon perpindahan data. Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transceiver (USART) 8251. Secara internal USART 8251 terdiri dari 7 blok, yang masing-masing fungsinya dapat dilihat pada gambar 3, adalah :
Programmable Interval Timer (PIT) 8253. PIT 8253 berfungsi untuk mengimplementasikan pewaktu/pencacah pada sistem mikrokomputer. Pada gambar 4 nampak satu pin PIT 8253 terdapat tiga buah pencacah 16-bit yang saling terpisah, yang masing-masing mampu mencacah hingga frekwensi 2.6 MHz. PIT 8253 terdiri atas 4 blok yang fungsi masing-masing bagian adalah :
Programmable Peripheral Interface (PPI) 8255. PPI 8255 ini melakukan fungsi interface (fungsi I/O) dalam sistem mikroprosesor. Pada gambar 5 ini ditunjukkan diagram blok dari PPI 8255. PPI 8255 terbagi atas 3 buah port, yaitu : Port A, Port B dan Port C, juga dilengkapi pula dengan Data Bus Buffer serta Read/Write Control Logic. Fungsi dari Control Logic disini untuk menyimpan kombinasi bit yang mengkodekan mode kerja dari PPI 8255. Sedangkan input CS digunakan untuk memungkinkan pembacaan atau penulisan data dan dihubungkan dengan rangkaian dekoder untuk memilih perangkat bila dikehendaki. Gambar 5 : Diagram Blok PPI 8255. Cara KerjaCentral Processing Unit (CPU) 8088Pada mikroprosesor 8088 ini untuk bekerjanya memerlukan clock. Dimana clock tersebut dipergunakan untuk mensinkronisasi semua operasi didalam mikroprosesor. Pada perancangan ini dipergunakan IC 8284 yang memang diaplikasi pada CPU 8088. Sebagai sumber frekwensinya dipergunakan kristal 14.318 MHz. Untuk dapat bekerja secara optimum duty cycle yang diisyaratkan oleh CPU 8088 adalah 33%. Pemrograman USART 8251. Sebelum melaksanakan fungsinya USART 8251 harus diinisialisasi terlebih dahulu. Yang mana inisialisasi tersebut dilakukan oleh CPU 8088 dengan jalan mengirimkan control word ke alamat control register. Operasi pada USART 8251 ditentukan oleh nilai yang diberikan pada bit-bit control word. Dimana format control word dibagi dalam 2 jenis, yaitu :
Mengontrol operasi dan format mode instruction yang dipilih MODE INSTRUCTION Gambar 6 : Urutan Pemrograman USART 8251. Pemrograman PIT 8253. Untuk mengoperasikan PIT 8253, terlebih dahulu dilakukan inisialisasi. Yang mana inisialisasi dilakukan oleh CPU 8088 dengan cara mengirimkan control word ke control word register. Control word akan mendefinisikan modus kerja. pencacah, urutan pemberian nilai, urutan pembacaan dan jenis cacahan. Pada tabel 1 terlihat format control word dari PIT 8253. Dan pada tabel 2 menunjukkan pemiliham pencacah. Tabel 1 : Format Control Word PIT 8253.
Tabel 2 : Pemilihan Pencacah PIT 8253.
Pemrograman PPI 8255. PPI 8255 terbagi atas 3 buah port, yaitu : Port A, Port B dan Port C, dan sebuah Control Word Register yang masing-masing terdiri atas 8-bit dan dapat diatur melalui software untuk melaksanakan fungsi output dan input. Pada tebel 3 ditunjukkan salah satu cara untuk menentukan bit control word dari PPI 8255. Tabel 3 : Control Word PPI 8255.
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Pamungkas Daud, I Dewa Putu Hermida, PNS (Peneliti pada Puslitbang TELKOMA-LIPI). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||