Spesifikasi Hardware Pada Mikroprosessor 8086 dan 8088

Spesifikasi Hardware Pada Mikroprosessor 8086 dan 8088

  

Stevano Galilea Pinoa \ 3KB06
               2A114457
         17 October 2016

Daftar Isi

1 Pin Out dan Fungsi Pin		3
1.1	Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
1.2	Fungsi Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
1.3	Pin Mode Minimum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
1.4	Pin Mode Maximum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3

2	Catu Daya/ Power Supply DC		3
	2.1	Karakteristik Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
	2.2	Karakteristik Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
3	Clock Generator		3
	3.1	Clock Generator 8284A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
	3.2	Operasi 8284A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
4	Bus Buffering dan Latching		3
	4.1	Demultiplexing Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
	4.2	Sistem Buffering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
	4.3	Full Buffering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
	4.4	Half Buffering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
	4.5	Bidirectional Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3

1 Pin Out dan Fungsi Pin

1.1Pin

1.2Fungsi Pin

1.3Pin Mode Minimum

1.4Pin Mode Maximum

2 Catu Daya/ Power Supply DC

2.1Karakteristik Input

2.2Karakteristik Output

3 Clock Generator

3.1Clock Generator 8284A

3.2 Operasi 8284A

4 Bus Buffering dan Latching

4.1Demultiplexing Bus

4.2Sistem Buffering

4.3Full Buffering

4.4Half Buffering

4.5Bidirectional Buffer

Pin Out dan Fungsi Pin

PIN

Pengertian pin adalah posisi fisik di ujung konektor di mana bagian kabel tembaga berada.

Fungsi PIN pada Microprosessor 8080/8086:

1.AD0-AD7

Pin ini (Pin 9-16) digunakan untuk transmisi memori dan ala- mat I/O pada tiap siklus bus. Pin-pin ini dimultipleks, dimana di awal siklus bus, pin-pin ini berfungsi sebagai bita alamat A0- A7, dan pada siklus berikutnya digunakan oleh prosesor seba- gai bus data D0-D7, dan informasi alamat A0-A7 dilatch. .

2.AD8-AD15

Pin ini (pin 2-8, 39) digunakan untuk memori output dan bit ala- mat A8-A15. Pin ini tidak dimultipleks dan tetap stabil di siklus bus. Dalam desain PC, pin ini dilatch dan direpower menjadi bit alamat A8-A15 dalam siklus bus.

3.A16/S3-A19/S6

Pada permulaan tiap siklus memori, pin ini (pin 35-38) mem- berikan bit alamat A16-A19, Pada siklus sisanya, menyediakan bit status internal 8088. Jika S6 diset low, S5 memberikan status flag interrupt enable. S3 dan S4 dikodekan untuk memberikan segmen register yang digunakan untuk siklus bus.

S4	S3	SEGMEN
0	0	Segmen Alternatif
0	1	Segmen Stack
1	0	Segmen Kode
1	1	Segmen Data

4.CLK

Pin (Pin 19) ini merupakan jalur masukan yang menyediakan informasi timing (pewkatuan) untuk mikroprosesor 8088. Da- lam desainnya, masukan pin ini diambilkan IC clok 8284A de- ngan frekuensi 4.77 MHz dengan siklus kerja 0,5.

5.RQ/GT0

Pin ini merupakan jalur bidirectional yang digunakan oleh lo- kal bus untuk penggunaan bus lokal. Soket ini kompatibel de- ngan prosesor numerik 8087 produksi Intel. Sinyal ini akan mengijinkan prosesor untuk masuk ke dalam sistem untuk mem- bentuk fungsinya.

6.RQ/GT1

Pin ini (pin 30) sama fungsinya dengan RQ//GT0, tetapi de- ngan prioritas rendah. Dalam desain PC jalur ini tidak digu- nakan.

7.LOCK

Pin ini (pin 29) diaktifkan oleh instruksi lock dan tetap aktif sampai akhir dari instruksi berikutnya. Jika desain PC bukan merupakan desain dengan bus multi- master, maka pin ini ti- dak digunakan.

8.NMI

Pin ini (pin 17) digunakan untuk memberikan nonmaskable in- terrupt (Interrupt yang tidak bisa dihalangi) mikroprosesor 8088. Dalam desain PC, NMI ini dihalangi keluar dari prosesor de- ngan suatu bit programamble port. Dalam aplikasi desain PC permintaan NMI digunakan untuk menandai paritas error da- lam memori sistem, menerima permintaan interrupt dari soket prosesor dan menerima permintaan interrupt dari piranti pada sistem bus.

9.INTR

Sinyal masukan (pin 18) adalah masukan interrupt yang da- pat dihalangi (maskable interrupt) prosesor 8088. Dalam desain PC, pin ini dihubungkan dengan IC kontroler interrupt 8259A yang memperluas masukan interrupt menjadi 8 masukan inter- rupt.

10.READY

Pin 22 ini digunakan untuk memasukkan kondisi wait dalam siklus bus prosesor 8088, sehingga siklus memperpanjang si- klus.sinyal ini digunakan untuk memperlambat prosesor 8088 saat mengakses portI/O atau memori yang jauh lebih lambat dari siklus bus 8088. Dalam desain PC, jalur ini diambilkan da- ri IC clock 8284A yang menyinkronkan dengan clock sistem.PC menggunakan fungsi Ready untuk memasukkan 1 kondisi wa- it dalam semua akses port, memasukkan 1 kondisi wait dalam siklus DMA, dan memberikan kondisi wait sistem bus.

11.RESET

Sinyal pin 21 ini digunakan untuk menahan. Dalam desain PC sinyal ini diambilkan dari IC clock 8284A yang menerima ma- sukan dari sistem catu daya

12.QS0 dan QS1

Jalur 2 keluaran ini (pin 24 dan 25) memberikan status queue instruksi internal 8088.

13.TEST

Pin masukan (pin 23) dites oleh instruksi wait for test. Jika tes low, eksekusi dilanjutkan, jika tes high, 8088 menunggu dalam kondisi idle sampai kondisi pin menjadi low. Dalam desain PC masukan tes dihubungkan dengan pin busy 8087.

Pin Mode Minimum

Operasi mode minimum 8088 / 8086 didapat dengan menghubungk- an pin MN / MX langsung ke +5volt

–Pin IO / M (8088) atau M / IO (8086) digunakan untuk memilih memori atau IO

–Pin WR (pin ini merupakan strobe yang menunjukan bahwa 8086 / 8088 sedang mengeluarkan data ke memori atau alat I/O

–Pin INTA (interrupt ackowledge) merupakan tanggapan terha- dap pin input INTR

–Pin ALE (Address lack enable)

–Pin DT / R (Data transmitter / receiver)

–Pin DEN (Data bus enable)

–Pin HOLD jika pin HOLD berlogika 1 maka prosessor meminta layanan DMA

–Pin HLDA (Hold ackowledge)

–Pin SS0 pin ini ekivalen dengan S0 pada operasi mikroprosessor mode maksimum Hubungan dalam masing-masing bus berupa kabel paralel 8 bit (jalur) maupum 16 bit (jalur).

Pin Mode Maksimum

Operasi mode minimum 8088 / 8086 didapat dengan menghubungk- an pin MN / MX langsung ke ground

–Pin S2, S1, S0 menunjukan funsi siklus bus saat itu

–Pin RO / GTI dan Ro / GT2 pin-pin request ini meminta layan- an DMA selama operasi mode maksimum

–Pin LOCK digunakan untuk mengunci peripheraldari sistem

–Pin QS1 dan QS2 pin-pin queue status ini menunjukan status antrian instruksi internal

Catu Daya / Power Supply DC

Catu daya atau power supply (psu) pada sistem mikrokontroler kla- sik adalah tegangan DC 5 Volt, tegangan ini harus teregulasi dengan baik dan riak (ripple) yang kecil. Mikrokontroler mengambil arus sangat kecil, hanya 10 mA saja, untuk sistem minimum, dapat diba- ngun dengan IC Regulator 7805 kemasan TO-220 dengan arus batas 1 ampere .

Beberapa intansi, perusahaan, universitas, serta pemerintah telah memanfaatkan kecanggihan dari komputer generasi kedua. Inti dari penemuan generasi II ini adalah transistor, yang membuat kompu- ter generasi kedua berukuran lebih kecil daripada komputer genera- si pertama.

Karakteristik Input Tegangan masukan IC tersebut harus lebih be- sar 5 Volt, sekitar 7.5 Volt, tidak boleh terlalu tinggi, karena berakibat regulator panas. Output regulator adalah 5 Volt dengan toleransi 5.

Karakteristik Output Penambahan dioda pada kaki ground dimak- sukan untuk menaikan tegangan sekitar 0.7 Volt, karena kemung- kinan output regulator lebih rendah dari 5 Volt, selain itu biasanya setelah dibebani, sedikit drop. Apabila tanpa dioda, tegangan su- dah lebih sedikir dari 5 Volt, dioda tersebut dapat dihilangkan, dan kaki nomor 2 di ground kan. Jika dikehendaki arus yang lebih be- sar dari 1 Ampere, dapat digunakan regulator 7805 dengan kemasan TO-3 (dikenal dengan kemasan jengkol). Rangkaian 1 adalah contoh konfigurasi catu daya 5 Volt, dimana digunakan transformer dengan output sekunder 6 Volt, ini akan menghasilkan tegangan DC sebesar 8.4 Volt, cukup untuk tegangan input regulator. Jika arus sudah dia- tas 100 mA, diperlukan pendingin pada badan regulator atau regu- lator disekrupkan ke chasis aluminium (badan regulator = ground).

Clock Generator

Clock Generator adalah sirkuit yang menghasilkan sinyal waktu (di- kenal sebagai sinyal clock dan berperilaku seperti itu) untuk digu- nakan dalam sinkronisasi operasi sirkuit ini. sinyal dapat berkisar dari simetris gelombang persegi sederhana untuk pengaturan yang lebih kompleks. Bagian-bagian dasar yang berbagi semua generator jam adalah rangkaian resonan dan amplifier.

Clock Generator 8284A

8284A merupakan komponen tambahan untuk 8086/8088 mikropro- sesor. Tanpa clock generator, banyak sirkuit tambahan untuk meng- hasilkan jam (CLK dalam 8086/8088 sistem berbasis Jam Generator 8284A menyediakan fungsi dasar berikut atau sinyal:. Generasi jam, sinkronisasi RESEST, sinkronisasi READY, dan tingkat TTL sinyal clock perifer .

Pin Functions:

–AEN 1 dan AEN 2 :

Alamat mengaktifkan pin disediakan untuk memenuhi syarat sinyal siap. RDY1 dan RDY2, masing-masing. Yang digunakan untuk menyebabkan menunggu negara, bersama dengan RDY1 dan RDY2 input. Tunggu negara dihasilkan oleh pin READY dari 8086/8088 mikroprosesor. Ini dikendalikan oleh dua input tersebut.

–RDY1 and RDY2 :

Input bus siap disediakan dalam hubungannya dengan AEN1 * dan AEN2 * pin untuk menyebabkan menunggu negara dalam sistem berbasis mikroprosesor 8086/8088.

Operasi 8284A

8284A merupakan komponen tambahan microprocessor 8086/8088. Tanpa generator clock banyak rangkaian tambahan yang dibutuhk- an untuk membangkitkan clock (CLK) pada sistem yang berbasis 8086/8088. 8284A menyediakan fungsi-fungsi atau sinyal-sinyal da- sar sebagai pembangkit clock, menyelaraskan RESET, menyelarask- an READY, dan sinyal clock peripheral level TTL. Frekuensi ope- rasi standard 5 Mhz untuk 8086/8088 didapat dengan memasang kristal 15 Mhz ke generator clock 8284A. Keluaran PCLK terdiri da- ri sinyal yang compatible TTL pada setengah frekuensi CLK. Bagi- an reset 8284A sangat sederhana hanya terdiri dari satu buffer Sch- mitt Trigger dan satu rangkaian flip-flop tipe-D. Jika microprocessor 8086/8088 mengalami reset, mikroprosesor ini mulai mengeksekusi perangkat lunak pada lokasi memory FFFF0H (FFFF:0000) dengan pin interrupt request disable.

Bus Buffering dan Latching

Demultiplexing Bus

Bus alamat atau data pada 8086/8088 dilakukan multiplexing (dipa- kai bersama) untuk memperkecil jumlah pin yang dibutuhkan un- tuk IC microprocessor 8086/8088. Karena bus-bus microprocessor 8086/8088 dilakukan multiplexing dan kebanyakan memory dan per- alatan I/O tidak, maka sistem haruslah dilakukan demultiplexing sebelum pengantarmukaan dengan memory atau dengan I/O. Pro- ses demultiplexing dilakukan oleh latch 8-bit yang pulsa clock bera- sal dari sinyal ALE.

Sistem Buffering

Jika lebih dari 10 satuan beban terhubung ke pin bus manapun, se- luruh sistem 8086 atau 8088 harus dilakukan buffer. Pin yang telah dilakukan multiplexing, telah dilakukan buffer oleh latch 74LS373, yang dirancang untuk mengendalikan bus kapasitas tinggi yang di- temukan pada sistem microprocessor. Arus output buffer telah di- naikkan sehingga lebih banyak satuan beban TTL yang dapat diken- dalikan. Keluaran logika 0 menyediakan sampai 32 mA arus sink, dan output logika 1 menyediakan arus sumber hingga 5,2 mA.