Скачать презентацию Judul Mata Kuliah I O Interface Judul Pokok Bahasan Скачать презентацию Judul Mata Kuliah I O Interface Judul Pokok Bahasan

60c7bbb756690fe11c069c92935d4589.ppt

  • Количество слайдов: 35

Judul Mata Kuliah I/O Interface Judul Pokok Bahasan 1 Judul Mata Kuliah I/O Interface Judul Pokok Bahasan 1

Judul Mata Kuliah Outline • • I/O Port Address Decoding Programmable Peripheral Interface Programmable Judul Mata Kuliah Outline • • I/O Port Address Decoding Programmable Peripheral Interface Programmable Interval Timer Programmable Interrupt Controller Judul Pokok Bahasan 2

Judul Mata Kuliah I/O Port Address Decoding • I/O port address decoding = memory Judul Mata Kuliah I/O Port Address Decoding • I/O port address decoding = memory address decoding • Perbedaan utama antara memor decoding dan isolated I/O decoding adalah banyaknya alamat pada pin yang terhubung ke decoder • Perbedaan lainnya adalah penggunaan IORC dan IOWC untuk mengaktifkan device I/O pada operasi BACA dan TULIS • Pin mikroprosesor sebelumnya IO/M = ‘ 1’, dan pin RD dan RW digunakan untuk mengaktifkan device I/O • Pada mikroproses terbaru M/IO = 0, dan pin W/R digunakan untuk mengaktifkan device I/O Judul Pokok Bahasan 3

Judul Mata Kuliah I/O Port Address Decoding • Decoding 8 -Bit I/O Address – Judul Mata Kuliah I/O Port Address Decoding • Decoding 8 -Bit I/O Address – Instruksi I/O yang ditetapkan pada 8 -bit I/O untuk menggunakan alamat port yang nampak pada A 15 -A 0 sebagai 0000 H - 00 FFH. – Ilustrasi pada Gambar IC 74 ALS 138 merupakan decoding 8 -bit I/O. Judul Pokok Bahasan 4

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface • Programmable peripheral interface (PPI- 82 C 55) Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface • Programmable peripheral interface (PPI- 82 C 55) : – 24 pins untuk I/O, programmable dalam suatu group terdiri dari 12 pins (mengunakan 3 mode operasi) • Deskripsi dasar dari PPI - 8255 – Terdapat 3 (tiga) I/O port (diberi nama A, B, and C) terprogram dalam kelompok 12 pin : • Group A terdiri dari port A (PA 7 -PA 0) dan setengah dari port C high (PC 7 -PC 4) • Group B terdiri dari port B (PB 7 -PB 0) dan setengan dari port C Low (PC 3 -PC 0) Judul Pokok Bahasan 5

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanjutan) • Suatu 82 C 55 di aktifkan Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanjutan) • Suatu 82 C 55 di aktifkan melalui pin CS melalui programming, untuk membaca dan menulis pada suatu port. • Register pemilih melalui masukan pin A 1 dan A 0, dimana memilih suatu register internal untuk programming atau operasi Judul Pokok Bahasan 6

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanjutan) Diagram Blok Diagram Judul Pokok Bahasan 7 Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanjutan) Diagram Blok Diagram Judul Pokok Bahasan 7

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Menunjukkan I/O port sebagai tugas pemrograman Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Menunjukkan I/O port sebagai tugas pemrograman dan mengakses ke I/O port. A 1 A 0 Keterangan 0 0 Port A 0 1 Port B 1 0 Port C 1 1 Control Word • Gambar IC 82 C 55 dengan terhubung dengan 80386 SX sehingga berfungsi pada 8 -bit I/O port (port A), (port B), (port C) and (command register) • Menggunakan low bank pada 80386 SX IO map • RESET sebagai masukan pada 82 C 55 sebagai inisialisasi pada suatu device untuk mengetahui terjadi proses reset dari mikroprosesor Judul Pokok Bahasan 8

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Programming pada 82 C 55 – Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Programming pada 82 C 55 – Penentuan command pada bit ke-7 sebagai: • Command untuk memfungsikan group A & B (lihat format inisialisasi) • Command untuk Set atau Reset yang hanya pada port C pada pemograman 1 atau 2 (lihat format Set/Reset) – Pin Group B (port B dan Port C lower) merupakan pemograman sebagai input dan output. Group B dapat beroperasi pada mode 0 or mode 1 – Pin Group A (port A dan Port C upper) merupakan pemograman sebagai input dan output. Perbedaan pada group A adalah dapat beroperasi pada 0, 1, and 2 Judul Pokok Bahasan 9

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Mode 0 operation – Menyebabkan 82 Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Mode 0 operation – Menyebabkan 82 C 55 berfungsi sebagaibaik suatu alat buffered masukan maupun sebagai alat latch keluaran – Pada gambar hubungan antara 82 C 55 dengan 7 -segment LED • Mode 1 Strobed Input – Menyebabkan port A atau port B berfungsi sebagai alat latch masukan • Hal ini mengijinkan data eksternal untuk disimpan ke media penyimpana sampai mikroprosesor siap mendapatkan kembali data tersebut – Port C selalu digunakan pada operasi mode 1 untuk kontrol dan handsaking sinyal bantuan beroperasi dengan baik atau kedua Port A dan Port B sebagai input stobe port Judul Pokok Bahasan 10

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) – Pada strobe input port menangkap data Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) – Pada strobe input port menangkap data dari pin port ketika strobe (STB) diaktifkan IBF (input buffer full) dan INTR (interrupt request) sinyal. • Mode 1 Strobed Output – Pengambaran konfigurasi internal dan timing diagram pada 82 C 55 ketika operasi sebagai alat stobe output pada mode 1 – Kapan saja data ditulis ke suatu port memprogramkan sebagai port keluaran stobe, OBF (output buffer full) sinyal menjadi suatu logika 0 untuk menunjukkan bahwa data adalah persentasi pada suatu port latch Judul Pokok Bahasan 11

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Mode 2 Bidirectional Operation – Pada Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Mode 2 Bidirectional Operation – Pada mode 2, hanya group A yang diperbolehkan – Bus Bi-directional • Digunakan sbg referensi port A dgn IN n OUT • Untuk mengirimkan data terlebih program tes pertarma OBF sinyal untk menentukan apakah penyangga output dlm keadaan dikosongkan, dikirim buffer output melalu intruksi OUT. Judul Pokok Bahasan 12

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Untuk penerimaan data, pengetesan IBF bit Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) • Untuk penerimaan data, pengetesan IBF bit dgn sofware jika data sedang stobe sampai dgn portif IBF=1 ketika data input mengunakan intruksi IN pada eksternal interface mengirim data sampai pada port yang digunakan ke STB sinyal (STB aktif signal = logic 1 dan datat port A dipertahankan didalam port pada port latch • Bit IBF sebagai clear dan data pada akan dipindahkan ke regiser AL, ketika Instruksi IN dijalankan • Pada INTR (interrupt request) pin dapat diaktifkan langsung dari data flow sampai pada bus Judul Pokok Bahasan 13

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) 3 mode operasi pada 82 C 55 Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) 3 mode operasi pada 82 C 55 Judul Pokok Bahasan 14

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) Format Inisialisasi Control Word Judul Pokok Bahasan Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) Format Inisialisasi Control Word Judul Pokok Bahasan 15

Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) Judul Pokok Bahasan 16 Judul Mata Kuliah Programmable Peripheral Interface (lanj) Judul Pokok Bahasan 16

Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • Berfungsi sebagai down counter yang dapat diprogram. Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • Berfungsi sebagai down counter yang dapat diprogram. • Terdapat sinyal perantara mikroprosesor, sinyal ini memungkinkan mikroprosesor mengatur konfigurasi mode operasi timer, seperti : – Mengisi nilai counter – Membaca nilai counter – Memprogram mode yang diinginkan Judul Pokok Bahasan 17

Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • Fungsi PIT 8254 – Real time clock Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • Fungsi PIT 8254 – Real time clock – Even counter – Digital one-shot – Programmable rate generator – Square wave generator – Binary rate multiplier – Complex waveform generator – Complex motor controller Judul Pokok Bahasan 18

Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer Digram Blok Judul Pokok Bahasan 19 Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer Digram Blok Judul Pokok Bahasan 19

Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • DATA BUS BUFFER: – 3 -state, bi-directional, Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • DATA BUS BUFFER: – 3 -state, bi-directional, 8 -bit buffer. – Interface pada 8254 ke bus sistem. Judul Pokok Bahasan 20

Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • READ/WRITE LOGIC BLOCK – ü Read/Write Logic Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • READ/WRITE LOGIC BLOCK – ü Read/Write Logic Block menerima masukan dari – sistem bus n pembangkit sinyal kontrol pd bbrp fungsi blok dr 8254. – A 1 dan A 0 pemilih salah satu dr 3 counter atau control word register baik pada saat membaca atau penulisan. – Pin RD=0 memberitahukan 8254 bahwa CPU melakukan proses pembacaan sebuah counter. – Pin WR=0 memberitahukan 8254 bahwa CPU melakukan proses penulisan salah satu dari Control Word ata Insialisasi counter – Kedua RD dan WR sebagai syarat dari CS. Judul Pokok Bahasan 21

Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • CONTROL WORD REGISTER – Register ini merupakan Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • CONTROL WORD REGISTER – Register ini merupakan pemilihan pada Read/Write Logic ketika A 1, A 0=11. – Jika CPU melakukan operasi penulisan pada 8254, data yang terdapat pada control word register dan menafsirkan pada penggunaan control word yang didefinisikan sebagai operasi dari counter – Register Control Word hanya dapat melakukan penulisan. Informasi status yang tersedia saat Read. Back command. Judul Pokok Bahasan 22

Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer Diagram blok internal pada Counter Judul Pokok Bahasan Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer Diagram blok internal pada Counter Judul Pokok Bahasan 23

Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • PROGRAMMING THE 8254 • Merupakan program counter Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • PROGRAMMING THE 8254 • Merupakan program counter dari penulisan control word dan kemudian inisialisasi counter. • Control Words untuk menulisa pada register control word, dimana ketika A 0, A 1 = 1. Control word tersebut merupakan spesifikasi sebuat counter yang di program. • Inisialisasi counter pada penulisan di counter, tidak pada Control word. Masukan Ao, A 1 sebagai pemilih counter yang akan ditulis. • Format dari inisialisasi counter yang ditentukan dari penggunaan control word Judul Pokok Bahasan 24

Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • Mode Operasi – Mode 0: Interrupt On Judul Mata Kuliah Programmable Interval Timer • Mode Operasi – Mode 0: Interrupt On Terminal Count – Mode 1: Hardware Retriggerable Oneshot – Mode 2: Rate Generator – Mode 3: Square Wave Mode – Mode 4: Software Triggered Strobe – Mode 5: Hardware Triggered Strobe (Retriggerable) Judul Pokok Bahasan 25

Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Keunggulan: – Interupsi terdapat 8 tingkatan – Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Keunggulan: – Interupsi terdapat 8 tingkatan – Dapat di cascaded pada konfigurasi masterslave dengan 64 level interupsi. – Terdapat prioritas internal. – Mode perbaikan prioritas dan rotasi. – Mempunyai masing-masing intrupsi maskable. – Mode dan Mask dapat dirubah-rubah. Judul Pokok Bahasan 26

Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller – Persetujuan IRQ, menetukan prioritas, mengecek apakah masukan Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller – Persetujuan IRQ, menetukan prioritas, mengecek apakah masukan prioritas > level arus, menghasilkan sinyal interupsi. – Pada mode 8085, memberikan 3 byte panggilan Intruksi. Pada Mode 8086, memberikan 8 byte nomor vektor. – Mode Polling dan vektor. – Alamat awal dari ISR atau nomor vektor program. – Tidak membutuhkan clock. Judul Pokok Bahasan 27

Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Tujuan Interrupt – Suatu interrupt hardware atu Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Tujuan Interrupt – Suatu interrupt hardware atu software disebut menyela pada melaksanakan program saat program dilakukan dan panggilan suatu prosedur. Prosedur yang dimaksud adalah interrupt handler atau interrupt service procedure. – Interrupt akan dilaksanakan ketika suatu I/O device membutuhkan hanya adakalanya pada perpindahan data rendah – Contoh proses interrput keyboard, printer memindahkan data dari memori. Judul Pokok Bahasan 28

Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Interrupt – Pada interrupt dari keluarga Intel Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Interrupt – Pada interrupt dari keluarga Intel pada mikroprosesor terdapat : • 2 pin hardware yaitu Request Interrupts (INTR dan NMI) dan 1 pin hardware (INTA) untuk mengetahui adanya permintaan interrupt melalui INTR. • Interrupt Software INT, INTO, INT 3, dan BOUND • 2 bit flag, IF(interrupt flag) dan TF (trap flag), digunakan dengan struktur interrupt dan suatu intruksi kembali IRET (atau IRETD pada 80386, 80486, atau Pentium/Pentium Pro) • Vektor Interrupt • Pada tabel vektor interrpt pada lokasi pertama terletak di 1, 024 byte dari alamat memori 000000 H-0003 FFH • Terdapat perbedaan 256 dari 4 byte interrupt vectors • Suatu interrupt vector berisi alamat (segment and offset) dari rutin pelayan interrupt. Judul Pokok Bahasan 29

Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Operasi Mode Interrupt – Ketika mikroprosesor melakukan Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Operasi Mode Interrupt – Ketika mikroprosesor melakukan eksekusi terhadap suatu instruksi, hal ini akan menentukan apakah suatu interrupt aktif melakukan pemeriksaan 1. 2. 3. 4. 5. 6. instruction executions single-step NMI coprocessor segment overrun INTR INT instruction in the order presented Judul Pokok Bahasan 30

Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller Judul Pokok Bahasan 31 Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller Judul Pokok Bahasan 31

Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller Judul Pokok Bahasan 32 Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller Judul Pokok Bahasan 32

Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Interrupt sequence (single PIC) 1. 2. 3. Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Interrupt sequence (single PIC) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Satu atau beberapa IR akan high (IR=1). Membandingan bit IRR yang di set. 8259 Menilai permintaan dan mengirim INT ke CPU mengirimkan INTA. Prioritas ISR High yang di set. IRR di reset. 8259 mengeluarkan printah CALL pada bus data. CALL menyebabkan CPU menginisialisasi beberapa INTA. 8. 8259 mengeluarkan alamat sub rutin, pertama low bit, kemudian hight bit. 9. Bit ISR di reset pada mode Judul Pokok Bahasan 33

Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Programming pada 8259 A – Pemograman pada Judul Mata Kuliah Programmable Interrupt Controller • Programming pada 8259 A – Pemograman pada 8259 A dilakukan dengan 2 langkah proses, Pertama, Initialization command words (ICWs); Kedua Operation command words (OCWs). – Pada 8259 A mempunyai 3 status registers: IMR (interrupt mask register), ISR (in-service register), and IRR (interrupt request register) Judul Pokok Bahasan 34

Judul Mata Kuliah Referensi • • • Brey, Barry, B. , The Intel Microprocessors Judul Mata Kuliah Referensi • • • Brey, Barry, B. , The Intel Microprocessors 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, and Pentium Processor Architecture, Programming, and Interfacing, Fourth Edition, PHI Inc, USA, 1997. and Five Edition, 2003 Brey, Barry, B. , 8086/8088, 80286, 80386, and 80486 Assembly Language, Programming, Macmillan Publising Company, USA, 1994. Leventhal L. A. , Introduction to Microprocessor : Software, Hardware, Programming, Phi Inc. , 1978. Hall D. V. , Microprocessor Interfacing : Programming and Hardware, Mc. Graw-Hill, Singapore, 1986. Ananta, C. , William JB. , Frank Fox, Design of High-performance microprocessor circuit, IEEE Press, 2001 Douglas V. Hall, Microprocessor and Interfacing: Programming and Hardware, Mc. Graw-Hill, edition 2, 1991 James A. , Kenneth CM, Microcomputer Hardware, Software, and Troubleshooting for Engineering and Technology, Prentice Hall, 2000 http: //www. intel. com/ http: //www. hardwarebible. com/Microprocessors/8086. htm Judul Pokok Bahasan 35