Mikrokomputer ini sanggup melakukan tugas-tugas komputerisasi dari peralatan tua yang cukup besar. Banyak perusahaan selain Intel yang juga membuat chip 8080, bahkan beberapa perusahaan membuat versi baru dari 8080.Pada tahun 1976 Intel sendiri memperkenalkan versi barunya yaitu 8085, tetapi karakteristik 8080 tidak banyak berubah sampai tahun 1978 pada saat intel memproduksi 8086. 8088 merupakan 8086 yang dimodifikasi yang diluncurkan setahun setelahnya. Prosessor ini cukup kompatibel dengan 8080, sehingga software yg ditulis untuk 8080 tetap dapat disajikan . Masa ini disebut generasi ketiga mikroprosessor. 8080 memiliki limit maksimal toleransi 65000 lokasi pada memori 8-bit yang dialamatkan 8080. 8086 bisa mengalamtkan lebih dari satu juta lokasi pada memori dan beroprasi pada 16-bit tetapi tetap dapat memproses 8-bit. Pada tahun 1981 IBM memperkenalkan IBM PC yang menggunakan mikroprosessor intel 8088 sebagai CPU. Sejak saat itu masyarakat mulai banyak menggunakannya untuk pendidikan, perkantoran dan lain-lain.
Mikroprosessor 8086 & 8088 secara virtual tak memiliki perbedaan .Keduanya terkemas dalam Dual Inline Package (DIP) yang memiliki 40 pin. Mikroprosesor 8086 memiliki 16-bit dengan bus data 16-bit, sementara mikroprosesor 8088 memiliki bus data 8-bit. Salah satu perbedaan antara keduanya, yakni pada sinyal kontrol. 8086 memiliki pin M/IO, dan 8088 memiliki pin IO/M. Perbedaan lainnya adalah pada pin 34 chip 8088 memiliki pin SSO sementara pada chip 8086 memiliki pin BHE/S7. Keduanya tegangan +5,0 volt dengan toleransi 10 persen. 8086 menggunakan arus maksimum 360 mA, sementara 8088 menggunakan arus maksimum 340 mA. Mikroprosesor 8086 dan 8088 akan kompatibel TTL jika kekebalan terhadap noise disesuaikan menjadi 350 mV dari nilai 400 mV yang biasa.
1. Pin out & Fungi Pin
1.1 Pin Out
Seperti yang telah disebutkan diatas 8088 adalah mikroprosessor 16 bit sedangkan mikroprosessor 8088 memiliki 8 bit. 8086 memiliki hubungan pinout AD0-AD15, dan 8088 mempunyai hubungan pin AD0-AD7. Satu-satunyya perbedaan utama antara 8086-8088 adalah panjang bus data.
1.2 Fungsi Out.
- AD7-AD0 : Jalur bus alamat/data. Pada 8088 merupakan bus data alamat yang dimultipleks dan berisi delapan bit paling kanan dari alamat memori atau nomor port jika ALE berlogika 1 atau data ketika ALE berlogika 0
- A15-A8 : BUS ALAMAT. 8088 menyediakan bit-bit alamat memori paruh atas yang ada selama siklus bus
- AD15-AD8 : jalur bus alamat/data 8086 terdiri dari bus alamat/data bagian atas. Jalur-jalur ini berisi bit-bit alamat A15-A8 jika ALE berlogika 1 dan hubungan bus data D15-D8 jika ALE berlogika 0.
- A19/S6-A16/S3 : bus alamat/status. Bitstatus S6 selalu tetap berlogika 0 Bit S5 menunjukkan kondisi bit-bit flag IF Bit S4 dan S3 menunjukkan segmen memori yang diaksesselama siklus bus pada saat itu
1.3 Pin Mode Minimum
Operasi mode minimum 8086/8088 didapat dengan cara menghubungkan pin MN/MX langsung ke +5,0 volt. Tidak dibolehkan menghubungkan pin ini ke tegangan +5,0 volt melalui register pull-up karena tidak akan bekerja.
- IO/M atau M/IO memory adalah pin yang menunjukan alamat informasi berisi alamat informasi atau informasi pengalamatan I/O. Output tersebut akan mengarah ke pernataan impedance tinggi selama mendapat persetujuan.
- WR atau Write adalah strobe yang berfungsi menunjukan data bus berisi data valid untuk dituliskan ke memori atau I/O. Sama seperti IO/M yaitu Output akan mengarah ke pernataan impedance tinggi selama mendapat persetujuan.
- #INTA sinyal interrupt ackowledge merupakan tanggapan terhadap pin input INTR. Pin #INTA biasanya digunakan untuk memasukkan nomor vector interrupt ke bus data sebagai jawaban atas permintaan interupsi.
- ALE merupakan singkatan dari Address latch enable yang berfungsi menunjukkan informasi alamat dari bus alamat/data. Alamat ini bisa alamat memori atau nomor port.
- DT/#R Data transmitter/receiver menunjukan bahwa bus data mikroprosesor sedang mengirim atau menerima data .
- DEN Data bus enable berfugsi mengaktifkan buffer bus data eksternal
- HOLD Jika input HOLD berlogika 1 maka meminta layanan DMA.
- HLDA Hold ackowledge berfungsi menunjukkan tanggapan terhadap permintaan DMA
- #SS0 Pin ini ekivalen dengan S0 pada operasi mikroprosesor mode maksimum. Sinyal ini digabungkan dengan IO/#M dan DT/#R untuk mengkode fungsi siklus bus saat itu.
Untuk menmenuhi mode maksimum, yaitu pin MN/#MX dihubungkan ke ground.
- #S2, #S1, dan #S0 Bit-bit status ini menunjukkan fungsi siklus bus saat itu. Sinyal-sinyal ini akan didekode oleh bus controller 8288
- #RO/#GT1 dan #RO/#GT2 Pin-pin request/grant ini meminta layanan DMA selama operasi mode maksimum
- #LOCK Output lock berfungsi untuk mengunci periferal dari sistem. Pin ini diaktifkan dengan awalan LOCK pada semua instruksi.
- QS1 dan QS2 Pin-pin queue menunjukkan status antrian instruksi internal . pin-pin ini disediakan untuk akses oleh mikroprosesor numerik.
2. Catu Daya/Power Supply
Mikroprosessor 8086 dan 8088 membutuhkan tegangan positif 5 volt dengan toleransi 10 persen. 8086 membutuhkan atus 0,36A dan 8088 memiliki batasan maksimum arus 0,34A. keduanya beroprasi dengan temperatur antara 32 derajat Farenheit . Bahkan ada versi CMOS ang memerlukan aliran arus sangat rendah dan juga rentangan temperatur yang sudah dikembangkan yaitu 80C88 dan 80C86. Hanya memerlukan arus 10mA dari power supply.
2.1 Karakteristik Input
Karakteristik input ini sesuai dengan semua komponen logika ang dipakai sekarang ini..Level input dan aliran input juga diperlukan untuk pin input pada kedua mikroprosessor tersebut. Level aliran input sangatlah kecil karena merupakan gerbang dari MOSFET dan hanya menunjukan aliran yang bocor.
2.1 Karakteristik Input
Karakteristik input ini sesuai dengan semua komponen logika ang dipakai sekarang ini..Level input dan aliran input juga diperlukan untuk pin input pada kedua mikroprosessor tersebut. Level aliran input sangatlah kecil karena merupakan gerbang dari MOSFET dan hanya menunjukan aliran yang bocor.
2.2 Karakteristik Output
Pada karakteristik output logika level voltage 1 dari 8086 dan 8088 hampir sama dengan logika standar pada umumnya, tetapi tidak untuk logika level 0. Logika standar pada umumnya memiliiki voltase maksimum 0,4V untuk logika 0, tetapi 8086/8088 mempunyai maksimum 0,45V dengan demikian ada perbedaan 0,05v . Perbedaan ini mengurangi noise dari level standar 400mV yaitu 0,8 sampai 0.45volt ke 350mV.Noise adalah perbedaan antara voltage output 0 dengan logika 0 voltage input. Disarankan jangan lebih dari 10 load dari suatu tipe atau kombinasi ang dihubungkan ke suatu pin out tanpa buffer. Jika loading tersebut muncul maka nois akan mulai dalam proses timing
Pada karakteristik output logika level voltage 1 dari 8086 dan 8088 hampir sama dengan logika standar pada umumnya, tetapi tidak untuk logika level 0. Logika standar pada umumnya memiliiki voltase maksimum 0,4V untuk logika 0, tetapi 8086/8088 mempunyai maksimum 0,45V dengan demikian ada perbedaan 0,05v . Perbedaan ini mengurangi noise dari level standar 400mV yaitu 0,8 sampai 0.45volt ke 350mV.Noise adalah perbedaan antara voltage output 0 dengan logika 0 voltage input. Disarankan jangan lebih dari 10 load dari suatu tipe atau kombinasi ang dihubungkan ke suatu pin out tanpa buffer. Jika loading tersebut muncul maka nois akan mulai dalam proses timing
3. Clock Generator
3.1 Clock Generator 8284A
8284 adalah komponen pembantu pada mikroprosessor 8086 dan mikroprosessor 8088. Tanpa clock generator, diperllukan beberapa sirkuit tambahan untuk membuat clock (CLK) dalam sistem dasar 808/8088, 8284A menediakan fungsi clok , sinkronnisasi reset, sinkronisasi ready dan sinyal level TTL pembangkit clock.
3.2 Operasi 8284A
Operasi dari Bagian Clock
Setengah bagian merupkana bagian sinkronisasi clock dan reser/pengaturan kembali dari pembangkit clock Oscilator Crstal mempunai dua input yaitu X1 dan X2. Jika kristal didekatkan ke X1 dan X2 maka oscilator akan membuat sinyal gelombang square/quadrat dari frekuensi , dan frekuensi tersebut sama dengan ang imiliki kristal. Gelombang tersebut diberikan kepada gerbang AND dan juga infersi buffer yang telah menyediakan sinyal output oscilator. Oscilator dapat digunakan untuk input EFI ke 8284A.
Inspeksi ang dekat dengan gerbang AND menyatakan bahwa ketika F/C adalah berlogika 0, "Oscilator Output" diatur hingga ke jawaban kemudian dibagi 3. Jika F/C berlogika 1, maka EFI akan diatur ke jawaban/counter.Output dari jawaban akan dibagi 3 sehingga akan membuat timing untuk sinkronisasi yang sudah siap, sinal untuk jawan lain dibagi 2 dan sinal CLK ke mikroprosessor 8086/8088.
Operasi Bagian Reset
Bagian reset pada 8284A sangat sederhana terdiri dari bbuffer trigger Schmitt dan sirkuit flip-flop tipe-D tunggal.Flip-flop D meyakinkan timing yang diperlukan dari input RESET akan dapat dijumpai. Sirkuit ini menerapkan sinyal reset ke mikroprosessor pada sisi negatif yaitu transisi 1 ke 0 dari setiap clock. Oleh sebab itu, sirkuit akan memperoleh timing yang diperlukan oleh 80868088. Pengaturan kembali timing yang benar memerlukan input RESET untuk logika 1 tetapi tidak lebih dari 4 jam setelah power sistem ang diterapkan dan dijaga tetap tinggi untuk minimal 50 micro second. Flip-flop akan memastikan bahwa RESET akan tinggi dalam empat jam perclock, dan konstanta waktu RC menyakinkan bahwa tetap tinggi untuk minimal 50 mikrosekon.
4. Bus Buffering dan Latching
Sebelum 80868088 dapat digunakan untuk memori dan interface I/O, Multiplexed busnya harus dimultiplexed. Bagian ini membahas detail yang diperlukan demultiplex bus dan mengilustrasikan cara bagaimana bus ditahan untuk sistem yang sangat besar.
4.1 Demultiplexing Bus
Demultiplexing digunakan untuk menyimpan bilangan pin yang diperlukan untuk mikroprosessor 8086/8088 sirkuit yang terintegrasi . Memori I/O memerlukan alamat agar tetap valid dan stabil melalui pembacaan atau penulisan . Jika bus tidak di multiplexed maka alamat akan berubah pada memori dan I/O, yang menyebabkan membaca atau menulis data pada lokasi ang salah
Demultiplexing 8088 , dua latche transparan 74LS373 digunakan untuk demultiplexing alamat/data bus yang menghubungkan AD7-AD0 dan alamat /status yang dimultiplexed menghubungkan A19/S6-A16/S3. Latches transparan ini memungkinkan pin ALE kembali ke kondisi logika 0, yang menyebabkan latches mengingat input pada waktu perubahan ke logika 0, sehingga A7-A0 diingat dalam bagian bawah latch dan A19-A16 dalam latch bagian atas. Hubugan alamat tersebut memungkinkan 8088 ke alamat 1M byte dari ruang alamat memori.
Demultiplexing 8086, seperti 8088 sistem pada mikroprosessor ini memerlukan alamat terpisah, data dan kontrol bus. Inilah yang membedakan bilangan dari pin multiplexed. Jika dalam 8088 hanya AD7-AD0 dan A19/S-A16/S3 yang dimultiplexed maka dalam 8086 adalah sebaliknya pin g dimultiplexed adalah AD15-AD0, A19/S6-A16/S3 dan BHE/S7 seluruhnya harus didemultiplexed.
4.2 Sistem Buffering
Buffering terjadi jika memori lebih dari 10 unit load dicapai pada suatu pin bus, berlaku pada 8088 maupun 8086.Pin demultiplexed telah ditahan dengan latche 74LS373, yang telah dirancang untuk mengatur bus dalam kapasitas tinggi yang dapat ditemukan pada sistem mikrokomputer. Aliran putput ditingkatkan sehingga unit load TTL yang lebih dapat diatur. Output logika 0 menyediakan arus maksimum 32mA, sedangkan output logika 1 menyediakan arus 5,2mA. Sinyal yang telah ditahan semuanya akan memperkenalkan timing pada sistem sehingga tidak sulit kecuali jika memori atau bagian I/O digunakan untuk fungsi yang dekat dengan kecepatan maksimum bus.
4.3 Full Buffering
8088 yang ditahan secara penuh. Delapan pin yang masih ada yaitu A15-A8 menggunakan buffer dari octal 74LS244 yaitu delapan pin data bus, D7-D0 menggunakan 74LS245 octal buffer dengan satu tujuan. signal pengendali bus, IO/M,RD,dan WR menggunakan buffer 75LS244
8086 yang ditahan secara penuh. yaitu pin alamat yang ditahan dengan latch alamat 74LS373: data busnya menggunakan dua 74LS245 octal buffer dengan satu tujuan dan signal kontrol bus, M/O,RD, dan R menggunakan buffer 74LS244. Sistem 8086 yang ditahan secara penuh memerlukan satu 74LS244, dua 74LS245 dan tiga 74LS373
4.4 Half Buffering
sama seperti full buffering tetapi pada half buffering ini hanya menahan setengah dari jumlah pin yang masih ada. sesuai dengan namana yaitu half buffering.
4.5 Bidirectional Buffer
Bidirectional buffer adalah buffering atau penahanan yang terjadi pada mikroprosessor 8086/8088 yang terjadi dua arah
4.6 Undirectional Buffer
UndirectionalBuffer adalah buffering atauh penahan ang terjadi hanya pada satu arah saja yaitu dari mikroprosessor menuju memori atau elemen I/O
4.7 Latching
Yaitu rangkaian logika yang uotputnya dipengaruhi oleh input sekarang dan output sebelumnya.
4.8 Sistem D-Latch
D Flip-flop atau D-Latch pada dasarnya adalah S-R Flip-flip yang dimodifikasi dengan cara menambahkan gerbang logika NOT (Inverterting) dari Input S ke Input R. Berbeda dengan S-R Flip-flop, D Flip-flop hanya mempunyai satu Input yaitu Input atau Masukan D.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar