Mikrokomputer

Mikrokomputer
Pendahuluan
Keluarga micro
• Microprocessor
– CPU dalam sebuah chip
– Terdiri dari: ALU, penerjemah instruksi, register,
rangkaian pengendali bus
• Microcomputer
– Komputer berukuran “kecil”
– Tediri dari: mikroprosesor, perangkat I/O, dan memori
– General purpose
• Microcontroller
– Microcomputer dalam sebuah chip: ALL IN ONE!
Mikroprosesor vs Mikrokontroler
Mikroprosesor
• Hanya terdiri dari CPU saja
dalam satu keping IC
• Kapasistas RAM besar, ROM
kecil (umumnya)
• Tersedia jalur komunikasi:
BUS
• Jumlah port I/O bervariasi:
tergantung perangkat I/Onya
Mikrokontroler
• CPU, I/O, RAM, ROM dalam
satu keping IC
• Jalur komunikasi berupa
port I/O: bisa berhubungan
dengan “dunia luar”
langsung
• ROM lebih besar dari RAM
Mikroprosesor vs Mikrokontroler
Mikroprosesor
• Penggunaan umum:
memproses informasi
• Lebih rumit dalam
implementasi: butuh RAM,
perangkat I/O, timer, dll
Mikrokontroler
• Penggunaan spesifik:
mengendalikan sesuatu
• Mudah dalam
implementasi: sistem
lengkap dalam sebuah chip
Mikroprosesor
• “Otaknya” mikrokomputer: ditambah dengan
“ingatan” (baca: memori/RAM)
• Mampu mengolah data dan mengendalikan
komponen-komponen yang ada pada
mikrokomputer
• Mengeksekusi urut-urutan perintah yang ada
di dalam memori
• Tahapan di dalam mikroprosesor: fetch,
decode, execute
Mikroprosesor
• Terdiri dari 2 bagian besar: execution unit dan
bus interface unit
• Terdiri dari:
– Register: sebagai penampung data sementara
– Arithmatic and Logic Unit (ALU): melakukan
operasi aritmatika dan logika
– Timing and Control Circuit: sebagai orkestrator
Mikroprosesor
Mikrokomputer
• Terdiri dari:
– Mikroprosesor
– Program memory (ROM, BIOS)
– Data memory (RAM)
– I/O ports
– Bus system
– (dan aplikasi)
Mikrokomputer
Mikrokomputer
Bus
• Jalur komunikasi untuk mengirimkan dan
menerima data di antara komponenkomponen di dalam sistem komputer
• Berupa jalur-jalur (sekelompok jalur) untuk
mengirimkan/menerima informasi biner di
antara komponen: komunikasi paralel
• Terdapat 3 jenis: address, data, control
Address bus
• Address (alamat) adalah suatu angka biner unik
yang mengidentifikasikan lokasi memori atau port
I/O tertentu
• Pengiriman data melalui bus melibatkan alamat
• Address bus digunakan untuk mengirimkan
alamat memori atau I/O sehingga perangkat yang
dituju dapat merespon
• Jalur alamat adalah komunikasi satu arah
(unidirectional): selalu dikirim oleh
mikroprosesor
Data bus
• Data bus digunakan untuk
mengirimkan/menerima data di antara
komponen dalam sistem komputer
• Komunikasi terjadi secara 2 arah: baik
mikroprosesor atau perangkat lain (RAM atau
I/O) dapat mengirimkan atau menerima data:
operasi baca dan tulis
• Contoh:
– Mikroprosesor mengirimkan data ke I/O
– I/O mengirimkan data ke mikroprosesor
Control bus
• Digunakan untuk sinkronisasi pada sistem
komputer: menyediakan timing antara
mikroprosesor dengan komponen lain
• Bersifat satu arah, dan biasanya dari
mikroprosesor
Subsistem I/O
• Sebagai jembatan antara mikroprosesor
dengan “dunia luar”
• Input = suatu sirkuit yang mana perangkat
eksternal dapat menerima sinyal (data) ke
mikroprosesor
• Output = suatu sirkuit yang mana perangkat
eksternal dapat mengirimkan sinyal (data) ke
mikroprosesor
• Kadang membutuhkan ADC dan atau DAC
Memori
• Fungsi memori: menyimpan program
(instruksi mesin) dan data
• Jenis memori:
– ROM: non-volatile, read only  BIOS
– RAM: volatile, read & write  memori utama