3.3 Memahami komponen pendukung sistem minimum mikroprosesor

Materi Pembelajaran: Memahami Komponen Pendukung Sistem Minimum Mikroprosesor

Kata Pengantar

Mikroprosesor adalah jantung dari sistem komputer modern. Namun, untuk berfungsi dengan baik, sebuah mikroprosesor memerlukan komponen pendukung yang membentuk sistem minimum. Buku ini dirancang untuk membantu Anda memahami komponen-komponen pendukung tersebut, mulai dari memori, antarmuka I/O, hingga sistem clock.

Dengan durasi pembelajaran sekitar 6 jam, buku ini akan memandu Anda melalui teori, diagram, dan contoh aplikasi untuk memahami bagaimana komponen-komponen ini bekerja bersama dalam sebuah sistem minimum mikroprosesor. Selamat belajar!

Daftar Isi

1. Pengenalan Sistem Minimum Mikroprosesor

   • Definisi dan Fungsi Sistem Minimum

   • Perbedaan Mikroprosesor dan Mikrokontroler

2. Komponen Pendukung Sistem Minimum

   • Memori (ROM, RAM)

   • Antarmuka I/O (Input/Output)

   • Sistem Clock dan Reset

   • Bus Sistem (Address, Data, Control)

3. Prinsip Kerja Sistem Minimum

   • Alur Data dan Kontrol

   • Contoh Diagram Blok Sistem Minimum

4. Studi Kasus: Sistem Minimum pada Mikroprosesor 8085

   • Konfigurasi Sistem Minimum 8085

   • Contoh Aplikasi Sederhana

5. Evaluasi dan Referensi

   • Soal Evaluasi

   • Daftar Referensi

Bab 1: Pengenalan Sistem Minimum Mikroprosesor

1.1 Definisi dan Fungsi Sistem Minimum

Sistem minimum mikroprosesor adalah konfigurasi dasar yang diperlukan agar sebuah mikroprosesor dapat berfungsi. Sistem ini terdiri dari mikroprosesor dan komponen pendukung seperti memori, antarmuka I/O, dan sistem clock.

Fungsi Sistem Minimum:

• Menjalankan instruksi program.

• Menyimpan data dan program.

• Berkomunikasi dengan perangkat eksternal.

1.2 Perbedaan Mikroprosesor dan Mikrokontroler

• Mikroprosesor: Hanya terdiri dari CPU, memerlukan komponen eksternal untuk berfungsi.

• Mikrokontroler: Sudah terintegrasi dengan memori, I/O, dan peripheral dalam satu chip.

Bab 2: Komponen Pendukung Sistem Minimum

2.1 Memori (ROM, RAM)

1. ROM (Read-Only Memory):

   • Menyimpan program tetap (firmware).

   • Contoh: BIOS pada komputer.

2. RAM (Random Access Memory):

   • Menyimpan data sementara saat program dijalankan.

   • Bersifat volatile (data hilang saat daya mati).

2.2 Antarmuka I/O (Input/Output)

• Input Device: Keyboard, sensor, dll.

• Output Device: LCD, motor, LED, dll.

• Antarmuka I/O: Menghubungkan mikroprosesor dengan perangkat input/output.

2.3 Sistem Clock dan Reset

1. Sistem Clock:

   • Menghasilkan sinyal clock untuk sinkronisasi operasi mikroprosesor.

   • Frekuensi clock menentukan kecepatan prosesor.

2. Sistem Reset:

   • Menginisialisasi mikroprosesor ke kondisi awal saat daya dinyalakan atau terjadi kesalahan.

2.4 Bus Sistem (Address, Data, Control)

1. Address Bus:

   • Membawa alamat memori atau I/O yang diakses.

   • Lebar bus menentukan kapasitas memori yang dapat diakses.

2. Data Bus:

   • Membawa data antara mikroprosesor dan memori/I/O.

   • Lebar bus menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer sekaligus.

3. Control Bus:

   • Membawa sinyal kontrol seperti read, write, dan interrupt.

Bab 3: Prinsip Kerja Sistem Minimum

3.1 Alur Data dan Kontrol

1. Fetch: Mikroprosesor mengambil instruksi dari memori.

2. Decode: Instruksi diterjemahkan oleh unit kontrol.

3. Execute: Instruksi dijalankan, data diproses.

4. Store: Hasil disimpan di memori atau dikirim ke perangkat I/O.

3.2 Contoh Diagram Blok Sistem Minimum

Bab 4: Studi Kasus: Sistem Minimum pada Mikroprosesor 8085

4.1 Konfigurasi Sistem Minimum 8085

Mikroprosesor Intel 8085 adalah contoh klasik yang digunakan untuk mempelajari sistem minimum.

Komponen Pendukung:

1. Memori:

   • EPROM (untuk menyimpan program).

   • RAM (untuk menyimpan data sementara).

2. Antarmuka I/O:

   • Port I/O untuk menghubungkan keyboard dan display.

3. Sistem Clock:

   • Crystal oscillator 6 MHz.

4. Bus Sistem:

   • Address bus: 16-bit (mengakses 64 KB memori).

   • Data bus: 8-bit.

4.2 Contoh Aplikasi Sederhana

Program: Menyalakan LED

1. Algoritma:

   • Baca status tombol.

   • Jika tombol ditekan, nyalakan LED.

2. Assembly Code (8085):

Bab 5: Evaluasi dan Referensi

5.1 Soal Evaluasi

1. Jelaskan fungsi dari sistem clock dalam sistem minimum mikroprosesor!

2. Sebutkan dan jelaskan tiga jenis bus sistem!

3. Buat diagram blok sistem minimum mikroprosesor dan jelaskan alur kerjanya!

5.2 Daftar Referensi

1. Buku: "Microprocessor Architecture, Programming, and Applications with the 8085" oleh Ramesh Gaonkar.

2. Dokumentasi Intel 8085: Intel 8085 Datasheet.

3. Tutorial online: YouTube channel "Neso Academy" dan "Engineering Funda".

Penutup

Dengan memahami komponen pendukung sistem minimum mikroprosesor, Anda telah memiliki dasar yang kuat untuk mempelajari sistem komputer lebih lanjut. Selamat mencoba dan semoga sukses!