Transcript Materi 4

::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
[
:: REGISTER & COUNTER ::
TEORI, IMPLEMENTASI & APLIKASI
04/08/2016
]
1
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
REGISTER
Merupakan kumpulan dari rangkaian / elemen
memori yang digunakan untuk menyimpan informasi
biner, register yang lebih komplek juga memodifikasi
informasi, mis : counter, shift register.
Register sangat diperlukan dalam sistem uP, untuk
menyimpan semua informasi yang dioperasikan oleh
sistem.
Shift register mengijinkan penggeseran dari data
yang tersimpan ke kiri atau ke kanan.
04/08/2016
2
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
REGISTER
Register Buffer
Menyimpan kumpulan bit X pada setiap tepi positif clock
Tidak ada kontrol untuk mengendalikan kapan menyimpan
dan kapan tidak.
1
0
1
0
01
04/08/2016
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
3
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
REGISTER
Register Buffer Terkendali
Ketika LOAD=1, mk kumpulan bit X disimpan pada setiap tepi
positif clock.
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
04/08/2016
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
LOAD=1
1
0
1
0
1
0
1
4
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
REGISTER
Register Buffer Terkendali
Ketika LOAD=0, maka isi dari buffer akan diumpan balikkan
untuk kembali disimpan
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
04/08/2016
1
0
0
1
0
1
0
1
1
LOAD=0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
5
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
REGISTER
Register Geser
Register akan memindahkan bit yang tersimpan ke kiri setiap tepi
positif clock (1)
Dan tidak terjadi perpindahan bit pada tepi negatif clock (0)
0
1
0
0
0
0
10
04/08/2016
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
10
6
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
REGISTER
Register Geser Terkendali
Ketika SHL=0, maka isi register diumpanbalikan untuk disimpan
kembali pada tepi positif clock.
1
1
1
0
1
0
0
SHL=0
0
1
0
0
0
Din
1
1
0
1
0
1
04/08/2016
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
7
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
REGISTER
Register Geser Terkendali
Ketika SHL=1, maka isi register digeser kekiri pada tepi positif
clock.
0
0
0
1
0
1
0
SHL=1
1
1
1
0
0
Din
0
1
1
0
0
1
04/08/2016
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
8
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
COUNTER
Register yang mampu menghitung jumlah
pulsa detak yang masuk melalui masukan.
Counter dibangun dengan flip-flop JK
Dengan masukan J dan K terpasang tinggi,
maka setiap flip-flop akan mengalami togel
ketika masukan detak menerima tepi negatif
pulsa.
04/08/2016
9
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
COUNTER
Register yang mampu menghitung jumlah pulsa tepi negatif yang
masuk.
Flip-flop 1 mengalami togel pada setiap tepi negatif clock
Flip-flop 2 mengalami togel pada setiap Q0 berubah dari 1 ke 0
1
1
0
Q3 0 0
1
0
J
Q2 0 0
1
0
1
J
Q1 0 0
High
1
0
J
Qo 1
00
J
1
0
K
04/08/2016
K
K
K
10
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
COUNTER TERKENDALI
Register yang mampu menghitung jumlah pulsa tepi negatif yang
masuk dengan sebuah pengendali COUNT
Jika COUNT = 1, maka Counter Berjalan
Jika COUNT = 0, maka Counter Diam
01
1
0
0
Q3 0 0
1
0
0
J
Q2 0 0
01
0
1
J
Q1 0 0
COUNT
1
0
J
Qo 1
00
J
1
0
K
04/08/2016
K
K
K
11
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
COUNTER
Diagram pewaktuan
Misal :
CLK
Frek Clock = F1
Qo
Frek Q0
= F1 / 2
Q1
Frek Q1
= F1 / 4
Frek Q2
= F1 / 8
Frek Q3
= F1 / 16
Q2
Q3
04/08/2016
12
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
COUNTER SINKRON
Bila bit pindahan merambat melalui deretan n
buah flip-flop, maka waktu tunda propagasi total
yang dialami adalah ntp.
Hal ini menjadi terlalu terlambat untuk
beberapa pemakaian.
Maka solusi dari masalah tersebut adalah
digunakan Pencacah Sinkron.
04/08/2016
13
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
COUNTER SINKRON
Q0 mengalami togel pada setiap tepi positif clock
Q1 mengalami togel pada tepi positif hanya jika Q0 = 1
Q2 mengalami togel pada tepi positif hanya jika Q1 & Q0 =1
1
1
0
Q3 0 0
1
0
J
Q2 0 0
1
0
1
J
Q1 0 0
High
1
0
J
Qo 1
00
J
1
0
K
K
K
K
CLR
04/08/2016
14
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
COUNTER SINKRON TERKENDALI
Q0 mengalami togel pada setiap tepi positif jika COUNT =1
Q1 mengalami togel pada tepi positif hanya jika Q0 & COUNT =1
Q2 mengalami togel pada tepi positif hanya jika Q1 & Q0 & COUNT =1
COUNT
1
1
0
Q3 0 0
1
0
J
Q2 0 0
1
0
1
J
Q1 0 0
1
0
J
Qo 1
00
J
1
0
K
K
K
K
CLR
04/08/2016
15
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
COUNTER MODULO-N
Modulus dari sebuah pencacah adalah jumlah keadaan keluaran
berbeda yang milikinya.
Pencacah 4 bit mempunyai modulus = 2^4 = 16 yang menyatakan
adanya 16 keadaan keluaran berbeda.
Counter dapat dimodifikasi menjadi modulus sesuai dengan kebutuhan.
Contoh Modulo-10
0
04/08/2016
1
2
3
4
5
6
7
8
9
16
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
COUNTER MODULO-N
Contoh Modulo -10 :
Berarti pada saat Q = 1010 ( 10 ), maka Q digunakan untuk mereset
menjadi Q = 0000.
Ketika Q = 1010, pada saat yang hampir bersamaan Y = 0
01
1
0
0
Q3 0 0
1
0
0
J
Q2 0 0
01
0
1
J
Q1 0 0
High
1
0
J
Qo 1
00
J
1
0
K
K
K
K
CLR
Y
04/08/2016
17
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
PRESETABLE COUNTER
Counter yang dapat dapat dipreset / diset terlebih dahulu,sehingga
pencacahan dapat dimulai dari bilangan yang lebih besar nol.
P0
P1
P2
P3
Q0
Q1
LOAD
LOAD
Q2
Q3
0
Q3 0
0
J
Q2 0
0
J
Q1 0
High
0
J
Qo 0
J
CLK
K
04/08/2016
K
K
K
18
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
PRESETABLE COUNTER
Misal P3P2P1P0 = 0 1 1 0
Ketika LOAD rendah, maka semua gerbang NAND memiliki keluran
tinggi, yang membuat preset dan clear tidak aktif dan masukan P tidak
memberikan pengaruh.
Ketika LOAD tinggi, maka masukan P dan komplemennya akan lolos
melalui gerbang NAND dan melakukan preset terhadap pencacah, sehingga
keluarannya menjadi P3P2P1P0
P3 & P0 yang rendah, akan menghapus (clear) Q3 & Q0
P2 & P1 yang tinggi, akan mempreset Q2 & Q1
Rumus :
M =N–P
M = Modulo Pencacah
N = Modulo Normal
P = Cacahan Preset
04/08/2016
19
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
KOMPONEN PENCACAH
Nomor
7490
7492
7493
74160
74161
74190
74191
04/08/2016
Tipe
Dekade / Pembagi 10
Pembagi 12
Pembagi 16
Dekade dapat dipreset
Pembagi 16 yang dapat dipreset
Dekade naik-turun yang dapat dipreset
Pembagi 16 naik-turun yang dapat dipreset
20
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
REGISTER TIGA-KEADAAN
Saklar 3-keadaan < three-state > untuk menyederhanakan
penyambungan dalam rangkaian < wiring > dan desain komputer khususnya
komputer dengan organisasi bus.
Normal terbuka
Enable
0
1
1
04/08/2016
Din
X
0
1
Normal tertutup
Dout
Terbuka
0
1
Enable
0
0
1
Din
0
1
X
Dout
0
1
Terbuka
21
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
::. Terima Kasih .::
04/08/2016
22