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