A. PIN OUT
PIN OUT
Pin-out dan Fungsi Pin. Secara virtual tak ada
perbedaan antara mikroprosesor 8086 dan 8088-keduanya terkemas dalam dual
in-line package (DIP) 40-pin. Mikroprosesor 8086 merupakan mikroprosesor 16-bit
dengan bus data 16-bit, sementara mikroprosesor 8088 merupakan mikroprosesor
16-bit dengan bus data 8-bit.
Bagaimanapun terdapat perbedaan kecil 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 terdapat pin SSO sementara pada chip 8086 terdapat pin BHE/S7. Baik 8086 maupun 8088, keduanya membutuhkan catu daya sebesar +5,0 volt dengan toleransi sebesar 10 persen. 8086 menggunakan arus catu maksimum 360 mA, sementara 8088 menggunakan arus catu maksimum 340 mA.
Mikroprosesor 8086 dan 8088 akan kompatibel TTL jika kekebalan terhadap noise disesuaikan menjadi 350 mV dari nilai 400 mV yang biasa.
FUNGSI PIN
- Pin 1 dan 20 : GND sebagai ground.
- Pin 2-8 dan 39 : AD8¸ AD15 sebagai memori output dan bit alamat.
- Pin 9-16 : AD0, AD7 sebagai transmisi memori dan alamat I/O pada tiap siklus bus.
- Pin 17 : NMI sebagai non maskable interrupt.
- Pin 18 : INTR sebagai masukan interrupt.
- Pin 19 : CLK sebagai clock.
- Pin 21 : RESET mikroprosesor akan mereset saat diberi input berlogika 1.
- Pin 22 : READY untuk memasukan kondisi wait/tunggu dalam bus prosessor.
- Pin 23 : TEST digunakan untuk kondisi A wait for test A´ Z.
- Pin 24-25 : QS0 dan QS01 memberikan status queue intruksi internal.
- Pin 26-28 : S0, S1, S2 memberikan informasi status untuk siklus bus.
- Pin 29 : LOCK instruksi tetap aktif sampai akhir dari instruksi selanjutnya.
- Pin 30 : RQ/GT1 merupakan jalur bidirectional dengan prioritas rendah.
- Pin 31 : RQ/GT0 merupakan jalur bidirectional yang digunakan oleh lokal bus.
- Pin 32 : RD digunakan untuk menerima data dari memory atau alat I/O saat diberi sinyal logika 0.
- Pin 33 : MN/MX pin mode minimum / maximum.
- Pin 34 (8066) : BHE/SE7 bus high enable.
- Pin 34 (8088) : SS0 ekuivalen dengan pin S0 pada operasi mode maksimum.
- Pin 35-38 : A16/S3¸ A19/S6 memberikan bital amat A16¸ A19.
- Pin 40 : VCC sebagai input catudaya/power supply.
PIN MODE MINIMUM
Adalah
operasi mode minimum mikroprosesor yang diperoleh dengan menghubungkan MN/MX
ke VCC dengan tegangan +5 volt.
PIN MODE MAKSIMUM
Adalah
operasi mode maksimum mikroprosesor yang diperoleh dengan menghubungkan
MN/MX ke ground (GND).
B. CATU DAYA / POWER SUPPLY DC
Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah
suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat
listrik ataupun elektronika lainnya. Pada dasarnya Power Supply atau Catu
daya ini memerlukan sumber energi listrik yang kemudian mengubahnya menjadi
energi listrik yang dibutuhkan oleh perangkat elektronika lainnya. Oleh karena
itu, Power Supply kadang-kadang disebut juga dengan istilah Electric Power
Converter.
KARAKTERISTIK INPUT
Karakteristik Input dari
mikroprosesor ini sesuai untuk semua komponen logika standar yang ada,
mikroprosesor-mikroprosesor ini kompatibel dengan semua komponen logika standar
yang tersedia saat ini. Level arus input sangat kecil karena input merupakan
koneksi gerbang MOSFET dan hanya mempresentasikan arus yang bocor.
KARAKTERISTIK OUTPUT
Level tegangan logika 1
pada 8086/8088 kompatibel dengan sebagian besar keluarga logika standar tetapi
logika 0 tidak. Rangkaian standar logika memiliki tegangan maksimum logika 0
sebesar 0.4V dan 8086/8088 memiliki maksimum 0.45V. Dengan demikian ada
perbedaan 0.05V.
Perbedaan ini memperkecil kekebalan terhadap noise dari level
standar sebesar 400mV (0.V-0.45V) menjadi 350 mV. Kekebalan terhadap noise
adalah perbedaaan antara level tegangan output logika 0 dan level tegangan
output logika 1. Oleh karena itu disarankan jangan lebih dari 10 load dari
suatu tipe atau kombinasi yang dihubungkan ke suatu pin output tanpa buffer.
C. CLOCK GENERATOR
Clock generator adalah IC ( Integrated Circuit ) yang tertanam dalam
motherboard dan berfungsi menentukan nilai-nilai frekuensi yang melalui jalur
data antara processor dan chipset. Clock
generator sudah mendampingi
processor ( CPU ) sejak era processor pertama diciptakan tepatnya saat intel
i8080 diperkenalkan.
CLOCK GENERATOR 8284A
Merupakan komponen tambahan microprocessor
8086/8088. Tanpa generator clock banyak rangkaian tambahan yang dibutuhkan
untuk membangkitkan clock (CLK) pada sistem yang berbasis 8086/8088. 8284A
menyediakan fungsi-fungsi atau sinyal-sinyal dasar sebagai pembangkit clock,
menyelaraskan RESET, menyelaraskan READY, dan sinyal clock peripheral level
TTL. Frekuensi operasi standard 5 Mhz untuk 8086/8088 didapat dengan memasang
kristal 15 Mhz ke generator clock 8284A. Keluaran PCLK terdiri dari sinyal yang
compatible TTL pada setengah frekuensi CLK.
Bagian reset 8284A sangat sederhana
hanya terdiri dari satu buffer Schmitt Trigger dan satu rangkaian flip-flop
tipe-D. Jika microprocessor 8086/8088 mengalami reset, mikroprosesor ini mulai
mengeksekusi perangkat lunak pada lokasi memory FFFF0H (FFFF:0000) dengan pin
interrupt request disable.
RESET: Negative edge-triggered flipflop mengunakan
sinyal RESET pada 8086 dalam kondisi turun. Mikroprosesor 8086 pada pin RESET
dalam kondisi naik. Memeriksa reset timing telah melakukan masukan RESET pada
mikroprosesor berlogika 1 selama 4 pulsa pada awal diaktifkan dan 1 lebih 50us.
OPERASI 8284A
8284A secara relatif merupakan komponen yang mudah untuk dipahami.
Operasi 8284A terdiri dari 2 operasi, yaitu :
Setengah bagian atas dari diagram logikan menunjukan bagian sinkronisasi
clock dan reset kembali dari clock generator 8284A. Seperti yang di tunjukan
dalam diagram oscilator kristal mempunyai dua input : X1 dan X2, jika kristal
didekatkan ke X1 dan X2, maka oscilator akan membuat signal gelombang-square
dari frekuensi yang sama dengan kristal.
Output dari jawaban dibagi 3 akan membuat timing untuk sinkronisasi yang telah siap, signal untuk jawaban lain dibagi 2, dan signal CLK ke mikroprosesor 8086/8088. Dua jawaban yang dikirim tersebut menyediakan output dibagi 6pada PCLK.
Operasi dari bagian RESET
Bagian reset dari 8284A adalah sangat sangat sederhana. Bagian ini
terdiri dari buffer trigger Sxhmitt dan sirkuit flip-flop tipe-D tunggal. Dari
flip-flot tersebut dapan meyakinin bahwa timing yang diperlukan dari input
RESET 8086/8088 akan dijumpai. Dibagian ini menerapkan signal RESET ke
mikroprosesor pada sisi trasisi 1-0 (negatif).
RC menyediakan logika 0 kepin
input RES ketika power pertama diterapkan ke sistem yang ada, input RES akan
menjadi logika 1 karena beban kapasitas terhadap +5V melalui transistor
dan switch memungkinkan mikroprosesor untuk diatur kembali oleh operator.
Timing inpute RESET untuk menjadi logika 1 tidak lebih dari 4(empat) jam
setelah power sistem diterapkan dan dijaga tetap tinggi.
D. BUS BUFFERING DAN LATCHING
DEMULTIPLEXING BUS
Bus alamat atau data pada 8086/8088 dilakukan multiplexing (dipakai
bersama) untuk memperkecil jumlah pin yang dibutuhkan untuk IC microprocessor
8086/8088. Karena bus-bus microprocessor 8086/8088 dilakukan multiplexing dan
kebanyakan memory dan peralatan I/O tidak, maka sistem haruslah dilakukan
demultiplexing sebelum pengantarmukaan dengan memory atau dengan I/O. Proses
demultiplexing dilakukan oleh latch 8-bit yang pulsa clock berasal dari sinyal
ALE.
SISTEM BUFFERING
Jika lebih dari 10 satuan beban terhubung ke
pin bus manapun, seluruh sistem 8086 atau 8088 harus dilakukan buffer. Pin yang
telah dilakukan multiplexing, maka sudah dilakukan buffer oleh latch 74LS373,
yang dirancang untuk mengendalikan bus kapasitas tinggi yang ditemukan pada
sistem microprocessor.
Arus output buffer telah dinaikkan sehingga
lebih banyak satuan beban TTL yang dapat dikendalikan. Keluaran logika 0
menyediakan sampai 32 mA arus sink, dan output logika 1 menyediakan arus sumber
hingga 5,2 mA.
FULL BUFFERING
Pada full buffering dibutuhkan
3 macam IC,yaitu: 74LS244,74LS245dan74LS373. Arahdari 74LS245 dikontrol oleh
sinyal DT/R. Sinyal full buffering akan mengarah ke sistem timing delay.
Mikroprosesor 8088 yang ditahan secara penuh/ full buffered. ada delapan
pin alamat yang masih ada, A15-A8 menggunakan buffer octal 74LS244, delapan pin
data bus D7-D0 menggunakan 74LS245 octal buffer bus dengan satu tujuan dan
signal kontrol bus RD, IO/M, dan WR menggunakan buffer 74LS244. sistem 8088
yang ditahan akan memerlukan dua 74LS244 dan satu 74LS245, dan dua 74LS373
tujuannya agar signal DT/R bisa dimungkinkan atau tidak dengan signal DEN.
Mikroprosesor 8086 yang ditahan secara penuh. Pin alamatnya telah ditahan dengan lacth alamat 74LS373 dan data busnya menggunakan dua buah 74LS245 octal buffer bus dengan satu tujuan, dan signal kontrol bus M/IO, RD, WR memggunakan 74LS244. sistem 8086 berbeda dengan sistem 8088. 8086 memerlukan satu 74LS244, dua 74LS245, dan tiga 74LS373 karna 8086 memerlukan lebih banyak bus.
HALF BUFFERING
Sama seperti Full buffering, tetapi yang membedakan half buffering dan
full buffering adalah jumlah pin yang dipakai, Half buffering hanya memakai
setengah pin yang ada di full buffering.
BIDIRECTIONAL BUFFER
Mode ini mampu mengrim/menerima data dalam dua arah (bidirectional
handshake data transfer). Mode ini menyebabkan port A bisa berfungsi
sebagai masukan sekaligus keluaran yang dilengkapi dengan sinyal jabat tangan 5
bit dari port C sebagai kontrol port A. Mode ini tidak tersedia untuk port B.
Berfungsi untuk menaikan kapasitas
penyetiran databus yang digunakan. Bidirectional buffer menggunakan IC74LS245 yang
juga disebut sebagai octal-bus-transceivers.
UNIDIRECTIONAL BUFFER
Mode ini mampu mengrim/menerima data dalam satu arah (undirectional
handshake data transfer).
LATCHING
Latch adalah sirkuit yang
dapat menyimpan data lebih dari satu bit. Latch dan flip-flop hampir serupa. Pada
flip-flop menggunakan clock,latch tidak. Latching adalah proses yang berfungsi untuk
menyimpan alamat dan data.
Latching lebih sering digunakan selain register karena
latch dapat memaksimalkan setup times. Jika data atau alamat berubah saat latch
aktif,data bisa langsung diteruskan. Sedangkan jika menggunakan register,proses
tersebut tidak bisa dilakukan karena harus menunggu proses transisi clock terlebih
dulu.
SISTEM D - LATCH
D-Latch bisa disebut juga D Flip-Flop atau data flip-flop merupakan
pengembangan dari RS flip-flop, pada D flip-flop kondisi outputnya tidak
menentu atau tidak lagi terjadi. Data flip-flop merupakan dasar rangkaian utama
sebuah penyimpanan data memory digital. Inputan pada RS flip-flop ada dua
yaiutu Reset dan Set, dan kedua inputan itu di modif menjadi 1 inputan saja
yaitu D atau data.
D-Latch hampir serupa
dengan latch. Perbedaannya adalah D-Latch hanya memiliki satu input. D-Latch dapat
digunakan sebagai 1bit memori sirkuit.