Rangkaian Memori dan Decoder Memori

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

1. Tujuan [kembali]

Memahami mengenai rangkaian memori dan decoder-nya serta prinsip kerjanya
Dapat membuat rangkaian memori dan decoder-nya

2. Alat dan Bahan [kembali]

IC 74LS139

2. RAM 6116

IC memori 6116 merupakan salah satu RAM statik berkapasitas 16.384 bit atau 2 kbyte. IC 6116 mempunyai 8 jalur data (D0-D7) dan 11 jalur alamat (A0-A10). Untuk menulis data digunakan sinyal W (aktif LOW) dan untuk membaca data digunakan sinyal G (aktif LOW). Kaki E (aktif LOW) digunakan untuk mengijinkan memori menulis atau membaca data pada jalur data. Kaki 12 dihubungkan ke GND dan kaki 24 dihubungkan ke +5V.

RAM 6116 yang dipakai didalam sistem minimum mempunyai pin CS (Chip Select) untuk mengaktifkan IC tersebut, pin OE (Output Enable) sebagai pin sinyal kontrol RD untuk membaca data dan pin WE (Write Enable) sebagai pin sinyal kontrol WR untuk menulis data seperti gambar 2. Selain itu, terdapat pin-pin untuk addresing A0-A10, pin data D0-D7 untuk masukan dan keluaran data 8 bit. Sisa bus address mulai A11-A19 dipergunakan untuk rangkaian decoding bagi RAM yang bersangkutan.

Kombinasi dari ketiga pin-pin tersebut dapat dilihat fungsinya seperti pada tabel 1.

Tabel 1 Fungsi pin-pin CS, OE dan WE pada RAM 6116

-CS	-OE	-WE	Mode	Pin–pin I-O
1	X	X	Non aktif	High Z
0	0	1	Read	Out
0	1	0	Write	In

Dari tabel fungsi diatas dapat dilihat bahwa pin CS memegang peranan utama dalam kerja RAM statis 6116. Bila pin Chip Select aktif low maka operasi read dan write dapat dilaksanakan. Untuk mengaktifkan pin CS dapat diberikan input low dari output decoding I-O.

Urutan langkah-langkah yang dilaksanakan mikroprosessor dalam melaksanakan instruksi read atau write pada RAM adalah sebagai berikut:

a. Address dari memori yang akan dituju diload oleh mikroprosesor ke bus address setelah terdapat sinyal ALE.

b. Chip Select yang dari RAM yang dituju akan aktif low sehingga RAM me-input-kan address dari bus address misalnya A0-A10 seperti pada RAM 6116.

c. Kemudian mikroprosessor mengirim sinyal kontrol RD atau WR pada RAM.

d. RAM melakukan pernbacaan atau penulisan sesuai dengan kombinasi sinyal control yang diterima seperti tabel 1 diatas.

3. IC 6264

IC memori 6264 adalah sebuah RAM statik berkapasitas 256 bit atau 32 kbyte. IC ini memiliki 16 jalur data (D0-D15) dan 16 jalur alamat (A0-A15). Selain itu, terdapat pin-pin untuk addresing A0-A15, pin data D0-D15 untuk masukan dan keluaran data 16 bit. Sisa bus address mulai A16-A19 dipergunakan untuk rangkaian decoding bagi RAM yang bersangkutan. IC RAM 6264 juga memiliki pin-pin CS (Chip Select) untuk mengaktifkan IC, pin OE (Output Enable) sebagai pin sinyal kontrol RD untuk membaca data, dan pin WE (Write Enable) untuk menulis data.

4. IC 27128

5. DIP Switch

6. Logic State

Logic state pada proteus berguna untuk memberikan logika 1 atau 0 pada sebuah jalur, jika pada logic statenya bertanda 1 maka ada arus yang mengalir melewati jalur pada logic state tersebut sedangkan jika angka 0 tidak ada arus yang mengalirinya.

3. Dasar Teori [kembali]

Pemetaan I-O

Dirancang sistem minimum yang menggunakan 4 komponen I-O yaitu PPI-0 8255 dan

PPI-1 8255, PIT 8253 serta PIC 8259. Untuk PPI 8255 masing-masing membutuhkan 4

kombinasi address (A1 A0 yaitu 0 s/d 3 Byte), PIT 8253 membutuhkan 4 kombinasi

address yaitu A1A0 serta PIC 8259 membutuhkan 2 kombinasi address
yaitu A0. Adapun perancangan peta I-O ini adalah seperti gambar 2

Gambar 1 Rangkaian memori dan decoder-nya

Gambar 2 Peta I-O

Untuk dapat mengakses address dari PPI-0 8255 (4 B) menggunakan pin A0 dan A1

dan PPI-1 8255 (4 B) menggunakan pin A0 s/d A1, PPT 8253 (4 B) menggunakan pin

A0 s/d A1, sedangkan untuk PIC 8259 (2 B) menggunakan pin A0. Dalam membedakan

alamat dari keempat komponen I-O tersebut seperti peta I-O diatas maka digunakan

address A2 s/d A19. PPI-0 dengan PPI-1 dibedakan dari A4, jika A4 berlogika 0 maka

merupakan akses address PPI-0 dan jika A4 berlogika 1 maka merupakan akses

address PPI-1. PIT dapat dibedakan dari komponen I-O yang lain dari pin address A5,

jika A5 berlogika 1 dan yang lain (A2 s/d A19) berlogika 0 maka address ini merupakan

address PIT. Untuk PIC yang membedakan address-nya dengan komponen lain adalah

pin address A6. Rangkaian decoder dapat dirancang untuk membedakan PPI-0, PPI-1,

PIT dan PIC menggunakan A4, A5 dan A6 seperti rangkaian pada gambar 3.

Gambar 3 Rangkaian I-O dan decoder-nya

4. Percobaan [kembali]

Prinsip Kerja :

Mikroprosesor yang akan berhubungan dengan RAM atau ROM dipisahkan oleh rangkaian decoder IC 74LS138. Jika mikroprosesor berhubungan dengan RAM maka mikroprosesor akan mengeluarkan address RAM yang masuk ke IC decoder 74LS138 dan decoder akan meng-output-kan Y0 aktif (sesuai rancangan, address A17, A18, A19 di-input-kan ke A, B, C dari IC decoder) rendah ke –CS RAM 6116 seperti terlihat pada gambar 15. Dan sebaliknya jika mikroprosesor berhubungan dengan ROM maka mikroprosesor akan mengeluarkan address ROM yang masuk ke IC decoder 74LS138 dan decoder akan meng-output-kan Y7 aktif (sesuai rancangan, address A17, A18, A19 di-input-kan ke A, B, C dari IC decoder) rendah ke –CS ROM 27128 Perancangan decoder untuk memori akan dibahas pada bab aplikasi.