Makalah mikroprosessor 8085

Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.

Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan banyak nikmat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah dengan judul ”MIKROPROSESSOR 8085”. Penulis berharap isi dari makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, maka dari itu penulis meminta maaf apabila dalam penulis masih ada kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar makalah ini dapat lebih baik lagi. Akhir kata kami dari penulis berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca.

Semoga dalam penulisan makalah ini bisa memberikan informasi dan ilmu yang bisa bermanfaat.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb

BAB I
PENDAHULUAN

1. 
   Latar Belakang
   

Mikroprosesor secara umum terdiri dari: ALU (Arithmetic Logic Unit), Control and Timing Unit, dan Array Register (Register Larik). ALU berfungsi sebagai bagian yang melakukan operasi aritmatik dan logika dalam memproses data. Bagian ini yang melakukan operasi bagian dalam mikroprosesor. Sedangkan Register Larik berfungsi untuk menyimpan data sementara hasil proses oleh mikroprosesor. Fungsinya hampir sama dengan piranti memori mikroprosesor dengan perbedaan bahwa: Memori berada diluar mikroprosesor sedangkan register berada didalam mikroprosesor, Memori diidentifikasi dengan alamat sedangkan register diidentifikasi oleh nama register oleh mikroprosesor. Bagian Timing & Control berfungsi sebagai pembangkit daur-waktu untuk antarmuka dengan peripheral pada bus alamat, data dan kontrol. Selain itu mengendalikan bus-bus tambahan lainnya seperti interupsi, DMA dan lain sebagainya, tergantung arsitektur mikroprosesor itu sendiri. Arsitektur mikroprosesor pada saat ini banyak ragamnya, mulai yang paling sederhana hingga yang komplek. Dalam pembahasan ini akan dijelaskan tentang arsitektur mikroprosesor 8085.

2. 
   Rumusan Masalah
   
   1. 
      Apa itu Mikroprosesor?
      
   2. 
      Apa yang dimaksud Mikroprosessor 8085?
      
   3. 
      Bagaiman arsitektur Mikroprosessor 8085?
      
   4. 
      Bagaimana implementasikan Mikroprosessor 8085?
      

3. 
   Tujuan
   
   1. 
      Bisa mengetahui tentang Mikroprosessor.
      
   2. 
      Mengetahui tentang Mikroprosesesor 8085.
      
   3. 
      Bias mengeintegrasikan Mikroprosessor 8085.
      

BAB II
PEMBAHASAN

Apa itu mikroprosessor?

Mikroprosesor adalah suatu komponen yang berbentuk chip IC (Integrated Circuit) yang terdiri dari beberapa rangkaian yaitu ALU (Arithmatic Logic Unit), CU ( Control Unit), dan Register. Mikroprosesor juga disebut juga sebagai CPU (Central Processing Unit) dan merupakan komponen yang sangat penting di dalam sistem komputer. Mikroprosesor berfungsi sebagai pusat untuk memproses data di dalam sistem komputer.

Bagian terpenting dari prosesor terbagi menjadi 3 yaitu:

Aritcmatics Logical Unit (ALU)

Aritcmatics Logical Unit (ALU), adalah alat yang melakukan pelaksanaan dasar seperti pelaksanaan aritmatika (tambahan, pengurangan, dan semacamnya), pelaksanaan logis (AND, OR, NOT), dan pelaksanaan perbandingan (misalnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan "kerja" yang nyata.

Control Unit (CU)

Control Unit (CU), merupakan suatu alat pengontrolan yang berada dalam komputer yang memberitahukan unit masukan mengenai jenis data, waktu pemasukan, dan tempat penyimpanan didalam primary storage. Control unit juga bertugas memberitahukan kepada arithmatic logic unit mengenai operasi yang harus dilakukan, tempat data diperoleh, dan letak hasil ditempatkan Perangkat-perangkat alat proses bersertaperlengkapan.

Memory Unit (MU)

Memory Unit (MU), merupakan bagian dari processor yang menyimpan alamat-alamat register data yang diolah oleh ALU dan CU.

Fungsi utama Mikroprosesor adalah sebagai unit yang mengendalikan seluruh kerja sistem mikroprosesor. Beberapa fungsi lain dari mikroprosesor, antara lain :

1. 
   Mengambil instruksi dan data dari memori.
   
2. 
   Memindah data dari dan ke memori.
   
3. 
   Mengirim sinyal kendali dan melayani sinyal interupsi.
   
4. 
   Menyediakan pewaktuan untuk siklus kerja sistem mikroprosesor.
   
5. 
   Mengerjakan fungsi – fungsi operasi logika dan aritmetika dan masih banyak lagi
   

Mikroprosesor Intel 8085 merupakan mikroprosessor mikroprosessor kelanjutan dari mikroprosesor sebelumnya yang sangat sukses di pasaran, yaitu mikroprosesor Intel 8080A . Diberikan nama 8085 karena mikroprosesor ini merupakan mikroprosesor pertama Intel yang hanya memerlukan tegangan 5 volt . Mikroprosesor 8085 100% sesuai secara software dengan mikroprosesor 8080A dengan peningkatan kinerja sistem. Mikroprosesor 8085 awal dibuat berdasarkan teknologi NMOS dan kemudian versi “H” yang berdasarkan pada teknologi HMOS.

Mikroprosesor Intel 8085

ARSITEKTUR MIKROPROSESSOR 8085

Mikroprosessor 8085 mempunyai 10 buah register yang dapat diisi oleh programmer secara langsung, dimana 6 buah register ini dapat disusun membentuk 6 buah register 8 bit atau 3 buah register 16-bit. 4 Register yang lain adalah merupakan register khusus yang disusun secara terpisah.

Diagram blok dari Arsitektur dalam dari Mikroprosessor 8085 ditunjukkan pada gambar berikut :

Diagram Blok Arsitektur Mikroprosessor 8085

1. 
   Saluran Data, Alamat dan Kendali
   

Saluran-saluran kendali eksternal yang terdiri dari RD, WR, ALE, SO, SI, IO/M , HLDA, Reset In, Reset Out. Saluran-saluran ini masing-masing satu jalur, yang berfungsi untuk mengendalikan peralatan memori, input-output dan juga merupakan saluran untuk mengendalikan kerja Mikroprosesor.

Saluran alamat terdiri dari 16-bit yang dibagi atas dua bagian yaitu AD0-AD7 yang merupakan saluran alamat byte rendah dan sekaligus saluran data, serta A8-A15 yang merupakan saluran alamat byte tinggi. Alamat rendah dimultipleksagar dapat berfungsi sebagai saluran alamat dan juga saluran data dimana keadaan ini dikendalikan oleh ALE. Saluran alamat terdiri dari 16-bit sehingga jangkauan alamat memori adalah sebesar 2¹⁶ atau 65.536 lokasi alamat. Saluran data terdiri dari 8-bit, yang bearti CPU menerima, mengirim dan mengolah data sebanyak 8-bit secara serentak.

2. 
   Pengendali dan Pewaktu (Timing and Control Unit)
   

Pengendali–pengurut juga menghasilkan sinyal kendali yang diperlukan untuk pengendali internal maupun eksternal. Operasi pengedali-pengurut ini diatur oleh program-mikro yang terdapat dalam sebuah ROM/EPROM. ROM ini berisikan semua program-mikro yang diperlukan dalam eksekusi instruksi. Selama instruksi-mikro dibaca dari ROM kendali, sinyal-sinyal kendali disalurkan kepada bus-bus data internal dan eksternal. Efek yang ditimbulkannya adalah memindahkan data antar register, melaksanakan operasi aritmatik-logik, memasukkan atau mengeluarkan data dan sebagainya tergantung instruksi yang diberikan.

3. 
   Unit Operasi Aritmatik dan Logika (ALU)
   

• 
  Penjumlahan (Add), Penambahan satu (Increment)
  
• 
  Pengurangan (Subtract), Pengurangan satu (Decrement)
  
• 
  Logika OR, EX-OR, AND, dan NOT (Complement)
  
• 
  Perbandingan (Compare)
  
• 
  Pergeseran ke kiri atau ke kanan satu bit (Shift)
  
• 
  Berputar ke kiri atau ke kanan (Rotate).
  

4. 
   Register Mikroprosessor 8085.
   

• 
  General Purpose Register (Register Serba Guna)
  
• 
  Special Purpose Register (Register Khusus).
  

1. 
   Register Serba Guna ( General Purpose Register )
   

2. 
   Register Khusus (Special Purpose Register)
   

Akumulator, Register Bendera, Program Counter (PC), Stack Pointer (SP).

• 
  Akumulator (Accumulator)
  

• 
  Register Bendera (Flag Register, F)
  

Isi Register Bendera akan berubah sesuai dengan hasil operasi aritmatik-logika.

- Sign Bit (S) : S = 0 ; bila hasilnya positif

S = 1 ; bila hasilnya negative

- Zero Bit (Z) : Z = 1 ; bila hasilnya sama dengan 0

Z = 0 ; bila hasilnya tidak sama dengan 0

- Auxilary Carry Bit (AC) :

AC = 1; Jika terjadi carry dari 4 bit rendah (low nibble) ke 4 bit tinggi (high-nibble) dan jika ada borrow dari high nible ke low nible.

AC = 0; Jika sebaliknya.

- Parity Bit (P) : P = 1; bila hasil operasi berparity genap.

P = 0; bila hasil operasi berparity ganjil.

- Carry Bit (AC) : Cy = 1; bila hasil penjumlahan melebihi 8-bit.

bila hasil pengurangan ada borrow.

Cy = 0; bila tidak terjadi borrow atau carry.

• 
  Program Counter (PC)
  

• 
  Stack Pointer
  

5. 
   Pengendalian Interupsi (Interrupt Control)
   

Interupsi TRAP merupakan interupsi Non-maskabel yaitu interupsi yang tidak dapat dihalangi sedangkan interupsi RST 7.5, RST 6.5, RST 5.5 merupakan interupsi maskabel yaitu interupsi yang dapat dihalangi.

6. 
   Konfigurasi Penyemat Mikroprosessor 8085
   

• 
  Aktip Rendah, Aktip Tinggi:
  

• 
  Input (masukan): suatu penyemat disebut sebagai input bila penyemat ini hanya berfungsi untuk menyalurkan data kedalam CPU.
  
• 
  Output (keluaran) : Disebut sebagai output bila penyemat berfungsi hanya untuk mengeluarkan data keluar dari CPU.
  
• 
  Input / Output (masukan / keluaran) : Dimana input / output bila penyemat tersebut berfungsi menyalurkan data ke dan dari dalam CPU.
  
• 
  Tri-state (3-keadaan).
  

Keterangan Penyemat :

Vcc : Supply tegangan, + 5.0 V

Vss : Ground, 0 V.

A8 – A15 (Address Bus) : Output, Tri-state; merupakan 8-bit bagian MSB dari lokasi alamat memori atau alamat I/O. selama keadaan operasi Hold, Halt, Reset, Output keadaan impedansi tinggi.

ADO - AD7 : Input/Output; Saat periode siklus clock pertama (T-state) berfungsi sebagai saluran alamat rendah dari memori atau I/O dan selama periodeclock ke dua dan ketiga berfungsi sebagai saluran data.

ALE (Address Latch Enable) : Output: ; Sinyal ini dihasilkan pada saat periode clock pertama dari siklus mesin, yang menandakan bahwa ADO-AD7 berisi alamat. Sehingga saat ini alamat diberikan ke peralatan memori atau I/O. Pada saat sisi turun dari signal ALE ADO-ad7 berfungsi sebagai saluran data. ALE tidak pernah tri state.

SO, S1, dan I/O : Output ; Menunjukkan status selama siklus mesin, yang ditunjukkan pada tabel.

x = Illegal

RD (Read) : Output, Tri-state, aktip rendah; Level rendah pada penyemat ini menunjukkan Memori atau piranti I/O yang dipilih sedang dibaca dan kemudian saluran data siap untuk menstrasfer data ke CPU. Selama keadaan Hold, Halt dan reset penyemat ini tri-state.

WR (Write) : Output, tri-stste, aktip rendah; Level rendah pada penyemat ini menunjukkan data yang terdapat pada saluran data dituliskan ke lokasi memori atau perangkat I/O yang terpilih. Selama keadaan Hold, Halt dan Reset penyemat ini tri-state.

READY : Input, aktip tinggi ; Jika logika 1 pada saat siklus baca atau tulis bearti memori atau piranti I/O siap mengirim atau menerima data. Jika penyemat ini mendapat logika 0, CPU akan menunggu selama beberapa siklus clock hingga mendapat logika 1.

HOLD Input, aktip tinggi ; Input ini menunjukkan bahwa unit lain akan memerlukan saluran alamat atau data. Selama menerima permintaan CPU akan melepaskan saluran alamat dan data setelah alamat atau data telah komplit di transfer, tetapi proses didalam CPU dapat berjalan terus. CPU memperoleh kembali saluran alamat atau data setelah mendapat logika rendah.

HLDA (Hold Acknowledge) : Output, aktip tinggi ; Output ini menunjukkan bahwa CPU telah menerima sinyal permintaan Hold, dan CPU akan melepaskan busnya pada siklus berikutnya. HLDA logika rendah jika sinyal HOLD telah rendah. CPU kembali mengambil alih saluran alamat dan data setelah satu setengah periode clock setelah HLDA rendah.

INTR (Interrupt Request) : Input, jenis trigger level tinggi; Input ini digunakan sebagai input interupsi pemakai umum. Jika penyemat ini aktip maka Program Counter (PC) akan berhenti menaikkan alamat dan sinyal INTAL akan dikeluarkan oleh CPU. INTR ini dapat dilumpuhkan (disable) dan dijalankan (enable) oleh soft ware. INTR juga dapat digagalkan oleh sinyal RESET dan jika interupsi telah ada.

RST 5.5 RST 6.5, RST 7.5 : Input, jenis triger untuk RST 7.5 di “latch” pada sat waktu naik dan selama level tinggi untuk RST 6.5 dan RST 5.5; ketika interupsi ini pewaktu (timing)-nya sama dengan INTR, tetapi mempunyai suatu efek otomatis ke suatu instruksi RESTART internal yaitu melompat ke alamat nilai RST x 8. Interupsi ini ditandai (“mask”) dengan instruksi SIM.

TRAP : Input, Jenis trigger waktu naik dan level tinggi ; Input ini merupakan Interupsi yang tidak dapat dicegah (non-maskable) RESTART yang mempunyai prioritas paling tinggi (lihat tabel 1). Interupsi ini diperiksa dengan cara yang sama dengan interupsi RST 5.5 – 7.5.

INTA(Interupt Acknowledge): Output, aktip rendah; digunakan untuk mengantikan sinyal RD setelah CPU menerima sinyal interupsi. Sinyal ini sebenarnya pemberitahuan bahwa interupsi telah diterima.

RESET IN : Input, aktip rendah ; selama RESET Program Counter (PC) berisi alamat 0000_H, flip-flop INTA dan HLDA dalam keadaan reset, saluran alamat, data dan kendali akan berimpedansi tinggi. RESET IN merupakan masukan Schmitt-trigeger yang dapat dihasilkan oleh rangkaian R-C untuk menghasilkan waktu tunda (delay) RESET pada saat power on. Saat power hidup, RESET IN harus tetap rendah selama 10 ms.

RESET OUT : Output, aktip tinggi ; menunjukkan CPU dalam keadaan reset. RESET OUT dihasilkan beberapa saat setelah ada RESET IN. RESET OUT juga digunakan untuk mereset sistem komputer mikro.

SID (Serial Input Data) : Input; Input ini berguna sebagai saluran data masukan secara serial. Logika dari input ini ditransfer ke bit-7 dari Accumulator setiap instruksi RIM dilaksanakan.

SOD (Serial Output Data) : Output ; Penyemat ini digunakan sebagai saluran pentranferan data secara serial. Keluaran dari SOD ini adalah keadaan logika dari bit-7 Accumulator setiap instruksi SIM dilaksanakan. SOD ini diset atau direset sesuai format Acc saat instruksi SIM.

X1, X2 : Pin ini digunakan sebagai penghubung CPU ke suatu penghasil frekuensi : seperti kristal, kombinasi LC atau RC. Kristal atau kombinasi LC dihubungkan pada X1 dan X2 ini secara langsung untuk menghasilkan internal clock.

CLOCK OUT : Keluaran dari pin ini menghasilkan frekuensi, setengah dari frekuensi yang masuk dari penyemat X1, X2.

7. 
   Diagram Waktu Kerja.
   

Pelaksanaan suatu instruksi diatur oleh periode clock yang disebut dengan STATE (keadaan T) yang merupakan tahapan pelaksanaan instruksi. Urutan dari tahapan ini disebut dengan siklus mesin (M) yang masing-masing terdiri dari 3 keadaan t kecuali siklus 1 (M1) yang terdiri dari 4T hingga 6T (tahapan). Satu instruksi membutuhkan 1 hingga 5 siklus mesin, dimana kelima siklus ini disebut dengan nama M1, M2, M3, M4 dan M% yang ditunjukkan seperti pada gambar berikut.

BAB III
PENUTUP

1. 
   KESIMPULAN
   

Cara kerja sebuah Mikroprosesor diarahkan oleh suatu program dalam kode-kode bahasa mesin yang telah dimasukkan terlebih dahulu ke dalam sebuah memori. Di dalam Mikroprosesor minimal terdiri dari rangkaian digital, register, pengolah logika aritmatika, rangkaian sekuensial.

Mikroprosesor 8085 merupakan mikroprosesor 8bit produksi INTEL, diluncurkan sekitar tahun 1970. Pada zamannya INTEL 8085 dijadikan sebagai mikroprosesor standar untuk sistem operasi CP/M. . Diberikan nama 8085 karena mikroprosesor ini merupakan mikroprosesor pertama Intel yang hanya memerlukan tegangan 5 volt

Pada mikroprosessor 8085 memiliki

• 
  Intel 8085 hanya mengharuskan diberi pasokan daya tunggal 5V.
  
• 
  Dalam prosesor sudah terintegrasi oscillator dan pengontrol sistem clock.
  
• 
  Port I/O serial.
  
• 
  Instruksi baru, kebanyakan instruksi tersebut tidak terdokumentasikan.
  
• 
  Jumlah tansistor menjadi 6.500 dengan proses 3 mikron.
  
• 
  Kecepatan clock meningkat mnenjadi 3 MHz.
  

2. 
   SARAN
   

• 
  Lebih mengintegritaskan dalam penerapan pembelajaran ( Praktek ).
  
• 
  Penerapan mikroprosessor untuk pembuatan suatu sistem bisa
  
• 
  Setelah adanya makalah ini, kami harap dalam penerapan mikroprosesor khususnya pada mikroprosesor intel 8085 bisa lebih ditingkatkan lagi untuk pengaplikasiannya dalam berbagai bidang agar memudahkan segala macam permasalahan baik dalam bidang industri, pendidikan, sosial, dan lain sebagainya.