PART 3
CHIP MEMORI ROM
3.1 Bermacam Jenis Memori
Secara umum, jenis memori yang ada di pasaran elektronika sangat banyak, namun biasanya klasifikasi memori dibedakan pada 2 parameter yaitu moda transfer datanya (paralel atau serial) dan daya simpan datanya(volatile atau non volatile). Dalam konteks sistem mikroprosesor yang dibahas dalam buku ini menitikberatkan pada memori jenis paralel, baik itu volatile dan non volatile.
Maksud dari memori jenis paralel adalah bahwa chip memori tersebut memiliki jalur data secara jamak atau paralel, artinya proses transfer data dari/ke memori dilakukan secara serentak pada saat yang bersamaan di semua jalur data yang ada. Sedangkan memori jenis serial dimana jalur datanya hanya terdiri dari 1 jalur, maka proses transfer datanya dilakukan secara satu per satu dari waktu ke waktu. Sebagai contoh perbandingan, misalnya memori jenis paralel dengan jalur data 8 bit hanya memerlukan waktu 1 T (periode) saja untuk mentransfer data 8 bit, sementara memori jenis serial memerlukan 8 T untuk mentransfer data yang sama. Dalam hal ini jenis memori jenis paralel jelas lebih cepat transfer datanya, namun memori jenis paralel menjadi 8 kali lebih boros dalam hal pengkabelan karena sesuai dengan jumlah jalur data yang ada.
Masing-masing jenis memori yang sudah disinggung di atas tentu memiliki keunggulan dan kekurangan masing-masing, itulah yang disebut sebagai trade-off.
3.2 ldentifikasi Jenis Memori Berdasarkan Part Number
Berdasarkan daya simpan datanya, memori paralel yang lazim digunakan pada sistem mikroprosesor terbagi menjadi 3 kelas, yaitu jenis ROM(Read Only Memori), jenis RAM (Random Access Memori) dan NVM (Non Volatile Memori).
ROM adalah jenis memori yang dirancang untuk menyimpan data selama periode waktu yang sangat lama, bahkan kalau perlu seterusnya. Data yang sudah tersimpan di memori ROM direncanakan tidak untuk dirubah, diganti atau dihapus
Proses pengisian data pada memori ROM disebut "burning", istilah tersebut dikarenakan bahwa pada saat pengisian data(baca : pengisian program) maka memori ROM membutuhkan tegangan tinggi di atas level IC transistor logic (TTL).
Beberapa varian dari jenis memori ROM diantarnya adalah EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), EPROM (erasable programmable read-only memory), dan PROM(programmable read-only memory). EEPROM adalah jenis ROM yang dapat ditulisi dan dihapus secara elektrik. EPROM adalah jenis ROM dimana datanya ditulis secara elektrik, tetapi untuk menghapusiya hams menggunakan sinar ultra violet. PROM adalah jenis memori ROM dimana begitu memori tersebut sudah diprogramt""maka data yang tersimpan akan tersimpan secara permanen dan tidak bisa dihapus. Dari ketiga jenis ROM tersebut, maka jenis EPROM-lah yang populer digunakan pada sistem mikroprosesor di kalangan mahasiswa di era tahun
1990an.
Salah satu contoh wujud fisik memori EPROM ditunjukkan seperti pada gambar 3.1. Part number memori jenis EPROM biasanya ditandai dengan dengan awalan 27:XX, seperti contoh di atas, pada baris kedua tertulis 2732.
Perinciannya sebagai berikut:
27 = Kode memori jenis EPROM
32 = Kapasitas memori tersebut adalah 32/8 = 4 Kilo Bytes (KB).
Jika misalnya ada IC memori lain dengan part number 2716, maka IC tersebut adalah memori jenis EPROM dengan kapasitas 16/8 = 2 KB.
Beberapa part number IC memori jenis EPROM yang ada di pasaran misalnya : 2716, 2732, 2764, 27128, 27256 dan seterusnya. Dengan menggunakan contoh sebelumnya, pasti anda bisa menghitung sendiri berapa kapasitas dari IC seperti contoh di atas kan ?
3.3 Kategori & Fungsi Pin Pada Memori
Mirip dengan kategori pin pada IC mikroprosesor, jumlah kategori pin pada IC memori biasanya ada 4 yaitu :
• Pin Catu Daya(power supply)
• Pin Alamat(address)
• Pin Data(data)
• Pin Kontrol(control)
Seperti telah disinggung pada bab 2, kategori di atas sekaligus menunjukkan fungsi pin yang bersangkutan pin catu daya adalah untuk saluran arus listrik, pin address untuk salurnn alamat, pin data adalah untuk saluran lalu lintas data dan pin kontrol untuk sinyal kendali IC.
Seperti ditunjukkan pada gambar 3.2, pin untuk power supply adalah pin nomor 12 (GND) dan 24 (VCC).
Pin untuk address adalah nomor 8, 7, . . . 1 yang berfungsi sebagai AO, Al ... A7, ditambah dengan pin nomor 23, 22, 21 dan 19 yang berfungsi sebagai A8, A9, All dan AlO. Pin untuk data mulai 9, 10, 11, 13, 14 ... 17 yang berfungsi sebagai DO, Dl ... D7.
Pin kontrol pada EPROM adalah OE/VPP (pin nomor 20) dan CE (pin nomor 18). Pada pin OE/VPP memiliki dua fungsi yaitu : pada saat EPROM sedang di-burning (baca : diprogram), maka pada pin inilah harus diberikan tegangan pemrograman (atau VPP) yang berkisar antara 12.5 sampai 22 Volt (tergantung kodenya).
Setelah selesai di-burning dan hendak digunakan pada sistem mikroprosesor, maka pada pin ini harus diberikan logika LOW (perhatikan tanda bar pada OE berarti active low) agar supaya data yang tersimpan dapat dibaca oleh mikroprosesor. Pin kontrol lainnya yaitu chip enable(CE) dan bersifat active low, pin ini berfungsi untuk mengaktifkan IC EPROM pada saat datanya akan diakses oleh mikroprosesor. Pada IC EPROM, pin CE dan OE harus diaktifkan bersamaan jika ingin mengambil data pada IC EPROM tersebut. Jadi pin CE dan OE harus mendapatkan logika LOW pada saat mikroprosesor ingin mengakses data dari IC EPROM.
Gambar 3.3 menunjukkan layout pin dari 2716 sampai 27256. Fungsi dari pin pada IC memori mirip dengan pin pada mikroprosesor. Jika diperhatikan secara teliti gambar 3.3, maka sebagian besar posisi pin menunjukkan fungsi pin dengan pola yang sama. Sebagai contoh, IC EPROM 2716 deagan 2732 urutan fungsi pin- pinnya nyaris sama, demikian juga untuk part number yang lain.
3.4 Cara Mengisi Program Pada Memori EPROM
Proses burning atau pengisian program pada IC EPROM harus memenuhi syarat sebagai berikut:
1. IC harus dalam keadaan mendapatkan power supply, yaitu pin VCC dan GND terhubung ke catu daya DC sebagaimana mestinya.
2. Pin CE harus dalam kondisi LOW (active low).
Sedangkan langkah-langkah pengisian program pada IC EPROM harus berurutan sebagai berikut :
Langkah 1. Saluran alamat (address bus) disetting pada alamat awal yaitu 0000 Hex.
Langkah 2. Saluran data disetting sesuai dengan kode program yang telah dirancang
Langkah 3. Pada pin VPP harus diberikan tegangan DC pada level yang sesuai dengan spesifikasi IC EPROM nya, Karena masing-masing EPROM kadang-kadang membutuhkan level tegangan pemrograman yang berbeda.
Langkah 4. Pemberian tegangarJpemrograman pada pin VPP hanya boleh dilakukan dengan lama waktu sesuai dengan spesifikasi IC EPROM yang digunakan, karena setiap IC EPROM berbeda-beda durasi pulsa pemrogramannya.
PENGGUNAAN IC EPROM untuk belajar mikroprosesor bagi pemula sudah jarang dilakukan, mengingat bahwa harga IC EPROM relatif mahal dan rentan rusak jika sering ditulis - hapus - tulis - hapus - tulis - dan seterusnya, sehingga sekarang lebih populer digunakan IC NVM sebagai altematif yang lebih ekonomis.
3.5 Cara Mengakses Data Pada Memori EPROM (Proses Baca)
Pada saat mikroprosesor ingin mengakses isi data dari EPROM, maka proses tersebut disebut sebagai proses baca atau READ. Mikroprosesor memiliki pin RD (read) sebagai pin pemberi kode bagi IC memori pada saat proses baca akan dilakukan. Pada mikroprosesor 8031 pin RD akan dikombinasikan dengan pin PSEN sebagai sinyal pemberi kode bagi EPROM, sinyal inilah sebagai tanda bahwa mikroprosesor "meminta" data kepada EPROM.
Data pada EPROM dapat juga diakses secara manual tanpa harus menggunakan mikroprosesor, asalkan syarat-syarat yang diperlukan untuk mengakses data EPROM terpenuhi.
Sebagai contoh ilustrasi untuk mengakses data yang tersimpan dalam EPROM ditunjukkan pada gambar 3.4.
Keterangan Gambar
1. RPl dan RP2 Eerfungsi sebagai resistor pull up, yaitu memberikan logika l (high) pada saluran address AO sampai Al1 sehingga logikanya tidak "mengambang" saat switch DSWl dan DSW2 dalam keadaan terbuka (open).
2. DWS1 dan DSW2 berfungsi sebagai penghubung saluran address ke ground (GND). Jika diinginkan agar pada jalur address berlogika O (low), maka switch harus di-ON-kan, dan sebaliknya jika diinginkan agar pada jalur address berlogika 1 (high), maka switch harus di-OFF-kan (terbuka), otomatis jalur address akan mendapatkan logika 1 karena terhubung ke VCC melalui resistor pull up.
3. Pin CE dan OE masing-masing terhubung oleh resistor pull up dan push button. Jika push button tidak ditekan, maka pin tersebut mendapatkan logika 1 karena terhubung ke VCC melalui Rl dan R2.
4. Resistor RN adalah resistor pem batas arus yang diseri dengan LED sebagai indikator logika 1 atau O dari saluran data.
Rangkaian seperti gambar 3.4 dapat digunakan untuk melihat isi memori EPROM satu per satu alamat. Cara yang digunakan seperti gambar tersebut adalah cara manual, dan cukup membosankan. Bagi mereka para pemula yang baru belajar mikroprosesor, titik beratnya lebih kepada pemahaman tentang bagaimana caranya untuk mengakses isi memori yang tersimpan di EPROM. Rangkaian gambar 3.4 hanya sebagai salah satu contoh saja yang dapat digunakan untuk melakukan observasi memori EPROM.
Brain Storming
Contoh gambar 3.4 menggunakan EPROM 2732 (berkapasitas 4 KB)
sebagai memori yang diobservasi.
Tahukah anda seberapa banyak alamat yang dimilikinnya?
Jawabannya pastinya adalah 4096 alamat
Nah, jika data yang tersimpan di setiap alamat tersebut ingin dilihat satu per satu, masih sanggupkah anda melakukan observasi dengan cara manual? berapa banyak waktu yang diperlukan untuk mengobservasi keseluruhan alamat pada IC tersebut ?
Kira-kira anda bisa menerka sendiri, apa sebabnya observasi IC memori secara manual adalah pekerjaan yang membosankaaannn hahaha..
Next PART 4 DIPOSTING . THANKS !!
No comments:
Post a Comment