JOBSHEET LAB ELEKTRONIKA DIGITAL DAN MIKROKONTROLLERTutorial for Verilog HDL Users

OLEH :

M. Handoko Al Idrus

426 14 025JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PRODI D4 TEKNIK MULTIMEDIA DAN JARINGAN

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

2015BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

VerilogHDLmerupakan salah satu bahasaHDLyang digunakan untuk mendeskripsikan tiap-tiap entitas dalam arsitektur suatu rangkaian logika. Bahasa Verilog distandarisasi sebagaiIEEE 1364. BahasaHDLlainnya adalahVHDLyang mendeskripsikan seluruh entitas kedalam satu kode pemrograman yang panjang.B. Tujuan

1. Mengetahui letak-letak toolbars pada Quartus II

2. Mengetahui cara menjalankan aplikasi Quartus II dengan benar dan tepat.program yang di buat.

3. Mengetahui kebenaran dan kesalahan pada

4. Mengetahui keluaran/ouput dari program/inputan yang di jalankan

C. Alat dan Bahan

1. Altera2. Quartus IID. Langkah Percobaan

1. Buka Quartus II pada PC anda.Gambar I. Tampilan Utama Pada Quarus II2. Klik File

Gambar II. Contoh tampilan dari file menu

3. Kemudian klik New Project Wizard

Gambar III. Contoh Tampilan Dari File Menu4. Kemudian klik Next

Gambar IV. Tampilan New Project Wizard : Introduction

5. Isi kolom yang kedua sesuai dengan nama project yang anda inginkan, maka kolom ke-3 dengan sendirinya akan terisi sesuai dengan kolom sebelumnya (ke-2). Kemudian klik Next>

Gambar V. Tampilan New Project Wizard : Directory, Name, Top-Level Entity6. Kemudian cari file yang ingin di jalankan, setelah itu tekan tombol add, lalu tombol next.

Gambar VI. New Project Wizard: Add Files/ menambahkan file

7. Kemudian pilih family dan jenis hardware sesuai dengan alat yang ingin digunakan, kemudian tekan tombol next

8. Pilih tools yang biasa di gunakan pada software CAD, lalu klik next

9. Kemudian akan muncul ringkasan/summary pada program yang telah anda buat, lalu tekan finish.

10. Setelah itu akan muncul tampilan awal pada Quartus II

11. Untuk membuat file baru tekan File > New

12. Kemudian pilih Verilog HDL File lalu klik OK

13. Setelah itu akan tampil text editor, lalu klik File > Save As lalu tekan save

14. Setelah di Save As akan muncul tampilan seperti di bawah ini

15. Kemudian tuliskan kode program pada text editor tersebut

16. Setelah kode program didesain, maka langkah selanjutnya yaitu mengupload kode ke hardware.17. Tetapi sebelumnya pastikan bahwa driver usb altera telah diinstal pada komputer atau laptop.18. Selanjutnya, untuk mengupload file ke hardware dapat dilakukan melalui menu tools dan pilih programmer

19. Setelah itu, akan muncul jendela seperti di bawah ini

20. Setelah window programmer terbuka, selanjutnya mengatur hardware setup dengan menekan tombol hardware setup pada jendela programmer21. Setelah hardware telah terdeteksi, tekan tombol start pada window programmer maka kode program akan terupload ke hardware.

22. Altera telah terisi dengan kode program yang siap digunakan.E. Data Percobaan

Percobaan 1 (AND)InputOutput

000

010

100

111

Percobaan 2 (OR)

InputOutput

000

011

101

111

Percobaan 3 (NOT)

InputOutput

10

01

Percobaan 4 (NAND)InputOutput

001

011

101

110

Percobaan 5 (NOR)InputOutput

001

011

101

110

Percobaan 6 EX-OR

InputOutput

001

011

101

110

F. Analisa Data1. Percobaan 1 (AND) Nilai A yaitu 0, dan nilai B yaitu 0. Dioda A dan dioda B mendapat bias forward, arus mengalir dari VCC lewat dioda A ke ground dan dari VCC lewat dioda B ke ground sehingga tidak ada arus mengalir pada LED dan mengakibatkan LED padam.

Nilai A yaitu 0, dan nilai B yaitu 1. Dioda A mendapat bias forward, dan dioda B mendapat bias reverse, arus hanya mengalir dari VCC lewat dioda A ke ground, arus tidak mengalir pada dioda B. Sehingga tidak ada arus yang mengalir pada LED dan mengakibatkan LED padam.

Nilai A yaitu 1, dan nilai B yaitu 0. Dioda A mendapat bias reverse dan dioda B mendapat bias forward, arus hanya mengalir dari VCC lewat dioda B ke ground dan arus tidak mengalir pada dioda A. sehingga tidak ada arus yang mengalir pada LED dan mengakibatkan LED padam. Nilai A yaitu 1, nilai B yaitu 0. Dioda A dan B mendapat bias reverse sehingga arus mengalir dari VCC lewat LED dan membuat LED menyala.2. Percobaan 2 (OR) Nilai A yaitu 0, dan niai B yaitu 0. Dioda A dan B mendapat bias revers sehingga arus tidak ada yang mengalir dan mengakibatkan LED padam. Nilai A yaitu 1, dan nilai B yaitu 0. Dioda A mendapat bias forward dan dioda B mendapat bias reverse, arus mengalir dari VCC lewat dioda A ke LED dan mengakibatkan LED menyala, karena arus tidak dapat mengalir pada dioda B. LED menyala. Nilai A yaitu 0, dan nilai B yaitu 1. Dioda A mendapat bias reverse dan dioda B mendapat bias forward, arus mengalir dari VCC lewat dioda B ke LED, arus tidak mengalir pada dioda A. LED menyala. Nilai A yaitu 1, dan nilai B yaitu 1. Dioda A dan B mendapat bias forward, arus mengalir lewat dioda A dan B ke LED (LED menyala)

3. Percobaan 3 (NOT) Jika inputan di beri nilai 1, akan mengakibatkan transistor berada dalam kondisi tertutup sehingga arus mengalir dari VCC ke transistor kemudian ke ground (LED padam)

Jika inputan di beri nilai 0, akan mengakibatkan transistor berada dalam keadaan terbuka sehingga arus tidak mengalir ke transistor tetapi mengalir ke LED (LED menyala)4. Percobaan 4 (NAND)

Pada rangkaian a, nilai A=0, nilai B=0 menghasilkan keluaran C=0 (berdasarkan penjelsan pada rangkaian a diatas) kemudian output dari rangkaian a masuk pada rangkaian c yang menghasilkan keluaran adalah 1 (berdasarkan penjelasan pada rangkaian c diatas)

Pada rangkaian a, A=1, B=0 menghasilkan keluaran C=0 (berdasarkan penjelsan pada rangkaian a diatas) kemudian output dari rangkaian a masuk pada rangkaian c yang menghasilkan keluaran adalah 1 (berdasarkan penjelasan pada rangkaian c diatas)

Pada rangkaian a, A=0, B=1 menghasilkan keluaran C=0 (berdasarkan penjelsan pada rangkaian a diatas) kemudian output dari rangkaian a masuk pada rangkaian c yang menghasilkan keluaran adalah 1 (berdasarkan penjelasan pada rangkaian c diatas)

Pada rangkaian a, A=1, B=1 menghasilkan keluaran C=1 (berdasarkan penjelsan pada rangkaian a diatas) kemudian output dari rangkaian a masuk pada rangkaian c yang menghasilkan keluaran adalah 0 (berdasarkan penjelasan pada rangkaian c diatas)

5. Percobaan 5 (NOR) Pada rangkaian b, A=0, B=0 menghasilkan keluaran C=0 (berdasarkan penjelsan pada rangkaian a diatas) kemudian output dari rangkaian a masuk pada rangkaian c yang menghasilkan keluaran adalah 1 (berdasarkan penjelasan pada rangkaian c diatas)

Pada rangkaian a, A=1, B=0 menghasilkan keluaran C=1 (berdasarkan penjelsan pada rangkaian a diatas) kemudian output dari rangkaian a masuk pada rangkaian c yang menghasilkan keluaran adalah 0 (berdasarkan penjelasan pada rangkaian c diatas)

Pada rangkaian b, A=0, B=1 menghasilkan keluaran C=1 (berdasarkan penjelsan pada rangkaian a diatas) kemudian output dari rangkaian a masuk pada rangkaian c yang menghasilkan keluaran adalah 0 (berdasarkan penjelasan pada rangkaian c diatas)

Pada rangkaian b, A=1, B=1 menghasilkan keluaran C=1 (berdasarkan penjelsan pada rangkaian a diatas) kemudian output dari rangkaian a masuk pada rangkaian c yang menghasilkan keluaran adalah 0 (berdasarkan penjelasan pada rangkaian c diatas)G. Kesimpulan

Kita dapat melakukan/mengimplementasikan sebuah percobaan gerbang logika melalui software, seperti Altera.Ada lima jenis gerbang logika dasar yaitu gerbang AND, gerbang OR, gerbang NOR, gerbang NAND, gerbang NOT.Komponen gerbang terprogram yang dimiliki FPGA meliputi jenisgerbang logikabiasa (AND,OR,XOR,NOT) maupun jenis fungsi matematis dan kombinatorik yang lebih kompleks (decoder, adder, subtractor, multiplier, dll). Blok-blok komponen di dalam FPGA bisa juga mengandung elemen memori (register) mulai dariflip-flopsampai pada RAM (Random Access Memory).DASAR GERBANG 1 15