LAPORAN PRAKTIKUMPENGENALAN KONFIGURASI HARDWARE DAN CARA MENGGUNAKAN

TRAINING KIT Z-80

Praktek Mikroprosesor 1Job Sheet 1

Nama : DENNY SETIAWANNIM : 3201311036Kelas : V BKelompok : 1Anggota Kelompok : Denny Setiawan

Ranto susiloIsahAndiRintis Sanjaya

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

1

POLITEKNIK NEGERI PONTIANAK2015

PENGENALAN KONFIGURASI HARDWARE DAN CARA MENGGUNAKAN TRAINING KIT Z-80

I. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikan ini, diharapkan mahasiswa :

- Dapat mengetahui Memory Map dan I/O Map dari training kit MTS-80A

- Mampu menggunakan MTS_80A dengan baik dan benar

- Mengetahui fungsi dari masing-masing pin mikroprosessor Z80

- Dapat mengerjakan listing program sederhana dengan menggunakan bahasa

assembly

II.a. Tugas Pendahuluan

1. Apa yang dimaksud dengan Memory Map / Peta Memory ?

Jawab: Peta memori adalah suatu peta yang menunjukkan lokasi alamat suatu unit

memori. Peta ini sangat penting artinya bagi CPU dalam mengenali lokasi-lokasi

suatu unit memori. Peta memori menunjukkan :

- Bagian dari memori yang dapat digunakan untuk program

- Bagian memori read only

- Program pengendalian sistem

- Tempat dimana memori diinstalasi

- Daftar alamat piranti memori

2. Gambarkan skematik dari processor Z80 dan sebutkan fungsi dari masing-masing

pin ?

Jawab:

2

skematik dari processor Z80

Fungsi masing-masing pin:

A0 – A15: Bus Alamat (keluaran, aktif High, 3-state). A0 – A15 membentuk bus alamat 16-

bit. Bus Alamat menyediakan alamat bagi pertukaran bus data memori (sampai

64Kbyte) dan bagi pertukaran divais I/O.

BUSACK: Pemberitahuan Bus (keluaran, aktif Low). Pemberitahuan Bus menunjukkan pada

divais yang meminta bahwa bus alamat CPU, dan sinyal kontrol MREQ#, IORQ#,

RD#, dan WR# telah memasuki keadaan impedansi tinggi (high-impedance). Sirkuit

eksternal sekarang bisa mengontrol jalur-jalur tersebut.

BUSREQ: Permintaan Bus (masukan, aktif Low). Permintaan Bus memiliki prioritas lebih

tinggi dibandingkan dengan NMI# dan selalu dikenali di akhir siklus mesin yang

sedang berjalan. BUSREQ# memaksa bus alamat CPU, bus data dan sinyal kontrol

MREQ#, IORQ#, RD# dan WR# menuju keadaan impedansi tinggi sehingga divais

lain bisa mengontrol jalur-jalur tersebut. BUSREQ# normalnya terhubung OR (wired-

OR) dan memerlukan satu resistor pullup eksternal bagi aplikasi tersebut. Perluasan

periode BUSREQ# karena operasi DMA yang luas bisa menjaga CPU dari penyegaran

(refreshing) RAM dinamis yang benar.

D0 – D7: Bus Data (masukan/keluaran, aktif High, 3-state). D0 – D7 membuat sebuah bus

data dua arah (bidirectional) 8-bit, yang digunakan untuk pertukaran data dengan

memori dan I/O.

3

HALT: Keadaan Berhenti (Halt) (output, aktif Low). HALT# menunjukkan bahwa CPU

telah mengeksekusi perintah Halt dan sedang menunggu sebuah interupsi non-

maskable atau maskable (dengan mask aktif) sebelum operasi bisa dilanjutkan

kembali. Ketika terhenti, CPU mengeksekusi NOP untuk menjaga refresh memori.

INT: Permintaan Interupsi (masukan, aktif Low). Permintaan Interupsi dihasilkan oleh divais

I/O. CPU menerima sebuah interupsi di akhir instruksi yang sedang berjalan jika flip-

flop pengaktif interupsi terkontrol software internal (IFF) diaktifkan. INT# normalnya

dihubung OR dan memerlukan resistor pullup eksternal bagi aplikasi-aplikasi tersebut.

IORQ: Permintaan Masukan/Keluaran (keluaran, aktif Low, 3-state). IORQ# menunjukkan

bahwa setengah bus alamat rendah memegang sebuah alamat I/O yang sah bagi sebuah

operasi penulisan atau pembacaan I/O. IORQ# juga dihasilkan secara bersamaan

dengan M1# selama sebuah siklus pemberitahuan interupsi untuk menunjukkan bahwa

sebuah vektor tanggapan interupsi bisa ditempatkan pada bus data.

M1: Siklus Mesin (keluaran, aktif Low). M1#, bersama-sama dengan MREQ#, menunjukkan

bahwa siklus mesin yang sedang berjalan adalah siklus pengambilan opcode dari

sebuah eksekusi instruksi. M1#, bersama-sama dengan IORQ# menunjukkan bahwa

siklus pemberitahuan interupsi.

MREQ: Permintaan Memori (keluaran, aktif Low, 3-state). MREQ# menunjukkan bahwa

bus alamat memegang alamat yang sah bagi operasi pembacaan memori atau penulisan

memori.

NMI: Interupsi Non-Maskable (masukan, terpicu ujung negatif). NMI# memiliki prioritas

lebih tinggi dibandingkan dengan INT#. NMI# selalu dikenali di akhir instruksi yang

sedang berjalan, tak tergantung dari status flipf-flop pengaktif interupsi (interrupt

enable flip-flop), dan secara otomatis memaksa CPU untuk memulai kembali pada

alamat 0066H.\

RD: Baca (keluaran, aktif Low, 3-state). RD# menunjukkan bahwa CPU ingin membaca data

dari memori atau divais I/O. Divais I/O atau memori yang dialamati akan

menggunakan sinyal ini untuk menempatkan data ke dalam bus data CPU.

4

RESET: Reset (masukan, aktif Low). RESET# mengawali CPU sebagai berikut: me-reset

flip-flop pengaktif interupsi, menghapus PC dan register I dan R, men-set status

interupsi ke Mode 0. Selama waktu reset, bus alamat dan data berkondisi impendansi

tinggi, dan semua sinyal keluaran kontrol menjadi tidak aktif. Catat bahwa RESET#

harus aktif minimal selama tiga siklus clock penuh sebelum operasi reset lengkap.

RFSH: Refresh (keluaran, aktif Low). RFSH#, bersama-sama dengan MREQ# menunjukkan

tujuh bit bus alamat sistem terendah bisa digunakan sebagai alamat penyegaran ke

memori dinamis sistem.

WAIT: Tunggu (masukan, aktif Low). WAIT# menunjukkan pada CPU bahwa memori atau

divais I/O yang dialamati tidak siap untuk sebuah pengiriman data. CPU selanjutnya

memasuki sebuah keadaan tunggu selama sinyal tersebut aktif. Perluasan periode

WAIT# bisa menjaga CPU dari penyegaran memori dinamis yang benar.

WR: Tulis (keluaran, aktif Low, 3-state). WR# menunjukkan bahwa bus data CPU

memegang data yang sah untuk disimpan pada lokasi memori atau I/O yang dialamati.

3. Apa yang saudara ketahui tentang kode mesin dan kode mnemonic ?

Jawab:

Kode mesin atau bahasa mesin adalah sistem instruksi dan data yang dijalankan

langsung oleh komputer central processing unit. Kode mesin dapat dianggap sebagai

primitif (dan rumit) atau sebagai bahasa pemrograman tingkat terendah representasi

dari disusun dan / atau program komputer rakitan.

Kode Mnemonic adalah adalah keyword digunakan untuk tujuan supaya mudah

diingat. Kode Mnemonic dibuat dengan dasar singkatan atau mengambil sebagian

karakter dari item yang akan diwakili dengan kode ini.

II.b. Teori Dasar

MTS-80A merupakan sebuah training kit yang menggunakan prosesor

Zilog Z80 8 bit. Trainer ini dibangun dengan berbagai macam pheriperal seperti :

Led, Keypad, Seven Segment, LCD, Motor DC, dan lain-lain. Peralatan ini dapat

diberi input dari keypad yang disediakan trainer ataupun dari PC.

Fungsi Keypad

5

Ada beberapa keypad yang disediakan trainer, fungsi-fungsinya dapat

dilihat seperti dibawah ini :

: tombol Reset berfungsi untuk menghentikan program yang sedang

running atau membuat kondisi diawal register

: Naik satu langkah dari alamat sebelumnya

: Turun satu langkah dari alamat sebelumnya

: Menempatkan alamat

: Mengeksekusi program. Alamat yang dapat di eksekusi dari 5000H

sampai FEFFH

: Melakukan validasi dan memodifikasi register untuk step tunggal

: Meloncat satu langkah pada Mode Assembly

: Transfer sinyal Non Maskable Interrupt ke CPU.

: Menyisipkan data pada alamat yang tertera di display

: Menghapus data pada alamat yang tertera di display

Peta Memori

Training kit MTS-80A menyediakan alamat ROM dari 0000H sampai

7FFFH dan RAM dari 8000H sampai dengan FFFFH. Gambar 1 menunjukkan

pemetaan dari memori sedangkan tabel 1 menunjukkan pemetaan dari I/O.

6

RESET

INC

DEC

ADDR

GO

REG

STEP

NMI

INS

DEL

Monitor program

User memory

Alamat memori(hex)

0000

ROM

FFFF

3FFF

Ext ROM

RAM User program

8 bit

Gambar 1. Peta Memori

80007FFF

Terhubung ke

74LS154Ke IC

PHYSICAL

ADDRESS

A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0

EXT

0 0 0 0 0 X 0 0 00H A PORT

0 0 0 0 0 X 0 1 01H B PORT

0 0 0 0 0 X 1 0 02H C PORT

0 0 0 0 0 X 1 1 03H CW

LCD0 0 0 0 1 X X 0 08H LR

0 0 0 0 1 X X 1 09H D.R

KEY 0 0 0 1 0 X X X 10H Key Input

KEY CLR 0 0 0 1 1 X X X 18H Key Buffer

Clear

ROM WR

0 0 1 0 0 X 0 0 20H A PORT

0 0 1 0 0 X 0 1 21H B PORT

0 0 1 0 0 X 1 0 22H C PORT

0 0 1 0 0 X 1 1 23H CW

DOT 0 0 1 0 1 X 0 0 28H A PORT

7

0 0 1 0 1 X 0 1 29H B PORT

0 0 1 0 1 X 1 0 2AH C PORT

0 0 1 0 1 X 1 1 2BH CW

DAC 0 0 1 1 0 X X X 30H DAC0808

ADC

0 0 1 1 1 0 0 0 38H CHANNEL 0

0 0 1 1 1 0 0 1 39H CHANNEL 1

0 0 1 1 1 0 1 0 3AH CHANNEL 2

0 0 1 1 1 0 1 1 3BH CHANNEL 3

0 0 1 1 1 1 0 0 3CH CHANNEL 4

0 0 1 1 1 1 0 1 3DH CHANNEL 5

0 0 1 1 1 1 1 0 3EH CHANNEL 6

0 0 1 1 1 1 1 1 3FH CHANNEL 7

82510 1 0 0 0 X X 0 40H COMMAND

0 1 0 0 0 X X 1 41H DATA

CTC

0 1 0 0 1 X 0 0 48H COUNT 0

0 1 0 0 1 X 0 1 49H COUNT 1

0 1 0 0 1 X 1 0 4AH COUNT 2

0 1 0 0 1 X 1 1 4BH COMMAND

LED 0 1 0 1 0 X X X 50H 8 BIT END

SWITCH 0 1 0 1 1 X X X 58H 8 BIT

SWITCH

FND 0 1 1 0 0 X X X 60H FND

STEP 0 1 1 0 1 X X X 68H STEPPING

MOTOR

SPK 0 1 1 1 0 X X X 70H SPEAKER

ROM

CONT

0 1 1 1 1 X X X 78H ROM WR

CONTROL

Tabel 1. Peta I/O

III. Daftar Alat dan Bahan

1. Training Kit MTS-80A

8

IV. Langkah Percobaan

4.1. Percobaan1 (Pengecekan data)

1. Aktifkan Power pada trainer dan tekan tombol reset.

2. Naikkan alamat satu langkah dengan menekan tombol INC. Cek data pada

masing –masing alamat dari alamat 8000 sampai dengan alamat ke 800A dan

catat hasil pengamatan saudara, pada tabel 1.

3. Gunakan juga tombol DEC untuk mengecek data dari alamat 800A sampai

alamat 8000. Catat hasil pengamatan saudara pada tabel 1.

4.2. Percobaan2 (Isi data)

1. Ubah data pada alamat 8000 dengan 3E, dengan cara menekan tombol reset, 3

dan E. Amati setiap langkah yang dikerjakan.

2. Isi data alamat 8001 dan 8002 dengan FE dan 2F, alamat berikutnya dengan

06, A2, 2F, 0E, 34, 81, 57, 80, BF

3. Ubah data di alamat 8008 dan 800A dengan 2F dan 58

4. Ubah data di alamat 800B dengan CF

5. Cek data pada setiap alamat melalui display dan catat hasilnya di tabel 2.

4.3. Percobaan3

LD BC, 1234H

LD DE,5678H

LD H,D

LD L,E

RST 08H

1. Isilah program diatas dengan mengkonversi kode mnemonic kedalam kode

machine.

2. Catat hasil konversi mnemonic ke code machine pada tabel 3.

3. Isi keterangan yang merepresentasikan maksud dari program.

V. Tabel Percobaan

5.1. Tabel 1

Alamat Kode mesin Alamat Kode mesin

9

8000 800A

8001 8009

8002 8008

8003 8007

8004 8006

8005 8005

8006 8004

8007 8003

8008 8002

8009 8001

800A 8000

5.2. Tabel 2

Alamat Kode Mesin Mnemonic

8000 3EFE

8002 2F

8003

8005

8006

8008

8009

800A

800B

5.3. Tabel 3

Alamat Mnemonic Kode Mesin Keterangan

8000 LD BC,1234H

8003 LD DE,5678H

8006 LD H, D

8007 LD L, E

8008 RST 08H

10

VI. Pertanyaan Analisa

1. Dari percobaan yang telah saudara kerjakan, sebutkan alamat awal dan akhir

yang dapat anda program pada trainer MTS-80A ?

2. Apa maksud dan tujuan dari percobaan 1 ?

3. Tombol fungsi apa saja yang digunakan untuk mengoperasikan percobaan 2,

jelaskan ?

4. Apa yang dapat saudara jelaskan dari listing program 2 dan 3 ?

5. Gambarkan skematik sederhana dari training kit Z-80 ?

VII. Kesimpulan

LAPORAN PRAKTIKUMOperasi relay Dasar

Praktek sistem KendaliJob Sheet 1

11

Nama : DENNY SETIAWANNIM : 3201311036Kelas : V BKelompok : 1Anggota Kelompok : Denny Setiawan

Ranto susiloIsahAndiRintis Sanjaya

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTROPOLITEKNIK NEGERI PONTIANAK

2015

12