organisasi komputer

23
ORGANISASI KOMPUTER MATA KULIAH: PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2011 PERTEMUAN 14 SISTEM EMBEDDED BY: AYU ANGGRIANI H_092904010 1

Upload: kyrene

Post on 23-Feb-2016

127 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

MATA KULIAH:. PERTEMUAN 14. SISTEM EMBEDDED. ORGANISASI KOMPUTER. PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2011. AYU ANGGRIANI H 092904010 PTIK A 2009 . CREATED BY: . - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

1

ORGANISASI KOMPUTERMATA KULIAH:

PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTERJURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2011

PERTEMUAN 14

SISTEM EMBEDDED

Page 2: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

2

CREATED BY: AYU ANGGRIANI H

092904010PTIK A 2009

Page 3: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

3

A. PENGERTIAN SISTEM EMBEDDED

Sistem yang menempel di sistem lain. Embeded system merupakan sebuah sistem (rangkaian elektronik) digital yang merupakan bagian dari sebuah sistem yang lebih besar, yang biasanya bukan berupa sistem elektronik. Kata {embedded} menunjukkan bahwa dia merupakan bagian yang tidak dapat berdiri sendiri. Embedded system biasanya merupakan {application-specific system} yang didisain khusus untuk aplikasi tertentu.

Page 4: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

4

B. CONTOH SISTEM EMBEDDED

1. Microwave Oven

Banyak peralatan rumah tangga yang menggunakan control computer untuk mengatur operasinya. Contoh umumnya adalah microwave oven. Dimungkinkan microwave menggunakan prosesor yang relative sederhana dengan unit ROM dan RAM kecil sudah mencukupi dan antar muka I/O sederhana digunakan untuk menghubungkan bagian system yang lain. Dimungkinkan untuk merealisasikan sebagai sirkuit pada chip VLSI tunggal.

Page 5: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

5

Page 6: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

6

2. Kamera Digital

Kamera digital merupakan contoh embedded yang bagus dan canggih dalam paket kecil. Dimana kamera tradisional menggunakan film untuk menangkap citra. Pada kamera digital, array sensor optic digunakan untuk manangkap citra.

3. Home Telemetry

Contohnya adalah telepon display dan mesin cuci dll, dimana prosesor embedded mengenable berbagai fitur penting. Selain fitur telepon standar pada telepon display, suatu telepon yang dikendalikan dengan microprosesor dapat digunakan untuk menyediakan akses jarak jauh keperangkat lain dirumah yang dapat berkomunikasi dengan peralatan computer.

Page 7: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

7

C. APLIKASI CHIP PROSESOR UNTUK APLIKASI EMBEDDED

Chip yang berisi prosesor, beberapa memory, dan sirkuit antar muka I/O yang digunakan dalam aplikasi embedded sering disebut sebagai prosesor embedded. Karena chip tersebut melakukan fungsi control penting dalam aplikasi tersebut, dan didasarkan pada microprosesor, maka chip itu disebut juga chip mocrokontroler.

Page 8: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

8

D. MIKRONTROLER SEDERHANA

Terdapat beberapa prosesor core dan memory on chip. Karena memory on chip mun gkin tidak cukup untuk mendukung semua aplikasi potensial, maka koneksi bus prosesor juga disediakan pada pin chip sehingga memory ekternal dapat ditambahkan. Terdapat dua antar muka parallel 8 bit yang disebut A dan B dan satu antar muka serial.

Page 9: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

9

1. PORT I/O PARALEL port paralel

Mekanisme signaling data pada suatu port memiliki orientasi yang sama yaitu pada saat port berfungsi sebagai port input atau output.

Page 10: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

10

2. ANTAR MUKA SERIAL I/O

Antar muka serial kemampuan UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) untuk mentrasfer data berdasarkan pada prinsip yang diindikasikan. buffering ganda digunakan dalam jaluir transmit dan racaive, kebutuhan akan buffering tersebut adalah unutk memperhalus short burst dalam transfer I/O.

Page 11: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

11

Page 12: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

12

3. COUNTER /TIMER

Sirkuit 32 bit down-counter atau timer. Operasi dasar sirkuit tersebut melibatkan loading nilai awal ke dalam counter, dan kemudian menurunkan isi counter menggunakan internal system clock atau external clock signal. Sirkuit tersebut dapat diprogram untuk memunculkan interrupt pada saat isi counter mencapai nol.

Page 13: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

13

4. MEKANISME KONTROL INTERRUPT

Microkontroler memiliki dua jalur interrupt reuest, IRQ dan XRQ. Jalur IRQ digunakan untuk interrupt yang muncul oleh antar muka I/O dalam microkontroler. Jalur XRQ digunakan untuk interrupt yang dimunculkan oleh perangkat eksternal. Pada sdaat prosesor mengamati bahwa jalur IRQ telah aktif, maka prosesor menggunkan metode polling unutk menentukan source pada interrupt request. Hal ini dilakukan dengan menganalisa flag dalam status register PSTAT, SSTAT dan CTSTAT,. XRQ interrupt memiliki prioritas yang lebih tinggi dari pada IRQ interrupt.

Page 14: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

14

E. PERTIMBANGAN PEMROGRAMAN

Program dapat ditulis baik dalam bahasa assembly atau dengan bahasa tingkat tinggi. Kita akan menampilkan beberapa contoh bahasa.1. Pendekatan Polling2. Pendekatan Interrupt

Page 15: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

15

F. BATASAN TIMING PERANGKAT I/O

1. Program C Untuk Transfer Melalui Circular Buffer.2. Program Bahasa Assembly Untuk transfer malalui

circular buffer.

Page 16: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

16

G. REACTION TIMER – CONTOH

Kita mendesain reaction timer yang dapat digunakan dalam mengukur kecepatan respon respon seseorang terhadap stimulus visual.suatu program untuk merealisasikan suatu tugas dapat didasarkan pada pendekatan berikut:

Tujuan user untuk memulai suatu tes dimonitor dengan wait loop

Pada saat mengamati go switch telah ditutup Counter diset kenilai awal Dll.

Page 17: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

17

1. Program C Untuk Reaction Timer2. Program Bahasa Assembly Language Untuk Reaction

TimerH. FAMILY PROSESOR EMBEDDED

Prosesor dapat dikarakterisasi dengan sebarapa banyak bit data yang ditanganinya secara parallel pada saat mengakses data dalam memori. Microkontroler yang paling canggih menyertakan prosesor 32 bit dengan bus data 32 bit wide. Demikian microkontroler yang berbasis pada arsitektur ARM. Tetapi dimungkinkan juga mendapatkan prosesor dengan struktur 32 bit internal dan bus data 16 bit wide ke memori.

Page 18: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

18

1. Mokrokontroler berbasis pada intel 8051 Pada awal tahun 1980-an intel corporation

memperkenalkan chip microkontroler yang disebut 8051. Chip tersebut menggunakan arsitektur dasar family mikroprosesor 8080 intel yang menggunakan chip 8 bit untuk aplikasi komputasigeneral purpose. Chip 8051 memiliki 4 port I/O 8 bit, UART, dan 2 sirkuit timer 16 bit juga 4k byte penyimpangan EPROM bukannya ROM tersedia dengan nama 8751.

Page 19: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

19

2. Mikrokontroler Motortola

a. Mokrokontroler 68HC11

b. Mikrokontroler 683xxx

c. Mokrokontroler ColdFire

d. Mikrokontroler power PC

3. Mikrokontroler ARM

Arsitektur dan prosesor core ARM telah dikembangkan oleh advanced RISC Machines Ltd. Misalnya mikrokontroler AT91F40416 dari atmel menggunakan ARM7-TDMI thumb aware core dan juga 4k Byte RAM, 526 byte flas ROM 32 jalur I/O 2 port serial dan counter.

Page 20: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

20

I. PERSOALAN DESAIN

Disainer system embedded harus membuat banyak keputusan penting. Sifat aplikasi atau produk yang harus didisain memiliki persyaratan dan batas tertentu. Dalam bagian ini kita akan menampilkan beberapa persoalan yang paling penting dihadapi desainer.

Page 21: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

21

1. Biaya2. Kemampuan I/O

3. Ukuran4. Konsumsi Daya

5. Memory On Chip6. Performa

7. Software8. Set instruksi

9. Tool Pengembangan

10. Testability dan Keandalan

Page 22: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

22

J. SISTEM ON CHIP

1. Implementasi FPGA

Komponen utama tiap system pada chip adalah prosesor core. System Excalibur menawarkan

2 alternanif berbeda. Satu alternative melibatkan prosesor yang didefenisikan di dalam software. Alternative lain melibatkan chip FPGA dengan prosesor core yang diimplikasikan dalam solikon pada saat diproduksi.

a. Soft prosesor core

b. Hard Prosesor Core

c. Tinjauan Desainer

Page 23: ORGANISASI KOMPUTER

BY: AYU ANGGRIANI H_092904010

23

SEMOGA BERMANFAAT