Mikroprosesor adalah sebuah chip
(IC) yang bekerja dengan program. 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 terdiri dari rangkaian
digital, pengolah logika aritmatika, rangkaian sekuensial berupa ALU (Aritmatic
Logic Unit) ,CU ( Control Unit ) dan Register-register di dalamnya.
Berikut adalah fungsi , arsitektur
dan fungsi pin mikroprosesor dalam interfacing.
1.1
Fungsi
Mikroprosessor
Fungsi
Mikroprosesor adalah sebagai pengontrol atau pengolah utama dalam suatu
rangkaian elektronik yaitu sebagai tempat pemprosesan intruksi-instruksi
program.Mikroprosesor disebut juga dengan CPU (Central Processing Unit ).
1.2
Arsitektur
Mikroprosesor
Gambar
1.1. Arsitektur umum mikroprosesor
Ada
tiga jenis arsitektur Mikroprosesor:
1. Arsitektur I/O Terisolasi
Mikroprosesor dengan
arsitektur I/O Terisolasi menggunakan disain pengalamatan atau pemetaan I/O
terpisah atau terisolasi dengan pengalamatan atau pemetaan memori. Pengalamatan
I/O menggunakan sebagian dari jumlah saluran alamat (Address Buss)
sedangkan pengalamatan memori menggunakan semua saluran alamat (Address Buss).
Metode I/O terisolasi
menggunakan akumulator pada CPU untuk menerima informasi dari I/O atau
mengeluarkan informasi ke bus I/O selama operasiInput Output. Tidak
ada Register lain selain akumulator yang terpakai untuk akses
I/O. Metode I/O Terisolasi disebut juga dengan I/O akumulator. Konsep ini
memiliki pengaruh penting pada program komputer yaitu:
·
Instruksi yang digunakan
hanya dua kode operasi yaitu IN dan OUT
·
Informasi/data yang ada
pada akumulator harus dialihkan pada suatu lokasi penyimpanan sementara sebelum
ada operasi I/O berikutnya
·
Perlu ada tambahan
instruksi pada program pengalihan data/informasi pada akumulator
Keuntungan
metode I/O terisolasi:
·
Komputer dapat mengalihkan
informasi/data ke atau dari CPU tanpa menggunakan memori. Alamat atau lokasi
memori untuk rangkaian memori bukan untuk operasi I/O.
·
Lokasi memori tidak
terkurangi oleh sel-sel I/O Instruksi I/O lebih pendek sehingga dapat dengan
mudah dibedakan dari instruksi memori.
·
Pengalamatan I/O menjadi
lebih pendek dan perangkat keras untuk pengkodean alamat lebih sederhana.
Kerugian
metode I/O terisolasi:
Lebih banyak menggunakan
penyemat pengendalian pada Mikroprosesornya.Mikroprosesor buatan Intel dan Mikroprosesor buatan Zilog menggunakan
arsitektur I/O Terisolasi.
2. Arsitektur I/O Terpetakan dalam Memori
Mikroprosesor dengan
arsitektur I/O terpetakan dalam memori menyatukan sel-sel I/O dalam
pengalamatan yang bersama dengan sel-sel memori. I/O yang terpetakan dalam
memori menunjukkan penggunaan instruksi tipe memori untuk mengakses alat-alat
I/O.
I/O yang dipetakan dalam memori memungkinkan CPU menggunakan
instruksi yang sama untuk alih memori seperti yang digunakan untuk alih I/O.
Sebuah pintu I/O diperlakukan seperti sebuah lokasi memori. Keuntungan sistim
ini adalah instruksi yang dipakai untuk pembacaan dan penulisan memori dapat
digunakan untuk memasukkan dan mengeluarkan data pada I/O.
Kerugiannya pertama tiap satu pintu I/O mengurangi satu lokasi
memori yang tersedia. Kedua alamat lokasi I/O memerlukan 16 bit saluran. Ketiga
instruksi I/O yang dipetakan dalam memori lebih lama dari instruksi I/O
terisolasi.
3. Arsitektur Harvard
Arsitektur Harvard menggunakan
disain yang hampir sama dengan arsitektur I/O terisolasi. Perbedaannya pada
arsitektur harvard antara memori program dan memori data dipisahkan atau
diisolasi.
Pemisahan antara memori
program dan memori data menggunakan perintah akses memori yang berbeda. Harvard arsitektur
ditinjau dari kemampuan jumlah memori lebih menguntungkan.
