Spesifikasi perangkat keras pada microprocessor 8086 dan 8088

Spesifikasi perangkat keras pada microprocessor 8086 dan 8088
8086 di keluarkan pada tahun 1978 yang memiliki 16 bit data bus, sedangkan 8088 di keluarkan pada tahun 1979 yang memiliki 8 bit data bus. keduanya di buat menggunakan HIGH METAL OXIDE SEMICONDUCTOR (HMOS) teknologi keduanya mempunyai 29000 transistor didalamnya, memiliki 40 pin dual in line (DPI)


1. pin out dan fungsi pin
• pin out pin pada 8086 dan 8088 keduanya memiliki 40 pin dual in line packages (DPI). 8086 memiliki 16 bit data bus sedangkan 8088 memiliki 8 bit data bus, berikut pin-nya:
       – 8086 pin koneksinya di AD0 sampai AD15
       – 8088 pin koneksinya di AD0 sampai AD7

• fungsi pin
  AD7-AD0
Jalur bus alamat atau data microprocessor 8088 yang dilakukan multiplexing pada 8088 dan berisi 8-bit LSB dari alamat memory atau nomor port I/O. Saat pin tersebut, berada pada status impedansi tinggi selama hold acknowledge.

A15-A8
 Bus alamat 8088 menyediakan bit-bit alamat memory paruh atas MSB selama siklus bus
.
A19-A16
 Bit-bit alamat status dilakukan multiplexing untuk memberi sinyal (S6S3) alamat A19-A16 dan juga bit-bit status S6-S3. Status impedansi tinggi selama hold acknowledge.

RD
Jika sinyal logika 0 bus data bisa menerima data dari memory atau alat I/O.

 READY
Masukan ini dikendalikan untuk mrnyisipkan status tunggu ke timing processor.

 INTR
 Merupakan interrupt request yang digunakan untuk meminta interrupt perangkat keras.

TEST
Pin input yang dites oleh instruksi WAIT.

NMI
Masukan non-maskable interrupt sama dengan INTR kecuali NMI tidak memeriksa bit flag IF logika 1.

 RESET
Masukan untuk reset microprocessor saat logika 1.

CLK
Pin clock menyediakan sinyal timing dasar ke microprocessor.

VCC
Masukan catu daya menyediakan sinyal +5,0 volt toleransi 10 persen ke microprocessor.

 GND
 Hubungan ground jalur kembali catu daya.

 MN/MX
Pin mode minimum atau maximum.

BHE/S7
Pin bus high enable pada 8086 untuk enable data MSB (D15-D8).

Pin-pin Mode Minimum
 Operasi mode minimum 8086/8088 didapat dengan menghubungkan pin MN/MX langsung ke +5,0 volt. Jangan hubungkan pin ini ke +5,0 volt melalui register pull-up karena tidak akan berfungsi dengan benar.

 IO/M
 Pin IO/M (8088) atau pin M/IO (8086) akan memilih memory (M/IO) atau I/O.

WR
 Jalur write merupakan strobe yang menunjukkan bahwa 8086/8088 sedang mengeluarkan data ke memory atau I/O.

 INTA
 Sinyal interrupt acknowledge merupakan tanggapan terhadap pin INTR.

ALE
 Merupakan address latch enable menunjukkan bahwa bus alamat atau data 8086/8088 berisi informasi alamat.

DT/R
Sinyal data transmit atau receive.

DEN
 Data bus enable mengaktifkan buffer bus data external.

HOLD
 Masukan hold akan meminta direct memory access DMA.

HLDA
 Merupakan hold acknowledge yang menunjukkan bahwa 8086/8088 memasuki status hold.


SS0
 Jalur SS0 ekuivalen dengan pin S0 pada operasi mode maximum. Sinyal ini digabungkan dengan IO/M dan DT/R untuk decode fungsi siklus bus saat itu.

Pin Mode Maximum
 Untuk mencapai mode maximum untuk penggunaan dengan co-processor external, hubungkan pin MN/MX ke ground.

S0, S1, dan S0
 Bit-bit status ini menunjukkan fungsi siklus bus saat itu. Sinyal-sinyal ini biasanya decode oleh bus controller 8288.

 RO/GT1
 Pin-pin request atau grant ini meminta DMA selama operasi mode dan maksimum. Jalur-jalur ini dua arah bidirectional dan digunakan RO/GT1 untuk meminta dan memberi hak operasi DMA.

LOCK
Keluaran lock digunakan untuk mengunci peripheral dari sistem. Pin ini diaktifkan dengan menggunakan awalan LOCK untuk semua instruksi.

QS1 dan QS0
Bit queue status menunjukkan status antrian instruksi internal.

• pin mode minimum
pada pin MN/MX bernilai 1 mempunyai sistem yang lebih kecil dan lebih murah karena semua cntrol signal untuk memory dan I/O di lakukan karena hanya menggunakan single microprocessor

• pin mode maksimum
pada pin MN/MX bernilai 0 mempunyai sistem yang lebih besar dan menggunakan lebih dari satu processor dan sistem 8086/8088 yang dioperasikan harus memiliki bus controller 8288 untuk menyediakan sinyalsinyal yang dihilangkan dari 8086/8088 oleh operasi mode maximum, ke memory dan I/O

2. catu daya / power supply DC
• karakteristik input
karateristik input dari dua microprocessor ini sudah cocok dengan standar logic komponen yang ada sekarang, berikut adalah input logic-nya:
– Logic 0 – 0.8V maximum
– Logic 1 – 2.0V minimum

• karasteristik output sama seperti input, karateristik output dari dua microprocessor ini sudah cocok dengan standar logic komponen yang ada sekarang, berikut adalah output logic-nya:
– Logic 0 – 0.45V maximum
– Logic 1 – 2.4V minimum

3. clock generator
• clock generator 8284A
Clock Generator 8284A salah satu komponen tambahan microprocessor 8086/8088.Tanpa generator clock banyak rangkaian tambahan yang dibutuhkan untuk membangkitkan clock (CLK) pada sistem yang berbasis 8086/8088. 8284A menyediakan fungsi-fungsi atau Sinyal – sinyal dasar sebagai pembangkit clock, menyelaraskan RESET, Sinkronisasi, READY, dan sinyal clock peripheral level TTL. Frekuensi operasi standard 5 Mhz untuk 8086 atau 8088 di dapat dengan memasang Kristal 15 Mhz ke Generator Clock 82841.

• operasi 8284A
8284A memiliki tiga fungsi utama:
– clock generator
8284A bisa menjalankan operasi dari satu atau dua sumber, dari eksternal frekuensi yang tersambung ke EFI pin atau quartz crystal yang terkoneksi ke pin X1 dan X2. frekuensi crystal harus di pilih sebanyak tiga kali dari clock CPU.

– reset logic
8284A akan menghasilkan signal active HIGH (reset) yang di gunakan untuk me-reset 8284A. pemberian signal ini harus di lakukan selama 50micro-second yang bertujuan untuk memastikan reset pada microprocessor.

– ready synchronization
signal ready di lakukan oleh memory atau I/O peripherals yang meminta processor untuk mengijinkan/membiarkan alat untuk menyelesaikan pembacaan/penulisan dari/atau ke BUS.



 4. BUS buffering dan latching
• demultiplexing BUS
address/data BUS dari 8086/8088 saling berbagi dan mengharuskan banyaknya pin yang terhubung ke sirkuit, maka dari itu hardware designer harus meng extrak informasi dari pin-pin ini (AD). memory dan I/O memerlukan alamat yang valid dan stabil saat melakukan pembacaan/penulisan. jika ada signal yang terbagi di BUS maka address akan berubah di memory dan di I/O, menybabkan memory dan I/O membaca/menulis di tempat yang salah. Semua sistem komputer mempunyai 3 bus :
– Bus alamat menghubungkan memori dan I/O dengan alamat memori atau nomer port I/O.
– Bus data berfungsi memindahkan data antara mikroprosesor dengan memori dan I/O pada sistem.
– Bus kontrol menghubungkan sinyal kontrol pada memori dan I/O.

 Bus alamat data atau data pada 8086 atau 8088 dilakukan multiplexing (dipakai bersama) untuk memperkecil jumlah pin yang dibutuhkan untuk IC Microprosesor 8086 atau 8088. Karen bus – bus mikroprosesor 8086 atau 8088 dilakukan multiplexing dan kebanyakan memory dan peralatan I/O. proses demultiplexing dilakukan oleh latch 8 bit yang pulsa clock berasal dari sinyal ALE. Bus address dan bus data merupakan multiplexed (shared) dimana ke 2 bus tersebut menjadi satu pada 8086. PIN ALE mengontrol latch(mempertahankan hasil).

• sistem buffering
Seluruh sistem 8086 dan 8088 harus mempunyai penyangga, jika lebih dari 10 unit di load, maka disimpan sementara pad bus-bus pin. Waktu tunda juga dipakai oleh semua komponen buffer.

• full buffering
setiap sistem paada 8086/8088 akan melakukan buffer, pin yang telah dilakukan multiplexing telah dilakukan buffer oleh latch 74LS373 maka akan di full buffering atau menahan seluruh pin microprosesor 8086 atau 8088.

• half buffering
memory akan menyimpan separuh dari data ketika mereka sedang dipindahkan antara dua defice atau antara device dan aplikasi.

• bidirectional buffer
bidirectional buffer adalah permintaan/pengiriman data dari maupun ke mikroprocessor. • unidirectional buffer pengiriman data yang hanya berjalan pada satu arah, dari microprocessor menuju memory atau I/O.

• latching
latching/latch adalah sidkuit yang menyimpan satu atau lebih bit (berbeda dengan RAM atau reguster). di 8086 latch di gunakan untuk menyimpan address dan data.

• sistem D-latch
Sistem D-latch dipakai untuk memegang nilai alamat keluaran pin mikroprosesor dan hanya bersifat satu arah, yaitu dari mikroprosesor ke bus alamat sistem.

sumber:
http://ece.uprm.edu/ ahchinaei/courses/2013jun/inel4206/09INEL4206.pdf
http://faculty.uoh.edu.sa/alutaibi/teaching/coe305/lab/04 - clock geneator 8284A.pdf
http://electronics.stackexchange.com/questions/122672/what-are-buffer-and-latchesin-microprocessor
http://aldidharmawan13.blogspot.co.id/2016/10/spesifikasi-perangkat-keras-pada_17.html