DASAR TEORI MIKROPROCESSOR 8086 DAN 8088

Mikroprosesor 8086 dan 8088 merupakan perluasan dari seri mikroprosesor 8080 dari Intel.Terdapat sejumlah perubahan dalam 8086/8088, yang paling jelas ialah kenyataan bahwa komputasi dapat dilaksanakan dengan memakai data 16-bit, sedangkan dalam 8080 dilaksanakan dengan memakai data 8-bit. 

Pin-keluaran untuk 8086 dan 8088 diperlihatkan dalam Gambar 13-1. Perbedaan pokok antara 8086 dan 8088 terletak pada banyaknya saluran data yang dikeluarkan ke bus. Cip 8086 memiliki 16 saluran data pada busnya, dan 8088 hanya memiliki 8. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya saluran AD (alamat/data) terhadap saluran A (alamat) pada pin-keluar untuk setiap cip. Cip 8086 memakai 16 saluran alamat untuk data, sehingga ADO hingga AD 15 dipakai untuk alamat dan data sedangkan 8088 hanya memiliki AD O hingga AD 7 untuk data dan memakai A 8 hingga A 19 untuk alamat. Saluran data internal pada cipnya sama saja dan masing-masing menambahkan, mengurangkan, mengalikan atau membagi bilangan biner 16-bit. Diagram-diagram pin untuk mode 8086 mengenai pin-nya diberikan dalam gambar 13-1 pin 33 (MN/MX) menentukan opsion konfigurasi.Apabila pin 33 (MN/MX) ini digerakan ke posisi Ground (GND), processor tersebut harus digunakan dalam satu konfigurasi maximum, sebaliknya jika pin tersebut digerakan ke +5V, processor tersebut harus dioperasikan pada mode minimurnnya. Kedua processor tersebut memperbanyak alamat dan status signal dan keduanya memiliki 20 alamat pin dengan alamat dan status signal yang sedang dilipat gandakan di keempat alamat pin-pin yang penting. Dari mode 8086 yaitu dengan 16 bit data selain pin-pin 28 dan 34. 

Pada mode 8086, pin 34 (BHE) menunjukan apakah paling tidak satu byte dari sebuah transfer dibuat di AD 15 sampai AD 8 atau tidak. A O pada pin ini menunjukkan bahwa line-line data yang lebih sesuai sedang digunakan. Walaupun begitu hanya AD 7 sampai AD O yang digunakan signal BHE dan A O menunjukkan 2 daerah yang dihubungkan dengan BUS (Bagaimana data tersebut harus nampak pada BUS). Empat kombinasi-kombinasi yang mungkin didefinisikan sebagai berikut : 

Tabel 13-1. Kombinasi BUS pada mikroprosessor 8086

Pin-pin 1 dan 20 adalah posisi ground (GND) pin-pin 2 melalui 16 dan 39 (AD15-ADO) memegang alamat yang diperlukan untuk transfer selama bagian pertama dari putaran dan bekas menstransfer data selama/sampai akhir dari putaran tersebut. Pin-pin 17 dan 18 (NMI dan INTR) adalah pin untuk menunda permintaan. Pin 19 (CLK) adalah untuk mensuplai signal waktu yang dapat menyesuaikan kegiatan dalam CPU. Pin 21 (RESET) adalah untuk memasukan satu signal RESET system. Hampir semua system merupakan satu jalur yang menghubungkan ke semua komponen-komponen sistemnya dan pulsanya secara otomatis dikirim ke jalur ini pada waktu system tersebut dihidupkan/ dinyalakan, atau pulsa Reset-nya dapat secara manual dihasilkan oleh sebuah tombol/ switch yang memberikan kesempatan pada operator untuk mencatat kembali sistem tersebut. Al pada jalur RESET menyebabkan komponen-komponen bergerak ke posisi "ON"- nya. Bagi processor tersebut, posisi ini memiliki PSW, IP, DS, SS, ES, dan urutan instruksi yang jelas serta CS SET ke FFFFO. Secara normal, lokasi ini akan berada dalam ROM (Read Only Memory) dan juga akan mengandung instruksi JMP terhadap suatu program untuk menginitial system dan untuk me-LOAD software aplikasi atau sistem operasi. Pin 22 (READY) adalah untuk memasukan pendahuluan dari memory atau lokasi l'!O (input/output) bahwa data input akan diletakan pada BUS data atau data output akan · diterima BUS data selama putaran waktu berikutnya. Dalam Kasus yang sama, CPU dan BUS kontrol logic-nya dapat melengkapi jalannya putaran BUS setelah putaran waktu berikutnya. Pin 23 (TEST) digunakan dalam hubungannya dengan instruksi "WAIT' dan dipakai terutama dalam situasi multiprocessing. Adapun pin-pin 24 sampai 31 merupakan mode dependen seperti dijelaskan berikut ini : 

Tabel 13-2. Keterangan pin-pin 24-31 pada mikroprosessor 8086

Fungsi PIN :

1.      1. AD0-AD7

Pin ini (Pin 9-16) digunakan untuk transmisi memori dan alamat I/O pada tiap siklus bus. Pin-pin ini dimultipleks, dimana di awal siklus bus, pin-pin ini berfungsi sebagai bita alamat A0-A7, dan pada siklus berikutnya digunakan oleh prosesor sebagai bus data D0-D7, dan informasi alamat A0-A7 dilatch.

2.    2. AD8-AD15

Pin ini (pin 2-8, 39) digunakan untuk memori output dan bit alamat A8-A15. Pin ini tidak dimultipleks dan tetap stabil di siklus bus. Dalam desain PC, pin ini dilatch dan direpower menjadi bit alamat A8-A15 dalam siklus bus.

3.      3. A16/S3-A19/S6

Pada permulaan tiap siklus memori, pin ini (pin 35-38) memberikan bit alamat A16-A19, Pada siklus sisanya, menyediakan bit status internal 8088. Jika S6 diset low, S5 memberikan status flag interrupt enable. S3 dan S4 dikodekan untuk memberikan segmen register yang digunakan untuk siklus bus. 

4.      CLK

Pin (Pin 19) ini merupakan jalur masukan yang menyediakan informasi timing (pewkatuan) untuk mikroprosesor 8088. Dalam desainnya, masukan pin ini diambilkan IC clok 8284A dengan frekuensi 4.77 MHz dengan siklus kerja ½.

5.      RQ/GT0

Pin ini merupakan jalur bidirectional yang digunakan oleh lokal bus untuk penggunaan bus lokal. Soket ini kompatibel dengan prosesor numerik 8087 produksi Intel. Sinyal ini akan mengijinkan prosesor untuk masuk ke dalam sistem untuk membentuk fungsinya.

6.      RQ/GT1

Pin ini (pin 30) sama fungsinya dengan RQ//GT0, tetapi dengan prioritas rendah. Dalam desain PC jalur ini tidak digunakan.

7.      LOCK

Pin ini (pin 29) diaktifkan oleh instruksi lock dan tetap aktif sampai akhir dari instruksi berikutnya. Jika desain PC bukan merupakan desain dengan bus multi- master, maka pin ini tidak digunakan.

8.      NMI

Pin ini (pin 17) digunakan untuk memberikan nonmaskable interrupt (Interrupt yang tidak bisa dihalangi) mikroprosesor 8088. Dalam desain PC, NMI ini dihalangi keluar dari prosesor dengan suatu bit programamble port. Dalam aplikasi desain PC permintaan NMI digunakan untuk menandai paritas error dalam memori sistem, menerima permintaan interrupt dari soket prosesor dan menerima permintaan interrupt dari piranti pada sistem bus.

9.      INTR

Sinyal masukan (pin 18) adalah masukan interrupt yang dapat dihalangi (maskable interrupt) prosesor 8088. Dalam desain PC, pin ini dihubungkan dengan IC kontroler interrupt 8259A yang memperluas masukan interrupt menjadi 8 masukan interrupt.

10.      READY

Pin 22 ini digunakan untuk memasukkan kondisi “wait” dalam siklus bus prosesor 8088, sehingga siklus memperpanjang siklus.sinyal ini digunakan untuk memperlambat prosesor 8088 saat mengakses portI/O atau memori yang jauh lebih lambat dari siklus bus 8088. Dalam desain PC, jalur ini diambilkan dari IC clock 8284A yang menyinkronkan dengan clock sistem.PC menggunakan fungsi Ready untuk memasukkan 1 kondisi wait dalam semua akses port, memasukkan 1 kondisi wait dalam siklus DMA, dan memberikan kondisi wait sistem bus.

11.      RESET

Sinyal pin 21 ini digunakan untuk menahan. Dalam desain PC sinyal ini diambilkan dari IC clock 8284A yang menerima masukan dari sistem catu daya.

12.      QS0 dan QS1

Jalur 2 keluaran ini (pin 24 dan 25) memberikan status queue instruksi internal 8088.

13.  TEST

Pin masukan (pin 23) dites oleh instruksi “wait for test”. Jika tes low, eksekusi dilanjutkan, jika tes high, 8088 menunggu dalam kondisi idle sampai kondisi pin menjadi low. Dalam desain PC masukan tes dihubungkan dengan pin busy 8087.

14.  S0, S1, dan S2

Pin keluaran (pin 26-28) memberikan informasi status untuk siklus bus. Status ini valid pada tiap awal siklus bus. Dalam desain PC, pin ini dihubungkan dengan bus kontroler 8288 yang dikodekan. Keluaran dekode 8088 menjadi pengontrol jalur dalam sistem bus. Berikut sinyal yang dihasilkan dari status jalur oleh 8288 dan diberikan pada sistem bus : IOR, IOW, MEMR, MEMW, dan ALE.