Stack Addressing, Stack Pointer, Stack RAM, dan Konsep Subrutin

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Stack Addressing, Stack Pointer, Stack RAM, dan Konsep Subrutin"

Hengki Susman
6 tahun lalu
Tontonan:

1 MODUL KE 9 Sistem Mikroprosesor (3 sks) 9 MATERI KULIAH Pengertian stack addressing (kaitannya dengan Stack RAM dan Stack Pointer); beberapa contoh program pendek menggunakan stack addressing. Penjelasan konsep subrutin dan contoh global program menggunakan subrutin. Pengelompokan instruksi mikroprosesor data manipulation instruction, data transfer instruction, program manipulation instruction, status management instruction. POKOK BAHASAN Stack Addressing, Stack Pointer, Stack RAM, dan Konsep Subrutin Oleh Ir. INDRAGUNG PRIYAMBODO, MT. 9.1 Stack Addressing, Stack Pointer, dan Stack RAM Stack pointer (), stack RAM, dan stack addressing merupakan pengertian-pengertian yang penjelasannya saling berkaitan. Sehingga pada subbab/modul ini akan dibahas secara global dahulu, baru kemudian diberikan contoh-contohnya. Stack Addressing Merupakan metode pengalamatan yang alamat efektifnya (alamat yang dituju) ditentukan oleh isi stack pointer (), jadi alamat yang dituju = () atau isi. Ini berarti, isi harus ditentukan terlebih dulu, dan perlu hati-hati dalam menentukan isi dikarenakan banyak digunakan oleh mikroprosesor untuk mengatur operasi-operasinya. Stack Pointer () Merupakan register alamat (address register) yang terletak di dalam mikroprosesor dan digunakan untuk menyimpan sebuah alamat berikut (TOS = top of stack) dari stack RAM yang dapat diisi. Pengertian dari TOS disini adalah isi dari stack RAM yang paling atas/puncak atau isi dari stack RAM yang terakhir masuk (berarti yang pertama akan keluar). Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-1

2 Stack RAM Merupakan suatu memori baca-tulis (RAM) yang pada umumnya terletak di luar mikroprosesor. Stack RAM digunakan untuk menyimpan data/informasi penting (misalnya isi akumulator, isi index register, status register) dalam operasi-operasi yang menggunakan. Misalnya untuk operasi JSR = Jump to Subroutine RTS = Return from Subroutine RTI = Return from Interupt Dan sebagainya Stack RAM bersifat LIFO (Last In First Out) atau FILO (First In Last Out), yang berarti bahwa informasi yang terakhir masuk ke stack RAM merupakan informasi yang nantinya akan dikeluarkan terlebih dulu, atau juga berarti bahwa informasi yang pertama masuk ke stack RAM merupakan informasi yang nantinya akan keluar paling akhir. Bila informasi yang disimpan dalam stack RAM dikehendaki tetap ada meski power off maka perlu ada Vcc Stand-by untuk stack RAM, sehingga perlu ada program pengambilan kembali (jika power off) harus tersimpan di ROM. Contoh cara penyimpanan informasi di dalam stack RAM Kondisi Stack RAM mula-mula Kondisi Stack RAM setelah Operasi m 7 TOS m 6 CC m 5 Acc. B m 4 Acc. A m 3 IX H m 2 IX L m 1 PC H m TOS m PC L m + 1 m + 1 m + 2 Pengisian m + 2 Pengisian Stack RAM Stack RAM Keterangan CC Acc. B Stack Pointer Condition Code Register Accumulator B Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-2

3 Acc. A IX H IX L PC H PC L Accumulator A Index Register Higher Order 8 bits Index Register Lower Order 8 bits Program Counter Higher Order 8 bits Program Counter Lower Order 8 bits Karena stack RAM bersifat LIFO dan merupakan TOS dari stacj RAM, maka stack RAM hanya dapat menambah atau mengurangi/menghapus informasi/ item dari yang teratas Penambahan item pada stack RAM menggunakan instruksi PUSH Penghapusan/pengurangan item pada stack RAM menggunakan instruksi POP atau PULL Keuntungan Pemakaian Stack Pointer () atau Stack Addressing Dapat menyimpan data ke stack RAM tanpa mengganggu data yang sebelumnya telah ada. Transfer data ke/dari stack RAM dapat berlangsung cepat dengan instruksi yang relatif singkat. Hal ini dikarenakan informasi alamat telah ada dalam. Sifat LIFO dari stack RAM dapat digunakan untuk menyimpan return address setelah mikroprosesor melaksanakan program subrutin atau program interupsi. Kerugian Pemakaian Stack Pointer () atau Stack Addressing Sulit untuk mencari kesalahan dan melakukan koreksi terhadap program Mudah melakukan/terjadi kesalahan sehingga perlu hati-jhati dalam pemrograman. 1.A. CONTOH OPERASI STACK 1. Untuk melaksanakan program PUSH A POP C Kondisi awal B 3 Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-3

4 Setelah instruksi PUSH A 35 B 3 Setelah instruksi POP C B 3 C Untuk melaksanakan program PUSH A PUSH C POP D POP B Kondisi awal B 3 Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-4

5 Setelah instruksi PUSH A 35 Setelah instruksi PUSH C Setelah instruksi POP D 35 Setelah instruksi POP B B 3 B 3 B 3 D 64 B 35 D 64 Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-5

6 1.B. CONTOH OPERASI STACK MENGGUNAKAN 1. Untuk melaksanakan program PUSH A POP B Kondisi Awal POP A A 17 B Setelah instruksi PUSH A Setelah instruksi POP B Setelah instruksi POP A A 17 B A 17 B A 26 B Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-6

7 9.2 Konsep Subrutin (Subroutine) Konsep subrutin secara global digambarkan seperti berikut ini. Program Utama Subrutin 1 Start 1 CALL Subrutin 1 Instruksi Berikutnya 2 Subrutin 2 CALL Subrutin 2 Start Instruksi Berikutnya 4 3 RETURN RETURN Beberapa hal yang terkait dengan subrutin adalah Diawali dengan instruksi yang berlabel sebagai alamat masuk atau alamat yang dipanggil. Instruksi pertamannya harus membuat temporary storage (untuk mengamankan kondisi mutakhir), terutama bila subrutin dapat dipanggil oleh interupt (dapat diinterupsi). Ditengahnya memberikan suatu hasil. Diakhirir dengan instruksi RETURN untuk kemlabi ke program utama (main program). Program Utamanya (main program) Harus passing parameter (menyiapkan data untuk input-nya) untuk digunakan oleh subrutin. Harus menyiapkan return address di stack (yang berarti sebelumnya stack pointer harus sudah diinisiasi terlebih dahulu). Catatan Biasanya otomatis dilakukan oleh instruksi CALL. Untuk INTEL 8080 inisiasi dapat menggunakan alternatif LXI, double Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-7

8 atau HL (HL) Harus melakukan CALL subrutin. Menginterpretasikan hasil subrutin. CONTOH OPERASI SUBRUTIN Untuk melaksanakan program berikut ini M E M O R I Urutan Proses CALL Subrutin 1 Start Subrutin 1 CALL Subrutin 2 RETURN Start Subrutin 2 RETURN a b c d e f Kondisi awal PC 11 Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-8

9 a. Setelah Instruksi CALL Subrutin 1 PC 24 Berikutnya (Instruksi Start Subrutin 1) dari Instruksi CALL Subrutin 1 + satu = = b. Setelah Instruksi Start Subrutin 1 Tetap Tetap PC 25 Berikutnya = instruksi Start Subrutin 1 + satu = 24+1 = 25 c. Setelah Instruksi CALL Subrutin 2 PC 48 Berikutnya (Instruksi Start Subrutin 2) dari Instruksi CALL Subrutin 2 + satu = = Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-9

10 d. Setelah Instruksi Start Subrutin 2 Tetap Tetap PC 49 Berikutnya = instruksi Start Subrutin 2 + satu = 48+1 = 49 e. Setelah Instruksi RETURN (milik Subrutin 2) PC Berikutnya (Instruksi Start Subrutin 2) Kembali ke alamat sebelumnya = f. Setelah Instruksi RETURN (milik Subrutin 1) PC Berikutnya (Instruksi Start Subrutin 1) Kembali ke alamat sebelumnya = Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-

11 Bila diringkas untuk bagian yang berubah saja sbb Urutan Proses TOS (Top of Stack RAM) (Stack Pointer) PC (Program Counter) Kondisi Awal 11 a Setelah CALL Subrutin 1 24 b Setelah Start Subrutin 1 (Tetap) 25 c Setelah CALL Subrutin 2 48 d Setelah Start Subrutin 2 (Tetap) 49 e Setelah RETURN f Setelah RETURN DAFTAR PUSTAKA [1] Lance A. Leventhal, Introduction to Microprocessors Software, Hardware, Programming, Prentice Hall,1978. [2] Pasahow, Edward, J., Microprocessor and Microcomputer Interfacing for Electronics Technicians, McGraw-Hill, New York, [3] Chris H. Pappas dan Willian H. Murray III, Mikroprocessor Handbook, Osborne McGraw-Hill, 1988 [4] Avtar Singh dan Walter A. Triebel, The 8088 Microprocessor Programmnig, Interfacing, Software, Hardware, and Applications, Prentice Hall, International Editions, 19 [5] Charles M.Gilmore, MicroprocessorsPrinciples and Applications, Glencoe/McGraw-Hill, 2 nd International Ed., 1995 [6] Rodnay Azks (alih bahasa S.H. Nasution), From Chips to Systems An Introduction to Microprocessors ( Dari Chip ke Sistem Pengantar Mikroprosesor), Sybec Inc., 1981 (Penerbit Erlangga, 1986). [7] Harry Garland (alih bahasa M. Barmawi dan M.O. Tjia), Introduction to Microprocessor System Design ( Pengantar Desain Sistem Mikroprosesor), McGraw-Hill Inc., 1979 (Penerbit Erlangga, 1984). [8] Barry B. Brey, Microprocessors and Peripherals Hardware,Software,Interfacing, and Applications, Merrill Publishing Company, Sistem Mikroprosesor/Teknik Elektro/FTI/Universitas Jayabaya/Modul ke 9/Hal 9-11

dokumen-dokumen yang mirip

Indexed, Relative, Register Direct, dan Register Indirect Addressing

MODUL KE 8 Sistem Mikroprosesor (3 sks) 8 MATERI KULIAH : Pengertian dan perbandingan indexed, relative, register direct, dan register indirect addressing; beberapa contoh program pendek menggunakan salah