PLA & PLD Programmable Logic Array Programmable Logic Device

dokumen-dokumen yang mirip
Percepatan Menggunakan Perangkat Keras

Pengenalan & Konsep Dasar FPGA. Veronica Ernita Kristianti

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan

Kuliah#7 TSK205 Sistem Digital - TA 2011/2012. Eko Didik Widianto

FPGA Field Programmable Gate Array

ASIC Application Spesific Integrated Circuit

Pengantar Kuliah. TKC305 - Sistem Digital Lanjut. Eko Didik Widianto. Prodi Sistem Komputer - Universitas Diponegoro.

BAB 1. Pendahuluan. diprogram secara digital ditemukan seperti IC sederhana seperti General Array

Pengantar Kuliah. TKC305 - Sistem Digital Lanjut. Eko Didik Widianto. Teknik Sistem Komputer - Universitas Diponegoro.

Pertemuan 10 MEMORI INTERNAL

Implementasi Prototipe Sistem Kontrol Elevator Berbasis FPGA Menggunakan VHDL

Trend era Digital. Sistem yang semakin kompleks. Menghasilkan Desain yang komplek Waktu desain yang cepat untuk memenuhi kebutuhan pasar

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 : Xilinx Foundation Series

ARSITEKTUR FPGA. Veronica Ernita K.

MIKROPENGENDALI TEMU 1 INTRODUCTION TO COMPUTING. Sub-Tema : 1. Numbering and Coding System 2. Semiconductor Memory 3.

Pendahuluan BAB I PENDAHULUAN

Design Capture dalam Implementasi Field Programmable Gate Array (FPGA) dan Application Spesific Integrated Circuit (ASIC)

TSK205 Sistem Digital. Eko Didik Widianto

Antarmuka CPU. TSK304 - Teknik Interface dan Peripheral. Eko Didik Widianto. Teknik Sistem Komputer - Universitas Diponegoro.

Analisa Model Implementasi Field Programmable Gate Array (FPGA) dan Application Spesific Integrated Circuit (ASIC)

PROGRAMMABLE LOGIC DEVICES

BAB X MEMORY. RAM (Random Access Memory) DRAM (Dynamic RAM) SRAM (Static RAM) MOS. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Politeknik Negeri Malang

1 Deskripsi Perkuliahan

Field Programmable Gate Array (FPGA) merupakan perangkat keras yang nantinya akan digunakan untuk mengimplementasikan perangkat lunak yang telah diran

BAB 1 PENDAHULUAN. dengan teknologi digital, maka perangkat tersebut memiliki sebuah integrated

BAB 2. Landasan Teori

DASAR-DASAR RANGKAIAN SEKUENSIAL 2

PERTEMUAN 10 RANGKAIAN SEKUENSIAL

MODUL TRAINING PRAKTIKUM MENGGUNAKAN FPGA

6. Rangkaian Logika Kombinasional dan Sequensial 6.1. Rangkaian Logika Kombinasional Enkoder

Latihan 19 Maret 2013

untuk ASIC tinggi, algoritma harus diverifikasi dan dioptimalkan sebelum implementasi. Namun dengan berkembangnya teknologi VLSI, implementasi perangk

PENGANTAR MIKROKOMPUTER PAPAN TUNGGAL (SINGLE CHIP) Oleh : Sumarna, Jurdik Fisika, FMIPA UNY

Rangkaian Kombinasional

PERTEMUAN 10 RANGKAIAN SEKUENSIAL

Arsitektur Komputer. Rangkaian Logika Kombinasional & Sekuensial

Pengantar Sistem Digital

BAB 1 PENDAHULUAN. manusia selalu berusaha untuk mengembangkan alat bantu yang dapat


R ANGKAIAN LOGIKA KOMBINASIONAL DAN SEQUENSIAL

MODUL TRAINER DIGITAL YANG DIGUNAKAN SEBAGAI MODUL PEMBELAJARAN PENDIDIKAN VOKASI BIDANG ELEKTRONIKA

Interfacing i8088 dengan Memori

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET PRAKTIK TEKNIK DIGITAL

KONTRAK PEMBELAJARAN (KP) MATA KULIAH

Sistem Memori. Flip-flop: memori 1-bit Register: memori n-bit, satu lokasi Memori: penyimpan data n-bit, m-lokasi MSB. 4-bit LSB. Flip-flop.

KONTRAK PEMBELAJARAN (KP) MATA KULIAH

BAB 2 LANDASAN TEORI. antara lain: Memory, Microprocessor, dan perangkat logika. Memory merupakan

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH ORGANISASI SISTEM KOMPUTER (MI) KODE / SKS KK /2

JNT-ITTELKOM. Antarmuka Memori. Jumlah bit Memori disebut Kapasitas Chip (chip capacity) yang mempunyai satuan Kbits, Mbits.

MODUL I GERBANG LOGIKA

MULTIPLEKSER BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC DEVICE (PLD)

Modul 5 : Rangkaian Sekuensial 1

Pertemuan ke 7 Memori

GERBANG LOGIKA BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC DEVICE (PLD)

sistem komputer Komponen Sistem Komputer

In te rn al Me m ori

GERBANG LOGIKA DIGITAL

PERANCANGAN PLC MENGGUNAKAN FPGA

apakah dalam penguji cobaan ini berhasil atau tidak. tahapan selanjutnya.

Kuliah#12 TKC205 Sistem Digital. Eko Didik Widianto. 11 Maret 2017

LAB #4 RANGKAIAN LOGIKA SEKUENSIAL

Elektronika dan Instrumentasi: Elektronika Digital 1 Sistem Bilangan. Yusron Sugiarto

DESAIN TRAINER DASAR SISTEM DIGITAL TERINTEGRASI (TDSDT) BERBASIS PLD (PROGRAMMABLE LOGIC DEVICE )

Metodologi Top-down bagi Perancang Chip (Implementasi Field Programmable Gate Array (FPGA) dan Application Spesific Integrated Circuit (ASIC))

MAKALAH TEKNIK DIGITAL

TSK505 - Sistem Digital Lanjut. Eko Didik Widianto

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Pengantar Programable Logic Control. Dr. Fatchul Arifin, MT

Sistem Digital. Flip-Flop -6- Sistem Digital. Missa Lamsani Hal 1

PURWARUPA MIKROPROSESOR BERBASIS FPGA ALTERA EPF10K10 DENGAN DESKRIPSI VHDL

SIMULASI RANGKAIAN DIGITAL MESIN PENJUAL KOPI DENGAN XILLINX

Mata Kuliah Arsitektur Komputer Program Studi Sistem Informasi 2013/2014 STMIK Dumai -- Materi 04 --

Sejarah mikroprosessor

Tahun Akademik 2015/2016 Semester I DIG1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

RUMUSAN MASALAH Rumusan masalah yang diambil penulis ialah mengembangkan dari latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, dan dapat diperoleh

Sistem Digital. Pendahuluan -1- Sistem Digital. Missa Lamsani Hal 1

Sistem Digital. Dasar Digital -4- Sistem Digital. Missa Lamsani Hal 1

MODUL 3 GERBANG LOGIKA DASAR

SATUAN ACARA PERKULIAHAN (SAP)

Hanif Fakhrurroja, MT

FPGA DAN VHDL. Teori, Antarmuka dan Aplikasi

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN (GBPP)

Perhitungan Dot Vektor Dimensi Dua Input 4 bit dengan Rangkaian Digital Berdasarkan Aljabar Boolean

FORMULIR Satuan Acara Pengajaran

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

PENGERTIAN DAN JENIS - JENIS RAM

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH : Organisasi Sistem Komputer Strata/Jurusan : SI/T. Informatika

BAB II JARINGAN INTERKONEKSI BANYAK TINGKAT. Komponen utama dari sistem switching atau sentral adalah seperangkat sirkuit

SIMULASI RANGKAIAN DIGITAL MESIN PENJUAL KOPI DENGAN XILINX

PENGANTAR ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER ARSITEKTUR SISTEM MEMORI

LAB #1 DASAR RANGKAIAN DIGITAL

MATERI RANGKAIAN SEKUENSIAL

Perkembangan Mikroprosesor

BAB I SISTEM KONTROL TNA 1

PENGENALAN SISTEM MIKROPROSESOR. Judul Pokok Bahasan

Review Kuliah. TKC305 - Sistem Digital Lanjut. Eko Didik Widianto

Diktat Kuliah Memory Hardware

SEMINAR NASIONAL PERANCANGAN MODUL PEMBELAJARAN ELEKTRONIKA DIGITAL ENCODER, DECODER, MULTIPLEXER DAN DEMULTIPLEXER.

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer. Memori Internal

MAKALAH TEKNIK DIGITAL RANGKAIAN FLIP-FLOP DASAR

Transkripsi:

PLA & PLD Programmable Logic Array Programmable Logic Device Missa Lamsani Hal 1

Macam-macam Penyusunan Rangkaian Digital IC digital diskret Programmable logic SPLD CPLD FPGA ASIC Missa Lamsani Hal 2

Sejarah Programmable Logic Sebelum ditemukan sistem programmable logic, perancangan elektronika harus menggunakan integrated circuit (IC) khusus, masing-masing berisi beberapa gerbang logik. Chip tersebut disebut logika diskret. Terbatasnya kapasitas gerbang logik yang ada pada satu chip, maka untuk membuat rangkaian yang kompleks harus menggabungkan beberapa chip logik tersebut dalam satu papan, sehingga hal ini menyebabkan tata letak papan lebih rumit dan kinerjanya kurang. Missa Lamsani Hal 3

Sejarah Programmable Logic Jenis pertama dari perangkat programmable logic adalah Programmable Logic Array yang dikenalkan pada awal tahun 70-an. PLA adalah chip yang dapat dikonfigurasi sekali yang mengandung gerbang AND dan OR untuk mengimplementasikan fungsi logika sederhana Missa Lamsani Hal 4

3 Parameter PLA 1. Jumlah masukan 2. Jumlah gerbang AND (kondisi) 3. Jumlah gerbang OR (sebagai modul keluarannya) Missa Lamsani Hal 5

Contoh Diagram PLA Berikut adalah diagram sederhana dari PLA yang memiliki : 4 masukan 4 kondisi dan 3 hasil keluaran Missa Lamsani Hal 6

Penjelasan Diagram Gerbang logika yang digunakan tidak berubah konfigurasinya, sedangkan yang berubah hanya matriks penghubungnya yang dapat dikonfigurasi Matriks penghubung berlaku seperti fuse (sekering). Variasi arsitektur dari PLA yang hanya merubah letak gerbang AND dan OR yang dapat dikonfigurasi adalah Programmable Array Logic (PAL). PLA berbeda dari perangkat Programmable Array Logic (PALs dan GALs) dimana baik bidang gerbang AND dan OR yang dapat diprogram. Missa Lamsani Hal 7

Perbedaan PLA vs PAL PLA (Programmable Logic Array) 1. Terdapat dua bidang yang bisa diprogram 2. Bisa kombinasi apapun dari AND / OR 3. Hanya bisa deprogram sekali PAL (Programmable Array Logic) 1. Hanya terdapat satu bidang yang bisa deprogram 2. Kombinasi terbatas dari AND / OR 3. Bisa deprogram berkali kali Missa Lamsani Hal 8

Penerapan PLA Menerapkan kontrol atas datapath Mendefinisikan berbagai status dalam set instruksi Menghasilkan keadaan berikutnya dengan percabangan bersyarat Missa Lamsani Hal 9

CPLD Complex Programmable Logic Device Complex Programmable Logic Device (CPLD) merupakan pengembangan dari arsitektur PLA. Chip CPLD meliputi blok logika (macrocell) di tepi chip, dan matriks penghubung yang terletak di bagian tengah. Setiap macrocell memiliki struktur yang mirip dengan PLA, sehingga perangkat CPLD mirip sebagai seperangkat PLA pada satu chip yang dapat dikonfigurasi sambungannya Missa Lamsani Hal 10

. Missa Lamsani Hal 11

CPLD Complex Programmable Logic Device CPLD biasanya berbasis Flash, yaitu konfigurasi macrocell dan matriks interkoneksi ditentukan oleh isi dari memori Flash on-chip. Hal ini menandakan bahwa CPLD tidak perlu dikonfigurasi setelah dinyalakan, tidak seperti SRAM berbasis FPGA. Perlu diingat bahwa ada juga FPGA berbasis Flash. Perbedaan utama antara CPLD dan FPGA bukan pada konfigurasi memorinya, melainkan pada arsitektur dasarnya Missa Lamsani Hal 12

PLD Programmable Logic Device Programmable Logic Devices (PLDs) diperkenalkan pada pertengahan tahun 1970- an. Konsep dasar dari PLD sendiri adalah bagaimana membuat sebuah sirkuit logika kombinasional yang bersifat programmable (mampu diprogram). Sirkuit kombinasional merupakan sirkuit yang di dalamnya tidak memiliki elemen memori. Missa Lamsani Hal 13

PLD Programmable Logic Device Hal ini berbeda dengan microprocessor yang mampu menjalankan sebuah program, namun nantinya mempengaruhi perangkat keras yang telah sudah ditentukan terlebih dahulu. Sedangkan kemampuan pemrograman PLD sudah direncanakan pada tingkat perangkat keras. Dengan kata lain, PLD adalah sebuah chip yang memiliki tujuan utama agar nantinya mampu mengatur perangkat keras sedemikain rupa sesuai dengan speseifikasinya. Missa Lamsani Hal 14

PLD Programmable Logic Device Missa Lamsani Hal 15

PLD Programmable Logic Device Generasi PLD yang pertama dikenal dengan nama PAL (Programmable Array Logic) atau PLA (Progrramable Logic Array), tergantung pada bentuk skema pemrogramannya. PAL/PLA biasanya hanya menggunakan gerbang logika (tidak ada flip flop), serta hanya memperbolehkan implementasi dari sebuah sirkuit kombinasional saja. Untuk menyelesaikan masalah ini, maka dibuatlah PLD yang telah memiliki sebuah flip-flop pada tiap output sirkuitnya. Dengan demikian, fungsi sekuensial sederhana dapat diimplementasikan dengan baik (bukan lagi hanya fungsi kombinasional saja). Missa Lamsani Hal 16

PLD Programmable Logic Device Selanjutnya, pada awal tahun 1980-an, tambahan untaian logika ditambahkan pada tiap-tiap output PLD. Output baru tersebut diberi nama Macrocell yang diisi flip-flop, gerbang logika dan multiplekser. Selain itu, Macrocell sendiri juga bersifat programmable. Apalagi pada cell tersebut disediakan sinyal feedback yang berasal dari output sirkuit ke progrramable array. Sinyal tersebut nantinya akan memberikan PLD tingkat fleksibilitas yang lebih tinggi. Missa Lamsani Hal 17

PLD Programmable Logic Device Struktur baru dari PLD inilah yang kemudian secara umum diberi nama PAL (GAL). Arsitektur yang serupa juga dikanal dengan sebutan PALCE (PAL CMOS Electrically erasable/programmable). Semuanya (baik PAL, PLA, PLD, maupun GAL/PALCE) secara umum kini lazim disebut sebagai SPLDs(Simple PLDs) Missa Lamsani Hal 18

PLD Macrocell Missa Lamsani Hal 19

PLD Programmable Logic Device Berikutnya, beberapa perlengkapan GAL dibuat pada chip yang sama dengan menggunakan penjaluran (routing) yang lebih canggih, menggunakan teknologi silikon yang lebih rumit serta beberapa tambahan yang menjadi ciri khas, seperti dukungan JTAG, dan antarmuka untuk beberapa standar logika. Pendekatan ini kemudian dikenal dengan nama CPLD (Complex PLD). CPLD saat ini lebih terkenal karena kepadatan (density) yang tinggi, hasil yang memuaskan, dan biaya yang cukup rendah (CPLD dapat dibeli dengan harga kisaran 1 dolar saja). Missa Lamsani Hal 20

CPLD Complex Programmable Logic Device Missa Lamsani Hal 21

CPLD Complex Programmable Logic Device Akhirnya, pada pertengahan 1980-an, FPGA (Field Programmable Gate Arrays) mulai diperkenalkan. FPGA berbeda dari CPLDs dari segi arsitektur, teknologi, ciri khas serta dari segi biaya. FPGA utamanya ditujukan untuk implementasi yang membutuhkan ukuran besar besar, serta untuk sirkuit yang memiliki kemampuan tinggi. Missa Lamsani Hal 22

Evolusi PLD Missa Lamsani Hal 23

Evolusi PLD Perlu diingat, semua jenis PLD (baik simpel atau kompleks) bersifat non-volative. Mereka semua bersifat OTP (One-time programmable) atau hanya sekali pemrograman saja. PLD dapat bersifat reprogrammable (dapat diprogram ulang) dengan menggunakan EEPROM atau Flash memory (pada umumnya, sekarang menggunakan flash memory). Missa Lamsani Hal 24

Evolusi PLD Di sisi lain, FPGA bersifat volatile sehingga digunakan SRAM untuk menyimpan koneksi. Selain itu, dibutuhkan konfigurasi ROM untuk mengisi koneksi antara satu dengan yang lain saat dihidupkan daya listrik. Bagainampun juga, pilihan non-volatile seperti menggunakan antifuse. Missa Lamsani Hal 25

Alhamdulillah. Missa Lamsani Hal 26