MIKROPROSESSOR D3

Lanjutan-

Untuk bilangan pertama dan kedua masing-masing diperlukan N-byte memory. Sedangkan untuk menampung hasil penjumlahannya di simpan pada lokasi memory yang sama.

Notasi operasinya adalah sebagai berikut :

Operand                   operand + penjumlah

Pada operasi pengurangan, kita menggunakan rangkaian digital yang sama dengan yang digunakan dalam operasi penjumlahan, karena cara menyelesaikan operasinya juga hampir sama. Perbedaannya hanyalah pada teknik menegatifkan operand kedua. Untuk menegatifkan bilangan, dilakukan cara yang disebut 2’s complement. Cara ini terdiri dari 2 tahap, tahap pertama adalah membalik bilangan tersebut, semua angka ‘0’ pada bilangan tersebut diubah menjadi 1 dan sebaliknya. Sedangkan tahap kedua adalah increment bilangan.

Potongan program untuk pengurangan hampir sama dengan potongan program untuk penjumlahan, kita cukup mengganti instruksi ADDC (Add with Carry) menjadi SUBB ( Sub with Borrow).

(Sumber : Modul 9.Aritmetika Biner Mikroprosesor (Ir. Eko Ihsanto M.Eng.)

A.     Alat Dan Bahan

1.  Adaptor 12 V                                                 1 Buah

2.  Trainer Mikroprosessor                               1 Buah

3.  Modul Mikroprosessor                                 1 Buah

B.    Langkah Kerja

1.    Mencari object code dari perintah program penambahan dan pengurangan biner.

2.    Lakukan pengisian program pada memory. (Addres memory mulai 1800 H – 18IBH). Dimana untuk register IX mulai  alamat 1800 H sedang untuk register IY mulai alamat 1819.

3.    Periksa  kembali  isi  register  IX  dan  IY  dengan  menekan  tombol  reg  dan IX  atau  IY.

4.    Lakukan pengecekan hasil penjumlahan dengan menekan tombol (PC + GO).0

5.    Catat hasil pengamatan pada tabel

6.    Analisa hasil pengamtan dan bualah kesimpulan.

C.    Hasil Percobaan

Tabel 7. Penjumlahan Bilangan Biner

Yang ditambah	Penambah	Jawab	Pemeriksaan
793865 H	ABCDEFG H	Cy = 1	240745
009543 H	AB1236 H	Cy = 0	ABA779
954717 H	003390 H	Cy = 0	957AA7

Tabel 8. Pengurangan Bilangan Biner

Yang dikurangi	Pengurang	Jawab	Pemeriksaan
68347 H	336700 H	0	34CA47
5935AB H	5877FF H	1	01BDAC
049677 H	F65B79 H	1	0E3AFE

D.    Analisa Data

Tabel 9. Listing Program

ADDRESS	OBJECT CODE	Bahasa Assembly		KETERANGAN
18 00	AF	XOR A
18 01	06	LD B, 3		Memuat (load) register B
18 02	03
18 03	DD	LD A, (IX)		Memuat (load) register B
18 04	7E	ADC A, (IY)		Menjumlahkan A
18 05	00	LD (IX), A		Load IX
18 06	FD	INC IX		Increment IX
18 07	8E	INX IY		Index IY
ADDRESS	OBJECT CODE	Bahasa Assembly	KETERANGAN
18 08	00
18 09	DD
18 0A	77
18 0B	00
18 0C	DD
18 0D	23
18 0E	FD
18 0F	23
18 10	10
18 11	F1
18 12	FF
18 13	FF
18 14	FF
18 15	FF	RET	Mengakhiri Program

1.    Penjumlahan Bilangan Biner

ADDRESS	OBJECT CODE
18 00	AF
18 01	06
18 02	03
18 03	DD
18 04	7E
18 05	00
18 06	FD
18 07	8E
		I       II     III
18 16		79    00    95
18 17	IX      ( Yang ditambah)	38    95    47
18 18		65     43    17
18 19		AB    AB    00
18 1A	IY         (Penambah)	CE    12    33
18 1B		DE    36    90

MIKROPROSESSOR D3

PENAMBAHAN DAN PENGURANGAN BNER

A.     Tujuan

1.    Mengetahui dan mengerti bagaimana operasi penambahan dan pengurangan dilaksanakan dalam suatu mikrokomputer

2.    Membiasakan pemakai dengan teknik-teknik membuat program.

B.    Teori Dasar

Dalam percobaan ini kita hanya membicarakan penambahan dan pengurangan bilangan bulat (integer) biner tak bertanda. Untuk suatu bilangan biner AND bit, cakupannya adalah (0 - > 2 -1) misalnya, jika AND = 8, cakupannya adalah (0 -> 255); jika AND = 16, cakupannya adalah (0 -> 65535). Jika cakupan bilangan-bilangan itu dinyatakan dalam digit-digit Heksadesimal, cakupannya adalah (0 -> FFH) dan (0 -> FFFFH) dan seterusnya. Jika operasi penjumlahan lebih besar dari pada nilai maksimum yang dapat dinyatakan dalam AND bit, dihasilkan Carry, carry flag di-set. Dalam operasi pengurangan, jika bilangan pengurangan lebih besar daripada bilangan yang dikurangi, dihasilkan peminjaman (borrow) dan carry flag di-Set, berarti hasilnya tidak benar.

CONTOH   1  :           Penambahan dan pengurangan bit tunggal

                           Penambahan : 7 FH + ADH = 12 CH

                                                01111111 à 7FH

                                         +)    10101101 ­­à ADH

                                         ----------------------------

                                              100101100 à 12 CH

                          

                                           carry  

                   penggurangan  7FH – ADH        pengurangan ADH-7FH=2 EH

                           01111111                                         10101101

                       -)  10101101                                   -)  01111111

                         111010010                                       000101110

                  Pinjaman                                                 Pinjaman

                  (borrow)                                                   (borrow)

                  Hasil tidak benar (CY = 1)                    Hasil benar (CY = 0)

               CONTOH  2. penambahan dan  pengurangan tiga byte

                Penambahan : 6A7CBDH  +  4B65ACH  = B5E269H

                           6A                    7C                  BD

0

1

0

                           4B                   65                    AC

0

0

0

                            +                     +                      +         ← CARRY

                                   B5                 E2                  69

                              ↑

                      CARRY          CARRY          CARRY

              Pengurangan : 854372H – 69ACBFH =

                           85                     43                   72

                         -69                   -AC                 -BF

0

1

1

                      0  1B                 1 97                 1 B3

1

1

0

                            -                      -                       -          ← Pinjaman (borrow)

                                  1A                 96                    B3

                            ↑

          pinjaman       pinjaman          pinjaman

Pinjaman dari byte berorde paling tinggi adalah 0, jadi hasilnya adalah benar. Dalam pengurangan lebih dari satu byte (Multibyte), benar atau tidaknya hasil yang didapat tergantung dari pinjaman pada byte yang berorde  paling tinggi. Jika pinjaman = 1, hasilnya tidak benar.

Susunan Data Yang Tersimpan Dalam Memory:

Penyimpanan data multi byte dalam memory adalah sebagai berikut : byte yang berorde paling rendah disimpan dalam address yang paling rendah, byte yang berorde paling tinggi disimpan dalam address yang paling tinggi pula. Addres data multi byte biasanya dinyatakan dengan address yang l paling rendah. Misalnya, bilangan 7325 H disimpan dalam memory address A sebagai berikut :

73

25

Address A               ← byte berorde rendah

        A + 1                ← byte berorde tinggi

Jika address awal dari empat buah bilangan tiga byte yang tersimpan di memory adalah A, data dan address –addressnya sebagai berikut :

Address	A	56
		7C		987C56H
		98
	A + 3	43
		69		AD6943H
		AD
	A + 6	BC
		O1		2501BCH
		25
	A + 9	78
		95		439578H
		43
	A + 12	21
		96		…….

Merancang Program-Program Penambahan Dan Pengurangan:

Data yang dipakai pada operasi penambahan/ pengurangan disimpan dalam memory menurut metode diatas. Add­ress awal dari bilangan yang ditambah/dikurangi disimpan dalam register indeks IX. Address awal dari bilangan penambahan / pengurang disimpan dalam register index IY .Data  tentang jumlah biyte  disimpan dalam register B .Pertama tama, nolkan carry flag dan  isikan bilangan yang akan ditambah/dikurangi keaccumulator. Kemudian, pergunakan instruksi intruksi mode adressing indeks ADC untuk operasi operasi pengurangan /penambahan .Hasilnya disimpan dalam  address asal bilangan  yang ditambah / dikurangi. Akhirnya, periksa  carry flag untuk menentukan apakah hasilnya benar.satu-satunya perbedaan antara program penambahan/ pengurangan adalah bahwa instruksi ADC digunakan untuk operasi penambahan, sedangkan instruksi SBC digunakan untuk operasi pengurangan. Berikut ini adalah flowchart dan program operasi-operasi penambahan dan pengurangan yang dapat dipakai sebagai pembandingan.

1. *** CONTOH PROGRAM GMS – 1 ***
2. PENAMBAHAN 3 BYTE (BILANGAN BULAT TAK BERTANDA)
3. INTPUT          : ADDRESS BILANGAN YANG DITAMBAH PADA IX,

                                ADDRESS BILANGAN YANG DITAMBAH PADA IY, 

4. OUTPUT        : JUMLAH PADA ADDRESS BILANGAN YANG DITAMBAH
5. ADD3             : XOR             A                     ; NOL – KAN CARRY FLAG

  LD                 B,3                  ; JUMLAH BYTE PADA B

6. ADDLP          : LD                 A,(IX)

  ADC             A,(IY)

  LD                 (IX),A

  INC               IX

  INC               IY

  DJNZ                        ADDLP

  RET

Teknik Program :

Dari contoh-contoh diatas (contoh 1 dan 2), kita dapat melihat bahwa operasi penambahan/pengurangan multi byte dapat dilakukan dengan cara mengulangi operasi penambahan/ pengurangan byte tunggal, yaitu dengan operasi ‘loop’ penambahan/pengurangan byte tunggal. Pada program diatas, register B dipakai sebagai penghitung loop. Jika jumlah byte adalah 4, bilangan tersebut (4) pertama-tama harus diisikan ke B. setiap selesai satu operasi loop, register B kikurangi dengan 1 operasi loop berakhir jika B sama dengan 0. instruksi DJNZ dipakai untuk operasi loncat bersyarat. Bila B sama dengan 0, program tidak lagi melaksanakan operasi ‘jump’. Karena insstruksi – instruksi ADC dan SBC digunakan pada program, CY diperlukan pada tiap – tiap operasi penmabahan / pengurangan. Kaerna itu, sebelum operasi penambahan / pengurangan byte pertama flag carry harus 0 (instruksi XOR  A). register –register indeks IX dan IY digunakan sebagai penunjuk address. Dengan penambah IX dan IY dengan satu, CPU dapat mengambil data dari memory diaddress yang dimaksud. (Sumber teori: Jobsheet Praktek Mikroprosesor).

Operasi penambahan untuk bilangan biner bukan desimal, dimana setiap digit desimal dianalogikan dengan 8 bit bilangan biner yang ditulis dalam bentuk 2 angka heksa. Misalnya kita ingin menjumlahkan 3F442A dengan 4DF3.

Simpanan		1
Bilangan Pertama	3F	44	2A
Bilangan Kedua		4D	F3
Bilangan Ketiga	3F	92	1D

Jika teknik diatas diperluas menjadi bentuk yang lebih umum, yaitu penjumlah N-byte bilangan biner, maka bentuk tabelnya akan seperti berikut :

Byte ke-	N	….	3	2	1
Carry	1	….		1
Bilangan Pertama	E3		3F	44	2A
Byte ke-	N	….	3	2	1
Carry	1	….		1
Bilangan Kedua		….	02	4D	F3
Bilangan Ketiga	E4	….	41	92	1D