modul praktikum modul 11 implementasi counter dan …...2. register serial in serial out (siso)...
TRANSCRIPT
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
162
MODUL 11
Implementasi Counter dan Register Menggunakan Terasic DE10-Lite
FPGA Board
11.1 Tujuan Praktikum Modul 11 :
Setelah mempraktekkan topik ini, praktikan diharapkan dapat :
1. Mengetahui konsep dasar dari rangkaian counter dan register
2. Mengimplemetasikan rangkaian counter dan register pada terasiC DE10-Lite
FPGA board
11.2 Dasar Teori Praktikum Modul 11
11.2.1 Register
Register adalah rangkaian logika yang digunakan untuk menyimpan data per bit.
Register tersusun dari satu atau beberapa flip-flop. Register digunakan untuk
menyimpan grup bit sementara, register juga digunakan untuk pergerakan data pada
operasi komputer.
Shift Register
Salah satu implementasi dari register adalah shift register atau register
penggeser. Rangkaian ini digunakan sebagai memori sementara dan untuk
pergeseran data ke kiri atau ke kanan. Register geser dapat juga digunakan untuk
mengubah format data seri ke paralel atau dari paralel ke seri.
Macam-macam tipe Shift Register :
1. Register Parallel In Parallel Out (PIPO)
Shift Register Parallel In Parallel Out (PIPO) merupakan register geser yang
input dan outputnya adalah parallel. Contoh: IC TTL 74LS174.
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
163
Gambar 11. 39 Register Parallel In Parallel Out (PIPO)
2. Register Serial In Serial Out (SISO)
Shift register Serial In Serial Out (SISO) merupakan register geser yang
menggunakan input dan output seri, SISO memiliki 2 pergeseran shift right dan
shift left. Dikatakan shift right ketika data bit awalnya berupa LSB dan data bit
terakhirnya MSB, dan sebaliknya untuk shift right. Contoh: IC TTL 74LS91.
Gambar 11. 40 Register Serial In Serial Out (SISO)
3. Register Serial In Parallel Out (SIPO)
Shift Register Serial In Parallel Out (SIPO) merupakan register geser dengan
input seri dan output parallel. Contoh: IC TTL 74LS164.
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
164
Gambar 11. 41 Register Serial In Parallel Out (SIPO)
4. Register Parallel In Serial Out (PISO)
Shift register Parallel In Serial Out (PISO) merupakan register geser dengan
input parallel dan output seri. Contoh: IC TTL 74LS165.
Gambar 11. 42 Register Parallel In Serial Out (PISO)
11.2.2 Counter
Counter atau pencacah merupakan register yang menunjukkan urutan
tertentu yang perubahannya mengikuti pulse-pulse input . Sesuai dengan namanya
counter berfungsi sebagai pencacah bit.
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
165
Jenis-jenis Counter :
1. Counter Up
Counter up adalah rangkaian yang berfungsi sebagai penghitung maju. Counter
up dibagi menjadi 2 :
a. Synchronous Up Counter adalah rangkaian penghitung maju yang
pemicuannya terjadi serempak (dipicu oleh satu sumber clock) dengan
susunan flipflopnya parallel.
Gambar 11. 43 Synchronous Up Counter
b. Asynchronous Up Counter adalah ragkaian perhitungan maju yang
pemicuannya oleh sumber clock lain dengan sususan flipflopnya seri.
Gambar 11. 44 Asynchronous Up Counter
2. Counter Down
Counter down adalah rangkaian yang berfungsi sebagai penghitung mundur.
Counter dow dibagi menjadi 2 :
a. Synchronous Down Counter adalah rangkaian penghitung mundur yang
pemicuannya terjadi serempak (dipicu oleh satu sumber clock).
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
166
Gambar 11. 45 Synchronous Down Counter
b. Asynchronous Down Counter adalah ragkaian perhitungan maju yang
pemicuannya oleh sumber clock lain.
Gambar 11. 46 Asynchronous Down Counter
3. Counter Up dan Down
Counter up dan down adalah rangkaian yang menggabungkan perhitungan maju
dan mundur.
11.3 Lembar Kegiatan Praktikum Modul 11 :
11.3.1 Alat dan Bahan
1. Software Quartus 18.1
2. Laptop
3. Mouse
4. FPGA Board DE10-Lite
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
167
11.3.2 Langkah Praktikum Modul 11
1. Buka software Quartus lite di laptop dan klik New Project Wizard
2. Klik Next
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
168
3. Kemudian tentukan Directory Project dan Nama Project, lalu klik Next
4. Pilih Empty Project, kemudian klik Next lagi
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
169
5. Setelah itu, klik Next lagi
6. Lalu ganti Family ke MAX 10 (DA/DF/DC/SA/SF/SC), kemudian ketikkan di
Nama Filter 10M50DAF484C7G, lalu klik Available Device yang tersedia,
kemudian klik Next
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
170
7. Kemudian klik Next
8. Lalu klik Finish
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
171
9. Setelah itu akan muncul tampilan awal dari Project Quartus Prime seperti
gambar dibawah ini
10. Kemudian buat file baru dengan cara klik File New, lalu pilih Verilog HDL
File, kemudian klik OK
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
172
11. Setelah muncul workspace, tulislah code Verilog seperti gambar dibawah,
kemudian Save (Pastikan Nama module dan nama file Verilog berbeda dengan
nama project).
12. Kemudian klik File, kemudian Create/Update pilih Create Symbol Files For
Current File.
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
173
13. Buat file baru, dengan klik File New, pilih Block Diagram/Schematic File,
lalu klik OK.
14. Setelah muncul workspace, masukkan symbol yang telah dibuat. Klik kanan
pada workspace, kemudian klik Insert Symbol.
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
174
15. Kemudian klik Project, masukkan block yang sudah dibuat lalu klik OK.
16. Masukkan komponen-komponen lain, dengan langkah yang sama seperti
langkah praktikum o, cari nama komponen dalam pencaharian komponen.
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
175
17. Kemudian sambungkan rangkaian dengan Orthogonal Node Tool.
18. Berikan pin input dan output pada rangkaian
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
176
19. Klik dua kali pada Analysis & Synthesis
20. Klik Assignment Pin Planner
21. Masukkan pin sesuai gambar dibawah
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
177
22. Klik Run I/O Assignment
23. Lalu klik dua kali Compile Design
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
178
24. Kemudian klik Tool Programmer
25. Ubah nama Hardware setup menjadi USB-Blaster [USB-0] Klik Start
26. Lalu amati perubahan LED pada DE10-Lite
Modul Praktikum
Microcontroller Laboratory
179
11.4 Soal Jurnal
1. Jelaskan apa yang dimaksud register dan counter menurut Bahasa kalian sendiri!
2. Jelaskan perbedaan Asynchronous dan synchronous counter!