Untuk tajuk level 3 CU2 PLC WA1. refer noss.

1. KOD DAN NAMA
PROGRAM /
PROGRAM’S CODE &
NAME
EE-021-3:2012 ELECTRONIC EQUIPMENT & APPLIANCE
TROUBLESHOOTING, REPAIRING AND MAINTENANCE
OPERATION
TAHAP / LEVEL L3
NO. DAN TAJUK UNIT
KOMPETENSI /
COMPETENCY UNIT NO.
AND TITLE
C02 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)
CONFIGURATION
NO. DAN PENYATAAN
AKTIVITI KERJA / WORK
ACTIVITIES NO. AND
STATEMENT
1. IDENTIFY MICROPROCESSOR CHIP/DEVICE
2. IDENTIFY MICROPROCESSOR PROGRAMMING
LANGUAGE
3. OBTAIN PLC DEVICE INFORMATION /DATA
SHEET
4. CHECK HARDWARE CONNECTION
5. RUN THE PROGRAM
6. REPORT PLC CONFIGURATION ACTIVITIES
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(/)
Muka Surat / Page : 1
Drpd / of : 11
TAJUK/TITLE:
PENGENALAN KEPADA SISTEM MIKROPEMPROSES
TUJUAN/PURPOSE:
Kertas Penerangan ini bertujuan untuk menerangkan sistem mikropemproses didalam
sesebuah peralatan/litar elektronik.
KAMPUS SATELIT CIAST (CSC)
ADTEC BATU PAHAT
KM 8 JALAN TANJUNG LABUH,
83000 BATU PAHAT, JOHOR
KERTAS PENERANGAN
( INFORMATION SHEET )

2. PENERANGAN/INFORMATION:
Mikropemproses merupakan salah satu komponen asas dan penting bagi komputer.
Tanpa mikropemproses, maka sesebuah komputer itu tidak akan berfungsi. Namun
begitu, fungsi utama mikropemproses bukanlah komputer tetapi ianya digunakan dalam
pelbagai bidang untuk mengawal mesin dan peralatan lain. Antara kegunaan
mikropemproses adalah seperti sistem komputer, peralatan rumah, automotif,
penerbangan, ketenteraan dan lain-lain.
.
1. MIKROPEMPROSES
1.1 DEFINISI
Unit pemprosesan utama atau lebih dikenali sebagai CPU adalah otak kepada
sesebuah computer (Brain of Computer). Sebenarnya CPU hanyalah sebuah cip
yang terletak pada papan induk (motherboard). CPU atau Central Processing
Unit, dalam Bahasa Malaysia disebut Unit pepmprosesan pusat dan ia adalah
pusat segala kawalan dan kegiatan komputer.
Rajah 1: Rekabentuk sebuah mikrokomputer asas
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 2
Drpd / of : 11

3. 1.2 KOMPONEN ASAS SISTEM KOMPUTER
Komponen asas sistem komputer terdiri daripada empat bahagian iaitu:
i) Central processing unit (CPU)
ii) Unit masukan
iii) Unit keluaran
iv) Unit ingatan
Rajah 2 : Blok sistem komputer
1.3 CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)
i) Terdiri daripada ALU, unit kawalan, jam, daftar-daftar, pointer & program
counter
ii) Mengawal keseluruhan operasi komputer iaitu melaksanakan kendalian
aritmetik dan logik serta mengawal kendalian masukan dan keluaran suatu
komputer.
iii) Membaca suruhan dari ingatan dan melaksanakan suruhan dengan
mengarahkan peranti lain melaksanakan operasi seperti dikehendaki oleh
aturcara.
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 3
Drpd / of : 11

4. Rajah 3: CPU
1.4 UNIT MASUKAN
i) Peranti yang digunakan untuk memasukkan arahan/data ke dalam komputer.
ii) Contoh: Keyboard, mouse, kayu ria, suis toggle, pena cahaya, pita magnetik
1.5 UNIT KELUARAN
i) Peranti yang digunakan untuk mendapatkan data/maklumat secara paparan,
cetakan, bunyi-bunyian
ii) Contoh: printer, monitor, speaker, cd, bacaan LED, light.
1.6 UNIT INGATAN
i) Berfungsi untuk menyimpan data dan aturcara.
ii) Kelajuan tinggi tetapi saiz kecil (MB)
iii) Terbahagi kepada dua unit iaitu unit ingatan utama & unit ingatan sekunder.
iv) Unit ingatan utama terdiri daripada ROM dan RAM
a) RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)
• Ingatan baca dan tulis, data boleh disimpan dan dibaca, tetapi data
akan hilang apabila bekalan diputuskan.
b) ROM (READ ONLY MEMORY)
• Ingatan baca sahaja, data hanya boleh dibaca dan tidak boleh ditulis
di ROM. data yang disimpan tidak akan hilang apabila bekalan kuasa
diputuskan
c) Ingatan Sekunder.
• Merupakan ingatan sokongan kerana data yang disimpan di
RAM bersifat sementara.
• Contoh: disket, hard disk.
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 4
Drpd / of : 11

5. • kelajuan rendah berbanding ingatan utama, tetapi saiz lebih besar
(GB)
1.7 PERBEZAAN MIKROPEMPROSES DENGAN PENGAWAL MIKRO
MIKROPEMPROSES PENGAWAL MIKRO
IC tunggal tanpa RAM,ROM atau I/O
Terdiri CPU, RAM, ROM dan
pengkalan I/O
Pereka perlu menambah komponen-
komponen (RAM,ROM dan I/O) secara
luaran untuk mikropemprosesan
berfungsi
Pereka tidak boleh menambahkan
ingatan luar atau pengkalan I/O
Pereka sistem boleh menentukan
jumlah RAM,ROM dan pengkalan I/O
yang diperlukan dalam sistem
Pereka sistem tidak boleh menentukan
jumlah RAM,ROM dan pengkalan I/O
kerana ia adalah tetap yang diperlukan
dalam system
Biasa digunakan untuk memproses
data
Biasa digunakan untuk tujuan kawalan
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 5
Drpd / of : 11

6. 2. EVOLUSI MIKROPEMPROSES
2.1 MAKSUD ISTILAH NIBBLE,BYTE,WORD,LONG WORD.
i) Bit : untuk data terkecil dan 1 bit menyimpan satu digit penduaan iaitu ‘0’ atau
‘1’
ii) Nibble : 4-bit sebagai 1 unit
iii) Byte : 8-bit diolah sebagai 1 unit
iv) Word : 16 bit diolah sebagai 1 unit
v) Long word : 32-bit diolah sebagai 1 unit
µP Data Bus Address
Bus
Addressable
memory
No. of
transistor
clock
4-bit 4004 4-bit 10-bit 640 bytes 2300 108kHz
8-bit 8008 8-bit 14-bit 16K 3,500 200kHz
8080 8-bit 16-bit 64K 6,000 2MHz
8085 8-bit 16 bit 64K 6,500 5Mz
16-bit 8086 16-bit 20-bit 1M 29,000 5MHz
8088 16 bit
internal,
8 bit ext.
20-bit 1M 29,000 5MHz
80286 16-bit 24-bit 16M 134,000 8MHz
32-bit 80386 32-bit 32-bit 4G 275,000 16MHz
80486 32-bit 32-bit 4G 1.2M 25MHz
Pentium 32/64-bit 32-bit 4G 3.1M 60MHz
Pentium
pro
32/64-bit 36-bit 64G 5.5M 150MHz
64-bit Pentium II 64-bit 36-bit 64G 8.8M 233MHz
Pentium III 64-bit 36-bit 64G 9.5M 650MHz
Pentium IV 64-bit 36-bit 64G 42M 1.4GHz
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 6
Drpd / of : 11

7. Rajah 4 : Saiz Data
2.2 KITAR PENGAMBILAN DAN PERLAKSANAAN
i) Kitar ambil adalah proses mengambil suruhan/arahan dari ingatan ke
CPU dan mengisikannya kedalam daftar suruhan.
ii) Empat alat daftar yang terlibat:
a) PC – Program counter
b) MAR – Memory Address Register
c) MBR – Memory Buffer Register
d) IR – Instruction Register
iii) Proses pada kitar ambil & kitar laksana
a) Kandungan dalam PC yang mengandungi alamat suruhan akan
diambil dan dimasukkan ke dalam MAR
b) Dari MAR, alamat tersebut dihantar ke ingatan utama melalui bas
alamat.
c) Alamat akan dinyahkodkan oleh dekoder untuk mendapatkan lokasi
sebenar arahan.
d) Unit kawalan akan memberikan permintaan baca ingatan melalui bas
kawalan
e) Kandungan dalam Word yang telah ditentukan, dimasukkan ke dalam
MBR melalui bas data dan seterusnya ke IR.
f) Kandungan dalam PC ditambah 1 bagi menunjukkan alamat
berikutnya.
g) Dalam kitar laksana, kod arahan yang telah diambil akan
dinyahkod dan dilaksanakan mengikut jenis arahannya
h) Setelah mikropemproses menamatkan satu kitar suruhan, proses
ambil & laksana akan diulang sehingga komputer dimatikan
2.3 BINAAN DALAMAN MIKROPEMPROSES
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 7
Drpd / of : 11

8. Rajah 5 :Struktur binaan mikropemproses 8085
Struktur dalaman mikropemproses terdiri daripada Unit ALU, Unit Kawalan, Set-set
alat daftar, Accumulator, Condition Code Register,Program Counter, Stack Pointer &
Sistem Pemasaan .
i) UNIT ALU ( UNIT ARITMETIK DAN LOGIK )
a) Melaksanakan operasi aritmetik dan logik.
b) Jenis arahan/operasi bergantung kepada unit kawalan.
c) Melibatkan operasi fetch & execute, mengambil data dari ingatan atau masukan
lain dan hasil dikeluarkan samada disimpan diingatan semula atau
dikeluarkan ke peranti keluaran
ii) UNIT KAWALAN
a) Mengawal keseluruhan pengendalian unit-unit dengan memberikan
isyarat pemasaan & kawalan untuk mengarahkan unit-unit lain
melaksanakan suruhan dalam aturcara.
b) Berfungsi untuk mengawal pergerakan keluar/masuk data & arahan dari CPU
c) Mengawal operasi ALU
iii) SET ALAT DAFTAR
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 8
Drpd / of : 11

9. a) Berfungsi untuk menyimpan sementara arahan dan data yang akan
dilaksanakan.
b) Antara daftar yg biasa digunakan :
• Daftar Suruhan (IR) - Mengandungi suruhan yang sedang diproses.
• Daftar Alamat Ingatan (MAR) Mengandungi alamat kedudukan ingatan yang
sedang diproses (baca atau tulis) dan Digunakan untuk memegang
sementara maklumat-maklumat yang berkaitan dengan alamat.
• Antara daftar alamat ialah penunjuk segmen, alat daftar indeks dan penunjuk
timbunan
c) Daftar Data Ingatan (MDR) - Mengandungi data yang sedang diproses.
d) Daftar Status (SR) – dikenali sebagai flag register
• Mengandungi bit-bit yang melambangkan keputusan operasi ALU yang
terakhir.
• bit-bit tersebut itu dikenali sebagai daftar bendera (flag register).
e) Daftar Kegunaan Am - Tempat menyimpan hasil operasi aritmetik dan logik.
Juga dikenali sebagai pengumpuk.
iv) ACCUMULATOR
a) Menyimpan data hasil operasi ALU sementara dan mengandungi data 8 bit
v) CONDITION CODE REGISTER
a) Menyimpan bit-bit yang akan menentukan keadaan operasi bagi unit port
samaada bertindak sebagai masukan/keluaran
vi) PROGRAM COUNTER (PEMBILANG ATURCARA)
a) Menunjukkan alamat/kedudukan aturcara/suruhan seterusnya yang
akan dilaksanakan apabila suruhan yang sedang dilaksanakan selesai.
Mengandungi 16 bit
vii) STACK POINTER (PENUNJUK TINDANAN)
a) Merupakan alamat ingatan yang mengandungi 16-bit alamat ingatan teratas
tindanan di mana data di letak dan diambil.
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 9
Drpd / of : 11

10. viii) SISTEM PEMASAAN & KAWALAN
a) Mengawal koordinasi operasi dalaman mikropemproses dan mengawal
operasi ALU dan daftar.
b) Menerima isyarat dari pengkod arahan bagi menentukan keadaan arahan yang
akan dilaksanakan.
c) Maklumat bagi daftar status perlu bagi arahan cabang bersyarat.
d) Isyarat pemasaan dan kawalan akan dihantar kesemua bahagian
mikropemproses bagi menyelaras perlaksanaan arahan
e) Litar jam menjana isyarat berkala yang dihantar ke seluruh bahagian
sistem, terutamanya unit kawalan. Isyarat berkala ini yang dinamakan denyut-
denyut jam merupakan asas masa yang menentukan pergerakan kesemua
komponen sistem komputer.
f) Satu denyut jam memakan satu kitar jam.
g) Panjang kitar-kitar jam diukur dalam milisaat (ms atau 0.001 saat), mikrosaat p,s
atau 10~6 saat
h) Kepantasan komputer diukur dengan nilai salingan kitar jam dalam unit Hertz
2.4 SISTEM BAS
i) Suatu talian yang menghubungkan ketiga-tiga komponen utama komputer.
ii) Terbahagi kepada 3 iaitu:
a) Bas Data
b) Bas alamat
c) Bas kawalan
BAS DATA
i) talian dwihala yang digunakan oleh komponen-komponen dalam sistem
bagi mengalirkan data antara CPU dan ingatan, atau CPU & I/O.
ii) Digunakan untuk membawa data dari unit memori/ input atau output kepada
mikropemproses
iii) saiz adalah 4,8,16,32 bit
vi) mikropemproses 8085 mempunyai 8 talian data, 8086,z8000,68000-16 talian
data bus-dan 80386/486 mempunyai 32 talian data.
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 10
Drpd / of : 11

11. BAS KAWALAN
i) Mengandungi isyarat kawalan untuk mengawal operasi keseluruhan sistem.
ii) Berfungsi untuk mengawal pemindahan data di dalam sistem
mikropemproses supaya ianya segerak (synchronize).
iii) Isyarat bas kawalan boleh dikeluarkan samada oleh mikropemproses ataupun
dari komponen-komponen lain di dalam sistem mikrokomputer.
iv) Talian-talian yang ada termasuklah kawalan baca/tulis, sampukan, reset, DMA
dan lain-lain
v) Bas kawalan juga terdiri dari talian-talian yang digunakan untuk membuat ‘hand-
shaking’(jabat tangan) di dalam penghantaran /pemindahan data secara ‘tak
segerak’(asynchronous)
vi) Setiap CPU mengandungi set kawalan yang berlainan. Contoh: READ, WRITE &
RESET
Rajah 6 : Sistem bas
BAS ALAMAT
i) Menentukan lokasi memori dan pelabuhan (port) input/output dan bahagian yang
lain yang terlibat dengan permindahan data
ii) talian satu hala yang membawa kod alamat dari CPU ke peranti ingatan/ I/O yang
akan menentukan lokasi yang hendak dicapai.
iii) Jumlah talian berbeza dan ianya bergantung kepada jenis-jenis mikropemproses.
iv) Mikropemproses 8-bit mempunyai 16 talian alamat.
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 11
Drpd / of : 11

12. SOALAN/QUESTION:
Soalan-soalan ringkas yang meliputi isi kandungan Kertas Penerangan untuk
menguji kefahaman pelatih. Jumlah soalan tidak dihadkan
1. Berikan definisi mikropemproses?
2. Nyatakan tiga jenis sistem bas?
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 12
Drpd / of : 11

13. RUJUKAN/REFERENCE :
1. http://revolusi-arman.blogspot.my/2008/10/sistem-dasar-mikroprosesor.html 13
september 2016, 10:35
2. http://ahmaddendi.blogspot.my/2014/04/sistem-mikroprosesor.html
13 September 14:20
NO. KOD / CODE NO. EE-021-3:2012-C02/P(6/11)
Muka Surat / Page : 13
Drpd / of : 11