Materi 7: Branch, Call and Time Delay Loop

Materi 7: Branch, Call and Time Delay Loop I Nyoman Kusuma Wardana

Sistem Komputer STMIK STIKOM Bali

Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

1

Branches and Looping Program Counter (PC) Calculating the Short Branch Address Unconditional Branches Call Instruction & Stack AVR time delay


2


3

Loop  pengulangan instruksi atau operasi dlm suatu waktu tertentu Loop  salah satu teknik pemrograman yg paling sering digunakan Di AVR, ada berbagai teknik utk melakukan pengulangan Salah satunya dgn melakukan operasi yg sama berulang-ulang sampai tujuan akhir terpenuhi


4

Contoh: LDI R24, 0

;R24 = 0

LDI R25, 3

;R25 = 3

ADD R24, R25

;R24 = 0x03

ADD R24, R25

;R24 = 0x06

ADD R24, R25

;R24 = 0x09

ADD R24, R25

;R24 = 0x0C

ADD R24, R25

;R24 = 0x0F

ADD R24, R25

;R24 = 0x12

Bgmn jika agar isi R24 mencapai 0x50?  boros ruang Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

5

BRNE  BRanch if Not Equal BRNE  memakai zero flag Lompatlah jika Z = 0 BACK:

............

;start loop

............

; body loop

............

; body loop

DEC Rn

; decrement Rn, Z=1 jika Rn=0

BRNE BACK

; kembali jika z=0


6

Contoh: Buatlah program dgn kasus berikut: Kosongkan R20, kemudian tambahkan nilai 3 ke R20 sebanyak sepuluh kali. Terakhir, kirim hasil penjumlahan ke PORTB Gunakan zero flag dan BRNE


7

Jawab: .INCLUDE “M16DEF.INC” LDI R16, 10

;R16 = 10 (utk counter)

LDI R20, 0

;R20 = 0 (kosongkan R20)

LDI R21,3

;R21 = 3

LAGI: ADD R20, R21

;R20 = R20 +3

DEC R16

;decrement R16 (counter)

BRNE LAGI

;ulangi sampai count = 0

OUT PORTB, R20

;kirim hasil akhir ke PORTB


8

Load counter

LDI R16, 10

Clear R20

LDI R20, 0

Isi R21 dgn 3

LDI R21,3

Tambahkan R20 dan R21 Decrement counter

tidak

Apakah counter = 0?

LAGI: ADD R20, R21

DEC R16

BRNE LAGI

ya Keluarkan hasilnya pd PORTB

OUT PORTB, R20


9

Contoh: Berdasarkan contoh sebelumnya, berapakah maksimum pengulangan yg bisa dilakukan? Jawab: Karena R16 = 8-bit register, maka R16 hanya bisa meng-handle pengulangan sebanyak 0xFF (255 dec) Oleh karena itu, pengulangan maks = 255 kali Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

10

Utk mengatasi keterbatasan pengulangan (misal maks 255 pd contoh sebelumnya) digunkanlah loop di dalam loop (nested loop) Menggunakan 2 register sbg counter Contoh: Buat program utk: Muati register PORTB dgn nilai 0x55 Komplemenkan (invers) PORTB 700 kali Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

11

Jawab: .INCLUDE “M16DEF.INC” .ORG 0 LDI R16, 0x55

;R16 = 0x55

OUT PORTB, R16

;PORTB = 0x55

LDI R20, 10

;R20 = 10 (loop luar)

LOP_1: LDI R21, 70

;R21 = 70 (loop dalam)

LOP_2: COM R16

;komplemen R16

OUT PORTB, R16

;keluarkan ke PORTB

DEC R21

;dec R21 (loop dalam)

BRNE LOP_2

;ulangi 70 kali

DEC R20

;dec R20 (loop luar)

BRNE LOP_1

;ulangi 10 kali Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

12


13

Dua register memberikan kita maksimum 65.025 (255 x 255) pengulangan Jika menggunakan tiga register  lebih dr 16 juta kali! Contoh: Tulislah program utk melakukan pengulangan sebanyak 100.000 kali !


14

Jawab: LDI R16, 0x55

OUT PORTB, R16 LDI R23, 10 LOP_3: LDI R22, 100 LOP_2: LDI R21, 100 LOP_1: COM R16 DEC R21 BRNE LOP_1 DEC R22 BRNE LOP_2 DEC R23

BRNE LOP_3 Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

15

Jenis-jenis percabangan bersyarat lainnya: Instruksi

Aksi

BRLO

Bercabang jika C=1

BRSH

Bercabang jika C=0

BREQ

Bercabang jika Z=1

BRNE

Bercabang jika Z=0

BRMI

Bercabang jika N=1

BRPL

Bercabang jika N=0

BRVS

Bercabang jika V=1

BRVC

Bercabang jika V=0


16

BREQ  BRanch if EQual BREQ  Z flag dicek. Jika tinggi (1), maka CPU akan melompat ke alamat target Contoh: OVER:IN R20, PINB

;baca PINB & taruh di R20

TST R20

;set flag sesuai R20

BREQ OVER

;lompat jika R20 = 0 Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

17

OVER: IN R20, PINB

;baca PINB & taruh di R20

TST R20

;set flag sesuai R20

BREQ OVER

;lompat jika R20 = 0

Jika PINB = 0, maka CPU akan melompat ke OVER TST  set flag sesuai dgn isi dr register tsb tanpa melakukan operasi aritmatika (misal increment/decrement)


18

BRSH  BRanch if Same or Higher BRSH  C flag dicek. Jika rendah (0), maka CPU akan melompat ke alamat target Jika C =1, maka tdk akan bercabang, namun akan mengeksekusi perintah selanjutnya Contoh: Buatlah program utk menentukan apakah RAM pd lokasi 0x200 berisi nilai 0. jika ya, isilah dgn nilai 0x55 ke dalamnya Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

19

Jawab:

Buatlah program utk menentukan apakah RAM pd lokasi 0x200 berisi nilai 0. jika ya, isilah dgn nilai 0x55 ke dalamnya

.EQU LOKASI = 0x200 LDS R30, LOKASI

TST R30 BRNE NEXT

;brcabang jk R30 ≠ 0 (Z=0)

LDI R30, 0x55 ;isi 0x55 jk R30 = 0 STS LOKASI, R30 NEXT:... Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

20


21

Program Counter (PC) Salah satu register yg sangat penting! PC  digunakan oleh CPU utk mendapatkan alamat dr instruksi selanjutnya utk dieksekusi


22

CPU mengambil (fetch) instruksi (opcode) dr program ROM dan selanjutnya PC naik scr otomatis memposisikan alamat utk instruksi berikutnya Semakin lebar PC  semakin banyak lokasi memori yg dpt diakses Misal, 14-bit PC dapat mengakses 16K lokasi program memori (214 = 16K)


23

µC AVR  memiliki Flash memory dgn lebar memori sebesar 2-byte Contoh: ATmega32 mempunyai 32K byte  diorganisasikan 16K x 2 byte. PC = 14bit (214 = 16K lokasi memori)


24

ATmega64  memiliki 64K byte ROM 64K dipecah menjd 32K x 2 byte Fokus pd 32K - nya Oleh karena itu, lebar PC adlh 15-bit, sebab 215=32K


25

Untuk 16-bit PC  ruang memori kode adlh 64K (216 = 64K): mengambil lokasi 0000-$FFFF Jika 22-bit  ruang = 000000 - $3FFFFF


26

AVR On-Chip Program ROM Address Range


27

Contoh: Temukanlah rentang alamat ROM dr µC berikut: ATtiny25 dgn 2KB ATmega16 dgn 16KB ATmega64 dgn 64KB


28

Jawab: ATtiny25 2K byte  2 x 1024 = 2048 memori ROM Karena lebar tiap alamat adlh 2 byte, maka akan mempunyai 1024 lokasi (2048/2 = 1024). Maka rentang lokasi = 0000 - $03FF


29

Jawab: ATmega16 16K byte  16 x 1024 = 16.384 byte memori ROM Karena lebar tiap alamat adlh 2 byte, maka akan mempunyai 8192 lokasi (16.384 /2 = 8192) Maka rentang lokasi = 0000 - $1FFF Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

30

Jawab: ATmega64 64K byte  64 x 1024 = 65.535 byte memori ROM Karena lebar tiap alamat adlh 2 byte, maka akan mempunyai 32.768 lokasi (65.535 /2 = 32.768) Maka rentang lokasi = 0000 - $7FFF Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

31

AVR On-Chip Program ROM Address Range


32

Placing Code in Program ROM .INCLUDE "M16DEF.INC" .EQU LOC = 0x300 .ORG 00

HERE:

LDI LDI LDI ADD ADD LDI ADD STS JMP

;lokasi LOC pd SRAM $300 ;mulai pd lokasi 0

R16, 0x25 R17, $34 R18, 0x31 R16, R17 R16, R18 R17, 11 R16, R17 LOC, R16 HERE

;R16=0x25 ;R17=0x34 ;R18=0x31 ;R16=R16+R17 ;R16=R16+R18 ;R17=0x0B ;R16=R16+R17 ;simpan pd 0x300 ;diam selamanya di sini


33

Ubah seting pd AVR Studio utk membuat list file: Project  Assembler Options


34

Sebagian isi list file: ... .EQU LOC = 0x300 .ORG 00

000000 e205 000001 e314 000002 e321 000003 0f01 000004 0f02 000005 e01b 000006 0f01 000007 9300 0300 000009 940c 0009 HERE:

;lokasi LOC pd SRAM $300 ;mulai pd lokasi 0

LDI LDI LDI ADD ADD LDI ADD STS JMP HERE

R16, R17, R18, R16, R16, R17, R16, LOC,

0x25 ;R16=0x25 $34 ;R17=0x34 0x31 ;R18=0x31 R17 ;R16=R16+R17 R18 ;R16=R16+R18 11 ;R17=0x0B R17 ;R16=R16+R17 R16 ;simpan pd 0x300 ;diam selamanya disini

...


35

Amati untuk program counter (PC) utk LDI, ADD dan STS pd AVR Instruction Set, sbb:


36

Penambahan PC menunjukkan sasaran target lokasi selanjutnya

000000 e205 PC = PC+1 000001 e314 ... 000007 9300 0300 PC = PC+2 000009 940c 0009

LDI R16, 0x25 LDI R17, $34

HERE:


STS LOC, R16 JMP HERE

37

Alamat 0000 berisi E205  opcode utk memindahkan nilai ke R16 dan operand (dlm hal ini 0x25) ke R16 Dgn demikian, instruksi LDI R16, 0x25 memiliki kode mesin E205 Dimana E = opcode, 205 = operand .EQU LOC = 0x300 .ORG 00 000000 ...

e205

;lokasi LOC pd SRAM $300 ;mulai pd lokasi 0 LDI R16, 0x25 Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

;R16=0x25 38

Lihat instruksi LDI pd AVR Instruction Set dan amati byte Opcode (dlm biner), sbb:

LDI Rd, K

16 ≤ d ≤ 31, 0 ≤ r ≤ 255


39

Opcode LDI Rd, K dlm hex:

Amati pada list file: 000000 e205 000001 e314 000002 e321

LDI R16, 0x25 LDI R17, $34 LDI R18, 0x31 Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

;R16=0x25 ;R17=0x34 ;R18=0x31 40


41

SEMUA percabangan bersyarat (misal BRSH, BREQ dan BRNE) adlh short jump Short jump  alamat target harus lebih kecil dr 64 byte dlm Program Counter (PC)


42

Short jump (short branch)  instruksi 2 byte 2 byte tersebut: Opcode = 9-bit relative address (operand) = 7-bit Contoh BRSH

kkkkkkk = relative address Sisanya = opcode


43

Contoh BRSH

kkkkkkk = relative address Sisanya = opcode Asumsi kode mesinnya adalh: 1111 0100 0000 1000 Maka: Relative address= 0000001 Opcode = 111101000 Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

44

Target address  relatif terhadap nilai pd program counter (PC) Relative address positif  melompat maju Relative address negatif  melompat mundur Relative address memiliki nilai antara: -64 +63 Utk menghitung target address: 𝑻𝒂𝒓𝒈𝒆𝒕 𝑨𝒅𝒅. = 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒆 𝑨𝒅𝒅. +𝑷𝑪 Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

45

𝑻𝒂𝒓𝒈𝒆𝒕 𝑨𝒅𝒅. = 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒆 𝑨𝒅𝒅. + 𝑷𝑪


46


47

JMP (Jump) JMP  unconditional Jump: dpt pergi ke lokasi memori mana saja dlm rentang 4M (word) ruang memori Mrpkn perintah 4-byte (32-bit): 10-bit: opcode 22-bit: alamat target


48


49

22-bit target address  dpt menjangkau 4M (words) lokasi memori dgn rentang: 000000 - $3FFFFF Ingat 222=4.194.304 Jd, perintah JMP dpt mengkover seluruh ruang memori Tidak semua keluarga AVR dpt diberi instruksi JMP!!!


50

Wlpn AVR dpt mempunyai ruang memori sampai 8M-byte, tdk semua keluarga AVR mempunyai sedemikian besar kapasitas ROM Bbrp jenis AVR hanya memiliki 4K-32K onchip ROM  setiap byte begitu berharga Oleh karena itu, terdapat alternatif  yaitu RJMP (Relative Jump)


51

RJMP (Relative Jump) RJMP  instruksi 2-byte (16-bit): 4-bit: opcode 12-bit: relative address Rentang alamat: 000-$FFF Dibagi mnjd lompat maju dan lompat mundur dlm rentang -2048 sampai +2047 relatif thd PC


52

Jika lompat maju: relative address = positif Jika lompat mundur: relative address = negatif Dlm hal ini, RJMP seperti conditional branch, namun 12 bit digunakan sbg offset address


53

IJMP (Indirect Jump) IJMP  mrpkn instruksi 2-byte Ketika dieksekusi, PC dimuati dgn nilai dr suatu register Z Jadi, akan melompat ke alamat yg ditunjukkan oleh nilai dr register Z


54

Pd percabangan yg lain  target address bersifat statik Namun, pd IJMP  target bersifat dinamis Kita dpt scr dinamis mengubah alamat target dgn mengubah isi register Z


55


56

Call  digunakan utk memanggil subrutin Subrutin melaksanakan tugas tertentu yg sering dilakukan Penggunaan instruksi call membuat program lebih terstruktur dan menghemat memori 4 Jenis Call: CALL, RCALL, ICALL, EICALL


57

CALL Call  instruksi 4-byte (32-bit): 10-bit: opcode 22-bit: target address Seperti halnya JMP  call dpt mengakses sampai 4M dgn rentang: 000000-$3FFFFF


58

Formasi perintah CALL


59

Utk memastikan bahwa CPU akan kembali ke program utama setelah memanggil CALL,  maka perintah dibawah CALL scr otomatis akan disimpan pada stack Setelah selesai mengeksekusi subrutin, maka diperlukan perintah RET utk kembali lg ke asal Setiap subrutin memerlukan perintah RET


60

Stack and Stack Pointer Stack  lokasi pd RAM yg digunakan utk menyimpan informasi sementara Register yg digunakan utk mengakses stack dinamakan SP (Stack Pointer) Terdpt 2 register: 1. SPL (utk low bit SP) dan 2. SPH (utk high bit SP)


61

Utk instruksi yg kurang atau sama dgn 8-bit, cukup digunakan SPL Jika lebih, dipakai keduanya


62

Perintah utk menyimpan informasi pd stack disebut PUSH Perintah utk me-load informasi dr stack ke register disebut POP Dgn kata lain, register di “pushed” ke stack utk disimpan lalu mem “popped-off ” stack utk diambil informasinya


63

Pushing onto the Stack SP diarahkan ke top of stack (TOS) Karena kita push ke stack, maka data akan disimpan pd tempat yg diarahkan oleh SP Kemudian SP dikurangi 1 Contoh: PUSH R10

;simpan R10 ke stack, dec SP


64

Popping from the Stack Proses mrpkn kebalikan dr PUSH Ketika POP dieksekusi  SP dinaikkan (increment) 1 dan TOS disalin balik ke register Stack bersifat LIFO (Last-In-First-Out) Contoh: POP R16

;salin isi stack ke R16, in SP


65

Inisialisasi Stack Pointer Ketika uC dinyalakan  SP bernilai 0, yaitu pd R0 Oleh karena itu, kita hrs menginisialisasinya ke suatu alamat pd RAM Pd AVR, stack berjalan dr memori lebih tinggi ke meori lebih rendah (makanya kita mengurangi alamat SP) Oleh karena itu, utk pertama kali, kita alamatkan pd memori yg paling tinggi Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

66

Setiap uC AVR memiliki ukuran RAM yg berbeda Jika kita ingin menginisialisasi SP, gunakan perintah RAMEND Ingat, SP terdiri dr 2: SPL dan SPH Gunakan RAMEND utk kedua register tsb


67

.INCLUDE “M16DEF.INC”

Contoh: Tentukan isi dari stack, stack poniter, serta R20, R22 dan R31 dari program berikut:

.ORG 0 ;inisialisasi SP pd lokasi terakhir dari ; RAM(RAMEND) LDI R16, HIGH(RAMEND)

;load SPH

OUT SPH, R16 LDI R16, LOW(RAMEND)

;load SPL

OUT SPL, R16

LDI R31, 0 LDI R20, 0x21 LDI R22, 0x66

PUSH R20 PUSH R22

LDI R20, 0 LDI R22, 0

POP R22 POP R31


68

.INCLUDE “M16DEF.INC” .ORG 0 ;inisialisasi SP pd lokasi terakhir dari ; RAM(RAMEND) LDI R16, HIGH(RAMEND)

;load SPH

OUT SPH, R16 LDI R16, LOW(RAMEND)

;load SPL

OUT SPL, R16

LDI R31, 0 LDI R20, 0x21 LDI R22, 0x66

PUSH R20 PUSH R22

LDI R20, 0 LDI R22, 0

POP R22 POP R31


69

Ketika subrutin dipanggil, prosesor menyimpan alamat tepat di bawah CALL & segera lari ke subrutin yg dituju Ketika RET dieksekusi, lokasi paling atas pd stack disalin ke program counter (PC) dan stack pointer dinaikkan


70

Contoh: Toggle semua bit pd PORTB dengan mengirim nilai $55 dan $AA terus-menerus. Letakkan time delay diantaranya


71

.INCLUDE “M16DEF.INC” .ORG 0

Jawab:

LDI R16, HIGH(RAMEND)

;load SPH

OUT SPH, R16

LDI R16, LOW(RAMEND) OUT SPL, R16 BACK :

;load SPL

LDI R16, 0x55

; R16 = 0x55

OUT PORTB, R16

; kirim 55 (hex) ke port B

CALL DELAY

; delai

LDI R16, 0xAA

; R16 = 0xAA

OUT PORTB, R16

; kirim AA (hex) ke port B

CALL DELAY

; delai

RJMP BACK

; lakukan secara terus-menerus

;------- ini adalah subrutin untuk delay --------.ORG 0x300

; tempatkan delay di alamat 0x300

DELAY:

LDI R20, 0xFF

;

LAGI:

NOP

; no operation (buang2 detak)

R20 = 255 (sbg counter)

NOP DEC R20 BRNE LAGI

; lakukan sampai R20 mnjd 0

RET

; kembali ke caller


72

Upper Limit of the Stack Kita dpt menentukan dimana saja lokasi stack pd general purpose RAM (SRAM) Jd, nilai stack bisa sebesar ukuran RAM yg dimiliki Stack TIDAK DAPAT dideklarasikan di register memory atau I/O memory


73

8 bit

...

R0 R1 R2

General Purpose Registers

...

$0000 $0001

R31

$001F

I/O Address

...

Standard I/O Registers

SPH SREG

$005F

$00 $01

...

TWBR TWSR

$0020

$3E $3F

$0060 ...

Ingat: kita tdk dpt mendefinisikan stack pd register memory, atau di I/O memory Jd, SP hrs diset diatas alamat 0x60

Data Address Space

General purpose RAM (SRAM)

$FFFF


74

Analisis stack dr instruksi CALL berikut: .ORG 0 000000 e004

LDI R16, HIGH(RAMEND)

000001 bf0e

OUT SPH, R16

000002 e50f

LDI R16, LOW(RAMEND)

000003 bf0d

OUT SPL, R16

000004 e505

BACK :

000005 bb08

OUT PORTB, R16

LDI R16, 0x55

000006 940e 0300 CALL DELAY 000008 ea0a

LDI R16, 0xAA

000009 bb08

OUT PORTB, R16

00000a 940e 0300 CALL DELAY 00000c cff7

RJMP BACK .ORG 0x300

000300 ef4f

DELAY:

LDI R20, 0xFF

000301 0000

LAGI:

NOP

000302 0000

NOP

000303 954a

DEC R20

000304 f7e1

BRNE LAGI

000305 9508

RET


75

Memanggil banyak subrutin:


76

RCALL (Relative Call) RCALL instruksi 2-byte (16-bit) 4-bit: opcode 12-bit: target address Target address harus antara: -2048 – +2047 Tdk ada perbedaan antara RCALL dan CALL, namun yg membedakan adlh range address yg bisa dijangkau


77

ICALL (Indirect Call) ICALL instruksi 2-byte (16-bit) Z register menentukan alamat target Z register = 16 bit  dpt menjangkau 64K words


78


79

Utk membuat time delay menggunakan bhs assembly, trdapat 2 faktor yg mempengaruhi akurasi, sbb: 1.

Frekuensi kristal Kristal terkoneksi pd pin XTAL1 dan XTAL2. Durasi dr periode clock utk siklus intruksi adlh fungsi dr frekuensi kristal ini


80

2.

Desain AVR Salah satu utk mempercepat kinerja mikrokontroler membwt single instruction cycle Mengapa AVR dpt membuat 1 siklus utk 1 instruksi? Krn sbb: 1. Menggunakan arsitektur Harvard 2. Menggunakan RISC 3. Menggunakan pipeline Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

81

Subrutin delay terdiri dr 2 bagian: 1. Seting counter 2. Loop Kita sering mengkalkulasi time dalay brdasarkan instruksi di dlm loop


82

Register 8 bit  max 255 Salah satu utk memperlambat delay  menggunakan perintah NOP NOP  No OPeration : wasting time NOP menghabiskan 2 byte ROM dieksekusi 1 clock cycle NOP  terlalu mahal utk 1 clock cycle Alternatif  pakai nested loop


83

Contoh: Dgn menggunakan kristal 1 MHz, tentukan lamanya delay dr program berikut: ;------ini adalah subrutin .ORG 0X300 DELAY: LDI R20, 0XFF AGAIN: NOP NOP DEC R20 BRNE AGAIN RET

delay ;R20 = 255: counter

;ulangi sampai R20 = 0 ; kembali ke caller


84

Jawab: Lihat AVR Instruction Set, kemudian carilah instruction cycle DELAY: LDI R20, 0XFF AGAIN: NOP NOP DEC R20 BRNE AGAIN RET

Instruction Cycles 1 1 1 1 2/1 4


85

Time delay = [1+(1+1+1+2)x255 + 4]x1us =1280us Ingat, BRNE menghabiskan 2 siklus jika lompat dan 1 siklus ketika tidak lompat. Jadi, time delay =1280us – 1 = 1279us DELAY: LDI R20, 0XFF AGAIN: NOP NOP DEC R20 BRNE AGAIN RET

Instruction Cycles 1 1 1 1 2/1 4


86

Loop Inside a Loop Delay Loop Inside a Loop Delay = nested loop Digunakan untuk membuat delay yang lebih lama


87

Contoh: Dgn menggunakan kristal 1 MHz, tentukan lamanya delay dr program berikut: DELAY: LDI R16, 200 AGAIN: LDI R17, 250 HERE: NOP NOP DEC R17 BRNE HERE DEC R16 BRNE AGAIN RET


88

Jawab: HERE Loop= [(5x250)-1] x 1us = 1.249us AGAIN mengulangi HERE sbanyak 200x, maka: 200 x 1249 = 249.800 us DELAY: AGAIN: HERE:

LDI R16, 200 LDI R17, 250 NOP NOP DEC R17 BRNE HERE DEC R16 BRNE AGAIN RET

Instruction Cycles 1 1 1 1 1 2/1 1 2/1 4


89

Kemudian instruksi diluar kalang: Instruction Cycles AGAIN:

LDI R17, 250 ... DEC R16 BRNE AGAIN

1 1 2/1

[(4 x 200) – 1] x 1us = 799us Total = 249.800 + 799 = 250.599us Kita blm memasukkan “LDI R16, 200” dan “RET” TOTAL semuanya = 1us + 250.599us + 4us = 250.604us Kusuma Wardana - Bahasa Rakitan 2016

90


91

Non-pipeline

fetch 1

execute 1

Pipeline

fetch 1

execute 1 fetch 2

fetch 2

execute 2

execute 3 fetch 4

T1

T2

execute 3

execute 2 fetch 3

Time

fetch 3

T3


T4

execute 4 fetch 5

execute 5

T5

T6

92


93


94

Single-cycle

Pipeline


95

Kita dpt menggunakan pipeline utk mempercepat eksekusi dr instruksi Pd pipeline  proses utk mengeksekusi dipecah menjadi langkah2 kecil dan dikerjakan scr paralel Kelemahan pipeline  kecepatan eksekusi terbatasi oleh kecepatan terendah dr bagian pipeline tsb


96

Mazidi, Naimi and Naimi, 2011, The AVR Microcontroller and Embedded System: Using Assembly and C, Prentice Hall www.atmel.com/ Vahid, Frank and Gigarvis, Tony, 1999, Embedded System Design: Unified Hardware/Software Approach Morton, John, 2007, AVR: An Introductory Course, Newnes Publisher


97

Materi 7: Branch, Call and Time Delay Loop

Recommend Documents