Spesifikasi Perangkat Keras 8086/8088


Secara virtual tak ada perbedaan antara microprocessor 8086 dan 8088, keduanya terkemas dalam dual in-line package (DIP) 40-pin. Dimana microprocessor 8086 merupakan microprocessor 16-bit dengan bus data 16-bit, sementara microprocessor 8088 merupakan microprocessor 16-bit dengan bus data 8-bit.
Bagaimanapun terdapat perbedaan kecil antara keduanya, yakni pada sinyal kontrol. 8086 memiliki pin M/IO, dan 8088 memiliki pin IO/M. Perbedaan lainnya adalah pada pin 34 chip 8088 terdapat pin SSO sementara pada chip 8086 terdapat pin BHE/S7.
Baik 8086 maupun 8088, keduanya membutuhkan catu daya sebesar +5,0 volt dengan toleransi sebesar 10 persen. 8086 menggunakan arus catu hingga 360 mA, sementara 8088 menggunakan arus catu hingga 340 mA.
Sistem microprocessor 8086 dan 8088 akan compatible TTL jika kekebalan terhadap noise disesuaikan menjadi 350 mV dari nilai 400 mV yang biasa.

<img src="8088_8086.png" alt="8088_8086">

<img src="8088_8086.png" alt="8088_8086">

Hubungan Pin8086 dan 8088 

AD7-AD0
Jalur bus alamat atau data microprocessor 8088 yang dilakukan multiplexing pada 8088 dan berisi 8-bit LSB dari alamat memory atau nomor port I/O. Saat pin tersebut, berada pada status impedansi tinggi selama hold acknowledge.

A15-A8
Bus alamat 8088 menyediakan bit-bit alamat memory paruh atas MSB selama siklus bus.

A19-A16
Bit-bit alamat status dilakukan multiplexing untuk memberi sinyal (S6-S3) alamat A19-A16 dan juga bit-bit status S6-S3. Status impedansi tinggi selama hold acknowledge.

RD
Jika sinyal logika 0 bus data bisa menerima data dari memory atau alat I/O.

READY  
Masukan ini dikendalikan untuk mrnyisipkan status tunggu ke timing processor.

INTR
Merupakan interrupt request yang digunakan untuk meminta interrupt perangkat keras.

TEST
Pin input yang dites oleh instruksi WAIT.

NMI
Masukan non-maskable interrupt sama dengan INTR kecuali NMI tidak memeriksa bit flag IF logika 1.

RESET
Masukan untuk reset microprocessor saat logika 1.

CLK
Pin clock menyediakan sinyal timing dasar ke microprocessor.

VCC
Masukan catu daya menyediakan sinyal +5,0 volt toleransi 10 persen ke microprocessor.

GND
Hubungan ground jalur kembali catu daya.

MN/MX
Pin mode minimum atau maximum.

BHE/S7
Pin bus high enable pada 8086 untuk enable data MSB (D15-D8).

Pin-pin Mode Minimum
Operasi mode minimum 8086/8088 didapat dengan menghubungkan pin MN/MX langsung ke +5,0 volt. Jangan hubungkan pin ini ke +5,0 volt melalui register pull-up karena tidak akan berfungsi dengan benar.

IO/M
Pin IO/M (8088) atau pin M/IO (8086) akan memilih memory (M/IO) atau I/O.

WR
Jalur write merupakan strobe yang menunjukkan bahwa 8086/8088 sedang mengeluarkan data ke memory atau I/O.

INTA
Sinyal interrupt acknowledge merupakan tanggapan terhadap pin INTR.

ALE
Merupakan address latch enable menunjukkan bahwa bus alamat atau data 8086/8088 berisi informasi alamat.

DT/R
Sinyal data transmit atau receive.

DEN
Data bus enable mengaktifkan buffer bus data external.

HOLD
Masukan hold akan meminta direct memory access DMA.

HLDA
Merupakan hold acknowledge yang menunjukkan bahwa 8086/8088 memasuki status hold.

SS0
Jalur SS0 ekuivalen dengan pin S0 pada operasi mode maximum. Sinyal ini digabungkan dengan IO/M dan DT/R untuk decode fungsi siklus bus saat itu.

Pin Mode Maximum
Untuk mencapai mode maximum untuk penggunaan dengan co-processor external, hubungkan pin MN/MX ke ground.

S0, S1, dan S0
Bit-bit status ini menunjukkan fungsi siklus bus saat itu. Sinyal-sinyal ini biasanya decode oleh bus controller 8288.

RO/GT1
Pin-pin request atau grant ini meminta DMA selama operasi mode dan maksimum. Jalur-jalur ini dua arah bidirectional dan digunakan RO/GT1 untuk meminta dan memberi hak operasi DMA.

LOCK
Keluaran lock digunakan untuk mengunci peripheral dari sistem. Pin ini diaktifkan dengan menggunakan awalan LOCK untuk semua instruksi.

QS1 dan  QS0
Bit queue status menunjukkan status antrian instruksi internal.

Generator Clock (8284A)
8284A merupakan komponen tambahan microprocessor 8086/8088. Tanpa generator clock banyak rangkaian tambahan yang dibutuhkan untuk membangkitkan clock (CLK) pada sistem yang berbasis 8086/8088. 8284A menyediakan fungsi-fungsi atau sinyal-sinyal dasar sebagai pembangkit clock, menyelaraskan RESET, menyelaraskan READY, dan sinyal clock peripheral level TTL.
Frekuensi operasi standard 5 Mhz untuk 8086/8088 didapat dengan memasang kristal 15 Mhz ke generator clock 8284A. Keluaran PCLK terdiri dari sinyal yang compatible TTL pada setengah frekuensi CLK.
Bagian reset 8284A sangat sederhana hanya terdiri dari satu buffer Schmitt Trigger dan satu rangkaian flip-flop tipe-D. Jika microprocessor 8086/8088 mengalami reset, mikroprosesor ini mulai mengeksekusi perangkat lunak pada lokasi memory FFFF0H (FFFF:0000) dengan pin interrupt request disable.

Demultiplex Bus
Bus alamat atau data pada 8086/8088 dilakukan multiplexing (dipakai bersama) untuk memperkecil jumlah pin yang dibutuhkan untuk IC microprocessor 8086/8088.
Karena bus-bus microprocessor 8086/8088 dilakukan multiplexing dan kebanyakan memory dan peralatan I/O tidak, maka sistem haruslah dilakukan demultiplexing sebelum pengantarmukaan dengan memory atau dengan I/O. Proses demultiplexing dilakukan oleh latch 8-bit yang pulsa clock berasal dari sinyal ALE.

Sistem yang Buffered
Jika lebih dari 10 satuan beban terhubung ke pin bus manapun, seluruh sistem 8086 atau 8088 harus dilakukan buffer. Pin yang telah dilakukan multiplexing, telah dilakukan buffer oleh latch 74LS373, yang dirancang untuk mengendalikan bus kapasitas tinggi yang ditemukan pada sistem microprocessor.
Arus output buffer telah dinaikkan sehingga lebih banyak satuan beban TTL yang dapat dikendalikan. Keluaran logika 0 menyediakan sampai 32 mA arus sink, dan output logika 1 menyediakan arus sumber hingga 5,2 mA.

Operasi Mode Minimum
Operasi mode minimum merupakan cara yang paling mudah untuk mengoperasikan microprocessor 8086/8088. Biayanya lebih murah karena semua sinyal kendali untuk memory dan I/O dibangkitkan oleh microprocessor. Sinyal-sinyal kendali ini sama dengan Intel 8085A, peripheral 8-bit untuk digunakan dengan 8086/8088 tanpa pertimbangan khusus.

Operasi Mode Maximum
Operasi mode maximum berbeda dengan operasi mode minimum dalam hal beberapa sinyal kendali harus dibangkitkan secara external. Hal ini membutuhkan bus controller 8288. Tidak ada cukup pin pada 8086/8088 untuk kendali bus selama mode maximum karena pin-pin baru dan juga feature baru telah menggantikan beberapa diantaranya. Mode maximum biasanya hanya digunakan ketika sistem berisi co-processor external seperti co-processor  8087 untuk aritmatik.

Bus Controller 8288
Sistem 8086/8088 yang dioperasikan pada mode maximum harus memiliki bus controller 8288 untuk menyediakan sinyal-sinyal yang dihilangkan dari 8086/8088 oleh operasi mode maximum, ke memory dan I/O. Dengan kata lain 8288 merancang kembali sinyal kendali yang ditiadakan tersebut.

Lihat juga mengenai pengertian arsitektur organisasi komputer.