Pemrograman Mikro Processor Dengan Debug

Posted: Juni 28, 2011 in edukasi
DEBUG adalah alat bantu dalam perancangan peralatan berbasis mikro-prosesor, karena dapat mencapai tingkat perangkat keras yang paling dalam dari suatu komputer, misal menulis informasi ke dalam boot sector, direktori, FAT, menjalankan interupsi BIOS atau DOS.Hal-hal penting dalam Debug :
*Hanya mengenal dan selalu bekerja dengan bilangan-bilangan heksadesimal
*Bekerja dengan penunjukan ke alamat-alamat memori memakai format segment : offset.
*Kemampuan mengakses daerah “very low level access” (software / hardware). Setiap jenis komputer (mainframe, minicomputer, microcomputer) memiliki sarana debugging berbeda.
bila berminat bisa download tutorial disini

Langkah mengaktifkan DEBUG.EXE / DEBUG.COM :
a> Debug (enter)

Perintah DEBUG
1. R (Register)
Untuk menampilkan informasi komposisi register-register di dalam mikroprosesor, alamat memori, serta isi dari alamat memori tersebut yang mungkin berupa instruksi yang akan dilaksanakan oleh komputer, atau data.
Contoh :
A:\>DEBUG (enter)
r (enter)
AX=0000 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000
DS=29E7 ES=29E7 SS=29E7 CS=29E7 IP=0100 NV UP EI PL NZ NA PO NC
29E7:0100 0114 ADD[SI],DX DS:0000=20CD

AX, BX, CX, DX, SP, BP, SI, DI, DS, ES, SS, CS, dan IP adalah register internal mikroprosesor yang dipakai dalam CPU.
NV, UP, EI, PL, NZ, NA, PO, dan NC adalah output dari sebuah register yang disebut register status atau register flag.
Angka 29E7:0100 adalah alamat lokasi memori dengan format segment:offset.
Kedua nilai tersebut merupakan kombinasi antara register CS (Code Segment)
dengan IP (Instruction Pointer).
0114 adalah isi alamat memori bersangkutan, byte ke-1 berisi nilai ’01’, dan byte ke-2 berisi nilai ’14’. Karena setiap alamat memori berisi satu byte, tentunya nilai 01 itulah yang berdiam pada alamat offset 0100, sedangkan nilai 14 ada di alamat 0101 ADD[SI],DX adalah terjemahan intruksi dari alamat memori bersangkutan.

Untuk mengubah nilai-nilai register internal dapat menggunakan perintah :
· RAX = mengubah nilai register AX
· RBX = mengubah nilai register BX
· RCX = mengubah nilai register CX
· RDX = mengubah nilai register DX
· RSP = mengubah nilai register SP
· RBP = mengubah nilai register BP
· RSI = mengubah nilai register SI
· RDI = mengubah nilai register DI
· RDS = mengubah nilai register DS
· RES = mengubah nilai register ES
· RSS = mengubah nilai register SS
· RCS = mengubah nilai register CS
· RIP = mengubah nilai register IP

Sebagai contoh untuk mengubah nilai register AX dari nilai ‘0000’ ke nilai ‘1111’ :
A:\>Debug (enter)
-RAX (enter)
AX 0000
: 1111 (diisi setelah ‘:’ dan enter)

Contoh diatas juga berlaku untuk register internal lainnya dan untuk diperhatikan bahwa angka-angka yang dimasukkan kedalam register harus nilai heksadesimal.

2. D (Dump)
Berfungsi untuk melihat isi blok memori.
Contoh :
A:\>Debug (enter)
-d 0100 (enter)

Hasil yang diperoleh : (import dari sidekick ke text !)

Dari tampilan tersebut, terbagi menjadi 3 bagian, yaitu :
· Bagian kiri : menampilkan alamat-alamat memori dengan format segment:offset
· Bagian tengah : menampilkan angka-angka dalam heksadesimal sebagai isi dari alamat-alamat memori
· Bagian kanan : menampilkan kode-kode karakter ASCII sebagai terjemahan dari angka heksadesimal tersebut
Debug hanya akan memperlihatkan 96 jenis karakter ASCII tercetak (printable character), mulai dari nilai desimal 33 – 127. Di luar nilai itu, karakter yang ditampilkan hanyalah berupa tanda titik (dot atau period).

Beberapa parameter yang dapat digunakan :
· L (length / panjang)
Memiliki arti menampilkan data sepanjang 2 byte, bila parameter ‘L’ tidak diberikan, maka otomatis akan ditampilkan 128 byte data.
-D 0100 L 2 (enter)
· Alamat awal – alamat akhir
-D 0100 01FF (enter)
· Alamat segment:offset
-D FFFF:0000 (enter)
· Alamat segment:offset sampai segment:offset
-D F000:E000 F000:E000 (enter)

3. U (Unassemble)
Berfungsi untuk menampilkan listring dari suatu program bahasa mesin.
Contoh :
A:\>Debug (enter)
-U FFFF:0000 (enter)

Hasil : import dari sidekick ke text !

Beberapa bentuk perintah ‘U’ :
· U F000:E05B (enter)

4. E (enter)
Berfungsi untuk mengisi atau mengubah data dalam memori.
Contoh :
A:\>Debug (enter)
-E 0100 (enter)

Hasil :
-E 0100
29E7:0100 01.

Setelah angka 01, dapat dimasukkan nilai untuk mengganti angkat tersebut langsung di belakangnya yang diakhir dengan menekan ENTER atau menekan SPACE BAR untuk berpindah ke alamat berikutnya atau menekan tanda ‘-‘ (Hyphen) untuk mundur ke lokasi sebelumnya.

5. F (Fill)
Berfungsi untuk mengisi lokasi memori. Perbedaan dengan perintah ‘E (Enter)’, yang menawarkan modifikasi memori secara satu alamt demi satu alamat, sedang ‘F (Fill” untuk mengubah isi alamat memori dalam jumlah besar, sesuai dengan rentang (range) yang dikehendaki.
Contoh :
A:\>Debug (enter)
-F 0100 017F 58 (enter)
Berarti isilah mulai alamat offset 0100 sampai offset 017F dengan nilai heksa 58 (karakter ASCII ‘x’).
atau
– F F 0100 017F ‘x’ (enter)

Beberapa bentuk perintah ‘F’ :
· F 0100 L 1 41 (enter)
Arti : mulai offset 0100 sebanyak 1 byte diisi dengan nilai heksa 41 (karakter ASCII ‘A’).

6. C (Compare)
Berfungsi untuk membandingkan isi sebuah blok memori dengan isi blok memori lainnya.
Format perintah : C alamat1 panjang alamat2
Contoh :
A:\>Debug (enter)
-C 0100 L 10 0200 (enter)
Berarti mulai offset 0100 sebanyak 16 byte (10 heksa) bandingkan dengan offset 0200. Hasil yang dimunculkan hanyalah nilai-nilai yang berbeda setiap alamat.
Apabila dilayar tidak memberikan reaksi apapun selain kembali ke prompt ‘-‘ atau hyphen, berarti kedua blok memori persis sama.

7. S (Search)
Berfungsi untuk mencari data baik yang berupa karakter maupun untaian karakter (string) di dalam suatu blok memori tertentu.
Apabila dalam pencarian, data yang dicari diketemukan, maka akan ditampilkan semua alamat dari data tersebut lengkap dengan nilai segment dan offsetnya, sebaliknya bila tidak diketemukan akan kembali ke prompt ‘-‘.

Format perintah : S alamat awal panjang alamat akhir

Contoh :
A:\>Debug (enter)
-S F000:E000 L FF “IBM” (enter)
Berarti mulai alamat F000:E000 sebanyak FFh byte cari string “IBM”.
-S F000:E000 L FF “A” (enter)
Berarti mulai alamat F000:E000 sebanyak FFh byte cari string “A”..

8. M (Move)
Berfungsi untuk memindahkan atau menyalin data yang ada di suatu lokasi memori ke alamat memori lainnya.
Format perintah : M alamat asal panjang alamat tujuan

Contoh :
A:\>Debug (enter)
-M 0100 L 7F 0200 (enter)
Berarti mulai alamat offset 0100 sebanyak 7Fh byte isi memorinya pindahkan atau kopikan ke offset 0200.

Dari pembahasan perintah-perintah DEBUG dapat disimpulkan bahwa DEBUG dibuat dengan tujuan untuk dapat mengeksplorasi program-program yang sudah dibuat berikut segala dampaknya terhadap sistem dan aplikasi, sedangkan ASSEMBLY diadakan dengan untuk mempermudah seorang programmer dalam menyusun instruksi-instruksi pada sebuah program yang sedang dibuat.

INSTRUKSI-INSTRUKSI MIKROPROSESOR
Untuk dapat mempergunakan serta memanfaatkan sebuah mikroprosesor, kita harus mengenal terlebih dahulu instruksi-instruksi yang bisa dijalankan oleh mikroprosesor yang bersangkutan. Karena pada hakekatnya, seluruh kemampuan yang ada pada mikroprosesor terletak pada kecanggihan perintah-perintah yang terdapat didalamnya. Tanpa adanya instruksi-instruksi yang membentuk sebuah program, mikroprosesor tidak lebih hanya merupakan serpihan tanpa guna. Setiap mikroprosesor mempunyai perbendaharaan instruksi sendiri-sendiri, yang disebut dengan ‘Set Instruksi’ atau ‘Instruction Set’.

Operasi, Operator dan Operand
Pada dasarnya mikroprosesor mampu melakukan beberapa jenis operasi, antara lain operasi perhitungan (arithmetic), operasi logika (logical operation), operasi transfer data (data transfer operation), manipulasi string serta kendali prosesor.
Masing-masing jenis instruksi tersebut adalah sebagai berikut :
a. Perhitungan
ADD (penjumlahan), SUB (pengurangan), MUL (perkalian), DIV (pembagian)
b. Logika
AND (logika DAN), OR (logika OR), XOR (logika Exclusive OR)
c. Transfer Data
MOV (pindahkan/salin), IN (Input), OUT (Output), dan sebagainya.
d. Transfer Kendali
JMP (loncat), CALL (panggil), RET (kembali), INT (interupsi), dsb
e. Manipulasi String
MOVS (pindahkan/salin string), CMPS (bandingkan string), LODS (muatkan byte/word ke register AX), dan sebagainya.
f. Kendali Prosesor
CLC (hilangkan bawaan/carry), CLI (hilangkan interupsi), dan sebagainya.

Pada instruksi-instruksi komputeri, operator diterapkan sebagai Operation-Code (Op-Code), sedangkan bilangan disebut Operand (adalah obyek dari suatu operasi).

Operasi Transfer Data
1. Pemindahan data dari data register ke register
Format : MOV register, register
Contoh :
-a 0100 (enter)
xxxx : 0100 mov AX,DX (enter)
xxxx : 0102 (enter)

2. Pemindahan data dari memori ke register
Format : MOV register, memori
Contoh :
-a 0100 (enter)
xxxx : 0100 mov BX,[0200] (enter)
xxxx : 0104 (enter)

3. Memindahkan data langsung ke dalam register
Format : MOV register, bilangan
Contoh :
-a 0100 (enter)
xxxx : 0100 mov AX,1111 (enter)
xxxx : 0103 mov BX,2222 (enter)
xxxx : 0106 mov CX,3333 (enter)
xxxx : 0109 mov DX,4444 (enter)
xxxx : 010C (enter)

-a 0100
xxxx : 0100 mov AH,FFFF (enter)
xxxx : 010C (enter)
Apa yang terjadi ? Beri alasan !

4. Memindahkan data dari register ke memori
Format : MOV memori, register
Contoh :
-a 0100
xxxx : 0100 mov [0200],AX (enter)
xxxx : 0103 (enter)

5. Pertukaran data antar register
Format : XCHG register, register
Contoh :
-a 0100
xxxx : 0100 xchg AX,BX (enter)
xxxx : 0102 (enter)

Operasi Aritmatik
1. Menjumlahkan dua bilangan dengan perintah ADD
Format : ADD register,register
2. Mengurangkan dua bilangan dengan perintah SUB
Format : SUB register,register
3. Perkalian dua bilangan dengan perintah MUL
Format : MUL register
4. Membagi dua bilangan dengan perintah DIV
Format : DIV register

Operasi Logika
1. Instruksi logika AND
Format : AND register,register
2. Instruksi logika OR
Format : OR register,register
3. Instruksi logika XOR
Format : XOR register,register

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s