Transcript Pertemuan ke 2 prinsip dsar interface

PERTEMUAN 2
PRINSIP DASAR
INTERFACING
1
4/13/2015
Dasar interface

2
Proses Interfacing dipergunakan antara 2
sistem yang berbeda, karena berbagai
alasan dan kendala yang ada pada proses
penggabungan 2 buah atau lebih sistem
kerja. Diagram blok interface yang paling
sederhana dapat dilihat pada gambar 1.1.
4/13/2015
Dasar interface
SISTEM 1
INTERFACE
SISTEM 2
RANGKAIAN KONTROL
•Gb.1.1 Diagram Blok Interfacing
3
4/13/2015
Dasar interface


4
Rangkaian kontrol berfungsi mengatur proses
interfacing, disamping juga mengatur kerja sistem
pertama atau kedua. Rangkaian kontrol tersebut itu
sendiri dapat terletak didalam Sistem1 atau Sistem2,
atau dalam rangkaian interfacenya sendiri atau
mungkin juga berdiri sendiri.
Interface diperlukan dengan alasan maupun kendala
antara lain:
4/13/2015
Dasar interface
1. Besaran pengukuran yang berbeda
Bila didapati besaran yang hendak diukur bukan merupakan
besaran elektris (peneumatis,mekanis dll) maka besaran
tersebut harus diubah dulu oleh interface yang berfungsi
sebagai transducer yang akan mengubah besaran yang
hendak diukur tersebut menjadi besaran elektris.
2. Kecepatan yang berbeda
Rangkaian interface berfungsi menyamakan kecepatan
perubahan data sistem pertama sebelum ditransfer pada
sistem kedua atau sebaliknya.
5
4/13/2015
Dasar interface
3. Jenis sinyal yang berbeda
Bila yang akan diproses ialah sinyal analog, sedangkan
pemroses bekerja dengan level digital, maka interface akan
berfungsi mengubah besaran sinyal analog menjadi digital atau
sebaliknya.
4. Tegangan kerja yang berbeda
Rangkaian interface berfungsi mentransfer level tegangan yang
akan dikirimkan menjadi level tegangan yang dapat dimengerti
sistem pemroses, misalnya konversi tegangan pada
komunikasi asinkron RS-232.
6
4/13/2015
Dasar interface
INTERFACING LAYER


7
Electrical (physical)
Fungsi dari layer electrical merupakan layer yang mendasar
dari suatu interfacing.Layer ini adalah layar fisik, karena
intrefacing dalam penggunaan umum berkaitan dengan setiap
alat yang penggunaannya adalah elektronika. Teknik
Interfacing physical merupakan pengembangan dari elektronika
dan analog.
Signal
Layer signal merupakan layer yang digunakan untuk
menyampaikan dari dari satu titik ke titik yang lainnya. Pada
layer ini tergantung dari layer elektrical (fisik) yang dalam
penggunaann umum, arus listrik yang digunakan untuk
menyampaikan data melalui sirkuit. Layer signal adalah teknik
pengembangan pada elektrical interfacing, bus interfacing, dan
data transfer.
4/13/2015
Dasar interface
INTERFACING LAYER (lanjutan)


8
Logic
Pada layer logic merupakan suatu bentuk argumentasi tanpa
memandang arti khusus dari istilah argumentasi lain. Hal ini
dikarenakan layer signal sebagai penyampai datanya adalah
arus listrik. Layer logic adalah pengalamatan dari rangkaian
aplikasi, bus interfacinf, dan data transfer.
Protocol
Merupakan satu set peraturan dan prosedur untuk bertukartukar data. Protocol interfacing adalah ilmu yang merupakan
standar dan implementasi dari suatu komunikasi.
4/13/2015
Dasar interface
INTERFACING LAYER (lanjutan)
9

Code
Layer code merupakan representasi
simbolik dari data atau intruksi dalam
bentuk kode atau intruksi.

Algorithmic
Merupakan suatu yang berhubungan dengan
penggunaan algorithma untuk mendapatkan
suatu hasil dalam interfacing
4/13/2015
Dasar interface
Bentuk fisik interface berbasis kartu
ekspansi :
I
S
A
ALAMAT
Address
Decoder
Rangkaian
Antar
Muka
B
U
S
Rangkaian
Driver
SINYAL PENGENDALI
DATA
10
4/13/2015
HOME
previus
Dasar interface
next
SLOT EKSPANSI IBM PC


11
Slot ekspansi di dalam IBM PC XT mempunyai 8 buah slot, dari
slot tersebut beberapa slot telah digunakan untuk keperluan
komputer itu sendiri sedangkan yang tidak digunakan dapat
dimanfaatkan untuk sistem interface.
Semual slot mempunyai konfigurasi pin yang sama dan dapat
mengakses memory dan I/O map yang sama, sehingga suatu
interface dapat berkomunikasi dengan komputer IBM PC XT.
Slot IBM PC XT merupakan konektor 62 pin, dari 62 pin
tersebut ini hanya digunakan beberapa pin saja untuk
perencanaan sistem interface.
4/13/2015
Dasar interface
Gb.1.2 Slot IBM PC
SLOT
GND
RESDRV
+5V
IRQ9
- 5V
DRQ2
-12V
OW S
+12V
GND
SMEMW
SMEMR
IOW
IOR
DACK3
DREQ3
DACK1
DREQ1
REFSH
SYSCLK
IRQ7
IRQ6
IRQ5
IRQ4
IRQ3
DACK2
TC
ALE
+5V
OSC
GND
12
IOCHK
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
IOCHRDY
AEN
A19
A18
A17
A16
A15
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
4/13/2015
Dasar interface
Fungsi Pin-Pin Slot IBM PC





13
OSC/Oscillator
Keluaran clock 14,31818Mhz dengan duty cycle 50%.
CLK/System Clock
Keluaran clock 4,777 MHz dengan duty cycle 33%.
Reset DRV
Keluaran reset (aktif high) yang dapat digunakan oleh peralatan I/O.
A0...A19
Sinyal alamat memory dan I/O (bus alamat)
D0..D7
Saluran data.
4/13/2015
Dasar interface







14
ALE (Address Latch Enable)
Sinyal keluarkan dihasilkan bus controller (8288) yang menginformasikan bahwa alamat prosesor telah di
“Latch” oleh bus controller.
I/O Check
Sinyal masukan untuk memberi tahukan adanya kesalahan paritas pada memory atau peralatan I/O (aktif
low).
I/O Chrdy (I/O Channel Ready)
Sinyal masukan untuk meminta perpanjangan siklus memory atau I/O (maksimum 10 clock). Sinyal aktif
low.
IRQ1...IRQ7 (Interrupt Request)
Sinyal masukan untuk proses interupsi. Proses interupsi terjadi pada saat transisi level “0” ke “1” dan
menahannya sampai sinyal acknowledge.
IOW/IOR
Sinyal keluaran untuk menandakan adanya operasi baca/tulis pada I/O (aktif low)
MEMR/MEMW
Sinyal keluaran untuk menandakan adanya operasi baca/tulis pada memory (aktif low).
DRQ1...DRQ3 (Direct Memory Access Request)
Sinyal masukan untuk meminta pelayanan DMA (aktif high). Sinyal ini harus dipertahankan tetap high
sampai sinyal DACK aktif.
4/13/2015
Dasar interface





15
DACK0...DACK3 (DMA Acknowledge)
Sinyal DMA Acknowledge yang memberitahukan bahwa proses DMA telah selesai
dilakukan.
AEN (Address Enable)
Bila sinyal ini dalam keadaan high berarti sinyal alamat berasal dari DMA controller bukan
dari prosessor.
T/C ( Terminal Count)
Sinyal keluaran yang menghasilkan pulsa pada setiap akhir transfer DMA.
Card Select
Sinyal masukan yang menandakan adanya acknowledge dari card pada slot nomor 8.
Power Supply
Terdiri atas 4 level tegangan, yaitu +5 V,-5V,+12V, dan -12V serta ground.
4/13/2015
Dasar interface
PETA ALAMAT PORT
INPUT/OUTPUT

16
Untuk pembagian alamat port pada slot I/O
pada IBM PC XT dapat dilihat dalam tabel
berikut :
4/13/2015
Dasar interface
•
17
Tabel 1.1 Pembagian Alamat Port I/O pada slot IBM PC XT
HEX. RANGE
0000H - 000FH
0020H – 0023H
0040H – 0043H
0060H – 0063H
0080H – 0083H
00A0H – 00AFH
00CEH – 00CFH
00E0H – 00EFH
0200H – 020FH
0210H – 0217H
0220H – 024FH
0278H – 027FH
02F0H – 02F7H
02F8H – 02FFH
0300H – 031FH
0320H – 032FH
0378H – 037FH
0380H – 038FH
03A0H – 03AFH
03B0H – 03BFH
03C0H – 03CFH
03D0H – 03DFH
03E0H – 03E7H
03F0H – 03F7H
03F8H - 03FFH
FUNGSI
8237A DMA Controller
8259A Interrupt Controller
8253 Timer
8255 PPI
DMA Page Register
NMI Mask Register
Reserved
Reserved
Game Control Adapter
Expansion Unit
Reserved
Reserved
Reserved
Asynchronous Comunication (Secondary)
Prototype Card
Fixed Disk
Parallel Printer
SDLC Communication
Reserved
IBM Monocrome Display/Printer
Reserved
Color Graphic Adapter
Reserved
Diskette
Asynchronous Comunication (primary)
4/13/2015
Dasar interface
PPI 8255 (PROGRAMMABLE
PERIPHERAL INTERFACE)

18
Programmable Peripheral Interface (PPI) 8255 digunakan
sebagai hubungan input output dengan peralatan luar selain
port yang telah tersedia pada processor. Pada tugas akhir ini
menggunakan IC (Integrated Circuit) yang sudah umum
dipakai, yaitu PPI 8522. IC ini adalah programmable peripheral
interface yang input atau outputnya dapat diprogram sesuai
dengan keinginan pemakainya. Dengan demikian akan
didapatkan fleksibelitas yang cukup tinggi. Gambar blok
diagram PPI 8255 dapat dilihat pada gambar 1.3.
4/13/2015
Dasar interface
Gb.1.3 Blok Diagram PPI 8255
GROUP
A
CONTROL
BIDIRECTIONAL
DATA BUS
D0-D8
RD
WR
A1
A0
RESET
DATA
BUS
BUFFER
READ/
WRITE
CONTROL
LOGIC
8 BIT
INTERNAL
DATA BUS
GROUP
B
CONTROL
GROUP A
PORT A
(8)
I/O
PA7-PA0
GROUP A
PORT C
UPPER
(4)
I/O
PC7-PC4
GROUP B
PORT C
LOWER
(4)
I/O
PC3-PC0
GROUP B
PORT B
(8)
I/O
PB7-PB0
CS
19
4/13/2015
Dasar interface
Keterangan dari blok Diagram PPI
8255 adalah sebagai berikut :


20
Read/Write and Control Logic
Fungsi dari blok ini adalah mengatur semua transfer Data dan
Control atau Status Word baik internal maupun eksternal. Blok
ini menerima input dari jalur address dan control CPU dan
perintah ini diteruskan ke kedua Control Group.
Chip Select (CS)
Jika pin diberi input “low” maka akan mengaktifkan komunikasi
antara PPI 8255 dan CPU.
4/13/2015
Dasar interface




21
Read (RD)
Jika pin diberi input “low” maka akan mengaktifkan PPI 8255 untuk
mengirimkan data atau status informasi ke CPU melalui jalur data, dan
sebaliknya CPU akan membaca dari PPI 8255.
Write (WR)
Jika pin diberi input “low” maka akan mengaktifkan CPU untuk menulis Data
atau Control Word ke PPI 8255.
A0 dan A1
Port select 0 dan Port select 1, kedua signal ini berhubungan dengan RD, WR,
dan kontrol seleksi satu dari tiga port atau control word.
Reset
Jika pin ini diberi input “high” akan menghapus control register dan semua port
serta mengesetnya menjadi input mode.
4/13/2015
Dasar interface

22
Pada dasarnya PPI 8255 ini terdiri dari 3 port I/O 8
bit, yaitu Port A, Port B dan Port C dan satu Control
Word. Masing-masing port dapat dibuat menjadi port
masukan maupun keluaran, sedangkan control word
hanya dapat digunakan sebagai port keluaran. PPI
8255 ini dapat dibuat bekerja dalam tiga mode
operasi dasar yang dapat dipilih melalui perangkat
lunak (software), yaitu :
4/13/2015
Dasar interface



23
Mode 0 :Port A, Port B dan Port C bekerja sebagai I/O
sederhana, yaitu tanpa jabat tangan (Handshaking) otomatis
(dengan perangkat keras).
Mode 1 :Port A dan Port B bekerja sebagai I/O yang dilengkapi
dengan jabat tangan otomatis, yaitu menggunakan sebagian
dari pin-pin pada port C.
Mode 2 :Port A dapat dibuat agar bekerja sebagai Port I/O dua
arah yaitu mengirim dan menerima data, dilengkapi dengan
jabat tangan.
4/13/2015
Dasar interface


24
Ketika PPI 8255 mendapat sinyal reset, maka semua port diset
menjadi mode input (ke 24 jalur menjadi high impedance).
Setelah dilakukan inisialisasi pada PPI 8255 tersebut, maka
port-port tersebut dapat ditentukan apakah berfungsi sebagai
input atau sebagai output dan sebagainya.
Inisialisasi pada PPI 8255 dapat dilakukan dengan
mengirimkan Control Word (CW) yang mempunyai format
seperti gambar 1.4.
4/13/2015
Dasar interface
Gambar :Control word PPI 8255
CONTROL WORD
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
GROUP B
Port C (lower)
1 = Input
0 = Output
Port B
1 = Input
0 = Output
Mode Selection
1 = Input
0 = Output
GROUP A
Port C (Upper)
1 = Input
0 = Output
Port A
1 = Input
0 = Output
Mode
00 =
01 =
1X =
25
Selection
Mode 0
Mode 1
Mode 2
Mode Set Flag
1 = Aktif
4/13/2015
Dasar interface

26
Sehingga program untuk melakukan
inisialisasi adalah sebagai berikut :
4/13/2015
Dasar interface

Menggunakan assembly:
MOV Mov AL,CW ; data control word disimpan di register Acumulator
MOV Mov DX,Alamat_Port
; alamat PPI disimpan pada Register DX
Out DX,AL
; isi register AL dikeluarkan melalui alamat yang terdapat di Register DX.
Menggunakan bahasa pascal :
Port[Alamat_Port] := CW;
Menggunakan interfacing bahasa pascal dan assembly :
Begin
Asm
Mov AL,CW
Mov DX, Alamat_Port
Out DX,AL
End;
End.
27
4/13/2015
Dasar interface
Prinsip Dasar Antarmuka
Handsaking
Handsaking Hardware
Suatu teknik untuk peraturan alir data ke seberang suatu alat
menghubung atas pertolongan isyarat yang laksanakan oleh
kawat terpisah.
Handsaking Software
Transmisi data ekstra pada suatu saluran dalam rangka
mengendalikan alat yang mengirimkan data di dalam arah yang
lain pada saluran. Karena suatu EIA-232 koneksi, alat-alat ini
mengirimkan Control-S dan Control-Q karakter untuk stop dan
start transmisi.
28
4/13/2015
Dasar interface
Protokol
Protokol merupakan satu set peraturan dan prosedur
untuk bertukar-tukar data dari satu terminal dengan
terminal lainnya.
Hal ini dapat kita bedakan antara protokol dengan
handsaking, karena fungsi protokol hanya mengatur
signal yang diperoleh melalui proses handsaking.
Namun keduanya merupakan saling mendukung dari
proses komunikasi pada sebuah interfacing.
29
4/13/2015
Dasar interface
THE END
30
4/13/2015
Dasar interface