PERTEMUAN 2 PRINSIP DASAR INTERFACING 1 3 18 2018 Dasar

PERTEMUAN 2 PRINSIP DASAR INTERFACING 1 3/18/2018 Dasar interface

l Proses Interfacing dipergunakan antara 2 sistem yang berbeda, karena berbagai alasan dan kendala yang ada proses penggabungan 2 buah atau lebih sistem kerja. Diagram blok interface yang paling sederhana dapat dilihat pada gambar 1. 1. 2 3/18/2018 Dasar interface

• Gb. 1. 1 Diagram Blok Interfacing 3 3/18/2018 Dasar interface

l l 4 Rangkaian kontrol berfungsi mengatur proses interfacing, disamping juga mengatur kerja sistem pertama atau kedua. Rangkaian kontrol tersebut itu sendiri dapat terletak didalam Sistem 1 atau Sistem 2, atau dalam rangkaian interfacenya sendiri atau mungkin juga berdiri sendiri. Interface diperlukan dengan alasan maupun kendala antara lain: 3/18/2018 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 3/18/2018 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 3/18/2018 Dasar interface

INTERFACING LAYER l l 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 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. 3/18/2018 Dasar interface

INTERFACING LAYER (lanjutan) l l 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 bertukar data. Protocol interfacing adalah ilmu yang merupakan standar dan implementasi dari suatu komunikasi. 3/18/2018 Dasar interface

INTERFACING LAYER (lanjutan) l l 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 3/18/2018 Dasar interface

Bentuk fisik interface berbasis kartu ekspansi : I S A B U S ALAMAT Address Decoder Rangkaian Antar Muka Rangkaian Driver SINYAL PENGENDALI DATA 10 3/18/2018 HOME previus Dasar interface next

SLOT EKSPANSI IBM PC l l 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. 3/18/2018 Dasar interface

Gb. 1. 2 Slot IBM PC 12 3/18/2018 Dasar interface

Fungsi Pin-Pin Slot IBM PC OSC/Oscillator Keluaran clock 14, 31818 Mhz dengan duty cycle 50%. l CLK/System Clock Keluaran clock 4, 777 MHz dengan duty cycle 33%. l Reset DRV Keluaran reset (aktif high) yang dapat digunakan oleh peralatan I/O. l A 0. . . A 19 Sinyal alamat memory dan I/O (bus alamat) l D 0. . D 7 Saluran data. l 13 3/18/2018 Dasar interface

l l l l 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. IRQ 1. . . IRQ 7 (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). DRQ 1. . . DRQ 3 (Direct Memory Access Request) Sinyal masukan untuk meminta pelayanan DMA (aktif high). Sinyal ini harus dipertahankan tetap high sampai sinyal DACK aktif. 3/18/2018 Dasar interface

l l l DACK 0. . . DACK 3 (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, -5 V, +12 V, dan -12 V serta ground. 15 3/18/2018 Dasar interface

PETA ALAMAT PORT INPUT/OUTPUT l 16 Untuk pembagian alamat port pada slot I/O pada IBM PC XT dapat dilihat dalam tabel berikut : 3/18/2018 Dasar interface

• 17 Tabel 1. 1 Pembagian Alamat Port I/O pada slot IBM PC XT HEX. RANGE 0000 H - 000 FH 0020 H – 0023 H 0040 H – 0043 H 0060 H – 0063 H 0080 H – 0083 H 00 A 0 H – 00 AFH 00 CEH – 00 CFH 00 E 0 H – 00 EFH 0200 H – 020 FH 0210 H – 0217 H 0220 H – 024 FH 0278 H – 027 FH 02 F 0 H – 02 F 7 H 02 F 8 H – 02 FFH 0300 H – 031 FH 0320 H – 032 FH 0378 H – 037 FH 0380 H – 038 FH 03 A 0 H – 03 AFH 03 B 0 H – 03 BFH 03 C 0 H – 03 CFH 03 D 0 H – 03 DFH 03 E 0 H – 03 E 7 H 03 F 0 H – 03 F 7 H 03 F 8 H - 03 FFH FUNGSI 8237 A DMA Controller 8259 A Interrupt Controller 8253 Timer 8255 PPI DMA Page Register NMI Mask Register Reserved Game Control Adapter Expansion Unit 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) 3/18/2018 Dasar interface

PPI 8255 (PROGRAMMABLE PERIPHERAL INTERFACE) l 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. 3/18/2018 Dasar interface

Gb. 1. 3 Blok Diagram PPI 8255 19 3/18/2018 Dasar interface

Keterangan dari blok Diagram PPI 8255 adalah sebagai berikut : l l 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. 3/18/2018 Dasar interface

l l 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. A 0 dan A 1 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. 3/18/2018 Dasar interface

l 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 : 3/18/2018 Dasar interface

l l l 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. 3/18/2018 Dasar interface

l l 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. 3/18/2018 Dasar interface

Gambar : Control word PPI 8255 25 3/18/2018 Dasar interface

l 26 Sehingga program untuk melakukan inisialisasi adalah sebagai berikut : 3/18/2018 Dasar interface

l 27 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. 3/18/2018 Dasar interface

Prinsip Dasar Antarmuka 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 3/18/2018 Dasar interface

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 3/18/2018 Dasar interface

THE END 30 3/18/2018 Dasar interface