Konsep dan Cara Kerja Port I/O

Konsep dan Cara Kerja Port I/O
Pertemuan 3
Algoritma dan Pemrograman 2A
Jurusan Sistem Komputer
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi
Universitas Gunadarma
2015
Parallel Port Programming
Port Parallel banyak digunakan dalam
berbagai aplikasi interface.
 Port Parallel memiliki masukan hingga 8 bit
atau keluaran hingga 12 bit pada saat yang
bersamaan dan hanya membutuhkan sedikit
rangkaian eksternal.
 Port Parallel memiliki :
1. 4 Jalur Kontrol
2. 5 Jalur Status
3. 8 Jalur Data

Parallel Port Programming
Port Parallel yang terstandarisasi dengan IEEE
1284 mendifinisikan 5 macam mode operasi :
1. Mode Kompatibilitas
2. Mode Nibble
3. Mode Byte
4. Mode EPP (Enhanced Parallel Port)
5. Mode ECP (Extended Capability Port)
 Tujuan standarisasi adalah untuk mendesain
driver dan peralatan yang baru sehingga
kompatibel dengan peralatan lainnya dan
standard parallel port sebelumnya.

Parallel Port Programming
Mode Kompatibilitas, Mode Nibble, Mode
Byte digunakan sebagai standard
perangkat keras di port parallel original.
 Mode EPP dan ECP membutuhkan
tambahan hardware sehingga dapat
bekerja dengan kecepatan tinggi.

Parallel Port Programming
Mode Kompatibilitas atau Mode Centronics, hanya
dapat mengirim data pada arah maju (dari Host ke
device eksternal) dengan kecepatan 50Kbyte sampai
150Kbyte/detik.
Mode Kompatibilitas untuk menerima data harus
diubah modenya menjadi mode Nibble atau Byte.
 Mode Nibble, dapat menerima data 4 bit (Nibble)
pada arah mundur.
 Mode Byte, dengan menggunakan fitur bi-directional
parallel dapat menerima data 8 bit (1 byte) data pada
arah mundur.
 Mode ECP dan Mode EPP menggunakan tambahan
hardware untuk menghasilkan dan mengatur
handshaking (sinyal tanda acknowledge).

Parallel Port Programming

1.
2.
3.
4.
Untuk mengubah sebuah byte ke dalam port parallel
dengan menggunakan Mode Kompatibilitas adalah :
Menulis data byte ke port data
Memeriksa untuk melihat apakah printer sedang
sibuk ? Jika printer sibuk maka printer tidak akan
menerima data sehingga data yang telah ditulis akan
hilang.
Membuat Strobe (pin 1) menjadi Low (=0), ini untuk
memberitahukan printer bahwa data yang benar
telah berada di line data dan siap dikirim pada jalur
Port Data (pin 2 – pin 9).
Membuat Strobe High (=1) lagi setelah menunggu
sekitar 5 mikrodetik setelah membuat Strobe Low
(=0).
Parallel Port Programming
Mode EPP dan ECP mengizinkan
hardware mengecek jika printer sibuk dan
mengeluarkan sinyal strobe atau
handshaking lainnya.
 Hanya 1 instruksi I/O yang harus
dilakukan untuk meningkatkan kecepatan
Port ECP yang mempunyai kelebihan
menggunakan saluran DMA dan buffer
FIFO, jadi data dapat digeser tanpa
menggunakan instruksi I/O.

Parallel Port Programming
Protokol EPP memiliki 4 macam siklus
transfer data yaitu :
1. Siklus Baca Data (Data Read)
2. Siklus Baca Alamat (Address Read)
3. Siklus Tulis Data (Data Write)
4. Siklus Tulis Alamat (Address Write)
 Siklus Data digunakan untuk mentransfer
data antara host dan periferal.
 Siklus Alamat digunakan untuk mengirim
alamat, saluran (channel) atau informasi
perintah dan kontrol.

Parallel Port Programming
Keluaran dari port parallel adalah keluaran
TTL, sedangkan arus Sink/Source bervariasi
antara port parallel satu dengan yang lainnya.
 Berdasarkan data sheet kemampuan arus
Sink/Source bermacam-macam yaitu :
1. Sink/Source 6mA
2. Source 12mA Sink 20mA
3. Sink 16mA Source 4mA
4. Sink/Source 12mA

Parallel Port Programming
Parallel Centronics adalah standar
pengiriman data komputer ke pencetak
generasi awal.
 Printer menggunakan teknik handshake
dan diimplementasikan dengan
menggunakan port parallel standard
melalui kontrol perangkat lunak.

Teknik Handshake pada Centronics

Data dikirim pertama kali melalui jalur data (pin 2-9
DB25), kemudian komputer memeriksa apakan
printer busy. Program kemudian meng-enable Strobe
selama 5uS dan selanjutnya di-disable, dan data dibaca
oleh printer saat sinyal Strobe transisi dari Low ke
High.
Teknik Handshake pada Centronics

Printer akan memberikan indikasi busy
karena sedang memproses data melalui
jalur bus data. Selanjutnya printer akan
memberi sinyal Ack Low selama 5 uS
sebagai tanda bahwa data siap diterima.
Serial Port Programming
Proses pengiriman data secara serial yaitu
data dikirim satu persatu secara
berurutan.
 Komunikasi serial lebih lambat daripada
komunikasi parallel.
 Serial Port lebih sulit ditanganin karena
peralatan yang dihubungkan ke serial port
harus berkomunikasi dengan
menggunakan transmisi serial sedangkan
data di komputer diolah dengan parallel.

Serial Port Programming
Cara berkomunikasi data serial adalah :
 Komunikasi data serial sinkron
Clock dikirimkan bersama-sama dengan
data serial, tetapi clock dibangkitkan
sendiri baik dari sisi pengirim maupun
penerima.
 Komunikasi data serial asinkron
Tidak diperlukan clock karena data
dikirimkan dengan kecepatan tertentu
yang smaa baik pada pengirim/penerima.

Peralatan Port Serial
Device pada port serial ada 2 kelompok
yaitu Data Communication Equip,emt
(DCE) dan Data Terminal Equipment
(DTE).
 Contoh DCE : modem, plotter, scanner
 Contoh DTE : terminal komputer

Port Serial

Tampilan port serial DB9

Konektor port serial terdiri dari 2 jenis yaitu
konektor 25 pin (DB25) dan 9 pin (DB9)
yang berpasangan (jantan dan betina).
Konektor DB25 sama dengan parallel port.

Keterangan DB9
Pin 1 = Data Carrier Detect (DCD)
 Pin 2 = Received Data (RxD)
 Pin 3 = Transmitted Data (TxD)
 Pin 4 = Data Terminal Ready (DTR)
 Pin 5 = Signal Ground (common)
 Pin 6 = Data Set Ready (DSR)
 Pin 7 = Request To Send (RTS)
 Pin 8 = Clear To Send (CTS)
 Pin 9 = Ring Indicator (RI)

Pemrograman Port Serial Komputer
Port Serial digunakan untuk interface
komputer dan mikrokontroler karena
kemampuan jarak pengiriman data
dibandingan dengan port parallel.
 Untuk berkomunikasi serial antara 2 PC :
1. Pin TxD ke pin RxD komputer lain
2. Pin RxD dihubungkan ke pin TxD
komputer lain
3. RTS dan CTS dihubung singkat
4. DSR dan DTR dihubung singkat
5. GND dihubungkan ke GND komputer lain

Keuntungan Port Serial dibanding
Port Parallel

Keuntungan komunikasi secara serial
dibandingkan paralel dari sisi pengkabelan
karena hanya memerlukan 3 buah kabel
yaitu TX, RX dan Ground.
USB (Universal Serial Bus)
USB adalah port yang diandalkan dengan
bentuk yang kecil dan kecepatan data yang
tinggi.
 Transfer data dengan menggunakan port
USB lebih dipilih karena ukuran yang
ringkas dan kecepatan transfer data yang
cukup besar.

USB Port Programming
Konektor USB hanya ada 2 yaitu konektor
type A dan konektor type B.
 Konektor type A dipakai untuk
menghubungkan kabel USB ke terminal
USB yang ada pada bagian belakang
komputer.
 Konektor type B dipakai untuk
menghubungkan kabel USB ke terminal
USB yang ada pada peralatan.

USB Port Programming

Kabel USB
USB Port Programming
Kabel USB terdiri dari 4 kabel ditambah dengan
konduktor pembungkus kabel seperti pelindung.
 Kabel nomor 1 digunakan untuk menyalurkan
sumber daya dengan tegangan 5 Volt.
 Kabel nomor 2 dan nomor 3 digunakan untuk
pengiriman sinyal. Kabel nomor 2 bernama D
dan kabel nomor 3 bernama D+, tegangan pada
dua saluran ini berubah antara 0 Volt dan 3,3
Volt.
 Kabel nomor 4 adalah ground sebagai saluran
balik sumber tegangan 5 Volt.

Pengkabelan USB
Pin
Warna Kabel
Fungsi
1
2
3
4
Merah
Putih
Hijau
Hitam
Vbus (5Volt)
DD+
Ground
Fungsi USB
Port USB dapat sebagai alat transceiver (pengirim dan
penerima) baik sebagai host ataupun USB sendiri.
 Data yang dikirim secara serial sehingga USB mampu
menangani gelombang kontinyu. Gelombang langsung
dihubungkan ke pin data USB dari sumber tegangan
dengan impedansi output 39W.
 Membangun sistem elektronik berbasis port USB
dengan menggunakan chip FTDI atau modul FTDI
seperti chip FT2232C, IC USB UART/FIFO.
