Interfacing Port Paralel Komputer, Serial dan PPI 8255

(Kutipan dari Buku saya)

 

Pengenalan  Port Paralel

Port paralel ialah port data  di komputer untuk mentransmisi 8 bit data dalam sekali detak. Standar port paralel  yang baru ialah IEEE 1284 dimana dikeluarkan tahun 1994.  Standar ini mendefinisikan 5 mode operasi sebagai berikut :

1.      Mode kompatibilitas

2.      mode nibble

3.      mode byte

4.      mode EPP (enhanced parallel port)

5.      mode ECP (Extended capability port)

Tujuan dari standar yang baru tersebut ialah untuk mendesain driver dan peralatan yang baru yang kompatibel dengan peralatan lainnya serta standar paralel port sebelumnya (SPP) yangn diluncurkan tahun 1981. Mode  Compatibilitas, nibble dan byte  digunakan sebagai standar perangkat keras yang tersedia di port paralel  orisinal dimana EPP dan ECP membutuhkan tambahan hardware dimana dapat berjalan dengan kecepatan yang lebih tinggi. Mode kompatibilitas atau (“Mode Centronics” ) hanya dapat mengirimkan data pada arah maju pada kecepatan 50 kbytes per detik hingga 150 kbytes per detik. Untuk menerima data, anda harus mengubah mode menjadi mode nibble atau byte. Mode nibble dapat menerima  4 bit (nibble) pada arah yang mundur, misalnya dari alat ke computer. Mode byte  menggunakan fitur bi-directional parallel untuk menerima 1 byte (8 bit) data pada arah mundur. IRQ (Interrupt Request ) pada port paralel  biasanya pada IRQ5 atau IRQ7.

Port paralel Extend dan Enhanced menggunakan  hardware tambahan untuk membangkitkan dan mengatur handshaking. Untuk mengeluarkan 1 byte ke printer menggunakan mode kompatibilitas, software harus :

1.      menulis byte ke data port

2.      cek untuk melihat apakah printer sibuk, jika sibuk, ia tidak akan menerima data, sehingga data yang telah ditulis akan hilang.

3.      buat strobe (pin 1) rendah. Ini memberitahukan printer bahwa data yang benar telah berada di line data

4.      buat strobe tinggi lagi setelah menunggu sekitar 5 mikrodetik setelah membuat strobe low.

Hal ini membatasi kecepatan data. Sedangkan  EPP dan ECP mengizinkan hardware mengecek jika printer sibuk dan mengeluarkan sinyal strobe  atau handshaking lainnya. Ini berate hanya 1 instruksi I/O yang harus dilakukan yang akan meningkatkan kecepatan Port ECP juga mempunyai kelebihan menggunakan saluran DMA dan buffer FIFO, jadi data dapat digeser tanpa menggunakan instruksi I/O.

Protokol  EPP mempunyai 4 macam siklus transfer dta yang berbeda 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 mentrasfer data antara host dan peripheral.  Siklus alamat digunakan untuk mengirimkan alamat, saluran (channel) atau informasi perintah dan control.

Berikut ialah tabel nama pin dari konekter DB25 dan Centronics dengan jumlah konektor 34.  DB25 ialah konektor yang umum digunakan di computer sebagai port paralel , sedangkan konektor Centronics umum ditemukan di printer.  IEEE 1284 ialah standar yang menentukan 3 konektor berbeda yang dapat digunakan dengan port paralel, yaitu1284 tipe A ialah konektor DB25 yang dapat ditemukan di hampir semua komputer, 1284 tipe B ialah konektor Centronics 36 pin yang umum ditemukan di printer, IEEE 1284 type C ialah konektor 36 pin seperti Centronics, tetapi ukurannya lebih kecil dan lebih memuaskan.

Tabel Nama pin dari konektor parallel port  DB 25 dan Centronics

Pin DB25

Pin Centronics

SPP Signal

Arah  In/out

Register

Hardware di invert

1

1

nStrobe

In/Out

Control

Ya

2

2

Data 0

Out

Data

 

3

3

Data 1

Out

Data

 

4

4

Data 2

Out

Data

 

5

5

Data 3

Out

Data

 

6

6

Data 4

Out

Data

 

7

7

Data 5

Out

Data

 

8

8

Data 6

Out

Data

 

9

9

Data 7

Out

Data

 

10

10

nAck

In

Status

 

11

11

Busy

In

Status

Ya

12

12

Paper-Out / Paper-End

In

Status

 

13

13

Select

In

Status

 

14

14

nAuto-Linefeed

In/Out

Control

Ya

15

32

nError / nFault

In

Status

 

16

31

nInitialize

In/Out

Control

 

17

36

nSelect-Printer / nSelect-In

In/Out

Control

Ya

18 - 25

19-30

Ground

Gnd

 

 

 

 

Untuk mengeluluarkan data di port parallel, anda gunakan fungsi outport (8 bit ) dan outportb(16 bit)   sebagai berikut :

 

//Program menggunakan bahasa C untuk pengendali lampu led di port paralel

#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
outport(0x378,0);//lampu led mati
sleep(1); //tunda 1 detik
outport(0x378,1); //lampu led hidup
sleep(1);

return 0;
}

 

//Program menggunakan bahasa Visual  C++ untuk pengendali lampu led di port paralel

#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{

_outp(0x378,0); // model visual C++ untuk outport
_sleep(1000);
_outp(0x378,1);
_sleep(1000);

return 0;
}

 

Jika anda ingin menggunakan Bahasa Visual Basic, maka Anda harus mengimport file inpout32.dll ke direktori  c:\windows, c:\windows\system dan default direktori program anda untuk memastikan file ini dapat ditemukan , file .dll ini dapat Anda temukan di widodo.com/downloads/downloads.html.

 

Berikut contoh kodenya :

Private Declare Function Inp Lib "inpout32.dll" _
Alias "Inp32" (ByVal PortAddress As Integer) As Integer
Private Declare Sub Out Lib "inpout32.dll" _
Alias "Out32" (ByVal PortAddress As Integer, ByVal Value As Integer)Dim Port1 As Integer

Private Sub Command1_Click()
Port1 = 888
Out Port1, 1
End Sub

Private Sub Command2_Click()
Port1 = 888
Out Port1, 0
End Sub

 

 

Gambar berikut contoh penggunakan port paralel untuk mengendalikan 5 buah 7 segment menggunakan IC 74LS244 dan 75492. Perlu diketahui bahwa port control di port paralel menggunakan jenis open kolektor, dimana jika diukur dnegan voltmeter, maka output port control akan selalu bernilai tinggi (5V). Yang dibutuhkan di sini ialah kecerdikan anda di dalam membuat program , jika dilihat dari gambar, 7 segment membutuhkan 7 input yang berasal dari 74LS244. Sedangkan untuk memilih 7 segment mana yang aktif Anda cukup memberikan pulsa ke pin  IC 75492 yang sesuai.

Alamat port paralel umumnya  378H, Jika anda menggunakan bahasa Pascal untuk mengeluarkan data ke port paralel berikut contoh kodenya :

Prosedure lampu_hidup_naik;

Begin

I:=1;

repeat

Port[$378]:=I;

I:=I*2;

until I>255;

End;

Jika anda ingin menggunakan bahasa C, akan lebih baik alamat port anda definisikan  sebagai berikut

 

#define PORT 0x378

 

Centronics

Centronics ialah standar transfer data dari komputer ke printer .Berikut diagram dari protokol ‘Centronics’ yang telah disederhanakan.

Centronics Waveform

Data dikirim ke pin 2 hingga 7. Komputer akan mengecek apakah printer sibuk. Jika printer sibuk , maka line busy haruslah berlogika 0.  Program lalu mengeluarka nsinyal strobe, menunggu sekitar 1uS, dan menonaktifkan sinyal strobe . Data dibaca oleh printer/peripheral pada saat ujung strobe.  Pada model port Extended , Anda akan memperoleh Mode Centronics yang cepat Fast Centronics Mode, dimana mengizinkan hardware melakukan seluruh handshaking. Yang harus dilakukan oleh program ialah menulsi data ke port I/O.  Hardware akan mengecek apakah printer sibuk, akan mengeluarkan sinyal strobe.  Mode ini umumnya tidak mengecek sinyal nAck .

Alamat Port

Port Paralel  mempunyai 3 alamat seperti pada tabel 6.2 . 3BCH ialah alamat dasar yang diperkenalkan sejak munculnya port Paralel  pada kartu video yang kemudian tidak digunakan lagi . LPT1 ialah line printer dengan alamat 378h, lalu  LPT2 dengan alamat 278H meskipun alamat ini dapat dirubah. Saat ini, alamat 378H dan 278H umumnya digunakan sebagai alamat port Paralel .

                       Tabel Alamat port paralel

 

Alamat

Penjelasan

3BCH - 3BFH

Digunakan untuk paralel port di kartu video,  tidak mendukung alamat ECP

378H - 37FH

Alamat untuk  LPT 1

278H - 27FH

Alamat untuk  LPT 2

Ketika komputer dihidupkan, BIOS (Basic Input/Output System) akan menentukan jumlah port yang anda miliki dan mengeset nama LPT1, LPT2 & LPT3 ke masing-masing port tersebut. BIOS pertama kali mencari alamat 3BCH. Jika parallel port ditemukan di sana,BIOS akan mengeset dengan nama LPT1, lalu mencari alamat lainnya yaitu 378H.

Berikut contoh program menerima data dari port paralel , dimana base alamatnya ialah 379H.:

#include <stdio.h>
#include <dos.h>
#include <conio.h>
/*****************************************/
/*membaca input data dari port paralel */
/*****************************************/

int Read_Input()
{int Byte;
Byte=inportb(0x379);
return Byte;}
void main (void)
{int PP_Input;
clrscr();
PP_Input = Read_Input;
printf("%d",var);
getch();}

Ketika BIOS mengeset alamat ke peralatan printer Anda, ia menyimpan alamat pada lokasi tertentu di memory, seperti pada Tabel. Alamat 0000:040E pada BIOS Data Area mungkin digunakan sebagai Extended Bios Data Area di  PS/2 dan BIOS yang lebih baru .

               Tabel  Alamat LPT di  BIOS Data Area

 

Alamat Awal

Fungsi

0000:0408

LPT1's Base Address

0000:040A

LPT2's Base Address

0000:040C

LPT3's Base Address

0000:040E

LPT4's Base Address (Note 1)

 

Tabel diatas menampilkan alamat dimana kita dapat mencari alamat port printer  pada BIOS Data Area. Tiap alamat membutuhkan 2 byte. Kode berikut ialah  contoh program pencarian alamat port printer di komputer Anda.

 

#include <stdio.h>
#include <dos.h>
void main(void)
{
unsigned int far *ptraddr;  /* Pointer ke lokasi alamat port */
unsigned int address;       /* alamart Port */
int a;
ptraddr=(unsigned int far *)0x00000408;
for (a = 0; a < 3; a++)
{
address = *ptraddr;
if (address == 0)
                    printf(" port tidak ditemukan di LPT%d \n",a+1);
else
                    printf("Alamat yang diset di LPT%d ialah %Xh\n",a+1,address);
                    *ptraddr++;
}

 

Port Bi-direksional

 

Diagram di bawah ini menampilkan register data port paralel  menggunakan keluarga IC 74LS, meskipun sekarang sudah ada IC ASIC (Application Specific Integrated Circuits).

             Internal's of bi-directional Port

 

                  Gambar Rangkaian Port Bi-direksional

 

Port non bi-direksional dibuat menggunakan 74LS374. port bi-direksional menggunakan bit control 5 yang dihubungkan ke 74LS374 sehingga keluarannya dapat dimatikan. Pada saat port paralel ini kita set seperti ini, maka data yang kita tulis ke register data paralel port tidak akan sampai ke DB25 karena ‘374 dalam keadaan tidak menghantar.

Menggunakan  Port Paralel  untuk 8 bit input

Jika paralel port anda tidak mendukung mode bi-direksional, Anda dapat memasukkan maksimum 9 bit pada 1 waktu. Untuk melakukan ini anda dapat menggunakan 5 input line dari port Status dan 4 input (open collector) dari port control.  Dengan skema seperti gambar 6.3, 4 bit register status difungsikan sebagai 4 bit MSB pertama . Register control menjadi 4 bit LSB terakhir. Pin Busy ialah MSB dari semuanya dan LSB 4 bit pertama ialah Select. Untuk mode nibble, akan diabca 8 bit dengan menngunakan parallel port tanpa mengubahnya ke dalam modus balik, artinya tanpa memerlukan pengesetan bit ke 5 dari register control . Mode ini diperkenalkan oleh Hewlett Packard sebelum IBM memperkenalkan port paralel yang bidireksional.

 

 

 

         Schematic showing how to input 8 bits using Control and Status Port

              Gambar Rangkaian input 8 bit di port  paralel

 

 

Berikut contoh program C untuk mengontrol 8 buah alat melalui penekanan tombol keyboard :

 

/* Program untuk mengontrol peralatan menggunakan port paralel . Alat dikontrol dengan menekan tombol 1-8 di keyboard.

*/

#include<dos.h>

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

#define PORT 0x378 /* alamat port paralel  */

 

main()

{

char val=0,key=0;

char str1[]="ON ";

char str2[]="OFF";

char *str;

clrscr();

printf("Tekan key yang sesuai untuk menghidupkan /mematikan alat \n\n");

printf("Dimana alat ke 1 terhubung ke D0 dari port paralel , begitu seterusnya \n\n");

printf("Tekan  \"x\" untuk  keluar\n\n");

gotoxy(1,8);

printf("Device1:OFF Device2:OFF Device3:OFF Device4:OFF\n");

printf("Device5:OFF Device6:OFF Device7:OFF Device8:OFF");

 

while(key!='x' && key!='X') //Jika yang ditekan bukan X

{

gotoxy(1,12);

printf("Nilai dalam format hex telah dikirim ke port:");

key=getch();

switch(key){

case '1': //jika kita menekan 1 di keyboard

               gotoxy(9,8);

               val=(val&0x01)?(val&(~0x01)):val|0x01;

               str=(val&0x01)?str1:str2;

               printf("%s",str);

               outportb(PORT,val);

               gotoxy(1,13);

               printf("%x",val);

               break;

case '2':

               gotoxy(21,8);

               val=(val&0x02)?(val&(~0x02)):val|0x02;

               str=(val&0x02)?str1:str2;

               printf("%s",str);

               outportb(PORT,val);

               gotoxy(1,13);

               printf("%x",val);

               break;

case '3':

               gotoxy(33,8);

               val=(val&0x04)?(val&(~0x04)):val|0x04;

               str=(val&0x04)?str1:str2;

               printf("%s",str);

               outportb(PORT,val);

               gotoxy(1,13);

               printf("%x",val);

               break;

case '4':

               gotoxy(45,8);

               val=(val&0x08)?(val&(~0x08)):val|0x08;

               str=(val&0x08)?str1:str2;

               printf("%s",str);

               outportb(PORT,val);

               gotoxy(1,13);

               printf("%x",val);

               break;

case '5':

               gotoxy(9,9);

               val=(val&0x10)?(val&(~0x10)):val|0x10;

               str=(val&0x10)?str1:str2;

               printf("%s",str);

               outportb(PORT,val);

               gotoxy(1,13);

               printf("%x",val);

               break;

case '6':

               gotoxy(21,9);

               val=(val&0x20)?(val&(~0x20)):val|0x20;

               str=(val&0x20)?str1:str2;

               printf("%s",str);

               outportb(PORT,val);

               gotoxy(1,13);

               printf("%x",val);

               break;

case '7':

               gotoxy(33,9);

               val=(val&0x40)?(val&(~0x40)):val|0x40;

               str=(val&0x40)?str1:str2;

               printf("%s",str);

               outportb(PORT,val);

               gotoxy(1,13);

               printf("%x",val);

               break;

case '8':

               gotoxy(45,9);

               val=(val&0x80)?(val&(~0x80)):val|0x80;

               str=(val&0x80)?str1:str2;

               printf("%s",str);

               outportb(PORT,val);

               gotoxy(1,13);

               printf("%x",(unsigned char)val);

               break;

               }

}

}

 

Program diatas segera akan mengeluarkan data ke port paralel ketika user menekan tombol keyboard  menggunakan fungsi case, dan menggunakan fungsi outportb  untuk mengendalikan port . Fungsi gotoxy untuk menempatkan string pada posisi x dan y yang telah ditentukan, serta fungsi break untuk berhenti, berikut potongoan kodenya :

 

case '1': //jika kita menekan 1 di keyboard

               gotoxy(9,8);

               val=(val&0x01)?(val&(~0x01)):val|0x01;

               str=(val&0x01)?str1:str2;

               printf("%s",str);

               outportb(PORT,val);

               gotoxy(1,13);

               printf("%x",val);

               break;

 

Untuk mendeteksi  alamat port printer apa saja yang telah diset pada port parallel, gunakan perintah debug sebagai berikut :

 

Gambar Menggunakan perintah debug untuk melihat alamat LPT1

 

Dari gambar diatas terlihat LPT1 diset dialamat 378H dan ada alamat lainnya yang telah diset juga.

 

sampel program (saya menggunakan Delphi versi 7) untuk ADC 0804 di port parallel(sumber :Amran)

 

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);
begin
asm
push dx
mov dx,$37A     //alamat ofset control parallel
mov al,$32         //isi dengan 32 {0010 0000} enable Bi-Directional
out dx,al
pop dx
end;

begin
asm
push dx
mov dx,$37A     //alamat ofset control parallel
mov al,$36         //isi dengan 36 {0010 0100} aktifkan pin no.3 ADC 804
out dx,al
pop dx
end;

begin
asm
push dx
mov dx,$37A     //alamat ofset control parallel
mov al,$37         //isi dengan 37 {0010 0101} strobe (enable ADC Output)
out dx,al
pop dx
end;

begin
asm
push dx
mov dx,$378     //alamat dasar parallel
in al,dx               // baca input Parallel port
mov data,al
pop dx
end;

begin
asm
push dx
mov dx,$37A     //alamat ofset control parallel
mov al,$36         //isi dengan 36 {0010 0100} disable ADC Output
out dx,al
pop dx
end;
data1:=(5/255)*data;                             //konversi ke 0-5Volt
lcdnumber1.Value:=floattostr(data1);     //tampilkan hasil
end;
end;
end;
end;
end;

 

 

Menggunakan INT 17H

 

INT 17H digunakan untuk mencetakan karakter ke printer, berikut contoh assembly untuk mencetak karakter ‘A ‘ di printer

 

               MOV AH,0                               ;cetak pilihan karakter

               MOV DX,0                               ;pilih LPT1

               MOV AL, 41H                          ;kode ASCII untuk ‘A’

               INT          17H                        ; panggil BIOS

 

 

 

Konsep Komunikasi serial pada Komputer

 

Komunikasi serial ialah pengiriman data secara serial (data dikirim satu persatu secara berurutan), sehingga komunikasi serial jauh lebih lambat daripada komunikasi paralel.. Serial port lebih sulit ditangani karena peralatan yang  dihubungkan ke serial port harus berkomunikasi dengan menggunakan transmisi serial, sedang data di computer diolah secara paralel. Oleh karena itu data dari dan ke serial port harus dikonversikan ke dan dari bentuk paralel untuk bisa digunakan. Menggunakan hardware, hal ini bisa dilakukan oleh Universal Asyncronous Receiver Transmimeter (UART), kelemahannya kita butuh software yang menangani register UART yang cukup rumit dibanding pada parallel port.Kelebihan dari komunikasi serial ialah panjang kabel jauh dibanding paralel, karena serial port mengirimkan logika “1” dengan kisaran tegangan –3 V hingga –25 V dan logika 0 sebagai +3 Volt hingga +25 V sehingga kehilangan daya karena panjangnya kabel bukan masalah utama. Bandingkan dengan port paralel yang menggunakan level TTL berkisar dari 0 V untuk logika 0 dan +5 Volt untuk logika 1. Berikut contoh bentuk sinyal komunikasi serial . Umumnya sinyal serial diawali dengan start bit, data bit dan sebagai pengecekan data menggunakan parity bit serta ditutup dengan 2 stop bit. Level tengangan -3 V hingga +3 V dianggap sebagai undetermined region.

 

 

Gambar Bentuk sinyal serial

 

Komunikasi melalui serial port adalah asinkron, yakni sinyal detak tidak dikirim bersama dengan data. Setiap word disinkronkan dengan start bit, dan sebuah clock internal di kedua sisi menjaga bagian data saat pewaktuan (timing).

 

Peralatan Komunikasi Serial

            Hardware pada komunikasi serial port dibagi menjadi 2 (dua ) kelompok yaitu  Data Communication Equipment (DCE) dan Data Terminal Equipment (DTE). Contoh dari DCE ialah modem, plotter, scanner dan lain lain sedangkan contoh dari DTE ialah terminal  di komputer. Spesifikasi elektronik dari serial port merujuk pada Electronic Industry Association (EIA) :

  1. “Space” (logika 0) ialah tegangan antara + 3 hingga +25 V.
  2. “Mark” (logika 1) ialah tegangan antara –3 hingga –25 V.
  3. Daerah antara + 3V hingga –3V tidak didefinisikan /tidak terpakai
  4. Tegangan open circuit tidak boleh melebihi 25 V.
  5. Arus hubungan singkat tidak boleh melebihi 500mA.

 

Berikut tampilan port serial DB9 yang umum digunakan

                                      9 pin.jpg (13906 bytes)

Gambar 12.2 Port DB9 jantan

9 PIN PIN OUT.GIF (33246 bytes)

                                         Gambar 12.3 Port DB9 betina

 

 

Konektor port serial  terdiri dari 2 jenis, yaitu konektor 25 pin (DB25  dan 9 pin (DB9) yang berpasangan (jantan dan betina).Bentuk dari konektor DB-25 sama persis dengan port paralel.

 

 

Tabel Jenis Sinyal RS232 yang umum  digunakan

 

 

 

Alamat Port dan IRQ

 

Alamat standar serial port adalah sebagaimana tampak dalam Tabel 12.2. Hal ini masih dengan catatan bahwa mungkin ada komputer yang memiliki alamat port dan IRQ yang berbeda dengan alarnat di bawah ini, misalnya pada komputer PS/2 yang menggunakan Micro Channel Bus.

 

Tabel Alamat dan IRQ  port serial

Nama

Alamat

IRQ

COM 1

3F8

4

COM 2

2F8

3

COM 3

3E8

4

COM 4

2E8

3

 
 
Konverter Logika RS-232
               Jika peralatan yang kita gunakan menggunakan logika TTL maka sinyal serial port harus kita konversikan dahulu ke pulsa TTL sebelum kita gunakan, dan sebaliknya sinyal dari peralatan kita harus dikonversikan ke logika RS-232 sebelum di-inputkan ke serial port. Konverter yang paling mudah digunakan adalah MAX-232. Di dalam IC ini terdapat Charge Pump yang akan membangkitkan +10 Volt dan -10 Volt dari sumber +5 Volt tunggal. Dalam IC DIP (Dual In-line Package) 16 pin (8 pin x 2 baris) ini terdapat 2 buah transmiter dan 2 receiver.

 

Pemrograman Port Serial Komputer

Port serial sering digunakan untuk interfacing komputer dan mikrokontroler, karena kemampuan jarak pengiriman data dibandingkan port paralel. Berikut contoh  program assembly untuk komunikasi serial antara 2 PC. Untuk komunikasi ini, anda cukup menghubungkan :

  1. Pin TxD ke pin RxD computer 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

 

Listing Program 1. Komunikasi Serial antara 2 PC (SerialPC.asm)

 

TITLE Komunikasi data serial antara 2 PC

            .model small

            .stack

            .data

Message  db ‘Komunikasi serial melalui Com2,4800,tanpa parity, 1 stop, 8 bit

        data.’,0ah,0dh

              db ‘key apa saja ditekan akan dikirim ke komputer lain ‘,0ah,0dh

              db ‘Tekan ESC untuk keluar’,’$’

            .code

main      proc

            mov ax,@data

            mov,ds,ax

            mov ah,09

            mov dx, offset message

            int 21h

            ;inisialisasi com2

            mov ah,0            ;inisialisasi port com

            mov dx,1            ;com2

            mov al,0c3h        ;4800,tanpa parity,1 stop, 8 bit data

            int 14h

            ;mengcek key yang ditekan dan dikirim ke com2 untuk transfer data

again:    mov ah,01           ;cek key yang ditekan menggunakan int 16h, ah=01

            int 16h               ;jika ZF=1, tidak ada key yang ditekan

            jz next               ;jika tidak ada key cek port port

            mov ah,0            ;ya, ada key yang ditekan, ambil !

            int 16h               ;kita harus menggunakan int 16h 2 kali, untuk keuda kalinya

            ;dengan ah=0 untuk mengambil karakter. al=ascii karakter  yang ditekan

            cmp al,1bh          ;apakah key ESC?

            Je exit                ;ya exit

            Mov ah,1            ;tidak, kirim karakter ke com2

            Mov dx,01

            Int 14h

            ;cek com2 untuk melihat apakah ada karater, jika ada ambil dan tampilkan

next:     mov ah,03           ;ambil status com2

            mov dx,01

            int 14h

            and ah,01           ;ah mempunyai status com, mask seluruh bit kecuali D0

            cmp ah,01           ;cek D0 untuk melihat jika ada sebuah karakter

            jne again            ;tidak ada data, untuk memonitor  keyboard

            mov ah,02           ;ya, com2 mempunyai data, ambil!

            Mov dx,01

            Int 14h               ;ambil

            Mov dl,al ;dan tampilkan menggunakan int 21h

            Mov ah,02           ;dl mempunyai karakter yang akan ditampilkan

            Int 21h

            Jmp again           ;terus memonitor keyboard

Exit:      mov ah, 4ch        ;keluar ke DOS

            Int 21h

Main      endp

            End

 

Anda juga dapat memprogram komunikasi serial antara 2 PC menggunakan C dengan lebih mudah . Berikut program komunikasi data serial menggunakan fungsi BIOSCOM.

 

Listing Program 2.  Komunikasi serial menggunakan C (SerialPC.c)

 

//Program komunikasi serial menggunakan fungsi bioscom

//Dibuat oleh Widodo Budiharto

//nilai port  0 untuk COM1, 1 untuk COM2 dan seterusnya.

//8 bit teratas dari return value ialah untuk status

//8 bit terendeah tergantung pada perintah yang telah ditentukan

//perintah dapat berisi :

//   0   | Set parameter komunikasi ke nilai dalam abyte

//   1   | Mengirim karakter dalam abyte 

//   2   | Menerima sebuah karakter dari jalur komunikasi

//   3   | Kembalikan status saat ini dari port komunikasi

//  abyte ialah kombinasi dari bit berikut

 

//    0x02 |  7 data bits    0x00     110 baud

//    0x03 |  8 data bits    0x20     150 baud

//                                              0x40     300 baud

//    0x00 |  1 stop bit     0x60     600 baud

//    0x04 |  2 stop bits    0x80    1200 baud

//    0x00 |  No parity      0xA0    2400 baud

//    0x08 |  Odd parity     0xC0    4800 baud

//    0x18 |  Even parity    0xE0    9600 baud

 

//Sebagai contoh, 0xEB

//(0xE0|0x08|0x00|0x03) untuk abyte akan menset

//port komunikasi ke 9600 baud, odd parity,1 stop bit, dan 8 bit data

//bioscom menggunakan  BIOS 0x14 interrupt.

//Menyertakan header file yang dibutuhkan

 

#include <bios.h>

#include <conio.h>

//definisi port

#define COM1       0

#define DATA_READY 0x100

#define TRUE       1

#define FALSE      0

//definisi settings

#define SETTINGS ( 0x80 | 0x02 | 0x00 | 0x00)

 

int main(void)

{

   int in, out, status, DONE = FALSE;

   bioscom(0, SETTINGS, COM1);//3 parameter dari bioscom

   cprintf("Komunikasi serial menggunakan  BIOSCOM, tekan  [ESC] untuk keluar  \n");

   while (!DONE)

   {

      status = bioscom(3, 0, COM1);

      if (status & DATA_READY)

         if ((out = bioscom(2, 0, COM1) & 0x7F) != 0)

            putch(out);

         if (kbhit())

         {

            if ((in = getch()) == '\x1B')

               DONE = TRUE;

            bioscom(1, in, COM1);

         }

   }

   return 0;

}

 

Jika Anda ingin membuat aplikasi menggunakan bahasa Visual Basic .NET, berikut contohnya :
 
‘ Program Inisialisasi  dan membuka port komunikasi 

 ‘ Membuat instance
Dim moRS232 as New Rs232()
With moRs232
           .Port = 1                                                     
'Menggunakan  COM1
           .BaudRate = 2400                                        '
baud rate sebesar 2400
           .DataBit = 8                                                
‘ 8 data bit                                                   
           .StopBit = Rs232.DataStopBit.StopBit_1        
' 1 Stop bit
           .Parity = Rs232.DataParity.Parity_None          
' No Parity
           .Timeout = 500                                            
' 500 ms timeout
End With

'inisialisasi dan membuka port
moRS232.Open
()
’Anda dapat menambahkan control dari jalur  DTR/RTS setelah port dibuka

moRS232.Dtr = True
moRS232.Rts = True

 

‘Mengirim data

moRS232.TxData = txtTx.Text
moRS232.Tx()

‘Menerima Data
moRS232.Rx(10)                      
'Ambil 10 byte dari buffer serial

Dim sRead as String=moRs232.RxData

 

Untuk informasi lebih lanjut mengenai kode diatas anda dapat mengunjungi http://www.codeworks.it/net/VBNetRs232.htm

 

Penerapan Port Serial Komputer

Berbagai aplikasi elektronika dapat berkomunikasi dengan port serial komputer. Program berikut akan menampilkan karakter ke LCD menggunakan port serial . IC MAX 232 ialah IC yang umum digunakan sebagai RS232 Converter, meskipun dapat anda gantikan dengan rangkaian transistor.

 

Schematic

 

 

                    Gambar Interfacing LCD menggunakan Serial port

 

 

Listing Program Interfacing LCD dengan port Serial Komputer (LCDSerial.c)

 

#include <dos.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
 
#define PORT1 0x3F8  /* alamat port*/
  /* Definisi alamat base port serial */
  /* COM1 0x3F8                        */
  /* COM2 0x2F8                                          */
  /* COM3 0x3E8                                          */
  /* COM4 0x2E8                                          */
void main(void)
{
 int c;
 int count;
 char init[] = { 0x0F, 0x01, 0x38 };
                 /* 0x0F - Init Display */
                 /* 0x01 - Clear Display */
                 /* 0x38 - Dual Line / 8 Bits */
 outportb(PORT1 + 1 , 0x0);   /* mematikan interupt - Port1 */
 outportb(PORT1 + 3 , 0x80);  /* SET DLAB ON */
 outportb(PORT1 + 0 , 0x0C);  /* Set Baud rate */                                       
                                                    /*         0x06 =  19,200 BPS */
                                                    /*         0x0C =   9,600 BPS */
                                                    /*         0x18 =   4,800 BPS */
                                                    /*         0x30 =   2,400 BPS */
 /* Set Baud rate - Divisor Latch High Byte */
outportb(PORT1 + 1 , 0x00);  
outportb(PORT1 + 3 , 0x03);  /* 8 Bits, No Parity, 1 Stop Bit */
outportb(PORT1 + 2 , 0xC7);  /* FIFO Control Register */
 outportb(PORT1 + 4 , 0x0B);  /* Turn on DTR, RTS, and OUT2 */
/* Register Select (DTR) */
 outportb(PORT1 + 4 , (inportb(PORT1 + 4) | 0x01)); 
/* 0 = Instruction Register */
 for (count = 0; count < 3; count++)
  {
   outportb(PORT1, init[count]);      /* kirim Init Data Bytes */
   delay(20);                                 /* delay untuk  INIT */
  }
/* Register Select (DTR) */
/* 1 = Data Register */
outportb(PORT1 + 4 , (inportb(PORT1 + 4) & 0xFE)); 
printf("\nContoh program LCD Serial. Tekan ESC untuk keluar \n");
do {
     if (kbhit()){
                                 c = getch();
                                 outportb(PORT1, c);
                                 printf("%c",c);
                                }
    } while (c !=27);
}
 

 

 
 
Latihan:

1.  Buat program yang dapat mengontrol stepper motor seperti gambar berikut :
 
 
               Gambar Pengendali motor stepper dengan 89C2051 dan port serial
 
2.             Buat program untuk komunikasi serial antara 2 komputer menggunakan bahasa C, namun mengkombinasikan dengan bahasa assembly sebagai berikut :
 

//Program komunikasi serial antara 2 PC
//00H bios function (AL register)
//Register Dx 0->com1, 1->com2, 2->com3, 3->com4
//Konfigurasi: 9600 bd,no parity,2 stop bits dan 8 data bit
//AL register value is 1 1 1 0 0 1 1 1 -> 0xE7
#include <stdio.h>
#include <process.h>
#include <conio.h>
#include <dos.h>
#include <bios.h>

#define TRUE 1
#define PARAM 0xA7
#define COM1 0
#define COM2 1

void init_port(void);
char state_port(void);
void send_byte(unsigned char);
unsigned char read_byte(void);
void keyb(void);
int tecla = 1;


void main ( void )
{
unsigned char read_com;
unsigned char read_kb;
clrscr();
init_port();

while(read_kb != 'c')
{
read_kb=getch();
send_byte(read_kb);
read_com=read_byte();
if(read_com!=0){printf("%c",read_com);}
}
}
void init_port()
{
union REGS regs;
regs.h.ah = 0x00;
regs.x.dx = COM2;
regs.h.al = PARAM;
int86( 0x14, &regs, &regs);
}
//mengembalikan keadaan port
char state_port()
{
union REGS regs;
regs.h.ah = 0x03;
regs.x.dx = COM2;
int86( 0x14, &regs, &regs);
if(regs.h.ah & 0x80) printf("\t EXCEED TIME\n");
if(regs.h.ah & 0x40) printf("\t TSR EMPTY\n");
if(regs.h.ah & 0x20) printf("\t THR EMPTY\n");
if(regs.h.ah & 0x10) printf("\t INTERRUPTION\n");
if(regs.h.ah & 0x08) printf("\t THREAT ERROR\n");
if(regs.h.ah & 0x04) printf("\t PARITY ERROR\n");
if(regs.h.ah & 0x02) printf("\t OVERLOAD ERROR\n");
return (regs.h.ah);
}
//penanganan keyboard
void keyb()
{
union u_type{int a;char b[3];}keystroke;char inkey=0;
if(bioskey(1)==0) return;
keystroke.a=bioskey(0);
inkey=keystroke.b[1];
switch (inkey)
{
case 1: keyb=0;
return; /*ESC*/
default: keyb=15;
return;
}
}
//kirim karakter ke port serial
void send_byte(unsigned char byte)
{
union REGS regs;
regs.h.ah = 0x01;
regs.x.dx = COM2;
regs.h.al = byte;
int86( 0x14, &regs, &regs);
if( regs.h.ah & 0x80)
{
printf("\t SENDING ERROR ");
exit(1);
}
}
//membaca sebuah karakter dari port serial
unsigned char read_byte()
{
int x,a;
union REGS regs;
if((estate_port() & 0x01))
{
regs.h.ah = 0x02;
regs.x.dx = COM2;
int86(0x14,&regs,&regs);
if(regs.h.ah & 0x80)
{
printf("\t Penerimaan data error");
exit(1);
}
return(regs.h.al);}
else
{
return(0);}}

 

 

Pengenalan PPI 8255

Programmable peripheral Interface (PP() 8255 ialah chip antarmuka  24 bit (3 port) yang dapat diprogram sesuai keinginan kita. PPI 8255 merupakan chip  yang paling banyak digunakan untuk interfacing komputer yang dihubungkan ke port ISA komputer. Anda juga dapat memesan card PPI 8255 ini melalui Innovative Electronics dengan harga yang sangat terjangkau, karena umumnya  hanya dibutuhkan 1 IC tambahan sebagai address decoder yaitu 74LS688 beserta jumper.

Gambar 14.1 ialah pin IC 8255, dimana perlu diingat bahwa pin gnd berada di pin 7 dan Vcc berada di pin ke 26.

 

 

                               Gambar 1Pin IC PPI 8255

 

 

Berikut penjelasan masing-masing pin :

·          PA0-PA07

Ini ialah port A yang terdiri dari  8 bit , dapat diprogram sebagai input atau output dengan mode  bi-directional input/output.

·          PB0-PB7

Port B ini dapat deprogram sebagai input /output, tetapi tidak dapat digunakan sebagai port bi-directional.

·          PC0-PC7

Port C ini dapat diprogram sebagaiinput/output. Bahkan dapat dipecah menjadi 2 yaitu CU( bit PC4-PC7) dan CL (bit PC0-PC3) yang dapat diprogram sebagai input/output .

·          RD dan WR

Sinyal control aktif rendah ini dihubungkan  ke 8255.  Jika 8255 menggunakan desain peripheral I/O, IOR adan IOW dari system bus dihubungkan ke kedua pin ini.

·          RESET

Pin aktif tinggi ini digunakan untuk membersihkan control register.  Ketika RESET diaktifkan, seluruh port diinisialisasi sebagai port input.

Pada saat CS memilih chip, A0 dan A1 yang memilih port tertentu. 3 pin ini digunakan untuk mengakses port A, B atau C, atau control register sesuai Tabel

 

Tabel Pemilihan port 8255

 

CS*

A1

A0

Yang dipilih

0

0

0

Port A

0

0

1

Port B

0

1

0

Port C

0

1

1

Control register

1

x

X

8255 tidak dipilih

 

 

Mode Pemilihan dari 8255

 

Pada saat port A, B dan C digunakan sebagai I/), perlu diset juga mode operasi dari port tersebut. Ada 4 mode operasi yang dimiliki 8255 yaitu :

1.      Mode 0, ini ialah mode yang paling sederhana, dimana semua port dapat deprogram sebagai input/putput. Pada mode ini seluruh bit sebagai output atau input, tidak ada bit yang dapat dikontrol secara individual.

2.      Mode 1, pada mode ini port A dan B dapat digunakan sebagai input atau output dengan kemampuan jabat tangan. Sinyal jabat tangan disediakan oleh bit-bit port C

3.      Mode 2, port A dapat digunakan sebagai port bi-directional I/O  dengan kemampuan jabat tangan dimana sinyalnya disediakan oleh port C. Port B dapat digunakan sebagai mode I/O sederhana atau mode 1 jabat tangan.

4.      Mode BSR ( bit set/reset ).  Pada mode ini, hanya bit individual port C yang dapat diprogram

 

Berikut contoh bahasa assembly untuk membuat PPI 8255 dengan port A sebagai input dan Port B dan Port C sebagai output.

 

 

PORTA                    EQU 50H

PORTB                    EQU  51H

PORTC     EQU 52H

CNTLREG EQU  53H

                              

                               MOV AL, 90H

                               MOV  CNTLREG,AL

                               IN AL, PORTA

                               OUT PORTB, AL

                               OUT  PORTC, AL

 

Contoh berikut merupakan koneksi 8255 dengan sebuah printer . Program di bawah ini akan menampilkan pesan “Selamat mencoba 8255,Menggunakan buku Saya “$”. Tanda $ menandakan akhir dari pesan

 

              

    8255                                                                       Printer

 

 

 

 

 

 


                               Gambar 14.2  Rangkaian 8255 dengan Printer

 

Listing Program Program menampilkan string ke printer (PrinterPPI.asm)

DATA_SAYA                            DB           “Selamat mencoba 8255”, CR, LF

                                              DB  Menggunakan buku Saya”, CR,LF, “$”

PA                           EQU 300H

PB                           EQU  301H

PC                          EQU 302H

CWP                       EQU 303H

LF                           EQU 0AH

CR                          EQU 0DH

 

Dari segmen kode :

                               MOV AL, 10100000B              ; control  PA= out mode 1

                               MOV DX,CWP                         ;DX=303 CW port

                               OUT DX, AL                            ; mengirim control word

                               MOV AL, 00001101B              ;PC6=1 untuk INT a

                               OUT DX, AL                            ; menggunakan mode BSR

                               MOV SI, OFFSET DATA_SAYA  ;S1= data address

LAGI:                      MOV AH, [SI]                          ; ambil sebuah karakter

                               CMP         AH, ‘S’                     ;apakah selesai?

                               JZ            OVER                      ; jika ya, keluar

                               MOV DX, PC                           ;DX =302,alamat  port C

BACK:                     IN AL, DX                ;ambil status byte dari port C

                               AND, AL, 08                            ;apakah INTRa tinggi

                               JZ BACK                  ;jika tidak, tetpa mengecek

                               MOV DX, PA                            ; jika ya, buat DX=300, port data

                               MOV AL, AH                            ; dan

                               OUT DX, AL                            ;kirim karakter ke printer

                               INC SI                                    ; naikkan data pinter

                               JMP AGAIN                             ;  tetap lakukan 

OVER:                                                                ; ke DOS

 

Gambar di bawah ini memperlihatkan koneksi port paralel dengan PPI 8255.

 

 

                   Gambar Rangkaian Port Paralel dengan 8255

 

Pemrograman C untuk PPI 8255

C sangat mendukung pemrograman hardware komputer.  Untuk memprogram Bus ISA yang akan berfungsi mengendalikan Kartu PPI (PPI Card) menggunakan bahasa C/C++,, kita menggunakan fungsi outport untuk 8 bit data  dan outportb untuk 16 bit data. Berikut tampilan Bus ISA

 

 

Gambar Bus ISA komputer

 

 Berikut contoh program C untuk mengeluarkan data 0-255 di port B dan C, sedangkan port A sebagai input.

 

Listing Program 2. Program Mengeluarkan data di PPI (PPI.C)

//Menyertakan header file

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

//mendefinisikan konstanta

//symbol  0x menandakan address komputer

#define PA 0x300   //port A di alamat 300H

#define PB 0x301   //port B di alamat 301H

#define PC 0x302   //port C di alamat 302H

#define CW 0x303  //Control Word di alamat 303H

void main()

{

int data=0;

int nilai;

clrscr();

printf (“Program PPI 8255\n”)

outportb (CW, 0x90);//port A input, port B dan C output

//membuat looping data dari 0-255

for (data=0;data<=255;data++)

{

nilai=inportb (PA);

printf (“Data yang masuk di port A   %d \n“, nilai);

outportb (PB, data);//mengeluarkan data di port B

printf (“Mengeluarkan data:   %d  \n, di port B”,data);

delay(500); //delay 0.5 detik

outportb (PC, data);//mengeluarkan data di port C

printf (“Mengeluarkan data:   %d  \n, di port C”,data);

delay(500); //delay 0.5 detik

}

getch();

}

 

Koneksi DAC di PPI 8255

Untuk koneksi ke DAC, anda dapat menggunakan IC DAC 8 bit misalnya MC1408 secara langsung .

 

 

 

                               Gambar Rangkaian DAC 8 bit