KEYBOARD
Di dalam bab ini akan dibicarakan contoh-contoh dari keyboard IBM PC dan keyboard AT. Keyboard terdiri dari : . 1. Kunci untuk memilih, termasuk huruf berbahasa Inggris, digit huruf Arab dan karakter-karakter tanda baca ASCII yang lengkap. 2. 10 kunci yang mempunyai fungsi spesial yang diberi label FI sId FI0 3. Tiga macam kunci "shift" yaitu Ctr!. Shift dan Alt 4. Tiga kunci shift lock yaitu Cap's Lock, Num Lock, dan Scroll Lock 5. Lima belas kunci "kursor/pedal kunci numerik" (numeric keypad)
Tidak ada kunci "HELP" yang standar, meskipun banyak pengembang perangkat lunak menggunakan FI sebagai kunci HELP. Ada sejumlah tinjauan mengenai manfaat/kegunaan FELA TIP dari keyboard yang didasarkan pada mesin ketik listrik IBM. persetujuan utama untuk pemilihan ini adalah bahwa mesin tik listrik IBM cocok dengan standar DIN Eropa yang didasarkan pada studi tentang ergonomik yang ekstensif. Di dalam proses pengembangannya IBM sadar akan perhatian para pemakai keyboard PC dengan hasil akhir seperti keyboard AT yang mempunyai berbagai keistimewaan yaitu mempunyal, 1. lampu-Iampu indikator pengunci (lock indikator lights) 2. kunci-kunci untuk pemindah yang besar (big shiftkeys) 3. kunci-kunci untuk masuk yang besar (big enter keys) Di tahun 1986, IBM telah memproduksi keyboard lain yang memisahkan kursor dan pedal kunci numerik. IBM juga menukar tempat : Ctr! dan kunci-kunci Capslock, disamping masih menjual model-model yang lama. Bermacam-macam pabrik menjual berbagai altematif (misal key Tronic) dengan bermacam layout yang semuanya memakai lampu indikator pengunci dan kunci yang terasa berbeda (defferent key feel). Keyboard ini selalu lebih murah, lebih terang dan betul-betul lebih kokoh. Keuntungan keyboard type IBM adalah bahwa setiap kombinasi kunci dapat dicampur untuk menciptakan kode yang diinginkan. Untuk mengerti pemakaian keyboard IBM, perlu dipahami skema pemberian sandi dari keyboard. Keyboard yang berisi komputer mikro Intel 8048 mengeluarkan suatu kode bit yang serial bilamana sebuah kunci membuat hubungan, dan mengeluarkan kode bit yang serial yang sarna bilamana hubungan putus. Jika kunci berada dalam keadaan ditekan selama dari 0,5 detik, maka keyboard akan mengeluarkan kode berulang40
ulang 10 kali per detik. Setiap kunci diperlukan sama pada tahap ioi, dan dapat berupa sebuah kunci pemindah (key shiff) suatu bilangan atau kunci dengan fungsi khusus. Lamanya Key closure dapat dinyatakan dari waktu antara membuat dan memutuskan kode dan keyboard dapat juga digunakan !Jntuk simulasi sederhana memakai joystick, sebagai mesin ketik serta untuk pembuatan musik. Dengan komputer micro Intel 8048, maka komputer tidak membuang-buang waktu dalam monitoring dan debcouncing keyboard. Salah satu kerugian keyboard adalah layout kunci standar mengacu sebagai querty, yang dikembangkan oleh S.L. Sholes guna mencegah para pemakai terhadap gangguan kunci-kunci mesin tik model lama yang bekeIja secara mekanik, yang menyebabkan pekeIjaan pengetik menjadi pelan. Suatu layout yang dikembangkan Dvorack menghasilkan sebuah keyboard dasar yang bersifat statistik berdasarkan pada frekuensi penggunaan kunci, penyediaan suatu keyboard entry yang efisien. Perangkat lunak yang bersifat memberikan arti pada keyboard PC membuat implementasi layout Dvorack menjadi sesuatu yang mungkin dan merupakan alat yang pantas yang memungkinkan layout secara fisik gun a menggambarkan interface ini. Agar memahami akan kemungkinankemungkinan ini, perlu dimengerti pula tentang skema pemberian kode dari keyboard (keyboard encoding scheme).
Gambar 4.1: Keyboard tersebut bertugas membuat kode' dan menyatakannya dengan desimal. bilmnana hubungan sebuah kunci dibuat, keyboard mengirimkan kode-kode yang berhubungan secara serial seperti biulIlganbiner 8 bit. Bila hubungan pUtllS.maka keyboard mengirimkan kode yang sarna tetapi dengan bit tinggi yang mengumpul ke-1. 41
Gambardi atasmenunjukkannilai-nilai desimaldankode-kodekunci (keycodes) yang dipancarkan/dikirim oleh keyboard PC, bilarnana suatu key closure dibuat
(pembuatan kode). Kode yang cocok bilarnana key closure putus (pemutusankode) adalah kode yang sarna ditambah 128, yaitu bit 7 di dalarn byte yang dikirimkan dibuat 1. Gambar di bawah ini menunjukkan secara detil, bagaimana sebuah kode
dikirimkan secara serial.
.
5 Voltage output
Start bits
bo
b:J
b.!
bs
be ,
I
o
0.1
0.2
0.3
I
I
0.4
0.5
I
0.6
0.7
0.8
I
0.9
Gambar4.2: IlustrasidiagramTIL denganaliran serialyangcompatibelyang dibentuk oleh keyboard ffiM PC, bilarnana sebuah kunci ditekan. Diagaram ini menunjukkan voltage output pada pin 2 terhadap waktu mulai bilamana kunci "C" (misalnya memerikasabilangan desimal 46, dalam bilangan biner ditulis (0101110) ditekan. Bila tingkat votase 0, maka tidak ada transmisi. Dua "bit awal" yang besamya 5 volt, menetapkan awal dari suatu transmini. Kemudian8 bit selanjutnyasetiap1.0 mili second,kecualiuntuk bit yang terakhirsedikitlebih singkat.(GlascodanSargent,1988).
Bilamana tidak ada kode yang dikirim, sisa output tetap rendah (0 volt). Untuk menunjukkan awal suatu kode, output keyboard bergerak membesar (5 volt) untuk 0,2 m.s. Kemudian kode 8 bit lainnya mengikuti setiap 0,1 mS per bit dari bitawal sampai akhirnya bit terakhir yaitu bit 7 (break bit). Angka 1 digambarkan sebagai nilai yang tinggi dan 0 sebagai nilai yang rendah.
42
,.,-.-.---
.
J
"2~5
no
I
I
.
-~.._Y!H' XI>;
I
Gambar 4.3: Inteiface dari input Keyboard IBM (Glasco dan Sargent 1988)
Gambar di atas menunjukkan interface dari input keyboard yang merubah aliran data serial ke dalam data paralel untuk penyisipan pada I/O PC. Pengoperasiannyaadalah sebagai berikut: I. Garis pengunci (clock line) KBD CLK dari keyboard diperlambat oleh dua periode sistem penguncidan dibalikkanoleh sepasangkunci (latches)74LS175 2. Garis pengunci baru digunakan untuk memindahkan bit-bit KBD DATA ke dalam registerpemindah serial-paraleI74LS322.Register pemindahkemudian . dikunci oleh keyboard mikoroprosesor8048. 3. Bilamana 8 bit telah dipindahkan,maka input 74LS322 yang terbawa, dikunci guna menyediakan suatu gangguan pada garis IRQ!. 43
4.
Gangguan pada garis IRQI memanggil peng-handle gangguan yaitu INT9 untuk membaca karakter melalui pangkalan A dari sirkuit I/O 8255 yang paralel dan membersihkan gangguan.
74LS322 adalah suatu perlengkapan "Tri-State" dan dapat dihubungkan langsung kepada sistem bus data, yaitu pemrograman yang sederhana dan perangkat keras.
~v
f
J
?.
'"
_l'GJL~iJ__<~LL . . , . "' :
I
I
I
'UJ
i!--!ill -'- ]
: v" I ,,,G' y. .. ," j I; I .G ;
--T'-"r'
---
[
M N
_u_
4.lINE DATA SELECTOR IMULTIPLEX"-R)
]--
_-
-
-_.
+... os;--;2~
5.UNE-IN, . 23.lINf.OUT'" DATA DISTRI8UIER (DECODER)
--._ ...
~
_-u "__n.",__
os,
I',:o..-G)
064 063 062
. DBI 060 ___+ TI
~-w KBD SERIAL OUT ~ ~ 50}--J3-' KBD RESET I ~
pn RES ~
S048
I(ADCLOCKOUT
V
~
~~ f
W
, L
~
~
roo I-z.4J
,=
..- ...--(TJ
KBD GND
.
1<80 , 51/
\J:
.I
Gambar 4.4: Diagram blok dari sirkuit mikroprosesor keyboard IBM Pc. Kunci-kunci disusun di dalam matriks 23 x 4 dimana baris-baris dan kolom-kolomnya dilalui berulang-ulang oleh mikroprosesor 8048. (Glasco da,n Sargent 1988)
Gap1bar di atas menunjukkan bagaimana ~eyboard ffiM PC membentuk aliran bitbitnya. '
t.
2.
3. 44
Lima output dibentuk oleh mikroprosesor8Q48sehingga menyebabkan sirkuit pendistribusiandata menariksatu dari 23 garis yang secara normal mempunyai voltage tinggi ke voltage rendah. Sebuah kunci khusus menghubungkansatu dari garis-garis ini ke satu dari 4 garis interogasi yang menjalankan ke suatu sirkuit pemilih data yang dibaca oleh mikroprosesor 8048. Kemudiansetiapsatu dari 23 garis dibacasecarasekuensialoleh mokroprosesor 8048 sehingga mengambil setiap garis dari 23 garis sedikit demi sedikit.
4.
Empat garis interogasi diperiksa untuk melihat apakah ada. garis-garis yang mempunyai voltase rendah.
Operasi ini dijalankan secara terus-menerus. Jika sebuah closure terdeteksi, kemudian mikroprosesor 8048 menunggu beberapa milisecond untuk membiarkan kunci stop bouncing. Salah satu dari 23 garis dan salah satu dari 4 kode dibuat ke dalam suatu kode "yang dibuat" oleh 8048 dan disimpan di dalam buffer untuk transmisi. Bia 8048 melihat bahwa sebelum pembuatan closure kunci putus, yang menyebabkan kode kunci 7 kumpulan bit (kode-kode yang putus) disimpan dan kemudian kode-kode dikeluarkan secara serial. 8048 menyebabkan kode setiap kunci tertekan lebih dari' 0,5 detik untuk kembali lagi secara otomatis. Kerutinan keyboard ROM BIOS di dalam PC adalah menyimpan karakterkarakter dalam suatu buffer yang sirkular sepanjang entry. Entry-entry terdiri dari 2 byte untuk setiap karakter, byte yang paling rendah adalah selalu berupa karakterkarakter yang tersandi dan byte yang tinggi yang berupa keyboard yang men-scan kode seperti gambar 4.1.
KEISTIMEWAAN KHUSUS KEYBOARD A7: Seperti pada keyboard PC, keyboard AT dikendalikan oleh sebuah mikrokomputer chip tunggal 8048. Meskipun demikian, keyboard AT juga mempunyai penyediaan sebuah mikro komputer chip tunggal 8042. Susunan ini memberikankeistimewaan-keistimewaanekstrasepertikendaliyang halus indikatorindikatorCapsLock, Num Lock dan ScrollLock. Sedangkankelebihandari keyboard PC adalah membaca kode-kode dan memprogram berulang-ulangsecara otomatis. Gambardi bawahini menunjukkansebuahdiagramblok dari interfacekeyboard 8042 pada papan sistem AT. Sirkuit juga menyediakan akses ke beberapa sistem informasi dan pengendali riset 80286 dan 20 garis pintu (gate lines) untuk alamat.
45
Gambar 4.5: Diagram blok dan komputer mikro chip tunggal 8042 pada metherboard AT.
46
