PERTEMUAN INTERFACE EKSTERNAL (PORT)
Port tidak hanya merupakan suatu konektor yang menghubungkan komputer dengan piranti lainnya, tetapi berisi sesuatu yang cerdas, yaitu berupa logik yang melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dengan komputer melalui Bus. Karakteristik penting sebuah Port adalah bahwa port memiliki 4 aspek yaitu : Aspek Mekanik Aspek Elektrik Aspek Fungsional Aspek Prosedural
Dalam sistim Komputer dikenal dua jenis Port yaitu: A.PORT SERIAL
EIA/TIA 232 (RS 232C) Karakteristik : 1. 2.
Adalah Port yang melakukan komunikasi serial. Yang perlu diperhatikan dalam kecepatan transfer data dihitung dalam bit perdetik (bps). Contoh – contoh port serial adalah :
3. 4.
Transfer data rendah (sampai dengan 20 Kbps) Antarmuka titik ke titik (Point to Point) Level tegangan “ Mark ” and “ Space “ Dipakai sebagai standar komunikasi serial asinkron maupun sinkron pada Personal Computer (comm1 dan comm2)
Aspek Mekanik Antarmuka RS-232C merupakan jenis antarmuka yang sering digunakan untuk komunikasi serial antar komputer atau antar peripheral dan sebagai antarmuka standar untuk digunakan antara Data Terminal Equipment (DTE) dan Data Communication Equipment (DCE). RS232C terdiri atas beberapa aspek, yaitu : aspek mekanik, aspek elektrik/ listrik, aspek fungsional, dan aspek prosedural.
• Menerangkan tentang hubungan fisik antara DTE (komputer) dengan DCE (misalnya modem). • Sinyal data dan kontrol dikemas dalam sebuah kabel dengan soket disetiap ujungnya yang disebut konektor. • Konektor dalam sebuah sistim komputer umumnya mempunyai konektor 9 pin (DB-9) male pada DTE dan konektor 25 pin (atau lebih dikenal sebagai DB25) female pada DTE.
1
Aspek Elektrik
R S -2 3 2 C (D B 9 M p a d a D T E )
R S -2 3 2 C (D B 2 5 F p a d a D T E )
Gambar 5.1. Bentuk Konektor RS-232C
RS 232C mempunyai karakteristik elektrik yang jauh berbeda dari logika TTL maupun CMOS. Data direpresentasikan dalam logika 0 atau “ SPACE “ yang mempunyai tegangan lebih positif dari + 3 Volt. Logika 1 atau “ MARK “ yang mempunyai tegangan lebih negatif dari - 3 Volt. Kecepatan pengiriman data yang diijinkan adalah < 20 Kbps ( Kilobit per detik ). Kapasitansi maksimum dari kabel penghubung yang diperbolehkan adalah 2500 pF. Dengan mengingat bahwa kapasitansi kabel multikonduktor berkisar pada 150 pF, maka transmisi data melalui RS232 sesungguhnya tidak dapat melebihi 15 m. Resistansi keluaran dari sistim > 300 Ohm dan arus maksimum yang diperbolehkan adalah 500 mA, tanpa menimbulkan kerusakan pada sistim
Aspek Prosedural
Aspek Fungsional
Menyangkut fungsi-fungsi dari setiap pin yang terdapat pada antarmuka RS232 yang menghubungkan antara DTE dan DCE. Secara umum dapat digolongkan menjadi empat fungsi utama yaitu : Pertukaran data, Kontrol, Pewaktu dan Ground.
1.
2.
Ketika DTE_1 (Komputer) pertama kali dihidupkan, DTE_1 akan melakukan beberapa self check, dan mengirimkan sinyal Data Terminal Ready (DTR) untuk memberitahukan DCE_1 bahwa DTE_1 siap untuk melakukan komunikasi. Jika DCE_1 juga telah dihidupkan, dan siap untuk mengirim dan menerima data maka DCE_1 akan mengirimkan sinyal Data Set Ready (DSR) kepada DTE_1 dan mencari hubungan dengan DTE_2.
Merupakan langkahlangkah-langkah dalam transmisi data yang didasarkan atas fungsi karakteristik dari antarmuka RS232C. Bila DTE akan melakukan komunikasi dengan DTE lain, maka prosedur panggilan dilakukan dengan menggunakan sinyalsinyal-sinyal RSRS-232C adalah sebagai berikut :
3.
Kemudian jika DTE_1 mempunyai data yang siap untuk dikirimkan, DTE_1 akan memberikan sinyal Request To Send (RTS) kepada DCE_1. Dan DCE_2 memberikan sinyal Carrier Detect (CD) kepada DTE_1 yang menandakan bahwa kedua DCE telah membuat hubungan dengan DTE_2.
4.
Ketika DCE_1 benar - benar telah siap untuk mengirimkan data, DCE_1 akan mengirimkan sinyal Clear To Send (CTS) kepada DTE_1. DTE_1 kemudian akan mengirimkan data seri kepada DCE_1 dan hubungan komunikasi berjalan.
2
5.
EIA/TIA 422
Jika DTE_1 telah selesai mengirimkan seluruh datanya, DTE_1 akan menonaktifkan sinyal RTS yang akan menyebabkan DCE_1 menonaktifkan pula sinyal CTS dan berhenti mengirim. KOMPUTER
Karakteristik : 1.
KOMPUTER
TXD
2.
TXD
RXD
RXD
RTS
3
CTS
5
RTS
MODEM
MODEM
CTS
CD
4
DTR
1
1
DTR
DSR
2
2
DSR
3.
CD
DCE_1
DTE_1
DCE_2
DTE_2
EIA/TIA 485
EIA/TIA 644 (IEEE(IEEE-1596.3)
Karakteristik : 1. 2. 3. 4.
Transfer data sedang, sedang, sampai dengan 10 Mbps (pada jangkauan kabel 40 feet) Panjang kabel maksimum 4000 kaki (pada (pada kecepatan transfer data 100 kbps) Antarmuka dapat dilakukan titik ke titik (Point to Point) atau multidrop
1.
Memiliki karakteristik sama seperti EIA 422 tetapi dapat mendukung operasi multiple driver. Transfer data sedang, sedang, sampai dengan 10 Mbps (pada jangkauan kabel 40 feet) Panjang kabel maksimum 4000 kaki (pada (pada kecepatan transfer data 100 kbps) Antarmuka dapat dilakukan Multipoint
2. 3.
Menggunakan teknologi LVDS (Low Voltage Differential Signalling) dengan tegangan kerja kurang dari 2 Volt (Memenuhi standar CMOS). Kecepatan transfer data sampai dengan 450 Mbps Menggunakan tegangan kerja 250 mV untuk tegangan minimum dan 400 mV untuk tegangan maksimum.
UNIVERSAL SERIAL BUS (USB)
USB dikembangkan oleh konsorium Intel, IBM, Microsoft, Compaq, DEC, NEC dan Northern Telecom
UNIVERSAL SERIAL BUS (USB) Karakteristik : 1. 2.
Gambar 5.3. Bentuk Konektor USB (Kiri : Terhubung pada Komputer; Kanan : Terhubung pada Alat)
3. 4. 5.
Mampu tersambung dengan 127 alat dengan StarHirarkis (Bercabang) Memiliki bandwidth/ Transfer data sedang (USB versi 1.1) 1.Untuk kabel terselubung (shielded) : 12 Mbps 2.Untuk kabel tidak terselubung (unshielded) : 1,5 Mbps Saat ini dikembangkan versi USB 2.0 dengan kemampuan transfer data 480 Mbps Mendukung Plug and Play Dapat diinstalasi/ un-instalasi pada saat sistim berjalan (Hot Plug) Murah dan mudah dalam penggunaan
3
USB merupakan bus BiBi-directional (2 Arah) Arah) memakai jenis sinyal Differential NRZI. Menggunakan Asinkron dan Isosinkron antar alat, alat, dengan jangkauan 4 meter. USB memakai 4 paket protokol yang berbeda : Kontrol, Kontrol, Interupsi, Interupsi, Isochronous dan Bulk. Tiap pertukaran protokol memiliki 3 paket; paket; Sebuah Paket Token yang membawa alamat, alamat, Sebuah Paket Data yang membawa data dan Paket Handshake yang mengakhiri pertukaran data. NRZI menghasilkan sebuah perubahan sinyal bila menunjukkan logika 0. Tidak ada perubahan bagi logika 1. Bit Stuffing dipakai bersama – sama dengan NRZI untuk menghentikan sinyal yang berulang dalam kondisi idle. Jika terdapat lebih dari 6 kali tidak terdapat perubahan sinyal maka disisipkan logika 0. Dengan adanya NRZI dan Bit stuffing memungkinkan penerima mensinkronkan irama kerja dengan pengirim (self clocking).
Pin
Nama
Warna kabel
Penjelasan
1
VCC
Merah
+5 VDC
2
D- atau USBPn#
Putih
Data – (Out)
3
D+ atau USBPn
Hijau
Data + (In)
4
GND
Hitam
Ground
5
GND
-
Chasis Ground
Tabel 5.2. Penempatan pin pada USB “ n” menunjukkan nomor basis port
IEEE - 1394 / P - 1394 (FIREWIRE) P1394 atau yang lebih dikenal sebagai FireWire dikembangkan oleh Macintosh Hampir sama dengan USB (saingan?), FireWire memiliki karakteristik sebagai berikut: 1. 2.
3. 4. 5.
Mampu tersambung dengan 63 alat Memiliki bandwidth/ Transfer data cepat : FireWire P1394a : 400 Mbps FireWire P1394b : 800 Mbps Mendukung Plug and Play Dapat diinstalasi/un-instalasi pada saat berjalan (Hot Plug) Murah dan mudah dalam penggunaan
Gambar 5.4. Bentuk Konektor FireWire (Kiri : Terhubung pada Komputer; Kanan : Terhubung pada Alat) sistim
FireWire (P - 1394) adalah media alternatif yang dikembangkan oleh Apple Macintosh yang menjelaskan mengenai sebuah media, topologi dan protokol teknologi terbaru. terbaru. Antarmuka FireWire disebut sebagai High Performance Serial Bus (HPSB) yang menggantikan Apple Desktop Bus (ADB). Mendukung 63 alat tersambung, tersambung, dengan jarak maksimum kabel 4,5 meter. Maksimum alat pada bus adalah 16 sehingga memungkinkan jarak maksimum 72 meter. Salah satu keunggulan dari sistim ini adalah menspesifikasikan tiga lapis protokol untuk menstandarisasi cara sistim host berinteraksi dengan perangkat peripheral melalui bus serial. Ketika lapis ini :
1. Physical Layer : Menentukan media transmisi (Konektor dan kabel), karakteristik listrik dan pensinyalan. 2. Link Layer : Mendefinisikan transmisi data dalam bentuk paket. Dua jenis transmisi yang didukung adalah Asinkron dan Isosinkron. 3. Transaction Layer : Menentukan protokol Request-Response (Permintaan dari Peripheral dan ditanggapi oleh Host) dan mendukung lapis dibawahnya serta aplikasinya.
4
Pin
Gambar 5.5. Pengkabelan (Wiring) pada FireWire pada Dua jenis konektor pada FireWire : 4 Pin (Untuk Peralatan), dan 6 Pin (Komputer)A
Nama
Penjelasan
1 2
VCC GND
+30 VDC Ground
3
Clock (Strobe)
4
B ; TWISTED PAIR (B- & B+)
5 6
A ; TWISTED PAIR (A- & A+)
Data Data
Clock (Strobe)
Tabel 5.3. Penempatan pin pada FireWire
B. PORT PARAREL Port yang melakukan komunikasi pararel. Yang perlu diperhatikan dalam kecepatan transfer data dihitung dalam byte perdetik (Bps)
PARAREL PORT – CENTRONIC PORT Karakteristik : 1.
Mendukung transfer data secara Handshake (jabat tangan) karena komputer dapat mengirimkan karakter jauh lebih cepat dibandingkan mencetaknya. Memiliki : 8 Bit Bus Data Out dengan sinyal pengendali yang khusus digunakan bagi alat pencetak. Dipakai secara luas oleh Personal Komputer sampai saat ini
2. 3.
IB M P C P A R A R E L P O R T (D B 2 5 M p a d a k o m p u t e r )
CENT RONIC PORT (pada Printer)
Gambar 5.6. Konektor Pararel Port (Kiri) dan Centronic Port (Kanan)
SCSI (Small Computer System Interface)
4.
Karakteristik : 1. Perangkat yang terhubung dengannya berfungsi secara independen dan dapat bertukar data satu dengan yang lainnya tanpa/ tanpa/ dengan sistim Host 2. Pertukaran sinyal pada SCSI terjadi antara inisiator dan target 3. Inisiator umumnya sistim Host dan Target umumnya peripheral controller
5. 6.
Memiliki hubungan rantai (daisy chain) antar peralatan Setiap peralatan memiliki ID yang unik Spesifikasi SCSI memiliki perintah yang “built in” in” dan spesifik bagi jenis perangkat tertentu (17 perintah) perintah) . Inilah kekuatan dari SCSI, sehingga dapat menyederhamenyederha-nakan tugas perangkat lunak I/O untuk menjalankan alat tersebut pada sistim Host.
5
IEEE-488 (GENERAL PURPOSE INTERFACE BUS (GPIB)/ HEWLETTPACKARD INTERFACE BUS (HPIB)) IEEE - 488 dikembangkan oleh Hewlett Packard sebagai antarmuka pengujian bagi peralatan/ instrumen cerdas dengan komputer. IEEE - 488 menggolongkan 3 alat yang dapat tersambung dengan antarmuka ini : 1.
Listener, yaitu alat yang dapat menerima data dari peralatan /instrumen lainnya atau dengan pemroses utama. Contohnya printer, alat penampil (layar), Power Supply terprogram, Sinyal generator terprogram dsb.
2. Talker, yaitu alat yang dapat memberikan data ke peralatan/instrumen. Contohnya adalah Tape reader, Digital Voltmeter, Frequency counter dan peralatan ukur lainnya. 3. Controller, yaitu alat yang dapat menentukan siapa yang menjadi Talker dan Listener pada bus IEEE 488
Gambar 5.7. Penggolongan tiga alat pada IEEE-488
Karakteristik : 1. 2. 3. 4. 5.
Port yang dapat digunakan sebagai Input maupun Output Level tegangan TTL (Transistor-Transistor Logic) Memiliki hubungan rantai (daisy chain) antar peralatan Memiliki lebar data 8 bit yang dapat digunakan untuk transfer data, alamat, perintah dan status byte sebanyak 10 alat/instrumen. Standar mikroprosesor dapat terhubung dengan antarmuka ini menggunakan Intel 8291 GPIB Talker-Listener dan Intel 8292 GPIB Controller, sehingga beberapa peralatan test instrumen dapat terintegrasi menjadi satu (Integrated Test System) .
6
