1. Pengertian Peripheral
Peripheral adalah
hardware tambahan yang disambungkan ke komputer, biasanya dengan bantuan kabel
ataupun sekarang sudah banyak perangkat peripheral wireless. Peripheral ini
bertugas membantu komputer menyelesaikan tugas yang tidak dapat dilakukan oleh
hardware yang sudah terpasang didalam casing.
a. Peripheral
utama (main peripheral)
Yaitu
peralatan yang harus ada dalam mengoperasikan komputer. Contoh periferal utama
yaitu: monitor, keyboard dan mouse.
b. Peripheral
pendukung (auxillary peripheral)
Yaitu
peralatan yang tidak mesti ada dalam mengoperasikan komputer tetapi diperlukan
untuk kegiatan tertentu. Contohnya yaitu: printer, scanner, modem, web cam dan
lain-lain.
Sedangkan
berdasarkan proses kerjanya dalam mendukung pengoperasian komputer terbagi
menjadi:
1. Perangkat
masukan (input)
Adalah
perangkat yang digunakan untuk memasukkan data atau perintah ke dalam komputer.
Perangkat tersebut antara lain keyboard, mouse, scanner, digitizer, kamera
digital, microphone, dan periferal lainnya
2. Perangkat
keluaran (output)
Adalah
peralatan yang kita gunakan untuk menampilkan hasil pengolahan data atau
perintah yang dilakukan oleh komputer. Perangkat tersebut antara lain monitor,
printer, plotter, speaker, dan lain lainnya.
2. UART (Universal Asincrhounus Recivier
transmiter)
UART atau Universal
Asynchronous Receiver-Transmitter adalah bagian perangkat
keras komputer yang menerjemahkan
antara bit-bit paralel
data dan bit-bit serial. UART biasanya berupa sirkuit
terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi
serial pada komputer atau port serial perangkat periperal. UART
sekarang ini termasuk di dalam beberapa mikrokontroler (contohnya, PIC16F628).
UART
atau Universal Asynchronous Receiver Transmitter adalah
protokol komunikasi yang umum digunakan dalam pengiriman data serial
antara device satu dengan yang lainnya. Sebagai contoh komunikasi
antara sesama mikrokontroler atau mikrokontroler ke PC. Dalam pengiriman data,
clock antara pengirim dan penerima harus sama karena paket data dikirim tiap
bit mengandalkan clock tersebut. Inilah salah satu keuntungan model asynchronous
dalam pengiriman data karena dengan hanya satu kabel transmisi maka data dapat
dikirimkan. Berbeda dengan model synchronous yang terdapat pada protokol SPI (Serial Peripheral Interface) dan I2C (Inter-Integrated
Circuit) karena protokol membutuhkan minimal dua kabel dalam
transmisi data, yaitu transmisi clock dan data. Namun kelemahan model
asynchronous adalah dalam hal kecepatannya dan jarak transmisi. Karena semakin
cepat dan jauhnya jarak transmisi membuat paket-paket bit data menjadi
terdistorsi sehingga data yang dikirim atau diterima bisa mengalami error.
Asynchronous
memungkinkan transmisi mengirim data tanpa sang pengirim harus mengirimkan
sinyal detak ke penerima. Sebaliknya, pengirim dan penerima harus mengatur
parameter waktu di awal dan bit khusus ditambahkan untuk setiap data yang
digunakan untuk mensinkronkan unit pengiriman dan penerimaan. Saat sebuah data
diberikan kepada UART untuk transmisi Asynchronous, "Bit Start"
ditambahkan pada setiap awal data yang akan ditransmisikan. Bit Start digunakan
untuk memperingatkan penerima yang kata data akan segera dikirim, dan memaksa
bit-bit sinyal di receiver agar sinkron dengan bit-bit sinyal di pemancar.
Kedua bit ini harus akurat agar tidak memiliki penyimpangan frekuensi dengan
lebih dari 10% selama transmisi bit-bit yang tersisa dalam data. (Kondisi ini
ditetapkan pada zaman teleprinter mekanik dan telah dipenuhi oleh peralatan
elektronik modern.)
Setelah
Bit Start, bit individu dari data yang dikirim, dengan sinyal bit terkecil yang
pertama dikirim. Setiap bit dalam transmisi ditransmisikan serupa dengan jumlah
bit lainnya, dan penerima mendeteksi jalur di sekitar pertengahan periode
setiap bit untuk menentukan apakah bit adalah 1 atau 0. Misalnya, jika
dibutuhkan dua detik untuk mengirim setiap bit, penerima akan memeriksa sinyal
untuk menentukan apakah itu adalah 1 atau 0 setelah satu detik telah berlalu,
maka akan menunggu dua detik dan kemudian memeriksa nilai bit berikutnya , dan
seterusnya.
Tipe-tipe UART
1)
8250 UART pertama pada seri ini. Tidak
memiliki register scratch, versi 8250A merupakan versi perbaikan dari 8250 yang
mampu bekerja dengan lebih cepat;
2)
8250A UART ini lebih cepat dibandingkan
dengan 8250 pada sisi bus. Lebih mirip secara perangkat lunak dibanding 16450;
3)
8250B Sangat mirip dengan 8250;
4)
16450 Digunakan pada komputer AT dengan
kecepatan 38,4 Kbps, masih banyak digunakan hingga sekarang;
5)
16550 Generasi pertama UART yang
memiliki penyangga, dengan panjang 16-byte, namun tidak bekerja (produk gagal)
sehingga digantikan dengan
6)
16550A;
a. 16550A
UART yang banyak digunakan pada komunikasi kecepatan tinggi, misalnya 14,4 Kbps
atau 28,8 Kbps;
b. 16650
UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter Xon/Xoff terprogram dan
mendukung manajemen sumber daya;
7)
16750 Diproduksi oleh Texas Instrument,
memiliki FIFO 64-byte!
3.
USART
(Universal Synchronous-Asynchronous Receiver/Transmitter)
USART
merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan
untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan
modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.
USART
memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun asyncrhronous,
sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART. Pada ATmega8535,
secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun asyncrhronous adalah sama.
Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock saja. Jika pada mode
asyncrhronous masing-masing peripheral memiliki sumber clock sendiri, maka pada
mode syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara
bersama-sama. Dengan demikian, secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya
membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronousharus 3
pin yaitu TXD, RXD dan XCK.
Komunikasi
serial data antara master dan slave pada SPI diatur melalui 4 buah pin yang
terdiri dari SCLK, MOSI, MISO, dan SS sbb:
· SCLK dari master ke slave yang berfungsi
sebagai clock
· MOSI jalur data dari master dan masuk
ke dalam slave
· MISO jalur data keluar dari slave dan
masuk ke dalam master
· SS (slave select) merupakan pin yang
berfungsi untuk mengaktifkan slave
4. Serial Peripheral Interface (SPI)
Serial
Peripheral Interface (SPI) adalah protokol data serial sinkron digunakan oleh
mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat periferal
cepat jarak pendek. Hal ini juga dapat digunakan untuk komunikasi antara
dua mikrokontroler. Dengan koneksi SPI selalu ada perangkat satu master
(biasanya mikrokontroler) yang mengontrol perangkat periferal.
Serial Peripheral Interface ( SPI )
merupakan salah satu mode komunikasi serial synchrounous kecepatan
tinggi yang dimiliki oleh Atmega 328. Komunikasi SPI membutuhkan 3
jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui komunikasi
ini data dapat saling dikirimkan
baik antara mikrokontroller maupun antara mikrokontroller dengan
peripheral lain di luar mikrokontroller.
Penjelasan 3 jalur utama dari SPI
adalah sebagai berikut :
·
MOSI : Master Output
Slave Input Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MOSI
sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MOSI
sebagai input.
·
MISO : Master Input
Slave Output Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin
MISO sebagai input tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MISO
sebagai output.
·
CLK :
Clock Jika dikonfigurasi
sebagai master maka pin CLK berlaku sebagai
output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin CLK
berlaku sebagai input.
Untuk
mengatur mode kerja komunikasi SPI ini dilakukan dengan menggunakan register
SPCR (SPI Control Register), SPSR (SPI Status Register) dan SPDR
(SPI Data Register).
a.
SPI Control Register (SPCR)
Mode
SPCR yang digunakan adalah sebagai berikut :
·
Bit-6 SPE (SPI Enable)
SPE digunakan untuk mengaktifkan
dan menonaktifkan komunikasi SPI dimana jika SPI bernilai 1 maka
komunikasi
SPI aktif sedangkan jika bernilai 0 maka
komunikasi SPI tidak aktif.
·
Bit-4 MSTR (Master or Slave Select)
MSTR digunakan untuk
style="letter-spacing: .55pt;"> mengkonfigurasi sebagai
master atau slave secara software dimana jika MSTR bernilai
1 maka terkonfigurasi sebagai maste sedangkan MSTR
bernilai 0 maka terkonfigurasi sebagai slave. Pengaturan
bit MSTR ini tidak akan bisa dilakukan jikapin SS
dikonfigurasi sebagai input karena jika pin SS
dikonfigurasi sebagai input maka penentuan master atau
slavenya otomatis dilakukan secara hardware yaitu dengan
membaca level tegangan pada .SS
·
Bit-1 SPR1/0 (SPI Clock Rate Select)
SPR1 dan SPR0 digunakan untuk menentukan
kecepatan clock yang digunakan dalam komunikasi SPI.
b.
SPI Status Register (SPSR)
Dalam SPSR mode pengaturan yang dilakukan adalah sebagai
berikut :
·
SPIF (SPI Interrupt Flag)
SPIF merupakan
bendera yang digunakan untuk mengetahui bahwa proses pengiriman data
1 byte sudah
selesai. Jika proses pengirimandata sudah selesai maka
SPIF akan bernilai satu (high).
c.
SPI Data Register (SPDR)
SPDR
merupakan register yang digunakan untuk menyimpan
data yangakan dikirim atau diterima pada komunikasi SPI.
5.
Serial
Communication Interface (SCI)
Sebuah
komunikasi serial interface (SCI) adalah perangkat yang memungkinkan seri(satu bit pada satu waktu) pertukaran
data antara mikroprosesor dan peripheral seperti
printer, drive eksternal, scanner, atau tikus. SCI adalah komunikasi
dimana pengiriman data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan
komunikasi parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit
sekaligus dalam sekali detak.
Dalam
hal ini, mirip dengan perangkat antarmuka serial ( SPI). Tapi di samping itu, SCI
memungkinkan komunikasi serial dengan mikroprosesor lain atau dengan jaringan
eksternal. Istilah SCI diciptakan oleh Motorola di tahun
1970-an. Dalam beberapa aplikasi itu dikenal sebagai universal
asynchronous receiver / transmitter ( UART).
SCI
berisi konverter paralel-to-serial yang berfungsi sebagai pemancar data, dan
konverter serial-to-paralel yang berfungsi sebagai penerima data. Kedua
perangkat clock secara terpisah, dan menggunakan independen memungkinkan dan
mengganggu sinyal. SCI beroperasi dalam nonreturn-to-nol ( NRZ ) format, dan dapat berfungsi
dalam half-duplexmodus (hanya menggunakan
receiver atau hanya pemancar) atau full duplex (menggunakan receiver dan transmitter
secara bersamaan). Kecepatan data diprogram.
Antarmuka
Serial memiliki keunggulan tertentu atas paralel interface. Keuntungan
yang paling signifikan adalah kabel sederhana. Selain itu, kabel interface
serial bisa lebih panjang daripada kabel antarmuka paralel, karena ada
interaksi jauh lebih sedikit (crosstalk) di antara konduktor dalam kabel.
Istilah
SCI kadang-kadang digunakan dalam referensi ke port serial. Ini adalah
konektor ditemukan pada kebanyakan komputer pribadi, dan dimaksudkan untuk
digunakan dengan perangkat periferal serial.
Ada 2 macam cara
komunikasi data serial yaitu Sinkron dan Asinkron.
1. Komunikasi
data serial sinkron, clock dikirimkan bersama sama dengan data serial,
tetapi clock tersebut dibangkitkan sendiri – sendiri baik pada sisi
pengirim maupun penerima.
2. Komunikasi
serial asinkron tidak diperlukan clock karena data dikirimkan dengan
kecepatan tertentu yang sama baik pada pengirim / penerima.
Devais
pada komunikasi serial ada 2 kelompok yaitu:
1.
Data Communication Equipment (DCE)
a. Contoh
dari DCE ialah modem, plotter, scanner dan lain lain
2.
Data Terminal Equipment (DTE).
a. Contoh
dari DTE ialah terminal di komputer.
Keuntungan
penggunaan port serial.
Pada
komunikasi dengan kabel yang panjang, masalah cable loss tidak akan menjadi masalah
besar daripada menggunakan kabel parallel. Port serial mentransmisikan “1” pada
level tegangan -3 Volt sampai -25 Volt dan “0” pada level tegangan
+3 Volt sampai +25 Volt, sedangkan port parallel mentransmisikan “0” pada level
tegangan 0 Volt dan “1” pada level tegangan 5 Volt.
Dubutuhkan
jumlah kabel yang sedikit, bisa hanya menggunakan 3 kabel yaitu saluran
Transmit Data, saluran Receive Data, dan saluran Ground (Konfigurasi Null Modem)
Saat
ini penggunaan mikrokontroller semakin populer. Kebanyakan mikrokontroller
sudah dilengkapi dengan SCI (Serial Communication Interface) yang dapat
digunakan untuk komunikasi dengan port serial komputer.
woyy kompass aja punya orang
BalasHapus