Konsep dan Cara Kerja Port I/O

Pertemuan 2

Algoritma dan Pemrograman 2A

Jurusan Sistem Komputer

Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi

Universitas Gunadarma

2015

Periferal Komputer

Hardware tambahan yang disambungkan ke komputer,

biasanya dengan bantuan kabel ataupun wireless. Periferal

bertugas membantu komputer menyelesaikan tugas yang

tidak dapat dilakukan oleh hardware yang sudah terpasang

didalam casing.

Interface

Interfacing (antarmuka) adalah bagian dari disiplin ilmu komputer yang mempelajari teknik-teknik

menghubungkan komputer dengan peralatan elektronika lainnya.

Data

Data

Antarmuka

PC/A System

PC/ A System

Peripheral

Port Sebagai Interface Port adalah gerbang yang digunakan sebagai konektor (Penghubung)

antara perangkat periferal dengan suatu mainboard pada sistem komputer. Ports memperbolehkan data dikirim/diterima ke/dari

perangkat eksternal.

Parallel port

Serial port

USB port

VGA port

Audio port

LAN port

Jenis Port Pada PC

Port Paralel

Port parallel merupakan salah satu tipe antarmuka pada komputer untuk berhubungan dengan perangkat peripheral. Port parallel dikenal juga dengan sebagai printer port atau centronics port.

Fungsi port paralel adalah sebagai penghubung motherboard dengan printer jenis lama, beberapa Scanner, Sound Cards, Web Cams, Gamepads, Joystick, dan External CD-R atau CD-RW.

Definisi

Fungsi

Dewasa ini, antarmuka port paralel mulai jarang digunakan karena berkembangnya teknologi port Universal Serial Bus (USB) dan FireWire devices (High speed serial bus).

Port paralel bekerja dengan mengirim dan menerima

beberapa bit pada satu saat melalui satu set kabel.

Why does it said “Parallel” ?

Jenis Port Paralel

Port Paralel

Tipe A

Konektor DB-25

Tipe B

Centronics 36-Pin

Tipe C

Mini Centronics (MDR36)

Konektor DB-25 dapat ditemukan di kebanyakan

komputer

Konektor Centronics 36-pin sering ditemukan

pada printer

Mirip Konektor Centronics 36-pin

namun ukurannya saja yang lebih kecil dan tidak begitu populer

Konfigurasi Port Paralel DB-25

Nama Pin Pin ke- Fungsi

D0-D7 Pin 2-9 Data

S3-S7 Pin 10,11,12,13,15 Status

C0-C3 Pin 14,16,17 Control

Konfigurasi Port Paralel

Pada parallel port DB-25, Data dikirim sebanyak 1 byte (8-bit) dalam sekali detak melalui pin ke-2 hingga pin ke-9 (D0-D7 = Data pin) kepada perangkat periferal. Data yang dikirim berupa biner yang direpresentasikan dalam bentuk sinyal tegangan (Misal : 0V untuk 0 dan +5V untuk 1)

Untuk menerima data dari perangkat periferal, digunakan 5 buah status pin (pin 10,11,12,13,15). Setiap pin dapat menerima 1 bit data dalam sekali detak.

Terdapat 4 buah pin kontrol (C0-C3 = pin 1,14,16,17). Control pin dapat mengirim data ke perangkat peripheral dan juga menerima data dari periferal. Pin ini bersifat bidireksional. Berbeda dengan data pin dan kontrol pin, mereka bersifat uni-direksional (dapat menerima atau mengirim data SAJA).

Pin-pin sisanya (pin 18-25) adalah ground pin. Dibentuk hanya untuk melengkapi rangkaian.

Mode Operasi Port Paralel

Mode Kompatibilitas Mode kompatibilitas atau (“Mode Centronics”)

hanya dapat mengirimkan data ke perangkat periferal pada kecepatan 50 kbytes per detik hingga 150 kbytes per detik.

Mode Nibble Dapat menerima 4 bit (nibble) pada arah yang

mundur, misalnya dari alat ke komputer Mode Byte Menggunakan fitur bi-directional parallel Mode Enhanced Parallel Port (EPP) Mode Extended Capability Port (ECP)

Aplikasi Port Paralel

Dewasa ini, kebanyakan port parallel telah digantikan perannya dengan port USB. Namun, berikut disajikan beberapa komponen perangkat keras yang menggunakan port parallel:

1.Printer

2.Scanner

3.External Drives

Kelebihan & Kekurangan

Kelebihan Kekurangan

Pengiriman data cepat Menggunakan banyak jalur

Hanya efektif untuk jarak pendek

Dewasa ini sudah jarang digunakan

Port Serial

Serial Port atau Terminal seri adalah port yang menggunakan teknik interfacing secara seri. Dalam teknik ini masing-masing bit data dikirim secara berurutan (serial), sehingga dalam satu detak (satuan waktu) hanya 1 bit data yang dikirim, lalu data berikutnya sampai semua data yang akan dikirim sudah terkirim.

Ada dua jenis komunikasi data melalui port serial yaitu:

a. Sinkron

Komunikasi sinkron adalah komunikasi data dimana clock dikirim bersamaan dengan data.

b. Asinkron

Pada asinkron,clock tidak dikirimkan bersamaan dengan data, tetapi dibangkitkan pada masing-masing sisi pengirim dan penerima.

Bentuk Port Serial

Komunikasi Data Port Serial

Gambar untuk komunikasi sinkron dan asinkron.

Transfer Data Port Serial

3 istilah dalam transfer data secara serial yaitu :

a. Simplex

Pada transfer data simplex, transfer data hanya berlangsung satu arah. Contoh : Transfer data dari sensor.

b. Half Duplex

Pada transfer data half duplex, transfer data bisa berlangsung dua arah tetapi tidak bisa bersamaan. Contohnya Transfer data dengan menggunakan HT.

c. Full Duplex

Pada transfer data full duplex, transfer data bisa berlangsung dua arah secara bersamaan. Contoh : Transfer data dengan menggunakan telepon.

Pin Port Serial

RS232 RS-232 adalah standar

komunikasi serial antar periperal-periperal dalam komputer yang dikembangkan oleh Electronic Industries Association (EIA). Penggunaan yang paling umum adalah antara komputer dengan modem atau komputer dengan komputer. Standar ini menggunakan piranti dalam implementasinya. Piranti yang paling umum dipakai adalah adalah plug DB-9 atau DB-25. Untuk RS-232 dengan DB-9 biasanya dipakai untuk serial port komputer pribadi, dipakai untuk modem.

Baud Rade Baud rate adalah banyaknya bit yang dikirimkan melalui satu

media dalam satu detik. Baud rate dinyatakan dalam satuan Bit Per Second (bps). Istilah ini sering disalahartikan sebagai jumlah bit data yang terkirim melalui satu media. Padahal dalam perhitungan baud rate, bit start, parity bit, dan stop bit termasuk dalam hitungan.

Misalkan Baud rate bernilai 300 bps, artinya setiap detik dikirimkan bit sebanyak 300 buah. Berapa karakter yang terkirim jika datannya 8 bit dan tidak menggunakan parity bit?

Dalam hal ini dalam mengirim satu karakter maka dibutuhkan 8 bit, dan untuk penanda (start dan stop) ada dua bit. Sehingga untuk mengirim satu karakter dibutuhkan 10 bit. Dengan demikian dapat dihitung bahwa dalam satu detik jumlah karakter yang terkirim adalah 300/10 = 30 karakter.

Semakin tinggi nilai Baudrate maka transfer data akan semakin cepat.

Keuntungan dan Kelemahan Port Serial Keuntungan 1. Tidak membutuhkan banyak jalur. 2. Jarak pengiriman jauh. 3. Banyak microcontroller menggunakan SCI (Serial

Communication Interface) untuk berkomunikasi dengan dunia luar.

Kelemahan 1. Kecepatan pengiriman lebih lambat. 2. Serial port lebih sulit ditangani, karena data di

komputer diolah secara paralel sehingga data dari & ke serial port perlu dikonversi ke serial.

3. Dari Segi perangkat lunak, lebih banyak register yang digunakan atau terlibat.

Port USB

Port USB terdiri dari dua kata, yaitu Port yang berarti tempat untuk memasukkan kabel/peripheral lainnya ke dalam komputer dan USB yang merupakan singkatan Universal Serial Bus atau standar interface sebuah device.

Sehingga pengertian dari Port USB adalah hubungan serial antara periferal dengan komputer. Port USB merupakan suatu teknologi yang memungkinkan kita untuk menghubungkan alat eksternal (peripheral) seperti scanner, printer, mouse, keyboard, alat penyimpan data (zip drive), flash disk, kamera digital atau perangkat lainnya ke dalam komputer.

Bentuk Port USB

Port USB

Komputer (PC) umumnya sudah memiliki port USB. Biasanya disediakan minimal 2 port. Jika dibandingkan dengan paralel port dan serial port, penggunaan port USB lebih mudah dalam penggunaannya. Konektivitas antara PC (Personal Computer) dengan perangkat USB dihubungkan dengan kabel khusus. Sebuah kabel berisi empat buah kawat menghubungkan periferal ke PC melalui port USB yang terdapat pada keduanya. Di dalam kabel tersebut, dua kawat akan menangani transmisi data, sebuah lagi menangani ground dan sebuah lagi memasok daya sebesar lima volt ke periferal.

Sejarah dan Perkembangan USB

USB atau Universal Serial Bus adalah sebuah jalur koneksi serial elektronik yang diciptakan dengan tujuan untuk menghubungkan segala macam device yang bersifat eksternal.

USB merupakan teknologi standard bas Serial untuk antaramuka peranti yang membenarkan perhubungan pada soket antaramuka tunggal. USB dicipta untuk meningkatkan keupayaan Plug and Play dengan membenarkan peranti disambungkan (connect) dan merungkai sambungan (disconnect) tanpa perlu ‘reboot’ Hot Swapping pada komputer.

Sejarah dan Perkembangan USB

Pada awalnya USB diciptakan untuk menghubungkan Smart Phone dengan Personal Computer (PC), namun pada akhirnya penggunaannya berkembang bahkan sampai kepada device seperti mouse, printer, speaker, MP3 player.

Awal kemuculan USB sekitar tahun 1995 hingga 1996, USB 1.0 yang ditawarkan adalah dengan kelajuan hanya 1.5Mbit sesaat (kelajuan-rendah) dan 12Mbit sesaat untuk kelajuan tinggi. Kemudian muncul pula USB 2.0 pada April 2000 yang memperkenalkan kelajuan 480Mbit sesaat (kelajuan tinggi) untuk pemindahan data.

Sejarah dan Perkembangan USB

Teknologi USB yang paling digemari adalah teknologi USB flash drive. Dengan kapasitasnya yang besar, ukuran yang kecil serta kecepatan yang baik, USB Flash drive banyak diminati oleh masyarakat.

USB Flash drive berfungsi sebagai media penyimpanan yang portable. Walaupun tidak sebesar external hard drive tetapi dengan ukurannya yang kecil, teknologi ini menjadi semakin banyak peminatnya.

Kelajuan Pemindahan Port USB USB memiliki 3 kelajuan pemindahan data:

1. Kadar Kelajuan Rendah 1.5 Mbit/s (183 KiB/s) yang biasanya digunakan oleh Peranti Antaramuka Manusia (HID) seperti papan kekunci, tetikus dan kayu bedik.

2. Kadar Kelajuan Penuh 12 Mbit/s (1.4 MiB/s). Kadar Kelajuan Penuh adalah kelajuan tertinggi USB sebelum piawaian USB 2.0 dan kebanyakan peranti jatuh ke Kelajuan Penuh. Peranti Kelajuan Penuh.

3. Kadar Kelajuan Tinggi 480 Mbit/s (57 MiB/s). Tidak semua peranti USB 2.0 menggunakan Kelajuan Penuh. Sebuah peranti USB seharusnya menyatakan kelajuan sebenar yang digunakan dengan melabelkan dengan tepat pada kotak atau pada peranti. USB-IF mengesahkan peranti dan menyediakan lesen untuk menggunakan logo pemasaran khas sama ada "Kelajuan Asas" ataupun Kelajuan Penuh selepas melepasi ujian keserasian dan membayar iuran pelesenan.

Kelebihan Port USB

Komputer bisa diposisikan menjadi sebuah host.

Lebih dari 127 perangkat dapat tersambung ke komputer secara langsung menggunakan HUB USB.

Kabel USB yang digunakan secara langsung bisa mencapai 5 meter. Sedangkan jika menggunakan perangkat HUB bisa mencapai 30 meter.

Perangkat USB bersifat “hot swappable” artinya perangkat keras yang sudah menggunakan port USB bersifat plug and play.