BAB 15
Sasaran
Setelah anda menamatkan bab ini , diharapkan anda dapat :
ð Memaparkan alasan bahwa LCD dapat menggantikan peran LED secara luas
ð Menjelaskan fungsi-fungsi pin-pin LCD yang umum
ð Memaparkan kode-kode perintah untuk memprogram LCD
ð Menghubungkan LCD dengan 8051
ð Memprogram LCD dengan mengirim Data atau Command padanya dari 8051
ð Menghubungkan Chip ADC pada 8051
ð Menghubungkan sensor suhu pada 8051
ð Menjelaskan proses pencuplikan data menggunakan chip ADC
ð Menjelaskan fungsi pin-pin pada chip ADC yang umum
ð Menjelaskan fungsi dari IC sensor suhu presisi
ð Menjelaskan kondisi sinyal dan pengaruhnya pada pencuplikan data
Seperti yang sudah didemontrasikan pada bab 14 dalam hal menghubungkan 8031/51 ke memory eksternal, 2 port, yakni P0 dan P2, digunakan untuk tugas ini. Dan di bab ini kita ditunjukkan bagaimana mengembangkan port I/O pada 8031/51 dengan menghubungkan chip 8255 Di bagian pertama cara mengubungkan 8031/51 dengan 8255 ditunjukkan, sedang di bagian ke dua, memprogram 8255 sebagai port I/O sederhana untuk menghubungkan peralatan lain semacam LCD, Motor Stepper, dan ADC. Sedang di bagian ke tiga dijelaskan lebih lanjut tentang beberapa mode I/O pada 8255 , termasuk kemampuan jabat-tangannya (hand-shaking).
SubBAB 15.1: PROGRAMMING THE 8255
Dalam bagian ini kita akan belajar tentang chip 8255, salah satu dari yang paling sering digunakan sebagai chip I/O. Pertama kita akan menggali kemampuan dari chip 8255 ini dan kemudian memperlihatkan cara menghubungan antara 8031/51 dengan chip 8255.
Kemampuan 8255
Chip 40-pin 8255 ini (lihat gambar 15-1), adalah memiliki 3 buah port yang dapat diakses secara mandiri. Masing-masing port memiliki 8-bit yang kemudian port itu disebut dengan port A, B, dan C. Port-port ini dapat diprogram secara mandiri untuk digunakan sebagai input maupun sebagai output, yang dapat diubah-ubah secara dinamis. Disampig itu port 8255 memiliki kemampuan jabat-tangan, sehingga memenuhi idaman jika dihubungkan dengan peralatan yang juga memiliki kemampuan jabat-tangan, misalnya seperti printer. Kemampuan jabat-tangan pada 8255 akan dibahas pada bagian akhir dalam bab ini.
gambar 15-1: Chip 8255
PA0-PA7
Port A memiliki 8-bit yang dapat diprogram semuanya menjadi input, atau digunakan sebagai output, ataupun digunakan sebagai input/output 2 arah (bidirectional).
PB0-PB7
Port B memiliki 8-bit yang dapat diprogram semuanya menjadi input, atau digunakan sebagai output. Namun port ini bukan bidirectional, alias tidak bisa 2 arah seperti Port A.
PC0-PC7
Port C memiliki 8-bit yang dapat diprogram semuanya menjadi input, atau digunakan sebagai output, dan hebatnya lagi dapat dibagi menjadi 2. Yakni PCU (PC4-PC7) dan PCL (PC0-PC3). Ke dua bagian inipun dapat diprogram terpisah menjadi input maupun sebagai output. Selebihnya lagi masing-masing bit dalam port C ini dapat diprogram tersendiri / terpisah.
‘RD dan “WR
2 pin ini adalah input bagi 8255, yang merupakan aktif rendah. Sinyal ‘RD dan “WR milik 8051/31 harus dihubungkan dengan sinyal yang sama milik 8255 ini.
Gambar 15-2: Diagram Blok 8255
Table 15-1: Seleksi Port untuk 8255
‘CS A1 A0 Seleksi/Pilihan Port
0 0 0 Port A
0 0 1 Port B
0 1 0 Port C
0 1 1 Register Control
1 x x 8255 tidak dipilih
Pin-pin Data D0-D7
pin-pin data ini merupakan tempat lalu lintas data dari dan ke 8255. Dan umumnya terhubung dengan pin-pin data milik 8051/31.
RESET
Ini adalah sinyal aktif tinggi bagi 8255, yang digunakan untuk meng-clear semua isi dari register-register 8255. Pin ini harusnya tidak boleh tidak dihubungkan. Dan untuk operasi normal, pin ini harusnya terhbung pada GND.
A0, A1, dan ‘CS
Jika ‘CS (Chip Select) digunakan agar CPU dapat meng-akses 8255, maka A0 dan A1 digunakan untuk memilih register yang mana yang sedang diakses. Dari 3 pin inilah CPU akan menentukan untuk memilih salah satu dari register-register port A, B, C, dan register control seperti pada tabel 15-1. Catatan bahwa ‘CS adalah aktif rendah.
Pemilihan Mode pada 8255
Saat port A, B, dan C hendak digunakan sebagai input ataupun sebagai output data, maka register control harus diprogram untuk dapat memilih/menentukan port yang mana yang hendak digunakan. Port-port 8255 dapat diprogram seperti di bawah ini.
– Mode 0, adalah mode I/O sederhana. Dalam mode ini, masing-masing port A, B, CL dan CU dapat diprogram masing-masing sebagai input maupun sebagai output. Dalam mode ini, semua bit-bit pada masig-masing port adalah sebagai output ataupun sebagai input. Atau dengan kata lain, tidak ada operasi untuk pengaturan bit tunggal, seperti yang biasa kita temui saat menggunakan port P0-P3 milik 8051. Mengingat umumnya aplikasi menggunakan 8255 dala mode I/O sederhana, maka kita akan berkonsentrasi pada mode ini.
– Mode 1. Dalam mode ini, Port A dan B dapat digunakan sebagai input dan output dengan kemampuan jabat-tangan. Sinyal-sinyal jabat-tangan ditempatkan pada port C. Untuk lebih jelas tentang mode ini akan dibicarakan pada bagian ke 3 dari bab ini.
– Mode 2. Dalam mode ini, port A digunakan sebagai port I/O (bidirectional) dengan kemampuan jabat-tangan yang kesemua sinyalnya diberikan kepada port C. Sedang port B digunakan sebagai port I/O standar atau digunakan dalam mode jabat-tangan (mode 1). Mode ini tidak akan dibahas lebih lanjut dalam buku ini.
– BSR (Bit Set/Reset). Dalam mode ini, bit-bit dalam port C dapat diakses dan dikendalikan secara bit tunggal. Untuk mode ini akan dijelaskan pada bagian ke tiga dalam bab ini.
Gambar 15-3 : format Control Word 98255 (Mode I/O)
Simple I/O programming
Intel menyebut mode 0 ini sebagai basic input/output mode (mode input/output dasar). Umumnya digunakan sebagai port I/O sederhana. Dalam mode ini, masing-masing port A, B, dan C dapat diprogram sebagai input ataupun sebagai output. namun harap diingat, masing-masing port tersebut tidak dapat digunakan sebagai input dan sebagai output dalam waktu yang sama.
|
Contoh 15-1 |
|
Cari Control Word bagi 8255 untuk konfigurasi berikut ini. (a) Semua port A, B dan C adalah sebagai port output (mode 0) (b) PA = in, PB = Out, PCL = out, dan PCH = out
Jawaban:
Dari gambar 15-3 kita dapatkan : (a) 1000 0000 = 80h (b) 1001 0000 = 90h
|
Menghubungkan 8031/51 pada 8255
Chip ini diprogram untuk berada pada salah satu dari 4 mode yang mungkin digunakan oleh 8255 dengan cara mengirimkan byte (Intel menyebut byte ini sebagai Control Word) kepada register control 8255. Kita harus mencari alamat port yang kita tentukan sebelumnya untuk masing-masing port A, B, C, dan register control. Hal ini biasa disebut dengan mapping port I/O.
Kemudian kita dapatmelihat pada gambar 15-4, 8255 terhubung pada 8031/51 seperti dia terhubung dengan memory RAM. Perhatikan penggunaan sinyal ‘RD dan ‘WR. Metode menghubungkan chip I/O dengan cara seperti ini adalah disebut dengan memory mapped I/O. Hal ini kerena I/O diakses berdasarkan space memory. Dengan kata lain, kita menggunakan space memory untuk mengakses peralatan I/O. Untuk alasan ini kita menggunakan instruksi yang sama, yakni MOVX untuk mengakses 8255. Dalam bab 14 kita menggunakan instruksi MOVX untuk mengakses RAM dan ROM. Untuk 8255 yang terhubung dengan 8031/51 kita juga harus menggunakan isntruksi yang sama MOVX untuk berhubungan dengannya. Hal ini ditunjukkan pada contoh 15-2.
|
Contoh 15-2 |
|
Untuk gambar 15-4, (a) Cari alamat port I/O yang dirancang untu Port A, B, C, dan register kontrol. (b) Programlah 8255 untuk Port A, B dan C sebagai port output. (c) Tulis program untuk mengirimkan 55h dan AAh pada semua secara terus menerus.
Jawaban:
(a) alamat dasar dari 8255 adalah sebagai berikut :
(b) Control Byte (Word) untuk semua port sebagai output adalah 80h seperti contoh 15-1 (c) MOV A,#80h ;Control Word (Ports output) MOV DPTR,#40003h ;load control reg port addr MOVX @DPTR,A ;issue control word MOV A,#55h ;A=55h AGAIN: MOV DPTR,#4000h ;PA address MOVX @DPTR,A ;toggle PA bits INC DPTR ;PB address MOVX @DPTR,A ;toggle PB bits INC DPTR ;PC address MOVX @DPTR,A ;toggle PC bits CPL A ;toggle bits in reg A ACALL DEKLAY ;wait; SJMP AGAIN ;continue
|
Gambar 15-4 : koneksi 8051 dengan 8255 untuk contoh 15-2
|
Contoh 15-3 |
|
Lihat gambar 15-5. (a) Cari alamat port I/O yang dipasangkan bagi Port A, B, C, dan register control. (b) Cari kontrol byte untuk PA = in, PB = out, PC = out. (c) Tulis program untuk mendapat data dari PA dan kirim balik ke port B dan C.
Jawaban:
(a) Dengan menganggap semua bit yang tidak digunakan adalah 0’z, maka dasar (base) dari port alamat untuk 8255 adalah 1000h. Sehingga kita memiliki :
1000h PA 1001h PB 1002h PC 1003h Register Control
(b) kontrol word untuk 8255 itu adalah 10010000 (90h)
(c) MOV A,#90h ;PA=in, PB=out, PC=out MOV DPTR,#1003h ;load control reg port addr MOVX @DPTR,A ;issue control word MOV DPTR,#1000h ;PA address MOVX A,@DPTR ;Get data from PA INC DPTR ;PB address MOVX @DPTR,A ;Send the data to PB INC DPTR ;PC address MOVX @DPTR,A ;Send the data to PB
|
gambar 15-5 : koneksi 8051 dengan 8255 untuk contoh 15-3
untuk memprogram seperti dalam contoh 15-3. Dapat direkomendasikan bahwa kita menggunakan direktive EQU untuk port yang dialamatkan sebagaimana berikut ini.
APORT EQU 1000h
BPORT EQU 1001h
CPORT EQU 1002h
CNTPORT EQU 1003h
…
MOV A,#90H ;(PA=IN, PB=OUT, PC=OUT)
MOV DPTR,#CNTPORT ;load cntr reg port adddr
MOVX @DPTR,A ;issue ontrol word
MOV DPTR,#APRT ;alamat PA
MOVX A,@DPTR ;ambil data dari PA
INC DPTR ;alamat PB
MOVX @DPTR,A ;Kirim data kembali ke PB
INC A ;alamat PC
MOVX @DPTR,A ;Kirim lagi untuk PC
atau, lihat berikut ini, juga mengunakan EQU
CONTBYT EQU 90h ;(PA=IN, PB=OUT, PC=OUT)
BAS8255P EQU 1000h ;dasar alamat untuk chip 8255
…
MOV A,#CONTRBYT
MOV DPTR,MAS8255P+3 ;isikan dengan alamat Port C
MOV @DPTR,A ;isikan dengan Word Control
MOV DPTR,@BAS8255P ;Alamat PA
…
Catatan: bahwa kedua contoh 15-2 dn 15-3 di atas, kita masih menggunakan register DPTR, mengingat alamat dasar yang diberikan pada 8255 adalah data alamat 16-bit. Jika ternyata lebar data alamat adalah 8-bit saja maka kita dapat menggunakan isntruksi “MOVX A,@R0” dan “MOVX @R0,A” di mana R0 (atau R1) memegang lebar data alamat 8-bit dari port alamat. Lihat contoh 15-4 perhatikan contoh 15-4 bahwa kita menggunakan logika sederhana untuk mendekodekan alamat untuk 8255. Untuk menggunakan beberapa 8255 dalam system kita, maka kita dapat menggunakan chip 47LS138, seperti yang ditunjukkan pada contoh 15-5
Address Aliases
Dalam contoh 15-4 dan 15-5 kita mendekodekan bit-bit alamat A0-A7, yang mana contoh 15-2 dan 15-2 kita dekodekan hanya sebagaian alamat tertinggi, yakni A8-A15. Pada pendekodean alamat sebagian seperti ini kemduian disebut dengan Addresses Aliases. Atau dengan kata lain, bahwa port secara fisik sama, namun memliki alamat yang berbeda, dan, port yang sama ini kemudian dipanggil dengan nama yang berbeda. Seperti dalam contoh 15-2 dan 15-3 kita akan mengubah semua x’s dari variasi dan kombinasi 1’s dan 0’s pada alamat yang berbeda, walaupun mereka diberikan melalui port yang sama. Dalam referensi dokumentasi hardware anda, pastikan bahwa semua addresses aliases dicatat dengan baik, sehingga user dapat mengetahui bagian mana dari port yang masih bisa digunakan atau tidak, untuk alat lainnya.
|
Contoh 15-4 |
|
Lihat gambar 15-6. (a) Cari alamat port I/O yang dipasangkan bagi Port A, B, C, dan register control. (b) Cari kontrol byte untuk PA = out, PB = in, PCL = in, PCU = out. (c) Tulis program untuk mendapat data dari PB dan kirim balik ke port A, dan di samping itu ambil data dari PCL kemudian kirim kembali ke datanya ke PCU.
Jawaban:
(a) Alamat Port seharusnya adalah : ‘CS A1 A0 Alamat Port 0010 00 0 0 20h PA 0010 00 0 1 21h PB 0010 00 1 0 22h PC 0010 00 1 1 23h Register Control
(b) kontrol word untuk 8255 itu adalah 10000011 (83h)
(c) CONTRBYT EQU 83h ;PA=in, PB=out, PCL=in, PCU=out APORT EQU 20h BPORT EQU 21h CPORT EQU 22h CNTPORT EQU 23h … MOV A,#CONTRBYT ;PA=in, PB=out, PCL=in, PCU=out MOV R0,#20h ;load control reg port addr MOVX @R0,A ;issue control word MOV R0,#BPORT ;PB address MOVX A,@R0 ;Get data from PB DEC R0 ;PA address MOVX @R0,A ;Send the data to PA ;——————— MOV R0,#CPORT ;PC address MOVX A,@R0 ;Read PCL ANL A,#0Fh ;Mask Upper Nibble SWAP A ;Swap between nibble MOVX @R0,A ;Send the data to PCH …
|
gambar 15-6 : hubungan 8051 dengan 8255 untuk contoh 15-4
|
Contoh 15-5 |
|
Cari base address (alamat dasar) untuk 8255 seperti pada gambar 15-7
Jawaban:
G1 ‘G2B ‘G2A C B A alamat A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 1 0 0 0 1 0 0 0 88h
|
System 8031 dengan 8255
Dalam system yang berbasis 8031 di mana dia akan selalu menggunakan memory ROM eksternal karena memang chip ini tidak dilengkapi dengan ROM internal. Maka penggunaan 8255 untuk system seperti ini akan sangat menguntungkan. Hal ini karena faktanya, bahwa untuk menghubngkan 8031 dengan ROM eksternal, kita harus kehilangan P0 dan P2 dan beberapa bit P3. Dan praktis hanya tersisa P1. Sehingga dengan menghubungkan 8255, ini adalah cara yang sangat baik untuk mendapatkan kembali jumlah port yang telah hilang tadi. Hal ini seperti yang digambarkan pada gambar 15-8.
gambar 15-7 : pendekodean 8255 menggunakan 47LS138
Gambar 15-8 : hubungan 8051 untuk ROM program eksternal dan 8255
SubBAB 15.2: MENGHUBUNGKAN THE 8255
Di bab 12 secara mendetil dijelaskan cara menghubungkan peralatan dunia nyata seperti LCD, sensor-sensor, dan ADC. Dalam bagian ini kita akan ditunjukkan bagaimana menghubungkan 8255 dengan LCD, sensor-sensor dan ADC, kemudian bagaimana memprogramnya dengan menggunakan instruksi-instruksi 8051.
Menghubungkan Motor Stepper pada 8255
Bab 12 secara lengkap mengupas cara mengbungkan motor stepper pada 8051. Di sini kita akan membahas cara menghubungkan motor stepper pada 8255, dan memprogramnya. Lihat gambar 15-9.
MOV A,#80h ;control word for PA=out
MOV R1,#CRPORT ;control reg port address
MOVX @R1,A ; mengatur PA-out
MOV R1,#APORT ;load PA address
MOV A,#66h ;A=66h, stepper motor sequence
AGAIN : MOVX @R1,A ;issue motor sequence to PA
RR A ;rotate sequence to PA
ACALL DELAY ;wit
SJMP AGAIN
gambar 15-9 : hubungan 8255 dengan motor stepper
Menghubungkan LCD dengan 8255
Program 15-1 menunjukkan bagaimana untuk memberikan perintah dan data kepada LCD yang terhubung dengan 8255. Lihat gambar 15-10. Dalam program 15-1 tersebut kita harus memberikan tundaan yang panjang sebelum memberikan informasi (Command atau Data) kepada LCD. Cara yang lebih baik adalah menguji sinyal Busy dari LCD. Hal ini seperti yang didiskusikan pada bab 12. Program 15-2 adalah ulangan dari program 15-2 namun dengan menguji sinyal Busy. Perhatikan bahwa di sana tidak ada DELAY yang dipanggil oleh program utama pada Program 15-2.
Gambar 15-10 : hubungan LCD
|
;Menulis Command dan Data pd LCD tanpa melihat bendera Busy DATAWRT: MOV R0,#APORT ;isi dgn alamat port A |
Program 15-1
|
;Menulis Command dan Data pd LCD dengan melihat bendera Busy ACALL LCDREADY MOV A,R2 ;ambil kembali data M<OV R0,#APORT ;isikan dengan alamat port A MOVX @R0,A ;tulis pada pin2 data LCD ;——————– MOV R0,#BPORT ;isi dgn alamat port B M<OV R0,#APORT ;isikan dengan alamat port A MOVX @R0,A ;tulis pada pin2 data LCD ;——————– MOV R0,#BPORT ;isi dgn alamat port B MOVX @R0,A ;kunci info di pin data
LCDREADY: MOV A,#90 ;PA=IN utk baca status LCD ;——————– ;——————– MOV R0,#APORT ;isi dgn alamat port A JC READY ;tunggu smp LCD siap ;——————– MOV A,#80h ;buat PS dan PB = output MOV R0,#CNTPORT ;isikandengan alamat kontrol RET
|
Program 15-2
Hubungan ADC pada 8255
Peralatan ADC tersebut dipaparkan pada bab 12. Berikut ini adalah program untuk menghubungkan ADC pada 8255 seperti yang ditunjukkan pada gambar15-11.
MOV A,#80h ;contorol qord for PA=OUT, PC+IN
MOV R1,#CRPORT ;control reg port address
MOVX @R1,A ;configure PA=OUT dan PC=IN
BACK: MOV R1,#CPORT ;load port C address
MOVX A,#R1 ;readport C to seee if ADC is ready
ANL A,#00000001b ;mask all sxept PC0
JNZ BACK ;keep monitoring PC0for OEC
;end of convertion, now get data ADC
MOV R1,#APORT ;load alamat PA
MOVX A,@R1 ;A=analig data input.
Sejauh ini kita telah mendiskusikan mode I/O sederhana bagi 8255 dan menunjukkan beberapa aplikasi baginya. Selanjutnya kita akan membahas kelanjutan dari mode-mode milik 8255. Selebihnya dari itu, untuk mode 0 (simple I/O mode) dibahas pada sub BAB 15-1, kita juga punya mode BSR, dan Mode 1. Setiap mode akan dijelaskan kemudian.
Gambar 15-11 : Hubungan 8255 pada ADC0804
Catatan penterjemah : Gambar rangkaian 15-11 itu bagi saya kurang baik. Hal ini karena waktu RD yang sangat minim, dan propagation 2 kali atau lebih, yakni output ADC0804, kemudian input 8255, rangkaian internal 8255, dan output 8255. Walaupun pada prakteknya hal itu bisa saja dikerjakan. Namun yang paling ideal adalah dengan mengontrol ‘WR dan ‘RD milik ADC0804 langsung dari 8255 misalnya dari PC1 dan PC2. Dengan proses yang lebih panjang, namun data yang didapat akan lebih akurat.
SubBAB 15.3: Mode Lainnya untuk 8255
Pada bagian ini kita akan mengupas mode BSR dan Mode 1 dari 8255.
BSR (bit set/reset) mode
Fitur khusus port C adalah dia dapat di-program secara bit individual. Mode BSR memungkinkan bagi kita untuk men-set tinggi atau rendah pada setiap bit PC0 s/d PC7, seperti yang ditunjukkan pada gambar 15-12. Contoh 15-16 dan 15-7 menunjukkan bagaimana menggunakan mode ini.
gambar 15-12 : BSR Control Word
|
Contoh 15-6 |
|
Buatlah program untuk 8255, utk membuat pulsa 80mS dengan siklus kerja (duty cycle) 50%.
Jawaban:
Untuk memprogram 8255 dalam mocd BSE, bit D7 dari control-word harus dibuat rendah. Agaat PC4 menjadi tinggi maka kita haurs menuliskan control-word engan “0xxx1001”. Berikutnya untuk yang rendah maka kita tulis dengan “0xxx1000” pada control-word. simbol x’s maksudnya adalah logika-nya boleh 1’s ataupun 0’s tidak masalah.
MOV R1,#CNTPPORT ;isikna dgn port reg cotrol |
Gambar 15-13 : Konfigurasi pada contoh 15-6, 15-7
|
Contoh 15-7 |
|
Buatlah program untuk 8255 seperti pada gambar 15-13. (a) Buat PC2 tinggi. (b) Gunakan PC6 untuk meghasilkan gelombang kotak (square wave) dengan duty cycle 60% secara terus menerus.
Jawaban:
(a) MOV R0,#CNTPPORT ;isikna dgn port reg cotrol (b) MOV R0,#CNTPPORT ;isikna dgn port reg cotrol |
Gambar 15-14 : Diagram Output Mode 1 pada 8255
Gambar 15-15 : Diagram waktu untuk Output Mode 1
8255 dalam Mode 1 : I/O dengan kemampuan jabat tangan
Salah satu dari fitur-fitur 8255 adalah kemampuannya untuk menangani sinyal-sinyal jabat-tangan. Jabat tangan merujuk pada proses 2 buah peralatan pintar untuk berkomunikasi. Contoh dari peralatan yang memiliki sinyal-sinyal jabat tangan adalah priter. Nanti kita akan membahas sinyal-sinyal jabat-tangan antara 8255 dan printer.
Mode 1 : Mengirimkan data dengan sinyal-sinyal jabat-tangan
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumya pada gambar 15-14, Port A dan B digunakan untuk port output untuk mengirimkan data kepada peralatan yang memiliki sinyal-sinyal jabat-tangan. Sinyal-sinyal jabat-tangan untuk masing-masing port A dan B diselenggarakan oleh port C. Gambar 15-15 menunjukkan diagram waktunya.
Paragraf-Paragraf berikut ini adalah penjelasan dari sinyal-sinyal jabat-tangan untuk Port A. Namun konsep yang sama juga digunakan untuk port B.
‘OBFa (output buffer full for port A)
Ini adalah sinyal aktif rendah, yang keluar dari PC7 untuk mengindikasikan bahwa saat itu CPU telah menulis 1 byte data pada Port A. ‘OBFa harus terhubung pada pin STROBE milik peralatan (misalnya Printer) untuk menginformasikan bahwa saat itu dia boleh membaca 1 byte data pada port A.
‘ACKa (acknowledge for port A)
Ini adalah sinyal aktif rendah yang diterima oleh 8255 pada PC6. Melalui ‘ACK, ini 8255 dapat mengerti peralatan yang terhubung telah mengambil data pada port A, dan peralatan tersebut kemudian mengirimkan sinyal ‘ACK ini kepada 8255.
INTRa (Interupt Request for port A)
Ini adalah snyal aktif tinggi, yang diterima oleh 8255 melalui PC3. Sinyal ‘ACK adalah sinyal dengan durasi terbatas. Saat dia rendah, maka ‘OBFa menjadi tidak aktif, dan ‘ACK akan terus rendah selama beberapa saat, dan kemudian kembali tinggi (inactive). Saat transisi dari rendah ke tinggi (rising edge) pada siyal ‘ACK ini, maka akan mengaktifkan INTRa dengan membuatnya tinggi. CPU kemudian diinformasikan melalui INTRa, bahwa printer telah menerima byte terakhir dan siap unut menerima instruksi berikutnya. INTRa akan menginstrupsi CPU dari apa yang sedang dikerjakannya dan memaksa CPU untuk menuliskan byte berikutnya kepada printer melalui Port A. Hal ini sangat penting bahwa INTRa hanya bisa menjadi aktif, saat INTEa, ‘OBFa, dan ‘ACKa juga dalam keadaan tinggi. INTRa akan di-reset ke 0 saat CPU mulai menulis data byte pada Port A.
INTEa (Interupt Enable for port A)
8255 dapat me-nonaktifkan INTRa guna mencegah adanya interupsi yang tidak diperluakan oleh INTRa kepada CPU. Itulah fungsi dari INTEa. INTEa ini adalah dibuat dengan menggunakan flip-flop internal untuk mencegah (disable) INTRa. INTEa dapat di set atau reset melalui port C dalam mode BSR. Hal ini karena flip-flop INTEa dapat dikendalikan melalui PC6. Sedang INTEb dikendalikan melui PC2 juga menggunakan mode BSR.
Status Word
8255 dapat melakukan pemonitoran status sinyal INTR, OBE, dan INTE pada kedua port A dan B. Hal dapat terjadi dengan membaca port C dan memindahkanya kepada akumulator, lalu kemudian melakukan mengujian bit. Kemampuan ini dapat diimplementasikan sebagai metode polling untuk menggantikan interuptsi hardware.
Gambar 15-16 : Konektor DB-25
Gambar 15-17 : Konektor Centronik 36-pin
Sinyal Printer
Untuk mengerti system jabat-tangan pada 8255, kita diberikan penjelasan singkat tentang operasi printer, sinyal-sinyal jabat-tangan. Berikut ini adalah urutan langkah-langkah untuk berkomunikasi dengan printer. Table 15-2 memberikan daftar sinyal-sinyal printer-pritner Centronik
1. Byte data diberikan pada bus data milik printer.
2. Printer diinformasikan tentang kehadiran data tersebut dengan mengatifkan sinyals ‘Strobe.
3. Saat printer menerima data itu, dia menginformasikan pengirim(CPU) denga nmengaktifkan ‘ACK.
4. Sinyak ‘ACK ini menandakan dimulainya proses untuk melakukan pengiriman byte berikutnya ke pada printer.
Seperti yang kita lihat pada langkah-langkah di atas itu. Mengirimkan data kepada printer begitu saja tidaklah cukup. Printer harus diinformasikan adanya data yang telah kita kirimkan tadi. Saat data telah terkirim pada Printer, kemudian dia bisa mengirimakan tanda sibuk atau tanda paper-out, kemudian printer juga harus mengirimkan tanda kepada pengirim bahwa dia telah menerima data yang telah dikirimkan tadi. Gambar 15-16 dab 15-17 menunjukkan bagian DB-25 dan Centronik dari kabel printer. Cara menghubungkan 8031/51 dengan printer, saya serahkan kepada pembaca untuk menggalinya dan bereksperimen.
Tabel 15-2 : Pin-pin Printer DB-25
pin Name Penjelasan
1 PC0 ‘Strobe
2 DP0 Data bit 0
3 DP1 Data bit 1
4 DP2 Data bit 2
5 DP3 Data bit 3
6 DP4 Data bit 4
7 DP5 Data bit 5
8 DP6 Data bit 6
9 DP7 Data bit 7
10 PS6 ‘ACK (Acknoowledge)
11 PS7 Busy
12 PS5 Out of Paper
13 PS4 Select
14 PC1 ‘Auto Feed
15 PS3 Error
16 PC2 Initialze Printer
17 PC3 Select Input
18-25 Ground
Tabel 15-3 : Pin-pin Printer Centronik
|
Nomor |
Kembar |
Sinyal |
Arah |
Penjelasan |
|
1 |
19 |
STROBE |
IN |
pulsa STROBE untuk membaca data masuk. Lebar pulsa setidaknya 0.5uS. Sinyal ini normalnya adalah tinggi, proses baca data hendaknya dilakukan saat sinyal ini rendah. |
|
2 |
20 |
DATA1 |
IN |
Sinyal ini adalah representasi dari informasi bit ke 1 sampai ke8 pada data parallel. Sinyal ini disebuat tinggi saat berlogika 1 dan disebut rendah saat berlogika 0. |
|
3 |
21 |
DATA2 |
IN |
idem |
|
4 |
22 |
DATA3 |
IN |
idem |
|
5 |
23 |
DATA4 |
IN |
idem |
|
6 |
24 |
DATA5 |
IN |
idem |
|
7 |
25 |
DATA6 |
IN |
idem |
|
8 |
26 |
DATA7 |
IN |
idem |
|
9 |
27 |
DATA8 |
IN |
idem |
|
10 |
28 |
ACKNLG |
OUT |
Pulsa rendah sekitar 0.5uS adalah berarti data telah diterima dan printer telah siap untuk menerima data berikutnya. |
|
11 |
29 |
BUSY |
OUT |
sinyal tinggi mengindikasikan bahwa printer untuk sementara tidak bisa menerima data. Busy ini dibangkitkan dari (1) saat data entry, (2) saat proses pencetakan, (3) offline, (4) adanya error pada proses pencetakan. |
|
12 |
30 |
PE |
OUT |
Sinyal tinggi mengindikasikan Out-of-Paper. |
|
13 |
– |
SLCT |
OUT |
mengindikasikan printer dalam keadaan dipilih (selected) |
|
14 |
– |
AUTOFEED |
IN |
Saat sinyal ini “rendah”, mkaka kertas akan di-naik-kan otomatis setelah pencetakan. (Sinyal ini dapat terus “rendah” dengan mengatur Deep Swicth pin2-3 yang biasanya ada pada PCB printer. |
|
15 |
– |
NC |
– |
Tidak digunakan. |
|
16 |
– |
0V |
– |
Logic GND level. |
|
17 |
– |
CHASISGND |
– |
GND Chasis Printer. Pada printer, GND chasis dan GND sinyal adalah terpisah satu sama lain. |
|
18 |
– |
NC |
– |
Tidak digunakan. |
|
19-30 |
– |
GND |
– |
sinyal kabel kembar tergulung (twisted-pair), level GND. Lihat pin 1 – 12 |
|
31 |
– |
INIT |
IN |
Saat sinyal menjadi rendah setidaknya selama 50uS, maka controller printer menjadi RESET.pada keadaan semula.dan buffer dibersihkan. Normalnya sinyal ini dalam keadaan “tinggi” |
|
32 |
– |
ERROR |
OUT |
Saat sinyal ini “tinggi”, maka menandakan bahwa printer “paper-end”, “off-line”, dan atau “error”. |
|
33 |
– |
GND |
– |
Sama dengan pin 19-30 |
|
34 |
– |
NC |
– |
Tidak digunakan. |
|
35 |
– |
– |
Pull-up ke Vcc +5V dengan resistor 4k7 ohms. |
|
|
36 |
– |
SLCTIN |
IN |
Masukan data (Data Entry) dapat terjadi selama sinyal ini dala keadaan “rendah”. Dapat pula dibuat terus “rendah” dengan mengatur Deep Switch 1-8 pada PCB Printer. |
RINGKASAN
Bab ini memnjelaskan bagaimana cara untuk memperbesar port I/O dari 8031/51 dengan menghubungkannya pada chip 8255. 8255 bisa diprogram sebagai port I/O sederhana untuk mengontrol aneka peralatan semacam motor stepper, LCD, dan ADC.
8255 memiliki 3 buah Port. Port A dan B yang masing-masing adalah port 8-bit bidirectional. Sedang port C dapat diprogram sebagai port 8-bit bidirectional atau menjadi 2 buah port 4-bit, dan juga bisa diprogram secara bit demi bit. Beberapa konfigurasi mode operasi 8255 dapat dipilih dengan mengatur register kontrol. Beberapa teknik pemrograman pada 8255 didemonstrasikan dengan mengubah register kontrol, memilih port, dan memilih mode operasi. Selebihnya contoh-contoh pemrograman diberikan dengan menggunakan instruksi-instruksi 8051/31 untuk mengontrol peralatan seperti LCD, Motor stepper, dan ADC yang mana dia dihubungkan dengan 8255.
Sementara itu jabat-tangan (Hand Shaking) sebuah printer dengan 8255 dijelaskan pada bagian terakhir dari bab ini.
—————————————-
|o-o| Diterjemahkan oleh Dhanny Dhuzell
—————————————-