Contoh Makalah Interface

MAKALAH

TEKNIK INTERFACE

UNTUK MEMENUHI TUGAS UAS SEMESTER 5

NAMA: RACHMAD HIDAYAT

NIM: 11092080

INSTITUT SAINS dan TEKNOLOGI PALAPA

MALANG

2014

TEKNIK INTERFACE

PCI

Pengertian PCI (Peripheral Component Interconnect) adalah bus yang didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. PCI juga adalah suatu bandwidth tinggi yang populer, prosesor independent bus itu dapat berfungsi sebagai bus mezzenine atau bus periferal. Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya. Komputer lama menggunakan slot ISA, yang merupakan bus yang lamban. Sejak kemunculan- nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express.

PCI dirancang untuk mendukung bernacam- macam konfigurasi berbasis mikroprosesor, baik system mikroprosesor tunggal maupun banyak. PCI ini memanfaatkan sinkron danm pola arbitrasi tersentralisasi. System perintah- perintah yang ada di PCI biasanya aktivitas bus terjadi dalam bentuk transaksi sebuah inisiator,atau master,dengan sebuah target. Kertika memperoleh control bus, master bus menentukan jenis transaksi yang akan terjadi berikutnya. Untuk interrupt Acnowledge adalah sebuah perintah baca yang ditunjukkan bagi perangkat yang berfungsi sebagai pengontrol interrupt indetifier untuk dikembalikan. PCI berbasis pada local bus yang cepat. Pada perkembangannya, PCI diadopsi menjadi standar industri di bawah administrasi dari PCI Special Interest Group, yang kemudian definisi dari PCI diperluas menjadi konektor standa interface bus /slot ekspansi.PCI mempunyai interface sebesar 64 bit dan mengimpelentasikan lebar jalur 32 bit untuk bus data dan alamat (bandingkan dengan ISA ,16 bit). PCI ialah bus dengan arsitektur sinkronous, yakni bus dimana semua transfer data dijalankan secara relative bersamaan terhadap pulsa detak sistem.

PCI mendukung mekanisme auto-configuration dimana setiap piranti PCI terdapat sekelompok register konfigurasi yang memungkinkan identifikasi/pengenalan akan jenis piranti seperti SCSI , Video, Ethernet dan lainnya. Pada transfer data perintah-perintah memory read dan write digunakan untuk menspesifikasikan transfer data yang menempati satu sikus waktu atau lebih. Perintah ini tergantung pada apakah pengontrol memory pada Bus PCI mendukung protocol PCI untuk transfer antara memory dengan cache atau tidak. Mengenai perkembangan PCI dari tahun ketahun, PCI semakin berkembang dengan pesat apalagi sekarang ini yang lebih pasaran kita kenal adalh PCI Exspres yang kualitasnya lebih bagus dari PCI PCi sebelumnya.

PCI keluar pada tahun 1990 berbasis Pentium diterapkan pertama kali oleh Intel. Intel menerbitkan semua patent bagi domain public dan mempromosikan pembuatan himpunan industry, PCI SIG, untuk pembuatan lanjut dan memelihara kompatibilitas spesifikasi PCI. Ternyata PCI dapat diterima secara luasdan penggunaannya pada komputer pribadi, wprkstation semakin meningkat. Pada tahun 1993 PCI 2.0 dapat diterbitkan. Karena spesifikasinya berada didomain public dan didukung oleh industry microprosesor dan peripheral secara luas.

USB

Universal Serial Bus ( USB ) adalah standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya kepada komputer namun juga digunakan di peralatan lainnya seperti konsol permainan , ponsel dan PDA . Sistem USB mempunyai desain yang asimetris, yang terdiri dari pengontrol host dan beberapa peralatan terhubung yang berbentuk pohon dengan menggunakan peralatan hub yang khusus. Desain USB ditujukan untuk menghilangkan perlunya penambahan expansion card ke ISA komputer atau bus PCI , dan memperbaiki kemampuan plug-and-play (pasang-dan- mainkan) dengan memperbolehkan peralatan- peralatan ditukar atau ditambah ke system tanpa perlu mereboot komputer. Ketika USB dipasang, ia langsung dikenal sistem computer dan memroses device driver yang diperlukan untuk menjalankannya. USB dapat menghubungkan peralatan tambahan komputer seperti mouse, keyboard, pemindai gambar, kamera digital , printer , hard disk , dan komponen networking . USB kini telah menjadi standar bagi peralatan multimedia seperti pemindai gambar dan kamera digital. Sejarah versi Standard USB telah berevolusi kebeberapa versi:

Pre-rilis

• USB 0.7: dirilis November 1994.
• USB 0.8: dirilis December 1994.
• USB 0.9: dirilis April 1995.
• USB 0.99: dirilis August 1995.
• USB 1.0 Release Candidate: dirilis November 1995.
• USB versi 1 dirilis Januari 1996.
• USB versi 2 dirilis April 2000. Perbedaan paling mencolok dengan versi sebelumnya, yaitu pada versi 2.0 adalah kecepatan transfer yang jauh meningkat. Kecepatan transfer data USB dibagi menjadi tiga, antara lain: Super speed data dengan frekuensi clock 4,800.00Mb/s High speed data dengan frekuensi clock 480.00Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ± 500ppm. Full speed data dengan frekuensi clock 12.000Mb/s dan tolerasi pensinyalan data  pada ±0.25% atau 2,500ppm. Low speed data dengan frekuensi clock 1.50Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ±1.5% atau 15,000ppm.
• USB versi 3.0 dirilis November 2008 .

Beberapa perubahan telah diimplementasikan di USB 3.0 seiring dengan peningkatan penggunaan perangkat eksternal dan kebutuhan kecepatan lebih tinggi. Kecepatan transfer data USB 3.0 sekitar 3.2 Gbps (400 MB/s), dan secara teori dapat mencapat 4.8 Gbps. Kecepatan ini 6 sampai 10x lebih cepat dari maksimal kecepatan USB 2.0. USB 3.0 mengenalkan teknologi transfer data dua arah (full duplex), sehingga dapat membaca dan menulis data secara bersamaan (simultan). USB 2.0 dan sebelumnya belum mendukung teknologi bi- directional ini. Tegangan listrik diturunkan dari 4.4V menjadi 4V, kemudian arus juga ditingkatkan (menjadi 150mA), sehingga selain lebih hemat energi, sebuah port USB 3.0 dapat digunakan 4-6 perangkat. Power managemen lebih baik dibanding USB 2.0, sehingga mendukung idle, sleep dan suspend. Ujung USB 3.0 akan sama dengan USB 2.0 (standard), tetapi kabel didalamnya akan lebih banyak, ada tambahan 4 jalur kabel disbanding USB 2.0 (total ada 9 jalur kabel). Protokol USB Persinyalan USB USB adalah host-centric bus di mana host/ terminal induk memulai semua transaksi. Paket pertama/penanda (token) awal dihasilkan oleh host untuk menjelaskan apakah paket yang mengikutinya akan dibaca atau ditulis dan apa tujuan dari perangkat dan titik akhir. Paket berikutnya adalah data paket yang diikuti oleh handshaking packet yang melaporkan apakah data atau penanda sudah diterima dengan baik atau pun titik akhir gagal menerima data dengan baik. Setiap proses transaksi pada USB terdiri atas: Paket token/sinyal penanda (Header yang menjelaskan data yang mengikutinya) Pilihan paket data (termasuk tingkat muatan) dan Status paket (untuk acknowledge/ pemberitahuan hasil transaksi dan untuk koreksi kesalahan) Nomor kaki (dilihat pada soket): Penetapan kaki - kaki Fungsi

1. VBUS (4.75–5.25 V)
2. D−
3. D+
4. GND

Shell Shield Paket data umum USB Data di bus USB disalurkan dengan cara mendahulukan Least Significant Bit(LSB). Paket-paket USB terdiri dari data-data berikut ini:

Sync Semua paket harus diawali dengan data sync. Sync adalah data 8 bit untuk low dan full speed atau data 32 bit untuk high speed yang digunakan untuk mensinkronkan clock dari  penerima dengan pemancar. Dua bit terakhir mengindikasikan dimana data PID dimulai. PID (Packet Identity/Identitas paket) Adalah field untuk menandakan tipe dari paket yang sedang dikirim.

Ada 4 bit PID data, supaya yakin diterima dengan benar, 4 bit di komplementasikan dan diulang, menjadikan 8 bit data PID. Hasil dari pengaturan tersebut adalah sebagai berikut.

1. PID0 PID1 PID2 PID3 nPID0 nPID1 nPID2
2. ADDR (address) Bagian alamat dari peralatan dimana paket digunakan. Dengan lebar 7 bit, 127 peralatan dapat disambungkan. Alamat 0 tidak sah, peralatan yang belum terdaftar harus merespon paket yang dikirim ke alamat 0.
3. ENDP (End point) Titik akhir dari field yang terdiri dari 4 bit, menjadikan 16 kemungkinan titik akhir. Low speed devices, hanya dapat mempunyai 2 tambahan end point pada puncak dari pipe default. (maksimal 4 endpoints)
4. CRC (Cyclic Redundancy Check) dijalankan pada data di dalam paket yang dikirim. Semua penanda (token) paket mempunyai sebuah 5 bit CRC ketika paket data mempunyai sebuah 16 bit CRC.
5. EOP (End of packet) Akhir dari paket yang disinyalkan dengan satu angka akhir 0 (Single Ended Zero/SEO) untuk kira-kira 2 kali bit diikuti oleh sebuah J 1 kali. Data yang dikirim dalam bus USB adalah salah satu dari 4 bentuk, yaitu control, interrupt, bulk, atau isochronous. Perancangan peralatan yang menggunakan USB Untuk membuat suatu peralatan yang dapat berkomunikasi dengan protokol USB tidak perlu harus mengetahui secara rinci protokol USB. Bahkan kadang tidak perlu pengetahuan tentang USB protokol sama sekali.

Pengetahuan tentang USB protokol hanya diperlukan untuk mengetahui spesifikasi yang dibutuhkan untuk alat kita. Pada kenyataannya untuk mengimplemetasikan USB protokol di FPGA ataupun perangkat bantu lain sangat tidak efisien dan banyak waktu terbuang untuk merancangnya. Menggunakan kontroler USB sangat lebih dianjurkan dalam membuat alat yang dapat berkomunikasi melalui protokol ini. Kontroler USB mempunyai banyak macam bentuk, dari microcontroller berbasis 8051 yang mempunyai input output USB secara langsung sampai pengubah protocol dari serial seperti I2C bus ke USB. USB controller biasanya dijual dengan disertai berbagai fasilitas yang mempermudah pengembangan alat, diantaranya manual yang lengkap, driver untuk windows XP, contoh code aplikasi untuk mengakses USB, contoh code untuk USB controller, dan skema rangkaian elektronikanya.

CHIPSET

Pengertian Chipset Secara Umum Chip merupakan sekumpulan IC yang memiliki fungsi tersendiri pada papan atau motherboard komputer.

Ada dua type Chip yang paling populer yang ada pada motherboard komputer yang sering kita jumpai, yaitu: Sourdbridge dan Notrbridge

1. Northbridge

[ Northbridge lebih populer dengan istilah Memori Control]. Dalam Istilah Inggris MCH atau Memmory Controller Hub. Jenis Chip ini di kembangkan oleh Intel Corporate dengan istilah MCH tadi. Northbridge memiliki peranan khususs yang sangat penting dimana menghubungkan satu komponen ke komponen lain yang berisi informasi dari berbagai komponen tersebut, yang diantaranya yaitu ; Menghubungkan CPU [Processor] ke VGA, memory, PCI. Dalam hal ini bisa disimpulkan secara singkat fungsi Northbridge secara umum sebagaipenghubung atau penjembatan yang mengendalikan CPU, RAM , AGP atau PC Express , dan southbridge. Fungsi lain Pada Northbridge sebagai pengatur laju kecepatan pada CPU, Memory, VGA, seperti contoh pada saat kita Overclocking dengan memaksimalkan kinerja komponen-komponen pada komputer. Ini merupakan kerja dari Northbridge secara umum. Dan tentu banyak fungsi lainya dari Northbridge yang secara umum sudah di uraikan diatas.

2. Southbridge

Southbridge bisa di ibaratkan Management dimana sebagai chipset yang mengontrol BUS IDE, USB, dukungan Plug and Play, control PCI, ISA, keyboard, mouse dan bbrapa perangkat lainya.Contoh kerja dari Southbridge, pada saat kitamemasukan USB Flashdisk, MMC Card, Usb Modem. ini merupakan kerja dari Southbridge yang berupa Chip pada motherboard komputer. Beberapa Istilah berkaitan denga Artikel diatas.

1. IC : integrated Circuit [Indonesia] sirkuit terintegrasi
2. CPU : (Central processing Unit).[Indonesia : Unit Pengolah Pusat]
3. PCI : Peripheral Component Interconnect
4. RAM : Random Access Memory
5. AGP : Accelerated Graphics Port
6. USB : Universal Serial Bus