KULIAH_INTERFACE: JAYADHI WENARDO

Programmable Peripheral Interface (PPI) 8255

PENGERTIAN

PPI8255 adalah Periferal LSI (Large Scale Integrated ) yang didesain untuk mengimplementasikan pararel I/O secara mudah ke dalam mikroprosesor.

Pin layout dari 8255

Periferal adalah alat (perangkat keras) yang terhubung ke induk komputer (CPU), tetapi bukan merupakan bagian darinya, dan lebih kurang tergantung pada induk komputer. Periferal meningkatkan kemampuan induk komputer, tetpai bukan merupakan bagian dari arsitektur komputer.

KONFIGURASI PERANGKAT INTERFACE

IC 8255 ini terdiri dari :

· 40 pin

· Tiga 8-bit port peripheral ( port A- C)

· 24 output I/O yang dapat diprogram

· 8 bit bidirectional sistem data bus dengan standart antarmuka mikroprosesor standart.

Data Bus Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

chip select . Masukan logika rendah memungkinkan komunikasi antara 8255 dengan CPU.

Read. Masukan logika rendah memungkinkan 8255 mengirimkan data ke CPU dalam data bus.

write. Masukan logika rendah memungkinkan CPU untuk menuliskan data (control words) ke 8255.

A0 dan A1. Port select 0 dan Port select 1. Inputan sinyal yang masuk sebagai gabungan dari masukan RD dan WR , yang mengontrol salah satu dari 3 port atau mengontrol Word register. Biasanya terhubung ke LSB ( least significant bits) dari address bus ( A0 dan A1)

RESET. Masukan logika tinggi membersihkan control register dan setiap Ports (A,B,C) di set dalam mode input an

Port A. Satu keluaran 8-bit data latch/buffer dan satu masukan 8-bit buffer.

Port B. Satu masukan/keluaran 8-bit data latch/buffer dan satu masukan 8-bit buffer.

Port C. Satu keluaran 8-bit data latch/buffer dan satu masukan 8-bit buffer(tidak ada latch untuk input). Port ini bisa dibagi menjadi dua 4-bit port dibawah mode control. Tiap 4 bit port mengandung 4-bit latch dan ini dapat digunakan untuk sinyal kontrol keluaran dan status sinyal masukan digunakan bersama dengan port A dan B.

Kontrol Group A dan Group B

Konfigurasi fungsional setiap port diprogram oleh sistem perangkat lunak, yaitu melalui output CPU (control word) ke PPI 8255. Control word berisikan mode, bit set, bit reset, dan sebagainya. Ini merupakan suatu proses inisialisasi konfigurasi fungsional dari PPI 8255.
Setiap blok kontrol (Group A dan Group B) menerima perintah dari kontrol logika read/write, menerima kontrol word dari bus data untuk keperluan perintah pada setiap port. Kontrol group A adalah port A dan Port C upper (C7..C4) dan kontrol group B adalah port B dan port C lower (C3..C0), sedangkan register kontrol hanya dapat dioperasi untuk output (operasi write).

ONTOH PENGGUNAAN

Interface keyboard dengan PPI 8255

MODE PENGIRIMAN

Ada tiga mode operasi yang dapat dipilih olehsistem perangkat lunak untuk mengoperasikan PPI 8255 yaitu:

Mode 0 - Basic Input/Output

Mode ini digunakan untuk input/output sederhana langsung ke port I/O.Peralatan luar yang dihubungkan selalu siap untuk mengirimkan/menerima data, sehingga mode ini tidak tergantung pada waktu.
Semua port A, B dan C bisa bekerja pada mode ini. Port-port PPI hanya bisa digunakan sebagai port input atau port output dari sistem mikroprosesor. Port A dan port B masing-masing dapat digunakan sebagai 8 bit masukan saja atau 8 bit keluaran saja. Sedangkan port C dapat digunakan sebagai empat (4) bit masukan atau empat (4) bit keluaran seperti port A dan port B.

Mode 1 - Strobe Input/Output

Mode ini digunakan untuk peralatan luar yang mempunyai data valid pada saat - saat tertentu, sehingga diperlukan sinyal-sinyal pemicu (strobe) pada I/O agar data segera dapat dikirim, sehingga mode ini tergantung pada waktu.

Pada mode ini port A dan port B bisa ditentukan sebagai port masukan atau keluaran data, sedangkan port C berfungsi sebagai pembawa sinyal status. Transfer data mode ini merupakan sinyal terprogram bersyarat.

Mode 2 - Bidirectional Bus

Mode ini mampu mengrim/menerima data dalam dua arah (bidirectional handshake data transfer).
Mode ini menyebabkan port A bisa berfungsi sebagai masukan sekaligus keluaran yang dilengkapi dengan sinyal jabat tangan 5 bit dari port C sebagai kontrol port A. Mode ini tidak tersedia untuk port B.

Kata Kendali (Control Word) merupakan pendefinisian mode dan port yang akan digunakan dan prosesnya dilakukan oleh perangkat lunak .

INISIASI PPI 8255

D0-D7 merupakan pin inisialisasi. Maksudnya adalah; Dengan mengatur pin ini berarti kita memberikan pengaturan fungsi dari masing masing port A B C. apakah akan di gunakan sebagai masukan ataukah sebagai keluaran. Pin ini terdiri atas 8 buah kaki(pin). berikut fungsi dari masing masing kaki tersebut:

MODE HANDSAKING

Banyak piranti/alat I/O yang meneriman atau mengerjakan informasi dengan rentangan yang lebih lambat dari pada mikroprosesor. Metode kontrol I/O yang lain, disebut dengan handshakìng atau polling, menyesuaikan piranti/alat I/O dengan mikroprosesor.

Metode transfer Simple Strobe I/O cocok digunakan untuk transfer data dengan kecepatan rendah. Jika komponen pengirim dapat mengirimkan data dengan kecepatan yang lebih tinggi dibanding yang dapat diterima oleh komponen penerima, maka metode tersebut tidak cocok digunakan.

Untuk itu harus digunakan "handshaking" atau tanya jawab antar kedua komponen.

Double handshake I/O

• Jika koordinasi yang lebih baik diperlukan, maka digunakan 2 buah "handshaking“.

• Pada double handshake tiap tepi sinyal memiliki arti.

• Sebelum mengirimkan data pengirim terlebih dahulu menanyakan kesiapan penerima dengan menurunkan sinyal Strobe.

• Jika siap, penerima akan memberitahu pengirim dengan cara menaikkan sinyal Acknowledge.

• Selanjutnya pengirim mengirimkan data, dan memberitahu penerima bahwa data telah dikirim dengan cara menaikkan sinyal Strobe.

• Dan apabila data tersebut telah diterima, penerima menurunkan sinyal Acknowledge dan ini sekaligus berarti meminta pengirim mengirim data berikutnya.

KARAKTERISTIK TEGANGAN

CONTOH PROGRAM DALAM BAHASA C

//Program menggunakan bahasa C untuk pengendali lampu led di port paralel
#include
#include
#include
int main()
{
outport(0x378,0);//lampu led mati
sleep(1); //tunda 1 detik
outport(0x378,1); //lampu led hidup
sleep(1);
return 0;
}
dari program di atas pada hasil percobaan akan mengaktifkan led, lalu akan delay selama 1s, setelah itu lampu akan mati dan begitu seterusnya.

TIMING DIAGRAM