Operasi Uart.pptx

OPERASI UART POLITEKNIK ENERGI DAN MINERAL (PEM) AKAMIGAS

Meet Our Crews

Alberta 171440004 Renty

Iqbal Yoga 171440022

Silvia 171440044 Mareta

Teknik Instrumentasi Kilang 2B 2

Pengertian UART

UART atau Universal Asynchronous ReceiverTransmitter 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).

3

Struktur UART Sebuah clock generator, biasanya kelipatan dari bit rate untuk memungkinkan pengambilan sampel di tengah bit.

Input dan Output pergeseran Kontrol logika untuk register membaca / menulis Paralel data bus buffer (opsional)

Kontrol mengirim / menerima Kirim / menerima buffer (opsional) First-In First-Out (FIFO) memori (opsional)

4

Tipe-tipe UART • 8250 UART pertama pada seri ini. Tidak memiliki register scratch, versi 8250A merupakan versi perbaikan dari 8250 yang mampu bekerja dengan lebih cepat;

• 16550 Generasi pertama UART yang memiliki penyangga, dengan panjang 16-byte, namun tidak bekerja (produk gagal) sehingga digantikan dengan 16550A; • 16550A a. 16550A UART yang banyak digunakan pada komunikasi kecepatan tinggi, misalnya 14,4 Kbps atau 28,8 Kbps;

• 8250A UART ini lebih cepat dibandingkan dengan 8250 pada sisi bus. Lebih mirip secara perangkat lunak dibanding 16450;

b. 16650 UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter Xon/Xoff terprogram dan mendukung manajemen sumber daya;

• 8250B Sangat mirip dengan 8250;

• 16450 Digunakan pada komputer AT dengan kecepatan 38,4 Kbps, masih banyak digunakan hingga sekarang;

•

16750 Diproduksi oleh Texas Instrument, memiliki FIFO 64-byte! 5

Diagram Pin 16550 dan 8250

Fungsi Pin Out 16550 dan 8250

PIN

Nama

Keterangan

Pin 1-8

D0:D7

Bus Data

Pin 9

RCLK

Masukan Clock penerima Frekuensinya harus sama dengan baud-rate x26

Pin 10

RD

Terima data

Pin 11

TD

Kirim data

Pin 12

CS0

Chip select 0 - aktif tinggi

Pin 13

CS1

Chip select 1 - aktif rendah

Pin 14

CS2

Chip select 2 – aktif rendah

Pin 15

BOUDOUT

Pin 16

XIN

Pin 17

XOUT

Keluaran Baud – Keluaran dari Pembangkit Baud Rate Terprogram. Frekuensi = (baud rate x 16) Masukan kristal eksternal –Digunakan untuk osilator pembangkit Boud Rate Keluran Kristal Eksternal

Pin 18

WR

Jalur Tulis – Aktif Rendah

Pin 19

WR

Jalur Tulis – Aktif Tinggi

Pin 20

VSS

Dihubungkan ke ground

Fungsi Pin Out 16550 dan 8250 IC Keping 16550 merupakan kompatibelnya 8250 dan 16450, perbedaannya terletak pada pin 24 dan 29 : Kaki 24 29

16550 TXRDY RXRDY

8250/16450 CSOUT Tidak dihubungkan

Pin 21 Pin 22 Pin 23

RD RD DDIS

Pin 24 Pin 25

TXRDY ADS

Pin 26 Pin 27 Pin 28 Pin 29 Pin 30 Pin 31 Pin 32 Pin 33 Pin 34 Pin 35 Pin 36 Pin 37 Pin 38 Pin 39

A2 A1 A0 RXRDY INTR OUT2 RTS DTR OUT1 MR CTS DSR DCD RI

Jalur Baca– Aktif Tinggi Jalur Baca – Aktif Rendah Drive disable. Pin ini akan rendah saat CPUmembaca dari UART. Dapat dihubungkan bus data kapasitas tinggi Transmit Ready – Siap kirim Address Store. Digunakan jika sinyal tidak stabil interupsima siklus baca atau tulis Bit alamat 2 Bit alamat 1 Bit alamat 0 Receive Ready (siap terima data) Intrrupt Output (keluaran interupsi) User Output 2 (keluaran pengguna2) Reguest to Send (permintaan pengiriman) Dat Terminal Ready (Terminal data siap) User Output 1 Master Riset Clear To Send Data Set Ready Data Carrier Detect 8 Ring Indikator (indicator dering)

Pada 16550 terdapat sinyal TXRDY dan RXRDY yang dapat digunakan untuk implementasi DMA (Direct Memory Access) dengan dua mode kerja (operasional) : 1. Mode 0 - Single Transfer DMA: lebih dikenal juga dengan mode 16450, mode ini diaktifkan dengan cara menon-aktifkan FIFO (bit-0 FCR = 0) atau dengan mengaktifkan FIFO dan pemilih mode DMA (bit-3 FCR = 1). Sinyal RXRDY akan aktif (rendah) jika ada (minimal) sebuah karakter pada penyangga penerima dan akan kembali non-aktif (tinggi) jika tidak ada satupun karakter pada penyangga penerima. Sedangkan sinyal TXRDY akan aktif jika penyangga pengirim kosong sama sekali dan akan kembali non-aktif (tinggi) setelah karakter 1 byte pertama diisikan ke penyangga pengirim. 9

2. Mode 1 - Multi Transfer DMA: dipilih dengan syarat FCR bit-0 = 1 dan FCR bit-3 - 1. Pada mode ini, sinyal RXRDY akan aktif (rendah) jika telah tercapai tingkat picuan (trigger level} atau saat munculnya time-out 16550 dan akan kembali non-aktif jika sudah tidak ada satupun karakter yang tersimpan dalam FIFO. Sinyal TXRDY akan aktif (rendah) jika tidak ada karakterpun pada penyangga pengirim dan akan non-aktif jika penyangga pengirim FIFO sudah betul-betul penuh.

10

Universal Asynchronous Transmitter Receiver (UART) mengambil byte data dan mengirimkan bit individual secara berurutan. Di tempat tujuan, sebuah UART kedua kembali merakit bit menjadi byte lengkap. Setiap UART berisi sebuah register geser yang merupakan metode dasar konversi antara bentuk serial dan paralel. Transmisi serial informasi digital (bit) melalui kawat tunggal atau media lainnya adalah biaya yang jauh lebih efektif daripada transmisi paralel melalui beberapa kabel. UART biasanya tidak secara langsung menghasilkan atau menerima sinyal, eksternal digunakan antara item yang berbeda dari peralatan. Perangkat antarmuka yang terpisah digunakan untuk mengkonversi sinyal tingkat logika dari UART dan dari tingkat sinyal eksternal.

Mengirimkan Dan Menerima Data Serial Komunikasi dapat "full duplex" (keduanya mengirim dan menerima pada waktu yang sama) atau "half duplex" (perangkat bergiliran transmisi dan menerima). 11

Transmitt er Pada posisi pemancar, transmisi berlangsung dalam sebuah operasi sederhana, karena berada di bawah kontrol dari sistem transmisi. Setelah data disimpan dalam register geser, hardware UART menghasilkan mulai sedikit, menggeser jumlah yang diperlukan bit data ke dalam baris, menghasilkan dan menambahkan bit paritas (jika digunakan), dan menambahkan sedikit berhenti. Karena transmisi karakter tunggal dapat memakan waktu yang lama relatif terhadap kecepatan CPU, UART akan mempertahankan bendera yang menunjukkan status dari host sibuk, sehingga sistem tidak menyimpan karakter baru untuk transmisi sampai sebelumnya telah selesai, dapat juga dilakukan dengan interrupt. 12

Receiver Semua hardware UART operasi dikendalikan oleh sinyal clock yang berjalan pada beberapa data rate - setiap bit data untuk 16 jam pulsa. Receiver menguji kondisi sinyal yang masuk di setiap pulsa clock. Jika bit tersebut terjadi, satu-setengah dari waktu, dianggap untuk bertemu dan merupakan sinyal awal dari sebuah karakter baru. Setelah menunggu lama, tingkat clock yang dihasilkan ke sebuah register geser. Setelah jumlah yang diperlukan bit untuk jangka waktu yang lama karakter (5 sampai 8 bit, biasanya) telah berlalu, isi dari register geser yang tersedia (dalam modus paralel) ke sistem penerima. UART akan menetapkan bendera yang menunjukkan data baru tersedia, dan juga dapat menghasilkan interupsi prosesor untuk meminta prosesor host transfer data yang diterima. 13

Chip-chip UART Semua chip UART kompatibel dengan TTL (termasuk sinyal TxD, RxD, RI, DCD, DTS, CTS, DTR dan RTS), dengan demikian diperlukan konverter tingkat RS232 (RS232 level converter) yang berfungsi untuk mengkonversi sinyal TTL menjadi logika tingkat RS232. Interupsiin itu UART juga membutuhkan clock untuk operasionalnya, biasanya dibutuhkan kristal eksternal dengan frekuensi 1,8432 MHz atau 18,432 MHz.

14

Terima Kasih