U1.pdf

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA JOB SHEET PRAKTIK TEKNIK ANTARMUKA Semester VI

I.

II.

UNIVERSAL SERIAL BUS (USB) – U1

4 × 50 menit

Kompetensi Setelah melakukan praktikum, mahasiswa diharapkan: 1. Mampu menjelaskan standar Universal Serial Bus (USB). 2. Mampu menggunakan standar Universal Serial Bus (USB) secara praktis melalui pemrograman visual Microsoft Visual Studio 2008. Tujuan Setelah melakukan praktikum, mahasiswa diharapkan: 1. Mampu menjelaskan standar Universal Serial Bus (USB) dengan benar. 2. Mampu melakukan pemrograman visual pada topik USB-U1 dengan Microsoft Visual Studio 2008. 3. Mampu merangkai modul Universal Serial Bus (USB) pada topik USB-U1 dengan benar.

III.

Indikator Pencapaian Kompetensi 1. Mampu menjelaskan spesifikasi dasar komunikasi data Universal Serial Bus (USB) 2. Mampu melakukan praktikum pemrograman visual pada topik USB-U1 dengan Microsoft Visual Studio 2008. 3. Mampu merangkai modul Universal Serial Bus (USB) pada topik USB-U1 dengan benar.

IV.

Dasar Teori 1. Antarmuka Interfacing adalah istilah yang digunakan untuk pengantaraan atau antar muka. Antar muka yang dimaksudkan dapat berupa antara perangkat keras (hardware) dalam komputer, atau dapat berupa proses pengirim data melalui saluran telekomunikasi yang digunakan oleh manusia seperti telephone atau komunikasi seluler lain, atau dapat juga diartikan terhadap tampilan sebuah aplikasi yang dapat dilihat oleh manusia. Pembahasan pada bagian ini adalah pembahasan untuk antar muka perangkat komputer. Di dalam sebuah unit komputer terdapat berbagai terminal. Teriminal tersebut dapat berupa terminal serial dan USB. Sebelum ditemukannyau USB maka port yang paling banyak digunakan adalah serial dan parale. Tetapi setelah penemuan USB penggunaan port jenis

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

ini semakin berkurang, hal ini didukung oleh keuntungan yang ditawarkan melalui teknologi USB. 2. Komunikasi Usb Penggunaan serial dan pararel port sangat terbatas dalam hal transfer data, sementara perkembangan teknologi membutuhkan transfer data yang lebih cepat. Universal serial bus (USB) adalah solusi untuk masalah ini. Dengan menggunakan USB, transfer data berlangsung jauh lebih cepat dibandingkan dengan penggunaan port type lainya. Berikut ini adalah perbandingan performa antara USB dan bebepa jenis port. Keuntungan -

-

-

-

Kelemahan

Mudah digunakan karena dapat terkonfigurasi secara otomatis oleh OS. Dapat digunakan untuk banyak jenis peripheral. Dapat dihubungkan dengan komputer dalam kondisi hidup. Sehingga tidak perlu mematikan komputer terlebih dahulu. (hot pluggable) Kecepatan yang berlipat. Dapat mencapai 5 Gbps untuk USB dengan empat bus. Murah, dan mengurangi pemakaian energi.

-

-

Tidak dapat digunakan dalam komunikasi peer to peer. Hanya efektif untuk jarak yang pendek. Dibutuhkan hub untuk jarak yang lebih jauh. Tidak dapat digunakan untuk komputer-komputer tua karena ketidaktersediaan port.

Tabel 1. Kelebihan dan kekurangan USB interface Komunikasi pada USB dilakukan secara serial. Serial lebih dipilih dibanding dengan paralel karena kebutuhan kabel yang lebih sedikit, sehingga lebih murah, dan lebih mudah diterapkan dalam konfigurasi dinamik. Yang dimaksud dengan konfigurasi dinamik adalah suatu sistem masukan/keluaran dapat dipasang atau dikonfigurasi ulang dengan memasang atau melepas kabel ketika PC bekerja. Pada konfigurasi dinamik tidak diperlukan booting ulang.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

Hubungan piranti masukan/keluaran dengan PC melalui USB dilakukan secara asimetrik yang berarti konektor pada kedua ujung kabel tidak sama sehingga harus diketahui ujung mana yang dipasang pada master dan ujung mana yang dipasang pada slave. Terminologi yang diadopsi oleh spesifikasi USB adalah “upstream” (menuju PC) dan “downstream” (menuju piranti masukan/keluaran). Ujung “upstream” mengatur protokol dan menginstruksikan ujung “downstream” untuk membalas pada waktu yang ditentukan. Konektor tipe A dipasang pada PC sedangkan tipe B dipasang pada piranti masukan/keluaran. Konektor pada USB memiliki 4 kaki, yaitu VCC +5V (atau sering disebut VBUS), Data– (D–), Data+ (D+), dan GND, seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

Konekto r Seri A

Konektor Seri B

Nomor

Kaki

1

VCC

2

D–

3

D+

4

GND

Gambar 1 Tipe Konektor USB dan Susunan Kakinya Untuk mengurangi derau (noise), USB menggunakan sinyal diferensial. Kabel data USB terhubung dari titik ke titik (point-to-point) dan pengiriman data dilakukan secara half duplex, yang berarti hanya salah satu ujung kabel yang dikemudikan pada satu waktu. Protokol mengatur kedua ujung kabel bergantian mengirim informasi., sedangkan tabel 2 menunjukkan karakteristik tegangan sinyal USB.

FAKULTAS TEKNIK


Parameter


Simbol

Min

Tinggi

VIH

2,0

-

V

Rendah

VIL

-

0,8

V

Tinggi

VOH

2,8

3,6

V

Rendah

VOL

0,0

0,3

V

4 × 50 menit

Max Satuan

Input

Output

Tabel 2 Karakteristik Tegangan Sinyal USB Kabel data USB tidak memiliki sinyal CLOCK, sehingga komunikasi dengan USB dapat dikatakan sebagai asinkron. Sebuah bus kecepatan penuh memiliki kondisi D+ tinggi dan D– rendah. Kondisi ini biasa dikatakan sebagai logika “1” dari bus, namun untuk mencegah kerancuan dan mempertahankan konsistensi dengan spesifikasi USB, kondisi ini kemudian disebut sebagai kondisi “J”. Kondisi yang lain adalah kondisi “K” yang biasa dikatakan logika “0” dari bus yaitu saat D+ rendah dan D– tinggi.

V.

Alat dan Bahan 1. Komputer dengan OS WinXP atau Win7 32bit 2. Modul Interface USB U-Board 3. Modul Input 4. Modul Output LED 5. Kabel USB 6. Kabel Data Input/Output 7. Microsoft Visual Studio 2008 8. Driver Microchip HIDComm ActiveX

: 1 set : 1 set : 1 set : 1 set : 1 buah : 2 buah

FAKULTAS TEKNIK


VI.

VII.


4 × 50 menit

Keselamatan Kerja 1. Bacalah langkah kerja secara teliti. 2. Rangkai modul USB pada topik USB-U1 secara benar. 3. Jangan hubungkan modul USB dengan catu daya sebelum diperiksa oleh instruktur. Langkah Kerja 1. Lakukan proses instalasi toolbox VBHIDComm melalui driver Microchip HIDComm ActiveX. Langkah pertama adalah buka folder driver Microchip HIDComm ActiveX.

2. Selanjutnya pilih aplikasi installer Microchip HIDComm ActiveX setupex

3. Setelah memilih aplikasi installer Microchip HIDComm ActiveX setupex, maka akan tampil kotak dialog seperti di bawah ini. Lalu pilih Yes.

4. Setelah memilih pilihan Yes, maka secara otomatis muncul proses seperti pada gambar di bawah.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

5. Apabila proses telah mencapai 100%, maka secara otomatis akan muncul kotak dialog install seperti pada gambar di bawah ini. Lalu tekan tombol Next.

6. Setelah itu tekan tombol Next.

FAKULTAS TEKNIK


7. Kemudian tekan tombol Next.

8. Tekan tombol Finish.


4 × 50 menit

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

9. Buka Microsoft Visual Studio 2008. Lalu pilih menu Tools. Setelah itu pilih Choose Toolbox Items.

9. Setelah memilih Choose Toolbox Items, maka akan tampil seperti pada gambar dibawah ini. Pilih tab COM Components. Selanjutnya cari VBHIDComm.HIDComm, lalu pilih dengan cara mencentang. Selanjutnya tekan tombol OK.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

10. Proses instalasi toolbox VBHIDComm telah selesai. Guna memastikan bahwa VBHIDComm telah terpasang pada toolbox, silakan cek pada toolbox Microsoft Visual Studio 2008.

11. Selanjutnya buatlah file project baru untuk topik USB-U1 dengan format nama file U1_NIM_NamaMahasiswa.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

12. Langkah berikutnya adalah membuat tampilan form untuk topik USB-U1 dengan contoh desain seperti pada gambar di bawah.

FAKULTAS TEKNIK


Komponen Form1 Button1 Button2 Button3 Button4 Button5 Button6 GroupBox1 GroupBox2 GroupBox3 RadioButton1 RadioButton2 CheckBox1 Label1 Label2 Komponen TextBox1 TextBox2 TextBox3


Properties Text Text Text Text Text Text Text Text Text Text Text Text Text Text Text

Value USB CONNECT Hidup Semua Mati Semua SEND READ START Output Input Running LED Right-Left Left-Right Otomatis NAMA MAHASISWA NIM Keterangan text box output text box input text box running LED

4 × 50 menit

FAKULTAS TEKNIK



HScrollBar1 Timer1 Timer2 AxHIDComm1

4 × 50 menit

scroll bar running LED timer running LED timer mode otomatis baca interface USB

13. Double-click pada Button1, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub Button1_Click_1(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click If Button1.Text = "CONNECT" Then AxHIDComm1.set_MatchManufacturer("Innovative Experiment") AxHIDComm1.set_MatchProduct("U-Board USB1.0/1.1 Interface") AxHIDComm1.set_MatchSerial(0) AxHIDComm1.set_MatchPID(4095) AxHIDComm1.set_MatchVID(1240) AxHIDComm1.set_MatchVersion(256) AxHIDComm1.Connect() Button1.Text = "DISCONNECT" ElseIf Button1.Text = "DISCONNECT" Then AxHIDComm1.Disconnect() Button1.Text = "CONNECT" End If End Sub 14. Double-click pada Button2, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click Dim buffer(0) As Byte TextBox1.Text = "255" buffer(0) = CByte(255) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) End Sub 15. Double-click pada Button3, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub Button3_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button3.Click Dim buffer(0) As Byte TextBox1.Text = "0" buffer = New Byte() {0} AxHIDComm1.set_ReportID(1)

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) End Sub 16. Double-click pada Button4, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub Button4_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button4.Click If Button4.Text = "SEND" Then Dim buffer(0) As Byte buffer(0) = CByte(TextBox1.Text) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) End If End Sub 17. Double-click pada Button5, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub Button5_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button5.Click If Button5.Text = "READ" Then Dim buffer(0) As Byte buffer = AxHIDComm1.ReadFrom(1) TextBox2.Text = Hex(buffer(0)) End If End Sub 18. Double-click pada Button6, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub Button6_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button6.Click If Button6.Text = "START" Then Timer1.Start() Button6.Text = "STOP" ElseIf Button6.Text = "STOP" Then Timer1.Stop() Button6.Text = "START" End If End Sub 19. Double-click pada HScrollBar1, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub HScrollBar1_Scroll(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.Windows.Forms.ScrollEventArgs) Handles HScrollBar1.Scroll TextBox3.Text = HScrollBar1.Value.ToString End Sub 20. Double-click pada TextBox3, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub TextBox3_TextChanged(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles TextBox3.TextChanged

FAKULTAS TEKNIK



TextBox3.Text = HScrollBar1.Value.ToString End Sub 21. Double-click pada Form1, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load TextBox3.Text = HScrollBar1.Value.ToString End Sub 22. Ketikkan program seperti contoh di bawah ini pada bagian program. Sub delay() Threading.Thread.Sleep(HScrollBar1.Value) End Sub 23. Double-click pada Timer1, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub Timer1_Tick(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Timer1.Tick If RadioButton1.Checked Then Dim buffer(0) As Byte buffer(0) = CByte(0) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(1) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(2) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(4) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(8) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(16) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay()

4 × 50 menit

FAKULTAS TEKNIK



buffer(0) = CByte(32) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(64) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(128) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() ElseIf RadioButton2.Checked Then Dim buffer(0) As Byte buffer(0) = CByte(128) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(64) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(32) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(16) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(8) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(4) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(2) AxHIDComm1.set_ReportID(1)

4 × 50 menit

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(1) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) delay() buffer(0) = CByte(0) AxHIDComm1.set_ReportID(1) AxHIDComm1.WriteTo(buffer, 1) End If End Sub 24. Double-click pada Timer2, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub Timer2_Tick(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Timer2.Tick Dim buffer(0) As Byte buffer = AxHIDComm1.ReadFrom(1) TextBox2.Text = Hex(buffer(0)) End Sub 25. Double-click pada CheckBox1, lalu ketikkan program seperti di bawah ini. Private Sub CheckBox1_CheckedChanged(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles CheckBox1.CheckedChanged If CheckBox1.Checked Then Timer2.Interval = 1 Timer2.Start() Else Timer2.Stop() End If End Sub 26. Selanjutnya rangkai modul U-Board secara benar. Hubungkan modul input pada terminal PORTIN U-Board, sedangkan modul output LED pada terminal PORTOUT UBoard.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

27. Hubungkan modul U-Board menuju port USB komputer menggunakan kabel USB. Pastikan bahwa modul U-Board sudah terdeteksi dengan computer, hal ini dapat dilihat pada device manager.

28. Langkah berikutnya adalaah mengetes fungsi dari program interface yang telah dibuat pada Microsoft Visual Studio 2008 terhadap perangkat modul U-Board. Tekan tombol Start Debugging, lalu akan muncul tampilan program seperti contoh gambar di bawah ini.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

29. Selanjutnya tekan tombol CONNECT. Apabila tombol CONNECT telah ditekan, maka tampilan akan berubah menjadi seperti gambar di bawah.

30. Langkah berikutnya adalah mengetes fungsi dari bagian output. Masukkan salah satu angka dari rentang 0 s.d. 255, lalu tekan tombol SEND. Pada contoh dibawah ini, angka yang dikirimkan adalah 128. Cek kondisi output nyala LED pada perangkat modul UBoard.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

31. Selanjutnya tekan tombol Hidup Semua. Apabila tombol telah ditekan maka kondisi yang benar adalah TextBox1 mengeluarkan nilai 255 dan LED pada modul output menyala semua.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

32. Kemudian tekan tombol Mati Semua. Apabila tombol telah ditekan maka kondisi yang benar adalah TextBox1 mengeluarkan nilai 0 dan LED pada modul output padam semua.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

33. Tahapan berikutnya adalah mengetes fungsi dari bagian input. Tekan dan tahan salahsatu atau beberapa tombol pada modul input, lalu tekan tombol READ pada program. Amati perubahan nilai yang terjadi pada TextBox2.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

34. Kemudian tekan check box Otomatis, lalu tekan salahsatu atau beberapa tombol pada modul input tanpa menekan tombol READ pada program. Amati perubahan nilai yang terjadi pada TextBox2.

35. Langkah terakhir adalah mengecek fungsi output Running LED. Geser HScrollBar1, dan amati perubahan nilai pada TextBox3. Kemudian tekan radio button Right-Left dan tekan tombol START, amati nyala LED pada modul output.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

Amati pula perubahan yang terjadi pada TextBox3 dan modul output apabila anda menggeser HScrollBar1.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

36. Selanjutnya tekan tombol STOP, maka secara otomatis tombol akan berubah lagi menjadi START. Geser HScrollBar, dan amati perubahan nilai pada TextBox3. Kemudian tekan radio button Left-Right dan tekan tombol START, amati nyala LED pada modul output.

FAKULTAS TEKNIK



4 × 50 menit

37. Tekan tombol STOP, lalu tekan tombol DISCONNECT. Apabila semua fungsi telah berjalan dengan benar, maka program interface anda untuk topik USB-U1 telah berhasil.

TERIMA KASIH

U1.pdf

Recommend Documents