BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI

Transkripsi

1 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI 4.1 Spesifikasi Sistem Spesifikasi yang ada pada sistem ini terbagi menjadi dua tahapan, yaitu spesifikasi perangkat keras yang digunakan dan spesifikasi perangkat lunak yang mendukung sistem yang dibuat. Berikut ini adalah spesifikasi-spesifikasi yang ada pada sistem yang dirancang Perangkat Keras Spesifikasi minimal perangkat keras yang dibutuhkan adalah : Personal Computer (PC) dengan spesifikasi sebagai berikut : o Windows XP Professional SP2 (later) o Prosesor : Intel Pentium 1,8 GHz o Memori : 1GByte o VGA card : 128MB o Hard disk empty space : 3.5GByte (Install + User Files) o Free Universal Serial Bus (USB) port o Software : Adobe Reader 8 (or above) o Digital Video Disk (DVD) ROM, o 2 Monitor 15, 2 keyboard standard dan mouse Modul Altium s Desktop Nanoboard NB2DSK01 o FPGA : Spartan 3 (XC3S1500-4FG676C) 47

2 48 o Power supply 5 volt o USB cable o PS/2 Keyboard port o VGA 24 bit RGB port o System clocks (40 MHz untuk sistem keseluruhan dan 20 MHz untuk clock reference) o Thin Film Transistor (TFT) LCD panel o 3 Generic User Switch (SW1, SW2, SW3) o 8-way Dual In line Package (DIP)-Switch o 8 user Light Emitting Diode (LED) Perangkat Lunak Spesifikasi perangkat lunak yang dibutuhkan adalah : Sistem Operasi : Window XP Compiler : Xilinx ISE Software : Altium Designer Summer Implementasi Sistem Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai bagaimana cara mengoperasikan penelitian, baik secara hardware maupun software.

3 Prosedur Pengoperasian Perangkat Keras Berikut ini adalah langkah-langkah implementasi sebelum sistem bekerja : 1. Sambungkan Altium s Desktop Nanoboard NB2DSK01 ke port USB Altium dan port USB PC melalui kabel USB. Gambar 4.1 Kabel USB pada Nanoboard 2. Sambungkan colokan Power Supply yang telah terhubung sumber tegangan pada konektor power Altium s Desktop Nanoboard NB2DSK01. Gambar 4.2 Kabel Power Supply di Nanoboard 3. Sambungkan kabel VGA monitor yang tidak dipakai ke VGA connector Altium s Desktop Nanoboard NB2DSK Sambungkan kabel PS/2 keyboard yang tidak dipakai ke PS/2 connector Altium s Desktop Nanoboard NB2DSK Nyalakan power NB2DSK01 dengan menurunkan switch power ke arah bawah sehingga LED untuk power akan menyala.

4 50 6. Pada TFT panel akan tampil tampilan seperti gambar 4.3 di mana user dapat merubah clock sistem dengan masuk ke bagian option dan kemudian memilih bagian clock dan memilih clock yang dipakai untuk penelitian ini yaitu 40 MHz. Gambar 4.3 Tampilan TFT panel saat switch power dinyalakan Prosedur Pengoperasian Perangkat Lunak Pada penelitian ini memakai program Altium Designer Summer 08 dengan compiler Xilinx ISE 10.1 dengan memakai bahasa pemrograman VHDL. Berikut ini adalah langkah-langkah implementasi untuk pemrograman FPGA Spartan 3 setelah melakukan implementasi perangkat keras: 1. Jalankan program Altium Designer yang telah diinstal pada PC. 2. Pilih menu File dan pilih open project untuk membuka file project.

5 51 3. Pada penelitian ini nama file project adalah Pengukuran Final. Pilih Pengukuran Final dan buka file yang bertipe.prjfpg. 4. Pada bagian menu Altium Designer pilih View dan kemudian pilih Device View. 5. Click icon Live untuk memastikan Altium Nanoboard telah tersambung dengan PC. 6. Click Program FPGA sehingga projek yang telah dibuka dan telah di compile oleh Xilinx akan diimplementasikan pada FPGA Spartan Clock pada Nanoboard juga dapat diatur dengan meng-click tombol kiri mouse pada icon Nanoboard sebanyak dua kali sehingga akan muncul Instrument Rack NanoBoard Controllers panel. Pada panel inilah user dapat merubah frekuensi clock sesuai yang diinginkan. 4.3 Evaluasi Pada penelitian ini dilakukan percobaan pada keyboard dan monitor Evaluasi Monitor Pada percobaan terhadap monitor dilakukan pengujian terhadap timing diagram dengan melakukan perubahan timing, baik pada horizontal maupun vertical secara program. Informasi monitor didapat dengan menekan tombol menu pada monitor seperti yang terlihat pada gambar 4.4.

6 52 Gambar 4.4 Tampilan informasi monitor Berikut ini adalah tabel hasil percobaan dengan mengubah parameterparameter timing diagram horizontal maupun vertical : Tabel 4.1 Percobaan dengan mengubah Back Porch pada Vertical Timing Horizontal Timing No Synchronize Back Active Front Whole Clock MHz Vertical Timing No Synchronize Back Active Front Whole Result k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/57

7 k/ k/ k/ k/ k/56 Tabel 4.2 Percobaan dengan mengubah Back Porch pada Horizontal Timing Vertical Timing No Synchronize Back Active Front Whole Clock MHz Horizontal Timing No Synchronize Back Active Front Whole Result k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/57

8 54 Tabel 4.3 Percobaan dengan mengubah Front Porch pada Vertical Timing Horizontal Timing No Synchronize Back Active Front Whole Clock MHz Vertical Timing No Synchronize Back Active Front Whole Result k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/58 Tabel 4.4 Percobaan dengan mengubah Front Porch pada Horizontal Timing Vertical Timing No Synchronize Back Active Front Whole Clock MHz No Synchronize Back Active Front Whole Result k/ k/ k/ k/60

9 k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/59 Tabel 4.5 Percobaan dengan mengubah Synchronize Pulse pada Vertical Timing Horizontal Timing No Synchronize Back Active Front Whole Clock MHz Vertical Timing No Synchronize Back Active Front Whole Result k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/58

10 k/ k/58 Tabel 4.6 Percobaan dengan mengubah Synchronize Pulse pada Horizontal Timing Vertical Timing No Synchronize Back Active Front Whole Clock MHz Horizontal Timing No Synchronize Back Active Front Whole Result k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ k/ Analisa nilai Back Porch Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan terhadap nilai back porch maka dapat diketahui bahwa jika nilai back

11 57 porch dikurangkan maka daerah visible akan semakin besar dan akan mengakibatkan tampilan pada monitor terlihat tembus dan jika nilai back porch ditambahkan maka daerah visible akan semakin kecil dan akan mengakibatkan tampilan pada monitor terlihat terpotong Analisa nilai Front Porch Berdasarkan percobaan yang dilakukan terhadap nilai front porch maka dapat diketahui bahwa jika nilai front porch dikurangkan maka daerah visible akan semakin besar dan akan mengakibatkan tampilan pada monitor terlihat tembus dan jika nilai front porch ditambahkan maka daerah visible akan semakin kecil dan akan mengakibatkan tampilan pada monitor terlihat terpotong Analisa nilai Synchronize Pulse Berdasarkan percobaan yang dilakukan terhadap nilai synchronize pulse maka dapat diketahui bahwa jika nilai synchronize pulse dikurangkan tampilan monitor akan gelap atau tampilan pada monitor terlihat berkedip-kedip. Sedangkan jika nilai synchronize pulse ditambahkan maka gambar pada monitor akan terlihat tidak berkedip.

12 Analisa perhitungan Refresh Rate pada Monitor Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapatkan rumus untuk menghitung refresh rate monitor secara manual. Cara menghitung refresh rate monitor adalah :

13 Analisa percobaan Dip-Switch dan Generic User Switch Berdasarkan percobaan yang dilakukan terhadap DIPswitch (Gambar 4.5) dan generic user switches (Gambar 4.6), didapat bahwa jika DIP-switch diturunkan ke bawah maka bit akan bernilai 1 (active low). Most Significant Bit (MSB) berada pada DIP-switch paling kiri sedangkan Least Significant Bit (LSB) berada pada DIP-switch paling kanan. Gambar 4.5 DIP-switch Nanoboard Gambar 4.6 Generic User Switches Nanoboard

14 60 Jika nilai bit pada DIP-switch telah ditentukan dan generic user switch merah (SW1), hijau (SW2), dan biru (SW3) ditekan maka akan mempengaruhi warna tampilan, baik pada tampilan huruf keyboard, tampilan RGB (Gambar 4.7) di monitor dan tampilan P (Gambar 4.8) di monitor. Warna yang terlihat pada tampilan huruf keyboard maupun pada P di monitor merupakan hasil dari kombinasi warna merah, hijau, dan biru yang masingmasing bit warna diatur dengan DIP-switch dan generic user switch sebagai penanda bit warna apa yang ingin diubah sesuai dengan pengaturan bit dari DIP-switch. Gambar 4.7 Bit warna merah hijau dan biru menjadi x 7F Gambar 4.8 Kombinasi warna dari merah biru dan hijau Gambar 4.9 Tampilan huruf dari kombinasi warna Evaluasi Keyboard Pada percobaan terhadap keyboard dilakukan percobaan dengan menekan tombol-tombol yang terdapat pada keyboard.

15 61 Tabel 4.7 Percobaan terhadap Keyboard Analisa hasil percobaan keyboard Berdasarkan hasil percobaan terhadap keyboard terlihat bahwa tampilan penekanan tombol keyboard pada monitor sesuai dengan yang telah dirancang, yaitu sebesar 10 pixel X 15 pixel. Namun untuk penekanan tombol keyboard lain yang tidak termasuk dalam ruang lingkup akan tampil di monitor sesuai dengan yang tertulis pada tabel Analisa Scan Code Keyboard Pada penelitian ini dilakukan pengecekan terhadap data yang diterima dari keyboard dengan menampilkan di User LED seperti yang terlihat pada gambar 4.10a dan gambar 4.10b.

16 62 Gambar 4. 10a Tampilan saat menekan tombol A (x 1C ) Gambar 4. 10b Tampilan saat menekan tombol S (x 1B ) Evaluasi Clock Pada percobaan dilakukan perubahan clock pada system. Didapatkan bahwa system dapat berjalan dengan clock 40MHz ± 10%. Jika clock yang diberikan melebihi dari yang telah ditetapkan maka tampilan pada monitor akan tidak sesuai dengan yang telah dirancang.