BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI

BAB 3. Perancangan Sistem

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. selanjutnya perancangan tersebut diimplementasikan ke dalam bentuk yang nyata

BAB 1 PENDAHULUAN. dengan teknologi digital, maka perangkat tersebut memiliki sebuah integrated

2. STUDI PUSTAKA. Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB 1

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

TUTORIAL PEMROGRAMAN PADA FPGA XILINX VIRTEX 5 ML506 BOARD

Teknologi Implementasi dan Metodologi Desain Sistem Digital

MODUL VI PROYEK PERANCANGAN RANGKAIAN DIGITAL 2. STUDI PUSTAKA

BAB III PERANCANGAN. Perancangan tersebut mulai dari: spesifikasi alat, blok diagram sampai dengan

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. Bab ini akan membahas tentang perancangan sistem yang digunakan dari alat

Gamepad Interface. Smart Peripheral Controller

BAB III RANCANG BANGUN SISTEM KARAKTERISASI LED. Rancangan sistem karakterisasi LED diperlihatkan pada blok diagram Gambar

MODUL 6 PROYEK PERANCANGAN RANGKAIAN DIGITAL 2. STUDI PUSTAKA

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. baik pada perangkat keras maupun pada komputer. Buffer. Latch

Pengenalan FPGA oleh Iman Taufik Akbar

BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM. secara otomatis. Sistem ini dibuat untuk mempermudah user dalam memilih

MODUL 6 PROYEK PERANCANGAN RANGKAIAN DIGITAL

BAB III PERANCANGAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Konsep dan Cara Kerja Port I/O

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Teknik Elektro Universitas

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. Computer. Parallel Port ICSP. Microcontroller. Motor Driver Encoder. DC Motor. Gambar 3.1: Blok Diagram Perangkat Keras

I. Pendahuluan. II. Tujuan. III. Gambaran Disain. MODUL 3 Stopwatch

BAB III PERANCANGAN SISTEM

MICROCONTROLER AVR AT MEGA 8535

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA RANGKAIAN

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

PERANCANGAN DAN REALISASI BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

Wireless Gamepad Interface

DGSM300 DELTA GSM MODEM INTERFACE

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI

BAB V PENGUJIAN DAN ANALISIS. dapat berjalan sesuai perancangan pada bab sebelumnya, selanjutnya akan dilakukan

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Trademarks & Copyright

BAB III DESKRIPSI DAN PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM. Metode penelitian yang digunakan adalah studi kepustakaan dan

20 Macam Perangkat Keras Komputer Dan Pengertiannya

MIKROKONTROLER Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PERANGKAT KERAS

BAB III PERANCANGAN ALAT

DQI-03 DELTA ADC. Dilengkapi LCD untuk menampilkan hasil konversi ADC. Dilengkapi Zero offset kalibrasi dan gain kalibrasi

BAB II DASAR TEORI. mikrokontroler yang berbasis chip ATmega328P. Arduino Uno. memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O,

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. ruangan yang menggunakan led matrix dan sensor PING))). Led matrix berfungsi

SERPIH-SERPIH (IC) INTERFACE DASAR PADA PC (URAIAN SINGKAT) By ATIT PERTIWI PROGRAMMABLE PERIPHERAL INTERFACE (PPI) 8255

BAB III METODE PENELITIAN

Pengembangan RTU (Remote Terminal Unit) untuk Sistem Kontrol Jarak Jauh berbasis IP

DAFTAR ISI. ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR LAMPIRAN... xi

BAB III PERANCANGAN SISTEM

DASAR - DASAR MIKROPROSESOR. Yoyo somantri Dosen Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FPTK Universitas Pendidikan Indonesia

IMPLEMENTASI FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAY (FPGA) UNTUK MEMBUAT GAME RICOCHET. Naskah Publikasi. diajukan oleh Astona Sura Satrida

BAB III PERANCANGAN SISTEM

TUGAS MATAKULIAH APLIKASI KOMPUTER DALAM SISTEM TENAGA LISTRIK FINAL REPORT : Pengendalian Motor DC menggunakan Komputer

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

TnEX ADC GPIO UART PWM I2C SPI GPIO

Menampilkan nilai dari 8 kanal ADC ke Port Serial PC oleh Modul ST-51 dan AD-0809 V2.0

BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI SISTEM

1. Port power supply kabel power listrik, Port ini digunakan untuk menghubungkan power supply dengan CPU

KENDALI ROBOT MELALUI RF DENGAN D-JOY CONTROLLER

BAB III METODE PENELITIAN. oleh karenanya akan dibuat seperti pada Gambar 3.1.

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. pada sistem pengendali lampu telah dijelaskan pada bab 2. Pada bab ini akan dijelaskan

BAB IV CARA KERJA DAN PERANCANGAN SISTEM. ketiga juri diarea pertandingan menekan keypad pada alat pencatat score, setelah

ANTAR MUKA DST-51 DENGAN MODUL AD-0809

DAFTAR ISI ABSTRAKSI KATA PENGANTAR DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN. 1.1 Latar Belakang Masalah 1

PC-Link. 1x Komputer / Laptop dengan OS Windows 2000, Windows XP atau yang lebih tinggi. Gambar 1 Blok Diagram AN200

3.2. Tempat Penelitian Penelitian dan pengujian alat dilakukan di lokasi permainan game PT. EMI (Elektronik Megaindo) Plaza Medan Fair.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II KONSEP DASAR PERANCANGAN

BAB III PERENCANAAN. 3.1 Perencanaan Secara Blok Diagram

Written by Mada Jimmy Monday, 24 August :40 - Last Updated Thursday, 18 November :51

BAB II DASAR TEORI Sensor Akselerometer ADXL345

BAB III PERANCANGAN Bahan dan Peralatan

A/D, D/A CONVERTER ASSEMBLY USER S MANUAL

Alat Pengukur Level Air

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

DT-51Application Note

BAB III PERANCANGAN ALAT SIMULASI PEGENDALI LAMPU JARAK JAUH DAN DEKAT PADA KENDARAAN SECARA OTOMATIS

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM

SERPIH-SERPIH (IC) INTERFACE DASAR PADA PC

BAB IV HASIL PENGUKURAN DAN PENGUJIAN ALAT SISTEM PENGONTROL BEBAN DAYA LISTRIK

BAB III METODE PENELITIAN. Tujuan dari tugas akhir ini yaitu akan membuat sebuah mobile Robot

BAB III PERANCANGAN DAN PEMODELAN

BAB III TEORI PENUNJANG. Microcontroller adalah sebuah sistem fungsional dalam sebuah chip. Di

BAB IV IMPLEMENTASI DAN EVALUASI

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III PERENCANAAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

Transkripsi:

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM 3.1 Rancangan Sistem Rancangan sistem secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 3.1. Keyboard FPGA dan NanoBoard Monitor Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Dari blok diagram diatas terdapat tiga blok sistem yaitu blok keyboard, blok FPGA dan NanoBoard, dan monitor. Blok sistem keyboard berisi bagaimana data dikirim dari keyboard ke FPGA dan NanoBoard. Blok FPGA dan NanoBoard berisi bagaimana cara memproses data yang dikirim oleh keyboard dan dikirim kembali ke monitor untuk ditampilkan di layar. Blok monitor berisi bagaimana cara menampilkan gambar di monitor berdasarkan data yang dikirimkan oleh NanoBoard dan FPGA. 28

29 3.1.1 Perangkat Keras 3.1.1.1 Modul FPGA FPGA yang digunakan adalah modul Xilinx Spartan 3 XC3S1500-4FG676 keluaran Xilinx dengan spesifikasi : Gambar 3.2 Modul FPGA tampak depan (kiri) dan tampak belakang (kanan) 3.1.1.2 Modul NanoBoard Modul NanoBoard yang digunakan adalah NB2-DSK01 V1.2.42 dengan fitur-fitur sebagai berikut: Main Board USB 2.0

30 TFT layar sentuh 4 channel, 8-bit ADC dan 10-bit DAC, I2C kompatibel Variasi switch dan light emitting diode (LED) untuk tujuan umum. Secure Digital (SD) card reader Stereo analog audio system with high-quality on-board amplifiers, mixer, line in/out and stereo speakers Serial Peripheral Interface (SPI) Real-Time Clock with 3V batere cadangan Konektor daya DC 5 Volt Tombol Home/ Reset Dual User Board JTAG headers for direct interaction dan development on production board Variasi dari standar komunikasi penghubung: RS-232 serial CAN PS/2 mini-din Peripheral Board Audio/Video Peripheral Board (PB01) Composite and S-Video output and capture 24-bit VGA output High-performance I2S stereo audio codec Interface Peripheral Board (PB02)

31 Compact Flash SD card slot ATA hard-drive interfaces Data Communications Peripheral Board (PB03) 10/100 Ethernet interface USB 2.0 interface 4MBits/sec IrDA Gambar 3.3 Modul NanoBoard 3.1.1.3 Monitor CRT Monitor CRT yang digunakan adalah merek SyncMaster 591s ukuran 15 inch berfungsi untuk melihat tampilan yang dihasilkan dari proses pengolahan data di dalam FPGA.

32 Gambar 3.4 Layar CRT 3.1.1.4 Keyboard Keyboard yang digunakan adalah merek Logitech Standard Keyboard dengan jumlah tombol 104 buah yang berfungsi sebagai input dari user. Gambar 3.5 Keyboard 3.1.1.5 Kabel USB Kabel USB digunakan untuk mengirimkan hasil rancangan dari PC ke FPGA. Gambar 3.6 Kabel USB

33 3.1.1.6 Power Supply Power Supply digunakan untuk memberikan memberikan daya ke Altium NanoBoard. Gambar 3.7 Power Supply NanoBoard 3.1.2 Perangkat Lunak Pengembangan Driver VGA Card dengan menggunakan software Altium Designer Summer 08. Gambar 3.8 Software Altium Designer Summer 08. 3.1.2.1 Penjelasan Software Jenis FPGA yang digunakan adalah Spartan 3 dengan tipe xc3s1500 dengan package 4fg676, kemudian pada software Altium Designer Summer 08 menyediakan fitur pemrograman

menggunakan bahasa VHDL, bahasa Verilog, bahasa C dan bahasa Assembly. 34 Gambar 3.9 Fitur pemrograman Altium Designer Untuk pemrosesan FPGA seperti Compile Synthesize Build Program FPGA menggunakan bantuan software Xilinx WebPack ISE 10.1, apabila software tersebut tidak terdapat pada PC maka icon-icon pada gambar 3.10 tidak akan muncul. Gambar 3.10 Icon-icon dalam FPGA Project

35 3.1.2.2 Proses pemrograman FPGA Proses untuk memprogram FPGA adalah sebagai berikut: Compile Synthesize Build (Translate Design, Map Design To FPGA, Place and Route, Timing Analysis, Make Bit File) Program FPGA. Proses untuk melakukan semua ini terjadi di dalam software Xilinx ISE Webpack 10.1. Gambar 3.11 Proses pemrograman FPGA 3.1.3 Skematik Sistem PS2B_CLK PS2B_DATA U21 IOBUF U22 U1 PS2CLKTRI PS2CLKO PS2CLKI PS2DATATRI CLK_BRD CLK PS2DATAO PS2DATAI U3 IOBUF PS2 U2 CLK_REF / 10 / 2 CDIV10DC50 CDIV2 CLK RST DATAO[7..0] DATAI[7..0] BUSY STROBE INT CLK_1MHZ CLK GND GND Designator keyboard.vhd kbd[7..0] interrupt LEDS[7..0] clk font_clk_o led[149..0] CLK ON 1 2 3 4 5 6 7 8 SW[7..0] SW_USER0 SW_USER1 SW_USER2 vga va.vhd font_clk_i in_sw[149..0] sw[7..0] s s1 s2 CLK R[7..0] G[7..0] B[7..0] HS VS CLK VGA_CLK VGA_RED[7..0] VGA_GREEN[7..0] VGA_BLUE[7..0] VGA_HSYNC VGA_VSYNC Gambar 3.12 Skematik Sistem

36 Sistem dimulai dari keyboard (PS2B CLK dan PS2B DATA). Komunikasi PS2B CLK dan PS2B DATA adalah komunikasi serial seperti yang sudah dijelaskan pada bab 2. Data data tersebut masuk ke dalam library keyboard, berikut gambaran untuk Library keyboard. Gambar 3.13 Library Keyboard Tabel 3.1 Deskripsi pin library keyboard Nama Tipe Polaritas/ Lebar bit Deskripsi Control Signal CLK I Rising External (sistem) clock CLK_1MHZ O High Referensi clock untuk timing constant pada PS2 timing spesifikasi standard RST I High External (sistem) reset Host Microcontroller Interface Signal DATAO O 8 Output data bus DATAI I 8 Input data bus BUSY O High Aktif ketika PS2 controller mengirim data ke, atau menerima data dari, PS2 device

37 Nama Tipe Polaritas/ Lebar bit Deskripsi STROBE I High Sinyal ini digunakan untuk inisial transmisi data dari luar ke PS2 device. Interrupt sinyal. Digunakan untuk INT O High memberitahukan kedatangan data yang diterima dari alat PS2 PS2 Interface Signal PS2CLKTRI O Low Tri-state enable signal untuk PS2CLK bidirectional buffer PS2CLKO O - PS2 clock output PS2CLKI I - PS2 clock input PS2DATATRI O Low PS2DATAO O - PS2DATAI I - Tri-state enable signal untuk PS2DATA bidirectional buffer PS2 data output (data dari PS2 controller ke PS2 device) PS2 data input ( data dari PS2 controller ke PS2 device)

38 Gambar 3.14 Deskripsi library keyboard Apabila skematik 1 dirancang seperti gambar 3.15, ketika menekan tombol A pada keyboard maka data yang keluar pada DATAO[7..0] adalah x 1C (dalam hexadecimal) disertai dengan data INT berubah dari low menjadi high. Jika tombol A dilepas DATAO[7..0] adalah x F0, x 1C. Data 1C adalah data scan code, data F0 adalah Key-up code. Key-up code yang diikuti dengan scan code disebut juga break code. Sedangkan make code diindikasikan sebagai scan code data tanpa mengikutsertakan start bit, parity bit, maupun stop bit. Gambar 3.15 Skematik 1

39 Berdasarkan Gambar 3.15 sistem berlanjut ke sheet simbol 1, data yang dikirim oleh DATAO[7..0] diterima oleh pin kdb[7..0] dan LEDS[7..0], dan data dari pin INT diterima oleh pin interrupt. LEDS[7..0] digunakan sebagai penunjuk scan code keyboard. Pada sheet simbol 1 pemrograman baru dilakukan. Berikut potongan program untuk Sheet simbol 1: Data yang diterima pada pin kdb[7..0] dirubah menjadi 150 bit sehingga terbentuk menjadi gambar huruf seperti pada gambar 3.16.

40 Gambar 3.16 Contoh tampilan blok keyboard Gambar 3.17 Skematik 2 Hasil dari sheet simbol 1 diteruskan ke sheet simbol 2. Data dari pin led[149..0] diterima oleh pin in_sw[149..0]. Pada sheet simbol 2 juga terdapat pin R[7..0], G[7..0], B[7..0], HS dan VS sepeti yang terlihat pada gambar 3.17. Pin R[7..0], G[7..0], B[7..0] digunakan untuk mengirimkan data warna yang masing-masing sebesar 8 bit. Dip-switch dan generic user switch digunakan untuk mengubah nilai bit warna merah, biru dan hijau. Sedangkan pin HS dan VS digunakan untuk mengirimkan data horizontal

timing dan vertical timing. Berikut potongan program untuk sheet simbol 2 : 41

42 Gambar 3.18 skematik 3 Hasil dari sheet simbol 2 diteruskan ke bagian konektor VGA. Berikut potongan program pada sheet simbol 2 untuk mengirimkan data ke konektor VGA.

Gambar 3.19 Scanning Monitor 43

44 Gambar 3.20 Timing diagram Tabel 3.2 Timing Monitor yang digunakan Symbol Parameter Horizontal Sync Lines Vertical Sync Lines Ts Sync pulse time 1056 628 T DISP Display time 800 600 T PW Pulse width 128 4 T FP Front porch 40 1 T BP Back porch 88 23 Hasil dari penggabungan horizontal timing dan vertical timing dengan data yang telah diprogram adalah seperti berikut: Gambar 3.21 tampilan monitor

45 3.1.4 Diagram Alir Program Utama Gambar 3.22 Diagram Alir Program Utama 3.1.5 Diagram Alir Cara Kerja Keyboard Gambar 3.23 Diagram Alir Cara Kerja Keyboard

46 3.1.6 Diagram Alir Cara Kerja Monitor Gambar 3.24 Diagram Alir Cara Kerja Monitor