BAB 1. Pendahuluan. diprogram secara digital ditemukan seperti IC sederhana seperti General Array

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 1 PENDAHULUAN. dengan teknologi digital, maka perangkat tersebut memiliki sebuah integrated

MODUL TRAINING PRAKTIKUM MENGGUNAKAN FPGA

Aplikasi FPGA dalam Pengontrolan Ruangan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB 2. Landasan Teori

BAB 1 PENDAHULUAN. manusia selalu berusaha untuk mengembangkan alat bantu yang dapat

MONITORING DAN KONTROL DAYA KAMAR KOS MELALUI JARINGAN INTERNET (SOFTWARE)

PERANCANGAN DAN SIMULASI ALAT PENGHITUNG JUMLAH DETAK JANTUNG MENGGUNAKAN ISE WEBPACK 13.1

FPGA Field Programmable Gate Array

untuk ASIC tinggi, algoritma harus diverifikasi dan dioptimalkan sebelum implementasi. Namun dengan berkembangnya teknologi VLSI, implementasi perangk

BAB I PENDAHULUAN. komunikasi nirkabel mulai dari generasi 1 yaitu AMPS (Advance Mobile Phone

Universitas Bina Nusantara. Jurusan Sistem Komputer. Skripsi Sarjana Komputer. Semester Genap tahun 2003/2004

PERANCANGAN PLC MENGGUNAKAN FPGA

Implementasi Prototipe Sistem Kontrol Elevator Berbasis FPGA Menggunakan VHDL

MODUL TRAINER DIGITAL YANG DIGUNAKAN SEBAGAI MODUL PEMBELAJARAN PENDIDIKAN VOKASI BIDANG ELEKTRONIKA

GERBANG LOGIKA BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC DEVICE (PLD)

PLA & PLD Programmable Logic Array Programmable Logic Device

BAB 1 PENDAHULUAN. Penggunaan teknik penjamakan dapat mengefisienkan transmisi data. Pada

LAB #1 DASAR RANGKAIAN DIGITAL

BAB 1 PENDAHULUAN. dengan penerapannya yang semakin luas pada alat-alat elektronik dari segi audio dan

KONTRAK PEMBELAJARAN (KP) MATA KULIAH

Field Programmable Gate Array (FPGA) merupakan perangkat keras yang nantinya akan digunakan untuk mengimplementasikan perangkat lunak yang telah diran

Pengenalan & Konsep Dasar FPGA. Veronica Ernita Kristianti

APLIKASI RFID UNTUK PEMISAHAN PRODUK PADA INDUSTRI

BAB 3. Perancangan Sistem

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB 1 PENDAHULUAN. ribuan bahkan jutaan Transistor dalam suatu rangkaian elektronik, sehingga

Read Only Memory (ROM) berbasis Field Programmable Gate Array (FPGA) menggunakan VHDL (VHSIC Hardware Description Language)

MATERI PELATIHAN VHDL UNTUK SINTESIS

Pengenalan VHDL. [Pengenalan VHDL]

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

SIMULASI RANGKAIAN DIGITAL MESIN PENJUAL KOPI DENGAN XILLINX

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

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Surabaya

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 : Xilinx Foundation Series

Teknologi Implementasi dan Metodologi Desain Sistem Digital

Kuliah#7 TSK205 Sistem Digital - TA 2011/2012. Eko Didik Widianto

ASIC Application Spesific Integrated Circuit

MULTIPLEKSER BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC DEVICE (PLD)

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan

Implementasi Penampil Citra Dengan Menggunakan Picoblaze FPGA

BAB I PENDAHULUAN. dibutuhkan sistem kendali yang efektif, efisien dan tepat. Sesuai dengan

BAB III PERANCANGAN ALAT

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

TAKARIR. perangkat yang digunakan untuk mengkondisikan udara. kumpulan fungsi-fungsi dalam pemrograman untuk mendukung proses pemrograman

DESAIN SKEMATIK ALGORITMA HISTOGRAM UNTUK KEBUTUHAN ANALISIS TEKSTUR CITRA BERBASIS FPGA (Field Programmable Gate Array)

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Voter dan error detector Pengujian Sistem Pengujian perpindahan mode Pengujian dengan fault injection...

Gerbang Logika Dasar I

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Rancangan Dan Pembuatan Storage Logic Analyzer

BAB 1 PENDAHULUAN. Perkembangan teknologi instrumentasi elektronika sekarang mengalami

LAPORAN TAHUNAN PENELITIAN HIBAH BERSAING

MODUL 3 GERBANG LOGIKA DASAR

LAPORAN TAHUNAN PENELITIAN HIBAH BERSAING

Design Capture dalam Implementasi Field Programmable Gate Array (FPGA) dan Application Spesific Integrated Circuit (ASIC)

SEMINAR NASIONAL PERANCANGAN MODUL PEMBELAJARAN ELEKTRONIKA DIGITAL ENCODER, DECODER, MULTIPLEXER DAN DEMULTIPLEXER.

BAB I PENDAHULUAN. Dalam kurun waktu singkat perkembangan teknologi melaju dengan sangat pesat.

BAB 1 PENDAHULUAN. ini ikut mendorong terjadinya pertumbuhan di berbagai bidang, salah satunya

BAB I PENDAHULUAN. pesat. Perkembangan teknologi ini merupakan hasil kerja dari rasa ingin tahu manusia

IMPLEMENTASI FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAY DALAM PERANCANGAN ARITHMETIC-LOGIC UNIT DAN SHIFTER

BAB I PENDAHULUAN. Dengan semakin pesatnya perkembangan teknologi pada saat sekarang ini.

BAB 1 PENDAHULUAN. Setelah melakukan pengamatan tentang keadaan ruangan kelas yang ada di

DEKODER BINER KE DESIMAL BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC DEVICE (PLD)

Laboratorium Dasar Teknik Elektro - Sekolah Teknik Elektro dan Informatika ITB

SIMULASI RANGKAIAN DIGITAL MESIN PENJUAL KOPI DENGAN XILINX

LAPORAN PRAKTIKUM GERBANG LOGIKA (AND, OR, NAND, NOR)

INTERFACE LCD DENGAN MENGGUNAKAN FPGA

Perancangan Aritmetic Logic Unit (ALU) pada FPGA

PEMBUATAN VIRTUAL LABORATORY SEBAGAI ALAT BANTU AJAR KULIAH ELEKTRONIKA DIGITAL DENGAN SIMULATOR LOGIKA LOGICLY DAN DSCH2

BAB 1 PENDAHULUAN. Dalam kehidupan sehari hari, manusia tidak terlepas dari pengaruh lingkungan

BAB I PENDAHULUAN. kecil, tidak seperti para peneliti terdahulu yang ketika membuat perangkat

BAB III PERENCANAAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK

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

GERBANG LOGIKA DIGITAL

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

KATA PENGANTAR. Segala puji bagi Allah yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya,

Dosen Pembimbing : 1.Dr. Muhammad Rivai, ST, MT 2.Ir. Totok Mujiono M.I. Kom

I. PENDAHULUAN. sudah bisa kita rasakan sekarang ini. Peralatan medis. membantu di dalam diagnosis, monitoring atau terapi medis.

Analisa Model Implementasi Field Programmable Gate Array (FPGA) dan Application Spesific Integrated Circuit (ASIC)

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK. Perangkat keras dari alat ini secara umum terdiri dari rangkaian dibagi

Papan Pergantian Pemain Sepak Bola Berbasis Digital Menggunakan IC4072 dan IC7447

MODUL I GERBANG LOGIKA

BAB I PENDAHULUAN. ini bidang elektronika mengalami kemajuan yang pesat. Dengan kemajuan

SIMULASI CONVERTER DAYA FREKUENSI TINGGI DENGAN TEKNOLOGI PLD BERBASIS SISTEM MIKROKONTROLLER

Sejarah Mikrokontroler

BAB I PENDAHULUAN. suatu hal yang pada akhirnya diharapkan akan mempermudah manusia untuk dapat

IMPLEMENTASI TEKNOLOGI FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAY (FPGA) PADA ALAT IDENTIFIKASI ODOR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

ABSTRAK. Universitas Kristen Maranatha

BAB III PERANCANGAN SISTEM DAN PEMBUATAN ALAT. hardware dan perancangan software. Pada perancangan hardware ini meliputi

Modul 5 : Rangkaian Sekuensial 1

SISTEM KENDALI JARAK JAUH PINTU GERBANG OTOMATIS

MODUL II GATE GATE LOGIKA

Pengantar Teknologi Informasi

Pengaturan suhu dan kelembaban dilakukan dengan memasang satu buah sensor SHT11, kipas dan hairdryer dengan program bahasa C berbasis mikrokontroler A

Transkripsi:

BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Perkembangan dunia dalam segala aspek kehidupan makin hari semakin cepat apalagi belakangan ini sangat pesat sekali perkembangnya, terutama perkembangan pada dunia elektronik dan teknologi di bidang mikrokontroler sehingga menyebabkan perkembangan pesat pada aplikasi dan pemanfaatannya. Begitu juga pada dunia mikrokomputer, berbagai komponen yang dapat diprogram secara digital ditemukan seperti IC sederhana seperti General Array Logic (GAL) hingga board terpadu dengan mikroprosesor yang dapat diprogram dengan menggunakan bahasa VHSIC Hardware Description Language (VHDL) yang antara lain seperti Field Programmable Gate Array (FPGA) yang telah berkembang dan dipelajari secara luas. Kini setelah diciptakannya FPGA, dunia mikrokontroler semakin berkembang pesat. Sekarang hanya dengan sebuah perangkat saja dapat dirancang berbagai kreasi-kreasi dalam dunia digital. Oleh karena itu berbagai macam kreasi dengan FPGA akan diangkat menjadi topik yang akan dibahas kali ini. FPGA mempunyai banyak kelebihan dibanding jenis jenis Programmable Logic Device (PLD). Kelebihan tersebut adalah mengenai jenis 1

dan jumlah gerbang yang berkisar ribuan hingga ratusan ribu. Kecepatan yang sangat tinggi, dan dapat diprogram berkali kali. Rangkain FPGA dirancang dan disimulasikan di Personal Computer (PC) dengan bantuan Software. Perancangan rangkaian dapat juga dilakukan dengan cara menggunakan simbol simbol dengan bahasa pemrograman Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL). Kekurangan FPGA adalah sifat memory yang masih Volatile, sehingga ketika aliran suplai listrik terputus, rangkaian yang dibangun akan hilang. Sebuah FPGA dapat beroperasi dengan adanya kode VHDL yang akan dimasukkan kedalam FPGA yang ada, sehingga pada kegunaan dan cara kerja sebuah perangkat FPGA sangatlah tergantung pada kode-kode VHDL yang dirancang sedemikian rupa sehingga dapat membangun sebuah perngkat dengan kinerja tertentu. Jadi dapat dikatakan jiwa dari sebuah perangkat FPGA adalah kode VHDL yang diprogram dengan tujuan tertentu. VHDL yang digunakan sebenarnya berasal dari Departemen Pertahanan USA untuk mendokumentasikan sifat-sifat dari Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) yang terdapat pada peralatan yang dipasok. Bisa dikatakan VHDL pernah dikembangkan sebagai sebuah alternatif yang cukup besar dan kompleks jika dilihat dari keseluruhan implementasinya. 2

Sebuah ide yang pertama muncul adalah membuat logic simulator yang dapat membaca kode VHDL. Tahapan berikutnya adalah pengembangan dari perangkat sintesa logika yang dapat membaca VHDL, yang memberikan output definisi implementasi dari rangkaian. Sintesa yang lebih modern dapat menjangkau RAM, counter, dan blok aritmatik dari kode dan implementasi menurut keinginan pengguna. VHDL banyak meminjam dari bahasa pemrograman Ada baik secara konsep dan syntax. VHDL dibangun untuk mendukung paham parallel dari sebuah rancangan perangkat keras, dan memiliki syntax yang berbeda dibandingkan Ada. Seperti Ada, VHDL diketikan dan tidak case sensitive. Banyak fitur dari VHDL yang tidak ada pada Ada seperti operator Boolean yang meliputi nand dan nor. Selain itu VHDL juga mendukung index secara ascending dan descending. Karena perkembangannya dan kecanggihan dari VHDL inilah maka pemakaian dan analisis terhadap kode-kode VHDL menjadi sangat menarik dan bermanfaat tinggi untuk dilakukan. Pada tugas akhir ini penulis ingin melakukan sebuah penelitian tentang kinerja terhadap karakteristik mikrokontroller FPGA, yang dituangkan kedalam sebuah Module Praktikum. FPGA memiliki karakteristik yang berbeda yang 3

tidak dimiliki oleh PLD lain, karena FPGA memiliki gerbang logika yang berjumlah antara puluhan ribu sampai jutaan gerbang logika. Penelitian yang kami maksud adalah dalam sebuah percobaan penampilan nilai output yang dikeluarkan oleh sebuah LED, Seven Segment, dan LCD. Nilai output ini akan kami analisis berdasarkan karakteristik mikrokontroler FPGA. Kami menganalisis suatu karakteristik FPGA bukan hanya nilai output yang dikeluarkan oleh LED, Seven Segment, dan LCD.Selain itu juga menganilisis bahasa pemrograman yang dipakai dalam FPGA tersebut. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Bahasa Pemrograman VHDL. Menganalisis suatu bahasa pemrograman yang dipakai berdasarkan Syntax dan Implementasi yang digunakan. 1.2 Ruang Lingkup Ruang Lingkup penelitian tersebut adalah sebagai berikut : Implementasi hasil perancangan software pada FPGA Spartan 3AN XC3S700AN dengan menggunakan VHDL. Pemrosesan data digital pada FPGA. Output yang dihasilkan dengan menggunakan LED, Seven Segment, dan LCD. 4

Program yang digunakan pada FPGA Spartan 3AN XC3S700AN adalah Software Xilinx Ise 11 dan menggunakan Bahasa Pemrograman VHDL. Nilai Output yang dihasilkan melalui LED, Seven Segment dan LCD berdasarkan bahasa pemrograman yang di input kedalam sebuah modul FPGA Spartan 3AN XC3S700AN. Gambar 1.1 FPGA Spartan 3AN XC3S700AN 1.3 Tujuan dan Manfaat 5

Tujuan yang ingin dicapai pada skripsi ini adalah membuat suatu Module Praktikum baru tentang FPGA yang didalamnya mengandung analisa dan pemahaman terhadap bahasa pemrograman VHDL yang akan ditanamkan pada perangkat FPGA Spartan XC3S700AN dan karakteristik FPGA itu sendiri. Selain itu juga bertujuan untuk membuka pemahaman terhadap kode VHDL yang ada sehingga memungkinkan untuk pengembangan lebih lanjut dan lebih mendalam di masa depan dan juga untuk memudahkan ditemukannya kreasikreasi baru di masa yang akan datang. Manfaat utama yang didapat dari tujuan yang akan dicapai adalah untuk memudahkan pemahaman terhadap kode VHDL yang ada dan membuka pintu untuk pengembangan lebih lanjut dari kode-kode yang ada. Diharapkan dengan tercapainya tujuan yang ada maka pemahaman dan penngertian terhadap VHDL yang ada beserta perangkat FPGA-nya dapat tercapai dengan baik dan benar serta bermanfaat bagi semua pihak. 1.4 Metodologi Ada lima metode yang digunakan dalam perancangan dan pembuatan skripsi ini, yaitu : 1. Studi Pustaka; pada tahap ini dilakukan pencarian infomasi dari buku buku refensi, internet, tulisan atau artikel yang berhubungan dengan penelitian ini, dan datasheet yang berhubungan dengan penelitian skripsi. 6

2. Perancangan kode VHDL; menganalisa kode kode atau bahasa pemrograman VHDL yang akan digunakan untuk FPGA Spartan 3AN XC3S700AN. 3. Metode Analisa; dilakukan dengan menganalisa modul FPGA Spartan 3AN XC3S700AN beserta dengan Software Xilinx ISE 11. 4. Metode Perancangan; dilakukan dengan merancang proses penerimaan dan pengiriman data pada FPGA dengan menggunakan Software Xilinx ISE 11. 5. Penarikan Kesimpulan Akhir; hasil analisis yang telah dilakukan dari kesimpulan secara menyeluruh dan seksama. 1.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dalam skripsi ini terdiri dari 5 bab, yaitu: BAB I : PENDAHULUAN Berisi Latar Belakang, Ruang Lingkup, Tujuan dan Manfaat, Hipotesis, Metodologi, Sistematika Penulisan. BAB II : LANDASAN TEORI Membahas tentang teori dasar yang menyangkut skripsi ini, istilah, dan teori dasar pendukung lainnya. BAB III : PERANCANGAN SISTEM Membahas tentang analisis yang dilakukan secara menyeluruh. BAB IV : HASIL ANALISA Berisi tentang uji coba kode dibuat, pengoperasian dan hasil outputnya. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN 7

Merupakan kesimpulan dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya dan kumpulan saran. 8