Pengenalan Port Parallel

Dewasa ini, port parallel banyak digunakan dalam berbagai macam aplikasi Interface atau perangkat pengantarmukaan. Biasanya port paralel dikenal dengan Port Db25. Port Db25 sebagai perangkat pengantarmukaan antara PC ( Personal Computer ) dengan perangkat hardware atau divice lainya agar terhubung dan dapat saling berkomunikasi. Port ini membolehkan untuk memiliki masukan hingga 8 bit atau keluaran hingga 12 bit pada saat  yang bersamaan dengan hanya membutuhkan sedikit rangkaian eksternal sederhana untuk  melakukan suatu tugas tertentu. 

Port Parallel ini terdiri dari :

1. 4 Jalur Kontrol.
2. 5 Jalur Status.
3. 8 Jalur Data.

Menurut Standar port paralel  yang baru adalah IEEE 1284 dimana dikeluarkan tahun 1994.  Standar ini mendefinisikan 5 mode operasi sebagai berikut :

1. Mode kompatibilitas
2. Mode nibble
3. Mode byte
4. Mode EPP (enhanced parallel port)
5. Mode ECP (Extended capability port)

Tujuan dari standar yang baru tersebut adalah untuk mendesain driver dan peralatan yang baru yang kompatibel dengan peralatan lainnya serta standar paralel port sebelumnya (SPP) yangn diluncurkan tahun 1981. Mode  Compatibilitas, nibble dan byte  digunakan sebagai standar perangkat keras yang tersedia di port paralel  orisinal dimana EPP dan ECP membutuhkan tambahan hardware dimana dapat berjalan dengan kecepatan yang lebih tinggi. 

Mode kompatibilitas atau ( “Mode Centronics” ) hanya dapat mengirimkan data pada arah maju pada kecepatan 50 kbytes per detik hingga 150 kbytes per detik. Untuk menerima data, maka harus mengubah mode menjadi mode nibble atau byte. Mode nibble dapat menerima  4 bit ( nibble ) pada arah yang mundur, misalnya dari alat ke computer. Mode byte  menggunakan fitur bi-directional parallel untuk menerima 1 byte ( 8 bit ) data pada arah mundur. IRQ ( Interrupt Request ) pada port paralel  biasanya pada IRQ5 atau IRQ7.

Port paralel Extend dan Enhanced menggunakan  hardware tambahan untuk membangkitkan dan mengatur handshaking. Untuk mengeluarkan 1 byte ke printer menggunakan mode kompatibilitas, software harus :

1. Menulis byte ke data port
2. Cek untuk melihat apakah printer sibuk, jika sibuk, ia tidak akan menerima data, sehingga data yang telah ditulis akan hilang.
3. Buat strobe (pin 1) rendah. Ini memberitahukan printer bahwa data yang benar telah berada di line data
4. Buat strobe tinggi lagi setelah menunggu sekitar 5 mikrodetik setelah membuat strobe low.

Hal ini membatasi kecepatan data. Sedangkan  EPP dan ECP mengizinkan hardware mengecek jika printer sibuk dan mengeluarkan sinyal strobe  atau handshaking lainnya. Ini berate hanya 1 instruksi I/O yang harus dilakukan yang akan meningkatkan kecepatan Port ECP juga mempunyai kelebihan menggunakan saluran DMA dan buffer FIFO, jadi data dapat digeser tanpa menggunakan instruksi I/O. 

Protokol  EPP mempunyai 4 macam siklus transfer dta yang berbeda yaitu :

1. Siklus baca data (Data read)
2. Siklus baca alamat (Address Read)
3. Siklus tulis data (data write)
4. Siklus tulis alamat (address write)

Siklus data digunakan untuk mentrasfer data antara host dan peripheral.  Siklus alamat digunakan untuk mengirimkan alamat, saluran (channel) atau informasi perintah dan control.

Berikut ialah tabel nama pin dari konekter DB25 dan Centronics dengan jumlah konektor 34.  DB25 ialah konektor yang umum digunakan di computer sebagai port paralel , sedangkan konektor Centronics umum ditemukan di printer.  IEEE 1284 ialah standar yang menentukan 3 konektor berbeda yang dapat digunakan dengan port paralel, yaitu1284 tipe A ialah konektor DB25 yang dapat ditemukan di hampir semua komputer, 1284 tipe B ialah konektor Centronics 36 pin yang umum ditemukan di printer, IEEE 1284 type C ialah konektor 36 pin seperti Centronics, tetapi ukurannya lebih kecil dan lebih memuaskan.

Tabel Nama pin dari konektor parallel port  DB 25 dan Centronics

Pin DB25	Pin Centronics	SPP Signal	Arah  In/out	Register	Hardware di invert
1	1	nStrobe	In/Out	Control	Ya
2	2	Data 0	Out	Data
3	3	Data 1	Out	Data
4	4	Data 2	Out	Data
5	5	Data 3	Out	Data
6	6	Data 4	Out	Data
7	7	Data 5	Out	Data
8	8	Data 6	Out	Data
9	9	Data 7	Out	Data
10	10	nAck	In	Status
11	11	Busy	In	Status	Ya
12	12	Paper-Out / Paper-End	In	Status
13	13	Select	In	Status
14	14	nAuto-Linefeed	In/Out	Control	Ya
15	32	nError / nFault	In	Status
16	31	nInitialize	In/Out	Control
17	36	nSelect-Printer / nSelect-In	In/Out	Control	Ya
18 - 25	19-30	Ground	Gnd

Alamat Port Parallel

Port Parallel  mempunyai 3 alamat yang terlihat pada tabel. 3BCH adalah alamat dasar yang diperkenalkan sejak munculnya port paralel  pada kartu video yang kemudian tidak digunakan lagi . LPT1 adalah line printer dengan alamat 378h, lalu  LPT2 dengan alamat 278H meskipun alamat ini dapat dirubah. Saat ini, alamat 378H dan 278H umumnya digunakan sebagai alamat Port Paralel .

Tabel Alamat port parallel

Alamat	Penjelasan
3BCH - 3BFH	Digunakan untuk paralel port di kartu video,  tidak mendukung alamat ECP
378H - 37FH	Alamat untuk  LPT 1
278H - 27FH	Alamat untuk  LPT 2

Ketika komputer dihidupkan, BIOS (Basic Input/Output System) akan menentukan jumlah port yang anda miliki dan mengeset nama LPT1, LPT2 & LPT3 ke masing-masing port tersebut. BIOS pertama kali mencari alamat 3BCH. Jika parallel port ditemukan di sana,BIOS akan mengeset dengan nama LPT1, lalu mencari alamat lainnya yaitu 378H.

Register-register dari Port Paralel

Semua data, kontrol, dan status dari porta paralel berhubungan dengan register-register yang ada di dalam komputer. Dengan mengakses langsung register-register tersebut, masukan dan keluaran dari porta paralel dapat diatur. Register-register pada porta paralel adalah:

1. Register Data
2. Register Satus
3. Register Kontrol

Pada umumnya di komputer personal alamat dasar LPT1 adalah 0x378 (378 hexadecimal) dan LPT2 adalah 0x278. Alamat dari ketiga register tersebut diatas dapat ditentukan dengan menjumlahkan alamat dasar dari porta paralel dengan bilangan desimal tertentu. Misalnya ingin mengakses register data dari porta paralel LPT1, alamat register datanya sama dengan alamat dasar dari LPT1 yaitu 0x378. Sedangkan alamat register status sama dengan alamat register dasar + 1 atau 0x379 dan alamat register kontrolnya sama dengan alamat register dasar + 2 atau 0x37A. Hal tersebut berlaku juga pada LPT2. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat ditabel dibawah ini:

Register	LPT1	LPT2
Register data (alamat dasar + 0)	0x378	0x278
Register status (alamat dasar + 1)	0x379	0x279
Register kontrol (alamat dasar + 2)	0x37A	0x27A

Alamat – Alamat Port Parallel

1. Alamat (dalam format Hexa) 3BC-3BF = Digunakan untuk Port Parallel yang terpadu dengan kartu – kartu Video, tidak mendukung – mendukung alamat alamt ECP.
2. Alamat (dalam format Hexa) 378-37F = Biasa digunakan untuk LPT1.
3. Alamat (dalam format Hexa) 278-27F = Biasa digunakan untuk LPT2.
4. Alamat dasar 3BCh pertama kali diperkenalkan sebagai alamat port parallel pada card – card video lama.LPT1 biasanya memiliki alamat dasar 378, sedangkan alamat LPT2 adalah 278. ini adalah alamat umum yang biasa dijumpai, namun alamat dasar ini bisa berlainan antara satu komputer dengan komputer lainnya.

Setelah diketahui alamat dari port parallel, maka dapat ditentukan alamat DP (Data Printer), PC (Printer Control) dan PS (Printer Status). Alamat DP adalah base address dari port parallel tersebut, alamat PS adalah (base address + 1), sedangkan alamat PC adalah (base address +2).

List dibawah adalah alamat untuk DP, PC dan PS dengan LPT mempunyai base address 378h:

1. LPT1 DP = Alamat Register 378h / 888
2. LPT1 PS = Alamat Register 379h / 889
3. LPT1 PC = Alamat Register 37Ah / 890

 

Register - register Port Parallel

No	BIT	FUNGSI REGISTER PORT PARALEL ( 378h )
		Register Data	Register Status Port	Register Kontrol Port
1.	Bit 0	Data 0	Not Used	Strobe’
2.	Bit 1	Data 1	Not Used	Autofeed’
3.	Bit 2	Data 2	IRQ’	Reset / Inisialisasi
4.	Bit 3	Data 3	Error	Select In’
5.	Bit 4	Data 4	Select	Aktivasi IRQ melalui jalur Ack
6.	Bit 5	Data 5	Paper Out	Aktivasi Port Dwi Arah
7.	Bit 6	Data 6	ACK	Not Used
8.	Bit 7	Data 7	Busy’	Not Used

Penjelasan Umum Port Parallel

Port ECP dan EPP menggunakan tambahan hardware untuk menghasilkan dan mengatur handshaking (Sinyal – Sinyal tanda acknowledge).

Untuk mengeluarkan sebuah byte ke port parallel dengan menggunakan Mode Kompatibel, maka software harus mempunyai urutan kerja sebagai berikut:

1. Tuliskan data byte ke jalur Port Data
2. Periksa apakah printer sedang sibuk?, jika printer sibuk maka printer tidak akan menerima data, yang akan mengakibatkan data hilang.
3. Menjadikan sinyal Strobe (pin 1) menjadi Low (=0), hal ini berguna untuk memberitahu ke printer bahwa ada data yang siap dikirimkan pada jalur Port Data (pin 2 s/d pin 9)
4. Jadikan kembali sinyal Strobe High (=1) setelah menunggu kira – kira 5 microsecond dari keadaan pada langkah 3.

Protokol EPP mempunyai empat macam siklus transfer data yang berbeda, yaitu :

1. Siklus baca data (Data Read)
2. Siklus baca alamat (Address Read)
3. Siklus tulis data (Data Write)
4. Siklus tulis alamat (Address Write)

Siklus data digunakan untuk mentransfer data antara host dan periperal. Siklus alamat digunakan untuk mengirimkan alamat saluran (channel) atau informasi perintah dan kontrol.

Sesuai dengan standard IEEE 1284 ada tiga jenis parallel port yang bisa digunakan :

1. 1284 Tipe A adalah konektor DB-25 yang banyak dijumpai pada komputer-komputer saat ini.
2. 1284 Tipe B adalah konektor Centronics 34 Pin yang banyak dijumpai pada printer.
3. 1284 Tipe C adalah konektor 36 Pin yang mirip dengan Centronics namun lebih kecil. Konektor ini diklaim memiliki pengunci (Latch) jenis klip (Clip), sifat elektrik yang lebih baik dan mudah dirakit. Juga mengandung pin tambahan yang dapat digunakan untuk mendeteksi apakah piranti yang terpasang memiliki daya atau tidak.

Keluaran dari port parallel adalah keluaran TTL, sedangkan arus Sink / Source bervariasi antara port parallel satu dengan yang lainnya. Berdasarkan data sheet kemampuan arus Sink / Source bermacam – macam:

1. Sink / Source 6mA.
2. Source  12mA Sink 20mA.
3. Sink 16mA Source 4mA.
4. Sink / Source 12mA.

Dengan keterbatasan arus port parallel maka diperlukan rangkaian buffer (penyangga) sehingga tidak membebani arus dari port parallel untuk menyuplai rangkaian luar.

Mode – Mode Port Parallel Dalam Bios 

Saat ini kebanyakan port parallel merupakan port – port dengan beragam mode dan normalnya dapat dikonfigurasi melalui perangkat lunak. Mode – modenya meliputi :

a.      Mode Printer (Default / Normal Mode)

Mode Printer merupakan mode yang paling dasar dan merupakan port parallel standard satu arah. Tidak ada fitur dwi – arah sehingga bit-5 pada port kontrol tidak digunakan

b.      Mode Standard & Bi-directional (SPP)

Mode ini merupakan mode dwi-arah. Menggunakan mode ini berarti bit-5 difungsikan untuk membalikkan arah port sehingga dapat membaca kembali nilai yang diberikan pada jalur port data parallel

c.      Mode EPP1.7 and SPP

Mode ini merupakan suatu kombinasi dari mode EPP1.7 (Enhanched Parallel Port) dan SPP. Pada mode ini diperbolehkan untuk mengakses register – register SPP (data, status, kontrol) serta register – register EPP. Pada mode ini juga diperbolehkan untuk membalikkan arah port menggunakan bit-5 dari register kontrol. EPP1.7 merupakan versi awal dari EPP yang belum dilengkapi dengan bit untuk time out

d.      Mode EPP1.9 and SPP

Seperti mode sebelumnya, hanya saja EPPnya menggunakan versi 1.9 yang sudah dilengkapi dengan bit time-out.

e.      Mode ECP

Mode ini mempunyai kemampuan tambahan (Extended Capabilities Port). Mode ini dapat diset melalui register kontrol tambahan (Extended Control Register) dari ECP. Hanya saja pada mode ini tidak tersedia mode EPP.

f.        Mode ECP and EPP1.7

g.      Mode ECP and EPP1.9

Pada kedua mode diatas, tetap menggunakan ECP yang dikombinasi dengan EPP, akan tetapi mode EPP yang digunakan bisa ditentukan lewat ECR (Extended Control Register)nya apakah menggunakan Versi 1.7 atau Versi 1.9.

Link Download Makalah
Pengenalan Port Parallel