KEYBOARD

Di dalam bab ini akan dibicarakan contoh-contoh dari keyboard IBM PC dankeyboard AT.

Keyboard terdiri dari : .1. Kunci untuk memilih, termasuk huruf berbahasa Inggris, digit huruf Arab dan

karakter-karakter tanda baca ASCII yang lengkap.2. 10 kunci yang mempunyai fungsi spesial yang diberi label FI sId FI03. Tiga macam kunci "shift" yaitu Ctr!. Shift dan Alt4. Tiga kunci shift lock yaitu Cap's Lock, Num Lock, dan Scroll Lock

5. Lima belas kunci "kursor/pedal kunci numerik" (numeric keypad)

Tidak ada kunci "HELP" yang standar, meskipun banyak pengembang perangkatlunak menggunakan FI sebagai kunci HELP.

Ada sejumlah tinjauan mengenai manfaat/kegunaan FELA TIP dari keyboardyang didasarkan pada mesin ketik listrik IBM. persetujuan utama untuk pemilihanini adalah bahwa mesin tik listrik IBM cocok dengan standar DIN Eropa yangdidasarkan pada studi tentang ergonomik yang ekstensif. Di dalam prosespengembangannya IBM sadar akan perhatian para pemakai keyboard PC denganhasil akhir seperti keyboard AT yang mempunyai berbagai keistimewaan yaitumempunyal,1. lampu-Iampu indikator pengunci (lock indikator lights)2. kunci-kunci untuk pemindah yang besar (big shiftkeys)3. kunci-kunci untuk masuk yang besar (big enter keys)

Di tahun 1986, IBM telah memproduksi keyboard lain yang memisahkankursor dan pedal kunci numerik. IBM juga menukar tempat : Ctr! dan kunci-kunciCapslock, disamping masih menjual model-model yang lama.

Bermacam-macam pabrik menjual berbagai altematif (misal key Tronic) -dengan bermacam layout yang semuanya memakai lampu indikator pengunci dankunci yang terasa berbeda (defferent key feel). Keyboard ini selalu lebih murah,lebih terang dan betul-betul lebih kokoh.

Keuntungan keyboard type IBM adalah bahwa setiap kombinasi kunci dapatdicampur untuk menciptakan kode yang diinginkan. Untuk mengerti pemakaiankeyboard IBM, perlu dipahami skema pemberian sandi dari keyboard.

Keyboard yang berisi komputer mikro Intel 8048 mengeluarkan suatu kode bityang serial bilamana sebuah kunci membuat hubungan, dan mengeluarkan kode bityang serial yang sarna bilamana hubungan putus. Jika kunci berada dalam keadaanditekan selama dari 0,5 detik, maka keyboard akan mengeluarkan kode berulang-

40

ulang 10 kali per detik. Setiap kunci diperlukan sama pada tahap ioi, dan dapatberupa sebuah kunci pemindah (key shiff) suatu bilangan atau kunci dengan fungsikhusus. Lamanya Key closure dapat dinyatakan dari waktu antara membuat danmemutuskan kode dan keyboard dapat juga digunakan !Jntuk simulasi sederhanamemakai joystick, sebagai mesin ketik serta untuk pembuatan musik. Dengankomputer micro Intel 8048, maka komputer tidak membuang-buang waktu dalammonitoring dan debcouncing keyboard. Salah satu kerugian keyboard adalah layoutkunci standar mengacu sebagai querty, yang dikembangkan oleh S.L. Sholes gunamencegah para pemakai terhadap gangguan kunci-kunci mesin tik model lamayang bekeIja secara mekanik, yang menyebabkan pekeIjaan pengetik menjadi pelan.Suatu layout yang dikembangkan Dvorack menghasilkan sebuah keyboard dasaryang bersifat statistik berdasarkan pada frekuensi penggunaan kunci, penyediaansuatu keyboard entry yang efisien. Perangkat lunak yang bersifat memberikan artipada keyboard PC membuat implementasi layout Dvorack menjadi sesuatu yangmungkin dan merupakan alat yang pantas yang memungkinkan layout secara fisikgun a menggambarkan interface ini. Agar memahami akan kemungkinan-kemungkinan ini, perlu dimengerti pula tentang skema pemberian kode dari keyboard(keyboard encoding scheme).

Gambar 4.1: Keyboard tersebut bertugas membuat kode' dan menyatakannya dengandesimal. bilmnana hubungan sebuah kunci dibuat, keyboard mengirimkan kode-kodeyang berhubungan secara serial seperti biulIlganbiner 8 bit. Bila hubungan pUtllS.makakeyboard mengirimkan kode yang sarna tetapi dengan bit tinggi yang mengumpul ke-1.

41

Gambardi atasmenunjukkannilai-nilai desimaldankode-kodekunci (keycodes)yang dipancarkan/dikirim oleh keyboard PC, bilarnana suatu key closure dibuat(pembuatankode). Kode yang cocok bilarnanakey closure putus (pemutusankode)adalah kode yang sarnaditambah 128, yaitu bit 7 di dalarn byte yang dikirimkandibuat 1. Gambar di bawah ini menunjukkan secara detil, bagaimana sebuah kodedikirimkan secara serial. .

5

Voltageoutput

o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Gambar4.2: IlustrasidiagramTIL denganaliranserialyangcompatibelyangdibentuk oleh keyboard ffiM PC, bilarnana sebuah kunci ditekan.

Diagaram ini menunjukkan voltage output pada pin 2 terhadap waktu mulaibilamana kunci "C" (misalnya memerikasabilangan desimal 46, dalam bilanganbiner ditulis (0101110) ditekan. Bila tingkat votase 0, maka tidak ada transmisi.

Dua "bit awal" yang besamya 5 volt, menetapkan awal dari suatu transmini.Kemudian8 bit selanjutnyasetiap1.0mili second,kecualiuntukbit yang

terakhirsedikit lebihsingkat.(GlascodanSargent,1988).

Bilamana tidak ada kode yang dikirim, sisa output tetap rendah (0 volt). Untukmenunjukkan awal suatu kode, output keyboard bergerak membesar (5 volt) untuk0,2 m.s. Kemudian kode 8 bit lainnya mengikuti setiap 0,1 mS per bit dari bitawalsampai akhirnya bit terakhir yaitu bit 7 (break bit). Angka 1 digambarkan sebagainilai yang tinggi dan 0 sebagai nilai yang rendah.

42

Start bits bo b.! b:J bs be

,I I I I I

,.,-.-.--- J."2~5Ino

I

I

. -~.._-Y!H' XI>;

Gambar 4.3: Inteiface dari input Keyboard IBM (Glasco dan Sargent 1988)

Gambar di atas menunjukkan interface dari input keyboard yang merubahaliran data serial ke dalam data paralel untuk penyisipan pada I/O PC.Pengoperasiannyaadalah sebagai berikut:

I. Garis pengunci (clock line) KBD CLK dari keyboard diperlambat oleh duaperiode sistempenguncidan dibalikkanoleh sepasangkunci (latches)74LS175

2. Garis pengunci baru digunakan untuk memindahkan bit-bit KBD DATA kedalam registerpemindahserial-paraleI74LS322.Registerpemindahkemudiandikunci oleh keyboard mikoroprosesor8048. .

3. Bilamana 8 bit telah dipindahkan,maka input 74LS322 yang terbawa,dikunciguna menyediakansuatu gangguan pada garis IRQ!.

43

4. Gangguan pada garis IRQI memanggil peng-handle gangguan yaitu INT9 untukmembaca karakter melalui pangkalan A dari sirkuit I/O 8255 yang paralel danmembersihkan gangguan.

74LS322 adalah suatu perlengkapan "Tri-State" dan dapat dihubungkanlangsung kepada sistem bus data, yaitu pemrograman yang sederhana dan perangkatkeras.

f ~v

?

_l'GJL~iJ__<~LLJ'"

~

.

.-_. +... os;--;2~ I',:o..-G) I(ADCLOCKOUT

I

. . , . "'

]

5.UNE-IN, ~ VI I I 'UJ 23.lINf.OUT'" os,:I

I i ill- DATA - 064 pn ~-w KBD SERIAL OUT ~: .. -' DISTRI8UIER ~ 5v" ,,,G' y. ," M (DECODER) -- 063 0-j I; .G ; N

... ._ 062 RES ~ }--J3-'KBD RESET ~--T'-"r' !- -! S048 ~~ ~

I

~--- _u_ . f W roo I-z.4J KBD GND \J:

4.lINE _-u DBI , ,= .[ DATA SELECTOR

]_- 060 L ..- ...--(TJ 1<80 , 51/ .

IMULTIPLEX"-R) "__n.",__ ___+ TI--

Gambar 4.4: Diagram blok dari sirkuit mikroprosesor keyboard IBM Pc.Kunci-kunci disusun di dalam matriks 23 x 4 dimana baris-baris dan kolom-kolomnyadilalui berulang-ulang oleh mikroprosesor 8048. (Glasco da,n Sargent 1988)

Gap1bar di atas menunjukkan bagaimana ~eyboard ffiM PC membentuk aliran bit-bitnya. '

t. Lima output dibentukoleh mikroprosesor8Q48sehingga menyebabkansirkuitpendistribusiandata menariksatu dari 23 garis yang secaranormal mempunyaivoltage tinggi ke voltage rendah.

2. Sebuah kunci khusus menghubungkansatu dari garis-garis ini ke satu dari 4garis interogasi yang menjalankan ke suatu sirkuit pemilih data yang dibacaoleh mikroprosesor 8048.

3. Kemudiansetiapsatu dari 23 garisdibacasecarasekuensialoleh mokroprosesor8048 sehingga mengambil setiap garis dari 23 garis sedikit demi sedikit.

44

4. Empat garis interogasi diperiksa untuk melihat apakah ada.garis-garis yangmempunyai voltase rendah.

Operasi ini dijalankan secara terus-menerus.

Jika sebuah closure terdeteksi, kemudian mikroprosesor 8048 menunggubeberapa milisecond untuk membiarkan kunci stop bouncing. Salah satu dari 23garis dan salah satu dari 4 kode dibuat ke dalam suatu kode "yang dibuat" oleh8048 dan disimpan di dalam buffer untuk transmisi. Bia 8048 melihat bahwasebelum pembuatan closure kunci putus, yang menyebabkan kode kunci 7 kumpulanbit (kode-kode yang putus) disimpan dan kemudian kode-kode dikeluarkan secaraserial. 8048 menyebabkan kode setiap kunci tertekan lebih dari' 0,5 detik untukkembali lagi secara otomatis.

Kerutinan keyboard ROM BIOS di dalam PC adalah menyimpan karakter-karakter dalam suatu buffer yang sirkular sepanjang entry. Entry-entry terdiri dari2 byte untuk setiap karakter, byte yang paling rendah adalah selalu berupa karakter-karakter yang tersandi dan byte yang tinggi yang berupa keyboard yang men-scankode seperti gambar 4.1.

KEISTIMEWAAN KHUSUS KEYBOARD A7:

Seperti pada keyboard PC, keyboard AT dikendalikan oleh sebuahmikrokomputer chip tunggal 8048. Meskipun demikian, keyboard AT jugamempunyai penyediaan sebuah mikro komputer chip tunggal 8042. Susunan inimemberikankeistimewaan-keistimewaanekstrasepertikendaliyang halus indikator-indikatorCapsLock,Num Lock dan ScrollLock. Sedangkankelebihandari keyboardPC adalah membaca kode-kode dan memprogramberulang-ulangsecara otomatis.Gambardi bawahini menunjukkansebuahdiagramblokdari interfacekeyboard8042 pada papan sistem AT. Sirkuit juga menyediakanakses ke beberapa sisteminformasi dan pengendali riset 80286 dan 20 garis pintu (gate lines) untuk alamat.

45

Gambar 4.5: Diagram blok dan komputer mikro chip tunggal 8042 padametherboard AT.

46