komunikasi serial

Komunikasl Data Serial

Komunikasi serial adalah salah satu metode komunikasi data di mana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui sebuah kabel pada waktu tertentu

Gambar Port DB9 jantan      Gambar Port DB9 betina

Ada dua cara komunikasi data secara serial, yaitu komunikasi data serial secara sinkron dan komunikasi data serial secara asinkron.· Pada komunikasi data serial "sinkron, clock dikirimkan bersama-sama dengan data serial, sedangkan komunikasi data serial asinkron,merupakan kebalikannya karena clock tidak dikirimkan bersama data Serial, tetapi dibangkitkan secara sendiri-sendiri baik pada sisi pengirim(transmitter) maupun pada sisi penerima (receiver). Komunikasi data serial ini dilakukan oleh UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) dan USART (Universal Synchronous Asynchronous Reciever Transmiter). IC UART dan USART berfungsi untuk mengubah data paralel menjadi data serial dan menerima data serial yang kemudian diubah kembali menjadi data paralel. Pada UART, kecepatan pengiriman data (baud rate) dan fase clock pada sisi  transmitter dan pada sisi receiver harus sinkron. Agar sinkron maka perlu  sinkronisasi antara transmitter dan receiver. Hal ini dilakukan oleh bit ' Start' dan bit ' Stop ' .Ketika saluran transmisi dalam keadaan on, output UART adalah dalam keadaan logika  '1 ' . Ketika transmitter ingin mengirimkan data, output UART akan diset lebih dulu ke logika '0' untuk waktu satu bit. Sinyal ini pada receiver akan dikenali sebagai sinyal 'Start' yang digunakan untuk mensinkronkan fase clocknya sehingga sinkron dengan fase clock transmitter. Selanjutnya, data akan dikirimkan secara serial dari bit paling rendah (bit 0) sampai bit tertinggi. Selanjutnya, akan dikirim sinyal 'Stop' sebagai akhir dari pengiriman data serial. Cara pemberian kode data yang disalurkan tidak ditetapkan secara pasti.

Karakteristik Sinyal Port Serial

Standar sinyal serial RS232 memiliki ketentuan level tegangan sebagai berikut:

1. Logika 'I ' disebut 'mark' terletak antara -3 Volt hingga 25 Volt.

2. Logika ' 0' disebut ' space' terletak antara +3 Volt hingga +25 Volt.

3. Daerah "tegangan antara - 3 Volt hingga +3 Volt adalah invalid level, yaitu daerah tegangan yang tidak. Memiliki level logika pasti sehingga harus dihindari.Demikian juga. level tegangan lebih negatif dari - 75 Volt atau lebih positif dari +25 VoIt juga harus dihindari karena tegangan tersebut dapat merusak line driver pada saluran RS232.

Port Serial DB 9

Gambar dibawah ini adalah gambar konektor port serial DB-9 

Keterangan

· Pin 1 = Data Carrier Detect (DCD)

· Pin 2 = Received Data (RxD)

· Pin 3 = Transmitted Data (TxD)

· Pin 4 = Data Terminal Ready (DTR)

· Pin 5 = Signal Ground (common)

· Pin 6 = Data Set Ready (DSR)

· Pin 7 = Request To Send (RTS)

· Pin 8 = Clear To Send (CTS)

· Pin 9 = Ring Indicator (RI)

Keterangan mengenai fungsi saluran RS232 pada konektor DB9 adalah sebagai berikut:.

§      Data Terminal Ready, pada saluran ini memberitahukan kesiapan terminalnya. Jika terjadi masalah dengan port COM, maka sinyal ini tidak diaktifkan

§     Data set ready DSR Ini adalah sinyal dari modem ke PC, dan berjenis aktif low. Sinyal ini tidak akan dikeluarkan modem, jika modem dalam masalah atau rusak.

§     Signal Ground, saluran ground.

§     Clear To Send ,CTS sinyal pemberitahuan bahwa komputer sudah bisa mengirmkan data

§     Reques To Send, RTS sinyal peringatan bahwa akan ada pengiriman data dari komputer.

§     Data Carrier Detect (DCD), sinyal yang menginformasikan bahwa ada perangkat yang solid yang bisa menerima data

§     Ring  indicator (RI), adalah sinyal untuk menginfomasikan bahwa saluran telah dihubungi

§     Received data (RxD) adalah sinyal yang diterima dari perangkat lain, pada perangkat lain tersebut sinyal didapat dari sinyal TxD ( Transmitted data)

§     Transmitted Data (TxD) adalah sinyal actual yang dikirimkan dari satu perangkat ke perangkat lain,

Port serial sering digunakan untuk interfacing komputer dan mikrokontroler, karena kemampuan jarak pengiriman data dibandingkan port paralel. Untuk komunikasi serial antara 2 PC anda cukup menghubungkan :

1.                  Pin TxD ke pin RxD computer lain

2.                  Pin RXD dihubungkan ke pin TxD komputer lain

3.                  RTS dan CTS dihubung singkat

4.                  DSR dan DTR dihubung singkat

5.                  GND dihubungkan ke GND komputer lain

Bila anda bandingkan cara komunikasi yang dilakukan secara paralel dengan cara komunikasi yang dilakukan secara serial, maka masing-masing akan memiliki keuntungan dan kelebihan yang tersendiri. Komunikasi yang dilakukan secara serial mempunyai keuntungan dari sisi pengkabelan, karena hanya memerlukan tiga buah kabel, TX, RX dan Ground.

Keuntungan menggunakan  Port Serial

Selain keuntungan – keuntungan yang telah disebutkan di atas masih ada lagi keuntungan lainnya jika menggunakan port serial. Berikut ini keuntungan-keuntungan penggunaan port serial dibandingkan penggunaan port paralel:

a)                Pada kornunikasi dengan kabel yang panjang, masalah kable loss tidak akan menjadi masalah besar daripada menggunakan kabel paralel. Port serial mentransmisikan level tegangan -3 Volt sampai -25 Volt dan '0' pada level tegangan +3 Volt sampai +25 Volt, sedangkan port paralel mentransmisikan '0' pada level tegangan 0 Volt dan  ‘1’ pada level tegangan 5 Volt.

b)                Dibutuhkan jumlah kabel yang lebih sedikit, bisa hanya menggunakan tiga kabel, yaitu saluran Transmit Data, saluran Receive Data, dan saluran Gound (konfigurasi Null Modern).

c)                 Saat ini penggunaan mikrokontroler semakin populer. Kebanyakan mikrokontroler sudah dilengkapi dengan SCI (Serial Communication Interface)yang dapat digunakan untuk komunikasi dengan port serial komputer.

Komponen Virtual Basic (VB)

Komponen – komponen dari visual basic antara lain :

a.       Baris menu Merupakan kumpulan perintah-perintah yang dikelompokkan dalam kriteria operasi yang dihasilkan.

b.      Tool bar Kehadiran tombol-tombol speed pada toolbar akan sangat membantu dalam mempercepat akses perintah (yang bias jadi tersembunyi di dalam tingkat-tingkat hirarki). Sebab tombol speed berfungsi sama dengan perintah yang tersedia (dan tersembunyi) di dalam menu.

c.       Form adalah bahan untuk pembuatan window.

d.      Windows code adalh tempat kita menulisa program

e.       Tool box merupakan tempat penyimpanan control yang akan di gunakan pada program yang di pasangkan pada form

f.       Project explorer berfungsi sebagai saran pengakses bagian-bagian pembentuk project.

g.      Windows intermediate Berguna untuk mencoba beberapa instruksi program pada windows ini. Pada program saat menguji program, window ini bisa digunakan sebagai windows debug

h.      Windows properties  bertugas menyiapkan segala properti dari objek yang diperlukan dalam perancangan user interface maupun pemrograman.

i.        Windows form layout  Bisa digunakan untuk mengatur tata letak form pada layar monitor

j.        Method adalah suatu set perintah seperti halnya fungsi dan prosedur, tetapi sudah tersedia di dalam suatu objek

k.       Event adalah peristiwa atau kejadian yang diterima oleh suatu objek, misalnya klik, seret, tunjuk dan lain-lain. Event yang diterima objek akan memicu MS-Visual Basic menjalankan kode program yang ada di dalamnya.

Komunikasi antar komputer

Untuk komunikasi yang menghubungkan 2 komputer atau lebih biasanya di sebut dengan jaringan komputer. Yang mempunyai tujuan yaitu agar antara computer satu dengan yang lainnya dapat saling tukar menukar data, program, dan sumber daya komputer lainnya seperti media penyimpanan, printer, dan lain-lain. Syarat agar computer satu dengan yang lainnya dapat tukar menukar informasi yaitu : computer minimal 2 buah, LAN Card pada setiap komputer, kabel ataupun alat yang bersifat nirkabel (misal : satelit) sebagai media untuk menghubunkan antar LAN Card, perangkat lunak system (misal: Microsoft Windows 2000 server), Linux, dsb), dan alat interkoneksi seperti Hub, Switch, Router, dll

Kebanyakan jaringan dasar memiliki dua buah komputer yang berkomunikasi satu sama lain dengan medium kabel ataupun medium lainnya. Semua jaringan, baik itu besar maupun kecil, membutuhkan hardware khusus jaringan. Untuk jaringan kecil, hardware mungkin dapat terdiri dari tidak lebih dari network interface card (NIC) pada setiap komputer, kabel untuk setiap komputer, dan switch jaringan dimana semua komputer tersambung. Sedangakan pada Jaringan besar mungkin tedapat komponen tambahan seperti router atau repeater.

Tetapi Kecil atau besar, semua jaringan dibangun dari building block dasar berikut:

A.                Komputer client

Komputer yang digunakan oleh end user untuk mengakses sumber daya yang ada dijaringan. Komputer client terkadang ditunjuk sebagai workstation.

B.                 Komputer server

Komputer yang menyediakan sumber daya yang digunakan untuk bersama, seperti disk storage dan printer, dan juga layanan jaringan, seperti e-mail dan akses Internet. Komputer server khususnya menjalankan sistem operasi khusus jaringan seperti Windows Server 2003, NetWare, atau Linux, beserta software khusus untuk menyediakan layanan jaringan. Sebagai contoh, server mungkin menjalankan Microsoft Exchange untuk menyediakan layanan e-mail bagi jaringan, atau menjalankan Apache Web Server sehingga komputer dapat menyajikan halaman Web.

C.                 Network interface card (NIC)

Network interface card yang terpasang dalam komputer memungkinkan komputer untuk berkomunikasi melalui jaringan. Hampir setiap NIC mengimplementasikan standar networking yang dinamakan Ethernet. Setiap komputer client dan server harus memiliki network interface card (atau built-in network port) jika ingin menjadi bagian dari jaringan.

D.                Kabel

Komputer dalam jaringan biasanya secara fisik terhubung satu sama lain dengan menggunakan kabel. Meskipun terdapat beberapa tipe kabel yang populer, kabel yang biasa dipakai saat ini adalah twisted pair atau juga disebut 10BaseT. Untuk koneksi jaringan kecepatan tinggi, terkadang digunakan kabel fiber-optic.

E.                 Switch

Kabel jaringan biasanya tidak dihubungkan secara langsung ke komputer lainnya. Melainkan, setiap komputer dihubungkan dengan kabel ke alat yang dinamakan switch. Switch, sebaliknya, menghubungkannya ke jaringan. Setiap switch memuat beberapa buah port, biasanya 8 atau 16. Dengan demikian kita dapat menggunakan switch 8 port untuk menghubungkan delapan buah komputer. Switch dapat dihubungkan satu sama lain untuk membangun jaringan yang lebih besar. Jaringan lama mungkin masih ada yang menggunakan alat yang dinamakan hub selain switch. Hub menyediakan fungsi yang sama seperti switch tetapi tidak seefesien switch.

F.                  Jaringan wireless

Dalam jaringan wireless, radio transmitter dan radio receiver menggantikan kabel karena komunikasi menggunakan sinyal radio.  Keuntungan utama dari jaringan wireless adalah fleksibilitas. kerugian yang utama dari jaringan wireless adalah kurang aman dari jaringan yang menggunakan kabel.

G.                Software jaringan

Meskipun hardware jaringan penting sekali, sebenarnya yang benar-benar menjalankan jaringan adalah software. Banyak software yang harus di-set up sesuai perintah agar jaringan dapat bekerja. Komputer server khususnya menggunakan sistem operasi khusus jaringan (network operating system atau NOS) agar berfungsi secara efisien, dan komputer client membutuhkan setting jaringannya dikonfigurasi dengan benar agar dapat mengakses jaringan

Komunikasi komputer dengan mikrokontroler

Agar terjadi komunikasi antara komputer dengan mikrokontroler maka perlu menggunakan suatu dongle konverter port USB menjadi port serial RS-232. Dengan menggunakan konverter ini maka sebuah port USB PC seolah-olah menjadi sebuah port serial RS-232 seperti pada umumnya, walaupun sesungguhnya data ditransfer melalui sebuah port USB.

Ada sejumlah rangkaian transceiver RS232 yang biasa digunakan untuk komunikasi antara mikrokontroler dengan divais lain seperti PC atau divais lain yang menggunakan RS232. Untuk menekan harga, dapat digunakan rangkaian dengan dua transistor seperti yang tampak pada gambar berikut.

Dalam rangkaian lain digunakan Max232 dari Maxim. Rangkaian ini sangat stabil dan digunakan untuk rancangan yang profesional. Divais ini tidak mahal, menyediakan dua kanal RS232. Setiap output transmitter dan input receiver dilindungi terhadap kejutan elektrostatik hingga 15kV. Divais ini dapat beroperasi dengan catu tunggal 5V.

Salah satu kelemahan komunikasi data menggunakan RS232 adalah jarak maksimal yang diijinkan adalah 15 meter. Hal tersebut bisa diatasi dengan menggunakan RS485.

RS485 dapat digunakan untuk mentransfer data sampai dengan jarak 1220 meter, dengan kecepatan transfer sampai dengan 10Mbps. Jaringan RS485 bisa menangani sampai dengan 32 perangkat/divais.
Berikut ini adalah rangkaian konverter RS232 - RS485 dengan Automatic RX - TX Control:

Daftar pustaka :

1. www.musbhikin.com

2. www.ilmukomunikasidata.wordpress.com

3. http://mhs.blog.ui.ac.id/dony/2012/03/16/jaringan-komputer/

4.www.wikipedia.com