Karakteristik Sinyal Port Serial

29

2.4 Komunikasi Serial

Pada PC laptop standar, biasanya terdapat sebuah port untuk komunikasi serial. Pada prinsipnya, komunikasi serial ialah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak. Beberapa contoh penerapan komunikasi serial ialah mouse, scanner dan sistem akuisisi data yang terhubung ke port serial COM1COM2. Sistem antar muka komunikasi serial RS232 sering digunakan sebagai antar muka antara komputer dengan mikrokontroler. Agar level tegangan data serial dari mikrokontroler setara dengan level tegangan komunikasi port serial PC, diperlukan MAX232 untuk mengubah ke tegangan TTLCMOS logic level RS232. MAX232 menggunakan sistim komunikasi simplex sehingga difungsikan untuk mengubah dari arus dan tegangan logika TTL menjadi arus tegangan logika komputer RS232.

2.4.1 Karakteristik Sinyal Port Serial

Standar sinyal komunikasi serial yang banyak digunakan adalah Standar RS232 yang dikembangkan oleh Electronic Industri Association EIATIA yang pertama kali dipublikasikan pada tahun 1962.Ini terjadi jauh sebelum IC TTL populer sehingga sinyal ini tidak ada hubungan sama sekali dengan level tegangan IC TTL. Standar ini hanya menyangkut komunikasi antara Data Terminal Equipment – DTE dengan alat – alat pelengkap komputer Data Circuit Terminating Equipment – DCE. 30 Standar sinyal RS232 memiliki ketentuan level tegangan sebagai berikut : • Logika 1 disebut ‘Mark’ terletak antara -3 Volt sampai -25 Volt • Logika ‘0’ disebut ‘space’ terletak antara +3 Volt samapai +25 Volt. • Daerah tegangan antara -3 Volt sampai +3 Volt adalah invalid level, yaitu daerah tegangan yang tidak memiliki level logika pasti sehingga harus dihindari. Demikian juga level tegangan dibawah -25 Volt dan diatas +25 Volt juga harus dihindari karena bisa merusak line driver pada saluran RS232 Gambar dibawah adalah contoh level tegangan RS232 pada pengiriman huruf “A” dalam format ASCII tanpa bit paritas. Gambar 2.9 Level Tegangan RS232 pada Pengiriman Huruf “A” Tanpa Bit Paritas. Sumber:Wikipedia,2010. 2.4.2 Port Komunikasi Serial Komunikasi serial membutuhkan port sebagai saluran data. Berikut tampil port serial DB9 yang umum digunakan sebagai port serial Gambar 2.10 Port DB9 Betina Sumber: Saiful Arif,2010. 31 Untuk menghubungkan antara 2 buah PC, biasanya digunakan format null mode, dimana pin TxD dihubungkan dengan RxD pasangan, pin Sinyal ground 5 dihubungkan dengan SG di pasangan, dan masing masing pin DTR, DSR dan CD dihubung singkat, dan pin RTS dan CTS dihubung singkat di setiap devais. Gambar 2.11 Susunan Pin Konektor DB9 Sumber: Saiful Arif,2010. 32 Tabel 2.3 Fungsi Susunan Konektor DB9 Sumber: Saiful Arif,2010. Untuk dapat menggunakan port serial harus diketahui dahulu alamat dari port serial tersebut. Biasanya tersedia dua port serial pada CPU, yaitu COM1 dan COM2. Base Address COM1 biasanya 1016 3F8h dan COM2 biasanya 760 2F8h. Alamat tersebut adalah alamat yang biasa digunakan, tergantung komputer yang digunakan.Tepatnya kita bisa melihat pada peta memori tempat menyimpan alamat tersebut, yaitu memori 0000.0400h untuk COM1 dan 0000.0402h untuk COM2. Berikut adalah nama – nama register yang digunakan beserta alamatnya. 33 Tabel 2.4 Nama – Nama Register Sumber: Saiful Arif,2010. Keterangan Register • RX Buffer , digunakan untuk menampung dan menyimpan data dari DCE. • TX Buffer , digunakan untuk menampung dan menyimpan data yang akan dikirim ke port serial. • Baud Rate Divisor Latch LSB , digunakan untuk menampung byte bobot rendah untuk pembagi clock pada IC UART agar didapat baud rate yang tepat. • Baud Rate Divisor Latch MSB , digunakan untuk menampung byte bobot tinggi untuk pembagi clock pada IC UART sehingga total angka pembagi adalah 4 byte yang dapat dipilih dari 0001h sampai FFFFh. 34 Berikut adalah tabel angka pembagi yang sering digunakan : Tabel 2.5 Angka Pembagi Sumber: Saiful Arif,2010. 2.4.3 Konverter MAX232 IC MAX 232 ialah IC yang umum digunakan sebagai RS232 Converter. MAX232 adalah sebuah sirkuit terpadu yang mengubah sinyal dari port serial RS- 232 untuk sinyal yang sesuai yang digunakan pada sirkuit TTL logika digital yang kompatibel. MAX232 adalah driver ganda penerima atau receiver dan biasanya mengubah sinyal RX, TX, CTS dan RTS. MAX232 mencakup tegangan generator yang berkapasitas yang digunakan untuk menyuplai input dari hardware pada tegangan 5 V. MAX 232 memiliki ambang khas dari 1,3 V, histeresis khas 0,5 V, dan dapat menerima input ± 30-V. Gambar 2.12 IC MAX232 Sumber: Data sheet max 232,2014. 35 Gambar 2.13 Konfigurasi IC MAX232 Sumber: Data sheet max 232,2014. Komunikasi serial ialah pengiriman data secara serial data dikirim satu persatu secara berurutan, sehingga komunikasi serial jauh lebih lambat daripada komunikasi paralel. Serial port lebih sulit ditangani karena peralatan yang dihubungkan ke serial port harus berkomunikasi dengan menggunakan transmisi serial, sedang data di komputer diolah secara paralel. Oleh karena itu data dari dan ke serial port harus dikonversikan ke dan dari bentuk paralel untuk bisa digunakan. Menggunakan hardware, hal ini bisa dilakukan oleh Universal Asyncronous Receiver Transmitter UART, kelemahannya kita butuh software yang menangani register UART yang cukup rumit dibanding pada paralel port. Kelebihan dari komunikasi serial ialah panjang kabel jauh disbanding paralel, karena serial port mengirimkan logika “1” dengan kisaran tegangan –3 V hingga – 25 V dan logika 0 sebagai +3 Volt hingga +25 V sehingga kehilangan daya karena panjangnya kabel bukan masalah utama. Bandingkan dengan port paralel yang menggunakan level TTL berkisar dari 0 V untuk logika 0 dan +5 Volt untuk logika 1. Umumnya sinyal serial diawali dengan start bit, data bit dan sebagai pengecekan data menggunakan parity bit serta ditutup dengan 2 stop bit. Level tengangan -3 V hingga +3 V dianggap sebagai undetermined region. 36

2.5 Bahasa Pemograman C