KOMUNIKASI SERIAL DT-51 ™ MINIMUM SYSTEM MINSYS

I. KOMUNIKASI SERIAL

Komunikasi serial merupakan salah satu jenis komunikasi yang populer selain komunikasi paralel, standar yang digunakan disebut sebagai RS-232. Komunikasi serial berlangsung secara dua arah full duplex. Data dikirim secara berurutan satu per satu. Sedangkan data baru bisa dipahami apabila merupakan kumpulan 8 bit yang disebut byte. Sehingga memerlukan pengolahan sebelum pengiriman maupun sesudah penerimaan data supaya data dapat diterjemahkan. Perangkat keras yang melakukan proses ini disebut UART Universal Asynchronus Receiver Transmiter Peacock, 1998. Beberapa ciri khas komunikasi serial antara lain: 1. Kabel serial bisa berukuran cukup panjang. Hal ini karena bandar serial mengirimkan logika ‘1’ sebagai -3 volt hingga -25 volt dan logika ‘0’ sebagai +3 volt sampai +25 volt. Rentang tegangan sebesar 50 volt ini menangkal adanya pengaruh perubahan sinyal karena kehilangan daya sehingga memungkinkan kabel serial sepanjang kira-kira 15 meter. Makin tinggi kecepatan pengiriman datanya makin pendek kabel yang mungkin dipakai supaya kehandalan data tetap terjamin. Tabel 4. Tingkat Tegangan RS-232 Bies, 2009 Tingkat Logika Transmitter Capable V Receiver Capable V Space State 0 +5...+15 +3...+25 Mark State 1 -5...-15 -3...-25 Undefined - -3...+3 Tabel 5. Panjang Kabel dari Standar RS232 menurut Texas Instrument Bies, 2009 Baudrate Panjang Kabel Maksimal feet 19200 50 9600 500 4800 1000 2400 3000 2. Untuk mengirimkan data hanya diperlukan tiga kabel saja yaitu satu untuk mengirim data, satu untuk menerima data dan satu untuk sinyal detak. 3. Memungkinkan digunakannya sinar inframerah sebagai pengganti kabel. Karena sinyal inframerah juga dikirimkan secara serial. 4. Apabila mikrokontroler menggunakan SCI Serial Communication Interface untuk berkomunikasi dengan sensor-sensor yang mengukur besaran fisis maka penggunaan komunikasi serial memudahkan disain pengkabelan apabila dihubungkan banyak sensor sekaligus. Dwi Sutadi, 2003 Terdapat sebuah register penerima SBUF dan sebuah register penyangga pengirim yang diberi nama SBUF juga. Keduanya terpisah secara fisik namun pemakaian melalui perangkat lunak memakai nama yang sama. Selain itu terdapat penyangga penerima berfungsi untuk menerima byte kedua sebelum byte pertama dibaca oleh SBUF penerima. Apabila byte kedua selesai diterima dan byte pertama belum juga dibaca oleh SBUF maka salah satu byte akan hilang. Bandar serial pada AT89S51 memiliki 4 mode kerja yang berbeda. Satu mode bekerja secara sinkron sedangkan ketiga mode lainnya bekerja secara asinkron. Mode sinkron berarti pengiriman data sesuai dengan sinyal detak yang sama-sama dipakai oleh pengirim dan penerima. Keempat mode kerja tersebut antara lain: 1. Mode 0 Mode ini bekerja secara sinkron, data dikirim dan diterima 8 bit sekaligus. Dimulai dari bit yang bobotnya paling kecil LSB Least Significant Bit: bit 0 dan diakhiri dengan bobot paling besar MSB Most Significant Bit:bit 7. Kecepatan pengiriman baudrate data sebesar 112 frekuensi kristal yang digunakan. 2. Mode 1 Mode ini bekerja secara asinkron. Data diterima dan dikirim 10 bit sekaligus. Diawali dengan 1 bit permulaan disusul 8 bit data yang dimulai dari bit LSB bit 0 lalu diakhiri dengan 1 bit penutup. Kecepatan data bisa diatur sesuai kebutuhan. 3. Mode 2 Mode ini bekerja secara asinkron. Data dikirim dan diterima 11 bit sekaligus. Diawali 1 bit permulaan disusul 8 bit data yang dimulai dari LSB bit 0 kemudian bit ke-9 yang bisa diatur dan diakhiri 1 bit berhenti. Kecepatan data bisa dipilih 132 atau 164 kali dari frekuensi kristal yang digunakan. 4. Mode 3 Mode ini sama dengan mode 2, hanya saja kecepatan data bisa diatur sama seperti mode 1. Dalam MCS-51 terdapat register kendali dan status untuk bandar serial yang disebut SCON Serial Port Control Register yang mengandung bit-bit pemilihan mode kerja serial, bit data ke-9 TB8 dan RB8 serta bit-bit interupsi serial TI dan RI Tabel 6. Alamat Serial Port Control Register Bit Alamat Simbol Keterangan SCON.7 9FH SM0 Pemilih mode komunikasi serial SCON.6 9EH SM1 Pemilih mode komunikasi serial SCON.5 9DH SM2 Pemilih mode komunikasi multiprosesor SCON.4 9CH REN Receiver Enable, harus diaktifkan untuk menerima banyak karakter SCON.3 9BH TB8 Bit ke-8 dan bit ke-9 yang dikirim SCON.2 9AH RB8 Bit ke-9 dan bit ke-9 yang diterima SCON.1 99H TI Transmit Interupt Flag , diaktifkan saat karakter selesai dikirim SCON.0 98H RI Receive Interupt Flag , diaktifkan saat karakter selesai diterima Pengaturan Baudrate dari komunikasi serial ditunjukkan oleh tabel 7 Tabel 7. Penghitungan Baudrate komunikasi serial Mode Baudrate 112 frekuensi kristal oscilator 1 SMOD = Baudrate = [ ] 32 1 256 12 x TH x f osc − SMOD = 1 Baudrate = [ ] 16 1 256 12 x TH x f osc − 2 132 x frekuensi kristal osilator 164 x frekuensi kristal osilator 3 Baudrate = [ ] 32 1 256 12 x TH x f osc − Baudrate = [ ] 16 1 256 12 x TH x f osc − Tabel 8. Nilai dan Konfigurasi Baud Rate pada Register MCS51 Serial Timer 1 Mode Baud Rate Frekuensi Kristal SMOD CT Mode Reload 1,3 19,2 Kbps 11,0592 MHz 1 2 FDH 1,3 9,6 Kbps 11,0592 MHz 2 FDH 1,3 4,8 Kbps 11,0592 MHz 2 FAH 1,3 2,4 Kbps 11,0592 MHz 2 F4H 1,3 1,2 Kbps 11,0592 MHz 2 E8H 1,3 137,5 bps 11,9856 MHz 2 1DH 1,3 110 bps 6 MHz 2 72H 1,3 110 bps 12 MHz 1 FEEBH

J. PENGUBAH LOGIKA TTL-RS232