Komunikasi serial dan USART ATmega8535 USART Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter

PD6 : ICP timercounter1 input capture pin PD7 : OC2 timercounter2 output compare match output 9 RESET Masukan reset. Sebuah reset terjadi jika pin ini diberi logika low melebihi periode minimum yang diperlukan. 13 XTAL 1 Masukan ke inverting oscillator amplifier dan masukan ke rangkaian internal clock. 12 XTAL 2 Keluaran dari inverting oscillator amplifier 30 AVCC Catu daya untuk port A dan ADC 31 AGND Analog Ground 32 AREF Refrensi masukan analog untuk ADC

2.2.3 Komunikasi serial dan USART ATmega8535

Komunikasi serial merupakan salah satu alternatif yang relatif murah untuk menggantikan komunikasi paralel, karena transfer data parallel menggunakan 8 jalur konduktorkawat untuk mentransfer 8-bit sekaligus. Dengan menggunakan komunikasi komunikasi serial, maka hal tersebut dapat dilakukan dengan hanya menggunakan satu kawat konduktor saja, tetapi ditransfer bit demi bit sebanyak 8 kali untuk dapat menyelesaikan transfer satu byte data.

2.2.4 USART Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter

USART merupakan teknik komunikasi antara mikrokomputer PC dengan sistem lain seperti mikroprosesor atau mikrokontroler baik secara sinkron atau asinkron dengan pengiriman secara serial, yaitu pentransferan data bit demi bit sampai membentuk satu frame data yang diawali dengan start bit dan diakhiri dengan stop bit. Komunikasi data serial secara sinkron merupakan bentuk komunikasi data serial yang memerlukan sinyal clock untuk sinkronisasi, sinyal clock tersebut akan Universitas Sumatera Utara tersulut pada setiap bit pengiriman bit yang pertama dengan perubahan bit data yang dapat diketahui oleh penerima dengan singkronisasi melalui sinyal clock. Sedangkan komunikasi asinkron adalah suatu komunikasi data serial yang tidak memerlukan sinyal clock sebagai sinkronisasi. Namun pengiriman data ini harus diawali dengan start bit dan diakhiri dengan stop bit. Sinyal clock merupakan baud rate dari komunikasi data yang dibangkitkan oleh masing-masing baik penerima maupun pengirim data dengan frekwensi yang sama, jika nilai baud rate berbeda maka tidak akan pernah terjadi komunikasi. Prinsipnya yaitu bahwa penerima hanya perlu mendeteksi start bit sebagai awal pengiriman data, selanjutnya komunikasi data terjadi antar dua buah shift register yang ada pada pengirim maupun penerima. Setelah 8 bit data diterima, penerima akan menunggu adanya stop bit sebagai tanda bahwa 1 byte data telah dikirim dan penerima dapat siap untuk menunggu pengiriman data berikutnya. Pengiriman data Asinkron Pada pengiriman data tak sinkron, setiap karakter dikirimkan sebagai satu kesatuan entity bebas, yang berarti bahwa waktu antara pengiriman bit terakhir dari sebuah karakter dan bit pertama dari karakter berikutnya tidak tetap. Pengiriman data asinkron lebih sederhana dibanding pengiriman sinkron, karena hanya isyarat data saja yang dikirimkan. Detak penerima dibangkitkan secara lokal didalam penerima dan tetap dijaga agar sesuai dengan detak pengirim yang menggunakan bit awal start bit dan bit akhir stop bit yang dikirimkan dengan setiap karakter. Pada keadaan tidak berfungsi, pengirim akan mempertahankan tegangan jalur pada aras biner 1, dan detak penerima dihentikan. Pada saat pengirim mempunyai karakter untuk dikirim, pertama kali pengirim akan mengubah tegangan jalur menjadi aras biner 0, disebut bit awal, selama periode waktu satu bit setelah itu bit dari karakter tersebut dikirimkan. Detak penerima akan diawali dengan mengubah kondisi bit awal menjadi 0 dan kemudian bekerja secara bebas untuk membangkitkan pulsa detak. Pulsa detak pertama harus terjadi setelah selang waktu kira kira 1,5 bit dan setelah itu setiap bit harus dicacah dengan interval waktu satu bit. Hal ini berarti detak penerima Universitas Sumatera Utara biasanya disesuaikan untuk meyakinkan bahwa waktu transisi detak terjadi kira- kira separuh dari waktu yang diperlukan untuk menerima sebuah bit. Dengan demikian, pencacahan setiap bit terjadi ditengah-tengah nya dan inilah yang diinginkan supaya kemungkinan terjadinya kesalahan dapat diperkecil. Pada akhir setiap karakter, bit akhir dikirimkan, tegangan pada aras biner adalah 1 untuk menghentikan detak penerima. Strategi metode ini adalah mencegah masalah pewaktuan dengan tidak mengirim aliran bit panjang yang tidak putus-putusnya, melainkan data ditransmisikan perkarakter pada suatu waktu, dimana tiap karakter adalah 5 sampai 8 bit panjang nya. Timing atau sinkronisasi harus dipertahankan diantara tiap karakter. Pesawat penerima mempunyai kesempatan untuk menyinkronkan awal dari tiap karakter baru. Sender Receiver 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 Stop Bit Start Bit Data Arah aliran Data Gambar 2.4 Transmisi Asinkron dan komunikasi Asinkron Pada aplikasi proses komunikasi asinkron ini selalu digunakan untuk mengakses komponen-komponen yang mempunyai fasilitas UART Universal Asynchronous ReceiverTransmitter seperti pada port serial PC atau port serial mikrokontroler lain. Efisiensi sistem tak sinkron tidak begitu tinggi, karena hanya 7 dari 10 bit yang dikirimkan berisi informasi yang sesungguhnya. Istilah asynchronous dipakai untuk menunjuk ke suatu kanal yang mempunyai kemampuan untuk mengirimkan data tetapi tidak dapat melakukan isyarat pewaktuan timing sgnal. Jika detak penerima bekerja pada kecepatan yang berbeda dengan detak pengirim akan terjadi kemungkinan penerima tidak menerima setiap bit yang Universitas Sumatera Utara dikirim oleh pengirim. Jika detak penerima sedikit lebih cepat dari pengirim, penerima akan ambil sampel data yang datang lebih cepat. Setelah itu penerima akan mengambil sampel bit yang sama untuk kedua kalinya dan data yang diterima akan keluar dari sinkronisasi dengan data yang dikirim. Contoh perangkat berbasis transmisi asinkron adalah RS 232, USB.

2.2.5 Inisialisasi USART ATmega 8535