< Previous 149 denganformat yang digambarkan pada register format data yang dapat diprogram oleh pemakai. Setelah merakit byte, akan dilanjutkan dengan cadangan FIFO (first in first out/pertama masuk pertama keluar). Pada tahap ini bendera RxRDY (penerima siap) diatur benar/true dan tetap benar/true sampai seluruh isi cadangan FIFO telah kosong. Gambar 4.7. Ilustrasi penerimaan data pada UART. ¾ Kesalahan Umum Selain berfungsi sebagai pengirim dan penerima data UART juga dirancang untuk fungsi deteksi kesalahan(tabel 4.2) pada data yang diterima, kesalahan paling sering muncul adalah kesalahanpada saat penerimaAN DATA. Kesalahansaat pengiriman serial, untuk ini dilaporkan (report) pada status register pengiriman data serial sebagaimana digambarkan pada gambar 4.6 dan gambar 4.7 diatas untuk pengirim dan penerima. Secara umum kesalahan yang terjadi pada saat terjadi komunikasi data dalam sebuah jaringan, dapat di kelompokan menjadi 4 macam kesalahan yaitu seperti ditunjukan pada tabel 4.2. Adapun beberapa Kesalahan tersebut, yaitu: 150 Tabel 4.2. Deteksi Kesalahan Kesalahan Keterangan Receiver Overrun Bytes menerima lebih cepat dari kemampu an menerima.saat kondisi normalnya. Parity Error Ketidaksesuaian Parity bit Framing Error Terjadi jika bits yang dideteksi tidak cocok denganframe (kerangka) yang digunakan.. Break Error Terjadi manakala start bit terdeteksi lebih dari sebuah sel bit secara terus menerus, yang mengindikasikan terjadinya kerusakan jalur komunikasi ¾ Waktu Penerima Penting untuk mempunyai sinyal clock terpisah untuk operasi internal UART dan untuk mengontrol pergantian operasi pada bagian pengirim dan penerima. Frekuensi dari sinyal master dirancang agar beberapa kali lebih tinggi dari tingkat baud. Rasio antara clock serial master terhadap tingkat baud disebut faktor penentuan waktu/clocking factor (umumnya 16), Daripada melakukan pengambilan contoh/sampling pada lintasan masukan dari tingkat frekuensi baud, awal perbaikan detektor bit mengambil contoh dari lintasan masukan pada tingkat dari clock master. Hal ini akan meminimalkan kemungkinan adanyakesalahan karena terabaikanya pengambilan contoh sebuah aliran dari serial bits dan mengambil contoh bit yang salah. Berikut merupakan adanya perbedaan waktu pengiriman dan penerimaan pada komunikasi data melalui UART: 151 Gambar 4.8. Beda penentuan waktu pada sumber dan penerima ¾ MinimalisasiErrormelalui FaktorClocking 16. Serial port sebelumnya menggunakan 8250 atau 9251 yang akan menginterupsi prosesor utama pada setiap karakter yang akan dikirimkan atau diterima, hal ini akan bekerja baik untuk kecepatan pada waktu itu. Sejak ia digantikan dengan 16450 yang bekerja dengan cara sama namun didukung dengan kecepatan PC bus yang lebih cepat dan kemudian diganti dengan 16550 yang memiliki cadangan 16 byte, ternyata dapat mengurangi jumlah interupsi CPU dengan sebuah faktor dari 16. Pengembangan terbaru adalah menggunakan serial port yang lebih tinggi yang menyediakan cadangan sekitar 1000 bytes,untuk itu didukung denganadanya prosesor tersendiri untuk mengurangi interupsi pada CPU utama melalui sebuah faktor 1000. 152 b. Komunikasi Data Melalui RS232 Pada tahun 1962Electronic Industry Association (EIA) and Telecomunication Industry Association.(TIA) telah menetapkan sebuah standar komunikasi data antar dua peralatan elektronik, yaituData Terminal Equipment(DTE) dan Data Communication Equipment(DCE) menggunakan pertukaran data biner secara serial (Serial Binary Data Interchang) yang diberi nama EIA/TIA-232. Melalui standar EIA/TIA-232dan sering disebut denganRS232 mempunyai fungsi untuk menghubungkan atau mengkoneksikan perangkat yang satu dengan perangkat yang lain, yaitu mengkoneksikan DTE berupa komputer dengan DCE yang merupakan peralatan komunikasi berupa modem. Saat ini pemakaian RS232 digunakan sebagai port komunikasi data antara komputer dengan perangkat pelengkap komputer seperti mouse, printer, joystik game dan lain sebagainya. Perkembangan teknologi mekatronik menyentuh hampir semua bidang terutama pada otomasi industri yang semua peralatan berbasis pada teknologi komputer dan mikrokontroler, untuk mengkomunikasikan antar devais, periperal ke periperal diperlukan port penghubung RS232 sebagai jalur I/O (input/output). Dan setiap jalur I/O pada periperal dilengkapi dengan konektor standar DB9 birisi 9 pin atau DB25 berisi 25 pin. Sistem komputer selalu terkait dengan data karena komputer berfungsi untuk memproses data secara digital, data dalam komputer sering perlu untuk dikomunikasikan dengan paralatan luar komputer. Salah satu sistem komunikasi data pada komputer adalah dengan memanfaatkan serial port yang sudah terpasang pada komputer tersebut, dan standard komunikasi serial yang digunakan untuk koneksi adalah jalur port serial RS232. Standar RS232 merupakan standar protokol yang diaplikasikan pada semua sistem peralatan yang berbasia komputer atau mikrokontroler, untuk itu pada tahun 1962Electronic Industry Association (EIA) and Telecomunication Industry Association.(TIA) telah menetapkan sebuah standar komunikasi data antar dua peralatan elektronik, yaituData Terminal Equipment(DTE) dan Data Communication Equipment(DCE) menggunakan pertukaran data biner secara serial (Serial Binary Data Interchang) yang diberi nama EIA/TIA-232. 153 Paling sering kita temui komunikasi data adalah koneksi antara komputer dengan modem, komputer dengan printer, scaner, joystik game atau mouse.. Gambar 4.9. Koneksi devais komputer ke RS232. Untuk pemakaian lebih luas komunikasi antara komputer dengan komputer, sehingga bisa digunakan saling tukar menukar data. Gambar 4.10. Koneksi komputer ke komputer. Komunikasi antara komputer dengan peralatan otomasi dalam industri (PLC), dimana koneksi menggunakan fasilitas jalur port serial RS232. Gambar 4.11. KOneksi komputer ke PLC. ¾ Prisip Kerja Rs232 Komunikasi data secara serialdilakukan dengan metode untuk mengirimkan data dari sebuah pengirim secara bit per bit dengan kecepatan tertentu (bit per detik/bps), dan penmgiriman dilakukan melalui jalur satu kawat (Tx) dan diterima oleh sebuah penerima (Rx) dalam waktu tertentu. Oleh karena komputer penerima dapat berfungsi sebagai pengirim begitu juga pengirim juga dapat berfungsi sebagai penerima, maka komunikasi dapat dilakukan dalam dua arah. 154 Gambar 4.12. Koneksi 2 komputer melalui Tx/Rx pada RS232. Seperti diketahui bahwa dalam sebuah komputer data dialirkan melalui jalur (bus) data secara paralel dan data yang dikirimkan atau yang diterima melalui port serial, oleh karena itu dibutuhan suatu interface yang dapat mengubah dari jalur paralel menjadi jalur data serial.Sebuah rangkaian RS232 yang dapat mengubah jalur paralel menjadi jalur serial ditunjuk oleh sebuah IC tipe 6850, IC ini bekerja sebagai rangkaian Asynchronous Communications Interface Adapter (UART).seperti dijelaskan sebelum paragrap ini. Gambar 4.13. Rangkaian internal IC UART 6850. Datasheet UART 6850 secara blok pada gambar 4.13 terdiri dari: 1. Sistem clock berfungsi sebagai sinkronisasi operasi seluruh sistem UART untuk terima data atau kirim data. 155 2. Chip select and R/W berfungsi sebagai kendali operasi UART oleh devais eksternal. 3. Data Bus Buffer berfungsi sebagai buffer data masuk dan data keluar secara paralel untuk dikoneksikan dengan sistem data bus pada mikro atau komputer.. 4. Transmit Data Register berfungsi sebagai penampung data dari data bus buffer untuk segera dikirimkan secara serial. 5. Receiver Data Register berfungsi sebagai penampung data dari masukan serial untuk dikirim ke data bus buffer untuk dibaca oleh mikro atau komputer secara paralel. 6. Control Register berfungsi untuk mengendalikan proses kirim dan terima data terkait dengan devais eksternal. 7. Status Register berfungsi untuk mencatat status dari setiap proses yang dilakukan oleh UART. 8. Blok kontrol baik untuk terima data maupun kirim data yang merupakan bagian dari control register dalam operasi terima ataupun kirim data. 9. Pin-pin konektor yang digunakan untuk menghubungkan internal UART dengan devais eksternal. ¾ Proses Operasi IC 6850 Diperlukan memilih dan membuka devais melalui 3 buah saluran pemilih CS0, CS1danCS2) dan saluranE(yang juga berfungsi sebagai clock data dari dan ke buffer6850databus), dilanjutkan dengan melakukan reset padapower upmelalui pemberian bit0 dan bit1 dengan logika 1 padaRegister kontrol. Empat logika sebagai kombinasi dari kedua bit adalah 00, 01, 10, 11, berfungsi untuk pilih register danBaca / Tulis yang digunakan untuk memilihdan membacadariReceive Data Register atau Status Register atau menulis ke Transmit Data Register atau Control Register. Sekali direset,Etoggledan dengan demikian makabit pada ControlRegister (CR) dapat diaturuntuk programperilakuserial sesuai dengan yang diinginkan. Sebagai 156 contoh untuk keperluan khusus UART clock dibuat 500KHz, CR0 dan CR1 diprogramuntukpembagi clock 16 diperoleh 500 KHz ÷ 16 = 31,25KHz. CR2, diprogram untuk 8bit, 1stop bit, no parity dan CR7 diatur untuk memungkinkan menerima daftar interupt penuh. Saluran IRQ berfungsi untuk memberikan sinyal interupsi NMI ke mikro atau ke prosesor, yang berarti UART meminta layanan untuk bisa melakukan pengiriman atau penerimaan data secara serial. Selanjutnya komunikasi data dapat dilakukan baik untuk pengiriman data atau penerimaan data, setelah penyambungan antar devais atau komunikasi serial dengan standar komunikasi RS-232 yang menghubungkan periferal eksternal seperti modem dengan komputer. ¾ Konektor RS-232 Konektor DB9 atau DB25 digunakan sebagai penghubung antar devais, RS232 dengan konektor DB9 dipakai untuk mouse, modem dan lain-lain. Sedang konektor DB25 dipakai untukjoystik game. Serial port RS232 dengan konektor DB9 memiliki 9 buah pin dan pada konektor DB25 memiliki pin 25 buah. Gambar 4.14. Pin konektor untuk RS-232 Sedangkan fungsi masing-masing pin pada konektor dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut: 157 Tabel 4.3. Pin RS-232. Dengan memanfaatkan pin konektor RS-232 dapat digunakan untuk mengkoneksi secara data serial di antara komputer dan modem atau piranti lain, di industri koneksi ini digunakan untuk pengujian atau pengetesan. Sebagai contohterkoneksi dengan Digital Multimeter, Frequency Counter atau Oscilloscope,sehingga hasil dapat langsung dibaca oleh komputer atau utnuk mengendalikan peralatan tertentu sesuai dengan fungsi yang diharapkan. . Terdapat banyak industri mengembangkan sistem yang berbeda, artinya sistem yang satu dengan sistem yang lain tidak memiliki pola pengembangan yang beda dan tidak saling tergantung. Akan tetapi dengan menambahkan port komunikasi standar RS-232 maka antar peralatan tersebut dapat saling dikoneksikan dalam rangka untuk mengkomunikasikan data. Fungsi pin berdasarkan tabel di atas dapat dijelaskan sebagai berikut: x Signal Ground (SG)berfungsi untuk memberikan masa (ground) pada setiap sinyal secara bersama (common signal ground). x Transmit Data (TX)berfungsi sebagai saluran keluarnya data dari UART atau sebagai pengirim data ke devais secara serial. x Receive Data (RX)berfungsi sebagai saluran masuknya data ke UART atau sebagai penerima data dari devais secara serial. 158 x Data Terminal Ready (DTR)berfungsi sebagai pemberi informasi status ke devais terkoneksi bahwaUART telah siap. Saat terkoneksi dan berkomunikasi dengan devais DTR perlu beri logika 1. x Data Set Ready (DSR)berfungsi untuk menerima informasi status devais bahwa devais siap utnuik diakses oleh komputer melalui UART. x Request to Send (RTS)berfungsi sebagai isyarat permintaan UART ke devais untukmemfasilitasi UART akan mengirimkan data ke devais. x Clear to Send (CTS) berfungsi sebagaipenerima jawaban atas pengiriman isyarat RTS bila modem/piranti telah menerima data. x Data Carrier Detect (DCD) berfungsisebagai penerima isyaratagar komputer bersedia menerima data pada pada waktu tertentu. x Ring Indicator (RI) berfungsi menerima isyarat dari modem bahwa ada devais (eksternal) yang membutuhkan koneksi dalam rangka pengiriman atau permintaan data. ¾ Tegangan Logik RS-232 Tegangan logik pada interface atau port RS-232 berbeda dengan tegangan logik pada tenik digital (5 volt), disini berlaku tegangan negatif merupakan sinyal untuk logika 1 dan tegangan positif merupakan sinyal untuk logika0. Sebagai standar tegangan pada RS-232 digunakan 5V – 12V dan -5V – (-12V) untuk sistem komputer. Untuk sistem RS232 serial port padasistem mikrokontroler 0 – 1.8V untuk logika 0 dan 2.2V – 5V untuk logika 1, merupakan logika untuk TTL. Untuk komunikasi antara komputer dengan mikrokontroler maka level tegangan TTL tersebut harus diubah ke level tegangan standar RS-232. Gambar 4.15 Konversi tegangan RS232-TTL Next >