Parallel serial prog

1

Oleh : Mujahidin
http://www.iddhien.com
iddhien@gmail.com
mujahidin@iddhien.com

iddhien2006 all rights reserved

Tata Cara Komunikasi Data Serial
Ada 2 macam cara komunikasi data serial
yaitu Sinkron dan Asinkron

Pada komunikasi data serial sinkron, clock
dikirimkan bersama sama dengan data serial, tetapi
clock tersebut dibangkitkan sendiri – sendiri baik
pada sisi pengirim maupun penerima.
Sedangkan pada komunikasi serial asinkron tidak
diperlukan clock karena data dikirimkan dengan
kecepatan tertentu yang sama baik pada pengirim /
2 penerima.
http://www.iddhien.com iddhien2006 all rights reserved

1

Pada IBM PC kompatibel port serialnya termasuk
jenis asinkron.
Komunikasi data serial ini dikerjakan oleh UART
(Universal Asynchronous Receiver Transmitter).
IC UART dibuat khusus untuk mengubah data
parallel menjadi data serial dan menerima data
serial yang kemudian dirubah lagi menjadi data
parallel.
IC UART 8250 merupakan salah satunya. Selain
berbentuk IC mandiri berbagai macam
mikrokontroller juga ada yang dilengkapi dengan
3 UART, misalnya AT89S51/52/53 atau PIC16F877

Pada UART, kecepatan pengiriman data ( atau
yang sering disebut dengan Baud Rate ) dan fase
clock pada sisi transmitter dan sisi receiver harus
sinkron.

Untuk itu diperlukan sinkronisasi antara
Transmitter dan Receiver. Hal ini dilakukan oleh
bit “Start” dan bit “Stop”. Ketika saluran transmisi
dalam keadaan idle, output UART adalah dalam
keadaan logika “1”.
4

2

Ketika Transmitter ingin mengirimkan data, output
UART akan diset dulu ke logika “0” untuk waktu
satu bit. Sinyal ini pada receiver akan dikenali
sebagai sinyal “Start” yang digunakan untuk
menyinkronkan fase clocknya sehingga sinkron
dengan fase clock transmitter.

Selanjutnya data akan dikirimkan secara serial dari
bit yang paling rendah (bit0) sampai bit tertinggi.
Selanjutnya akan dikirimkan sinyal “Stop” sebagai
akhir dari pengiriman data serial.
5

Sebagai contoh misalnya akan dikirimkan data
huruf “A” dalam format ASCII (atau sama dengan
41 heksa atau 0100 0001

PENGIRIMAN HURUF “A” TANPA BIT PARITAS

6

3

Kecepatan transmisi (baud rate) dapat dipilih bebas
dalam rentang tertentu.
Baud rate yang umum dipakai adalah 110, 135,
150, 300, 600, 1200, 2400, dan 9600
(bit/perdertik).
Dalam komunikasi data serial, baud rate dari kedua
alat yang berhubungan harus diatur pada kecepatan
yang sama. Selanjutnya harus ditentukan panjang
data (6,7 atau 8 bit), paritas (genap, ganjil, atau
tanpa paritas), dan jumlah bit “Stop” (1, 1 ½ , atau
7 2 bit)

Karakteristik Sinyal Port Serial
Standar sinyal komunikasi serial yang banyak
digunakan adalah Standar RS232 yang
dikembangkan oleh Electronic Industri Association
(EIA/TIA) 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 –
8
DCE)

4

Standar sinyal RS232 memiliki ketentuan level
tegangan sebagai berikut :
1. Logika 1 disebut ‘Mark’ terletak antara -3 Volt
sampai -25 Volt
2. Logika ‘0’ disebut ‘space’ terletak antara +3 Volt
samapai +25 Volt.
3. 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
9
RS232

Gambar dibawah adalah contoh level tegangan
RS232 pada pengiriman huruf “A” dalam format
ASCII tanpa bit paritas.

Level Tegangan RS232 pada pengiriman huruf “A”
Tanpa Bit Paritas.

10

5

Flow Control
Jika kecepatan transfer data dari DTE ke DCE
(misal dari komputer / modem) lebih cepat dari
pada transfer data dari DCE ke DCE (modem ke
modem) maka cepat atau lambat kehilangan data
akan terjadi karena buffer pada DCE akan
mengalami overflow.
Untuk itu diperlukan sistem flow control untuk
mengatasi masalah tersebut.
Ada 2 macam flow control yaitu secara hardware
dan secara software.
11

Flow control secara software atau yang sering
disebut dengan Xon (karakter ASCII 17) dan Xoff
(karakter ASCII 19).
DCE akan mengirimkan Xoff ke komputer untuk
memberitahukan agar komputer menghentikan
pengiriman data jika buffer pada DCE telah penuh.
Jika buffer telah kembali siap menerima data DCE
akan mengirimkan karakter Xon ke komputer dan
komputer akan melanjutkan pengiriman data sampai
data terkirim semua.
Keuntungan Flow Control ini adalah hanya
diperlukan kabel sedikit karena karakter kontrol
12
dikirim lewat saluran TX RX.

6

Flow Control secara hardware atau sering disebut
RTS / CTS menggunkan dua kabel untuk
melakukan pengontrolan.
Komputer akan men-set saluran Request to Send
(RTS) jika akan mengirimkan data ke DCE. Jika
buffer di DCE siap menerima data, maka DCE
akan membalas dengan men-set saluran Clear to
Send (CTS) dan komputer akan mulai
mengirimkan data.
Jika buffer telah penuh, maka saluran akan di reset
dan komputer akan menghentikan pengiriman data
13 sampai saluran ini di-set kembali.

Konfigurasi Port Serial
Konektor DB-9 pada bagian belakang komputer
adalah port serial RS232 yang biasa dinamai
dengan COM1 dan COM2.

14

7

Konfigurasi pin dan nama sinyal konektor serial DB-9
Nomor
Nama Sinyal Direction Keterangan
PIN
Data Carrier Detect/
1 DCD In Receive Line Signal
Detect
2 RxD In Receive Data
3 TxD Out Transmit Data
4 DTR Out Data Terminal Ready
5 GND - Ground
6 DSR In Data Set Ready
7 RST Out Request to Send
8 CTS In Clear to Send

15 9 RI In Ring Indicator


Keterangan mengenai fungsi saluran RS232 pada
konektor DB-9 adalah sebagai berikut :
1. Received Line Signal Detect, dengan saluran ini
DCE memberitahukan ke DTE bahwa pada
terminal masukan ada data masuk.
2. Receive Data, digunakan DTE menerima data
dari DCE.
3. Transmit Data, digunakan DTE mengirimkan
data ke DCE.
4. Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE
memberitahukan kesiapan terminalnya.
16 5. Signal Ground, saluran ground

8

6. DCE ready, sinyal aktif pada saluran ini
menunjukkan bahwa DCE sudah siap.
7. Request to Send, dengan saluran ini DCE
diminta mengirim data oleh DTE.
8. Clear to Send, dengan saluran ini DCE
memberitahukan bahwa DTE boleh mulai
mengirim data.
9. Ring Indicator, pada saluran ini DCE
memberitahukan ke DTE bahwa sebuah stasiun
menghendaki hubungan dengannya.

17

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
18 COM2

9

Berikut adalah nama – nama register yang
digunakan beserta alamatnya.
Nama Register COM1 COM2
TX Buffer 3F8h 2F8h
RX Buffer 3F8h 2F8h
Baud Rate Divisor latch LSB 3F8h 2F8h
Baud Rate Divisor Latch MSB 3F9h 2F9h
Interrupt Enable Register 3F9h 2F9h
Interrupt Identification Register 3FAh 2FAh
Line Control Register 3FBh 2FBh
Modem Control register 3FCh 2FCh
Line Status Register 3FDh 2FDh
Modem Status Register 3FEh 2FEh
19

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
20

10

Berikut adalah tabel angka pembagi yang sering
digunakan :
Baud Rate (bit / detik) Angka Pembagi
300 0180h
600 0C00h
1200 0060h
1800 0040h
2400 0030h
4800 0018h
9600 000Ch

Sebagai catatan, register Baud Rate Divisor Latch ini bisa diisi
jika bit 7 pada register Line Control Register diisi 1
21

• Interrupt Enable Register, digunakan untuk menset
interupsi apa saja yang akan dilayani komputer.
Rincian bit pada interrupt Enable register
Nomor Bit Keterangan
0 1 : Interupsi akan diaktifkan jika menerima
data
1 1: Interupsi akan diaktifkan jika register Tx
kosong
2 1: interupsi diaktifkan jika ada perubahan
keadaan pada Line Status Register
3 1: Interupsi diaktifkan jika ada perubahan
keadaan pada Modem Status Register
4,5,6,7 Diisi 0
22

11

• Interrupt Identification Register, digunakan untuk
menentukan urutan prioritas interupsi
Rincian bit pada interrupt identification register
0 0 : Interupsi menunggu
1 : No interrupt pending
1&2 00 : Prioritas tertinggi oleh Line Status register
01 : Prioritas tertinggi oleh register Rx jika
menerima data
10 : Prioritas tertinggi oleh register Tx jika telah
kosong
11 : Prioritas tertinggi oleh modem status register
3, 4, 5, 6, 7 Diisi 0
23

• Line Control register, digunakan untuk menentukan
jumlah bit data, jumlah bit pariti, jumlah bit stop, serta
untuk menentukan apakah baud rate divisor dapat
diubah atau tidak.
Rincian bit pada Line Control register
0 dan 1 Jumlah bit data
00 : jumlah bit data adalah 5
2 Bit Stop
0 : Jumlah bit stop adalah 1
1: Jumlah bit stop adalah 5 untuk 5 bit data dan 2 untuk
24 6 hingga 8 bit data

12

Lanjutan Rincian bit pada interrupt identification register

3 Bit pariti
0 : tanpa Pariti
1 : Dengan Pariti
4 0 : Pariti ganjil
1 : Pariti Genap
5 1 : Bit pariti ikut dikirimkan (stick parity)
6 0 : Set break control tidak diaktifkan
1 : Set break control diaktifkan
7 0 : Baud rate divisor tidak dapat diakses
1 : Baud rate divisor dapat diakses

25

• Modem Control register, digunakan untuk mengatur
saluran pengatur modem terutama saluran DTR dan
saluran RST
Rincian bit pada Modem Control register
Nomor Keterangan
Bit
0 Bit DTR
0 = Saluran DTR diaktifkan (Aktif 0)
1 = Saluran DTR dibuat normal (tidak aktif)
1 Bit RST
0 = Saluran RST diaktifkan (aktif 0)
1 = Saluran RST dibuat normal (tidak aktif)

26

13

• Lanjutan
Rincian bit pada Modem Control register
Nomor Keterangan
Bit
2 Bit OUT1 digunakan untuk penghubung ke
perangkat lain, dapat dibuat logika high atau low.
Secara normal tidak digunakan.
3 Bit OUT2 digunakan untuk penghubung ke
pernagkat lain dapat dibuat logika low atau high.
4 0 = Loop Back internal diaktifkan
1 = Loop Back internal tidak diaktifkan.
5, 6, 7 Diisi 0

27

• Line Status Register, digunakan untuk menampung
bit – bit yang menyatakan keadaan penerimaan atau
pengiriman data dan status kesalahan operasi.
Rincian bit pada Line Status register
0 1 = Menyatakan adanya data masuk pada buffer RX
1 1 = Data yang masuk mengalami overrun
2 1 = Terjadi kesalahan pada bit pariti
3 1 = Terjadi kesalahan framing
4 1 = Terjadi Break Interrupt
5 1 = Menyatakan bahwa register TX telah kosong
6 1 = Menyatakan bahwa transmitter Shift Register
telah kosong
28 7 Diisi kosong


14

• Modem Status Register, digunakan untuk
menampung bit – bit yang menyatakan status dari
saluran hubungan dengan modem
Rincian bit pada Modem Status register
Nomor Keterangan
Bit
0 1 = Menyatakan adanya perubahan keadaan di
saluran Clear to Send (CTS)
saluran Data Set Ready (DSR)
saluran Ring Indicator (RI) dari Low ke High

29

• Lanjutan.
Rincian bit pada Modem Status register
Nomor Keterangan
Bit
3 1 = Menyatakan adanya perubahan di saluran
Receive Line Signal Detect (DCD)
4 1 = Menyatakan saluran Clear to Send (CTS) sudah
dalam keadaan aktif
5 1 = Menyatakan saluran Data Set Ready (DSR)
sudah dalam keadaan aktif
6 1 = Menyatakan bahwa saluran Ring Indicator
sudah dalam keadaan High
7 1 = Menyatakan bahwa saluran Receive Line Signal
30 Detect (DCD) sudah dalam keadaan aktif

15

Alasan Penggunaan Port Serial
Dibandingkan dengan menggunakan port parallel
penggunaan port serial terkesan lebih rumit.
Berikut adalah keuntungan penggunaan port serial
dibandingkan penggunaan port parallel.
1. Pada komunikasi dengan kabel yang panjang, masalah
cable loss tidak akan menjadi masalah besar daripada
menggunakan kabel parallel. Port serial mentransmisikan
“1” pada level tegangan -3 Volt sampai -25 Volt dan
“0” pada level tegangan +3 Volt sampai +25 Volt,
sedangkan port parallel mentransmisikan “0” pada level
tegangan 0 Volt dan “1” pada level tegangan 5 Volt.
31

2. Dubutuhkan jumlah kabel yang sedikit, bisa
hanya menggunakan 3 kabel yaitu saluran
Transmit Data, saluran Receive Data, dan
saluran Ground (Konfigurasi Null Modem)
3. Saat ini penggunaan mikrokontroller semakin
populer. Kebanyakan mikrokontroller sudah
dilengkapi dengan SCI (Serial Communication
Interface) yang dapat digunakan untuk
komunikasi dengan port serial komputer.

32

16

Pengaksesan Port Serial Pada Visual Basic
Untuk pengaksesan port serial kita dapat
mengaksesnya secara langsung menggunakan
kontrol MSComm yang telah disediakan Visual
basic.
Kontrol MSComm menyediakan fisilitas
komunikasi antara program aplikasi yang kita buat
dengan port serial untuk mengirim atau menerima
data melalui port serial.
Setiap MSComm hanya menangani satu port serial
sehingga jika kita ingin menggunakan lebih dari
33 satu port serial harus digunakan MSComm lain.

Properti MSComm
Jumlah properti pada MSComm sangat banyak,
dan hanya beberapa properti yang perlu kita
ketahui. Properti yang sering digunakan adalah :
CommPort
Digunakan untuk menentukan nomor port serial yang akan
dipakai
Setting
Digunakan untuk menset nilai baud rate, pariti, jumlah bit
data, dan jumlah bit stop.
PortOpen
Digunakan untuk membuka ataupun menutup port serial
34 yang dihubungkan dengan MSComm ini

17

Input
Digunakan untuk mengambil data string yang ada pada
buffer penerima.
Output
Digunakan untuk menulis data string pada buffer kirim
Berikut adalah contoh penggunaan properti tersebut

35

Berikut adalah contoh penggunaan properti tersebut
Private Sub Form_Load ()
MSComm1.ComPort = 1
MSComm1.Setting = “9600,N,8,1”
MSComm1.InputLen = 0
MSComm1.PortOpen = True
MSComm1.Output = “ATV1Q0” & Chr$(13)
Do
DoEvents
Buffer$ = Buffer$ & MSComm1.Input
Loop Until InStr (Buffer$, “OK”
& vbCLRF)
MSComm1.PortOpen = False
36 End Sub

18

Kode – kode program pada prosedur diatas akan melakukan
aksi sebagai berikut :
• Port serial yang digunakan adalah COM1
• Setting MSComm adalah : Baud rate 9600, tanpa paritas,
jumlah data 8 bit, dan jumlah bit stop adalah 1 bit
• Memerintahkan kontrol MSComm membaca seluruh isi
buffer ketika menggunakan perintah input
(MSComm1.InputLen = 0)
• Membaca port serial
• Mengirim perintah “ATV1Q0” diikuti ASCII 13 (enter)
ke modem
• Menunggu modem mengirimkan jawaban “OK” ke
komputer
37 • Menutup port serial

Even Pada MSComm
MSComm hanya mempunyai satu even saja, yaitu
even OnComm. Even OnComm dibangkitkan jika
nilai properti dari CommEvent berubah yang
mengindikasikan telah terjadi even pada port serial
baik even komunikasi maupun even error.

Tabel berikut adalah tabel mengenai nilai – nilai
dari properti CommEvent, nilai properti ini tidak
tersedia pada saat design time, tetapi hanya dapat
dibaca pada saat run time.
38

19

Nilai-nilai properti even error pada CommEvent

Konstanta Keterangan
comEventFrame Hardware mendeteksi adanya kesalahan
frame
comEventRxParity Hardware mendeteksi adanya kesalahan pariti
comEventRxOver Buffer penerima mengalami over flow, tidak
ada ruang kosong lagi pada buffer penerima
comEventTxFull Buffer kirim penuh
comEventOverrun Port mengalami overrun
comEventBreak Sinyal Break diterima
comEventDCB Mendapatkan kembali Device Control Block
(DCB) dari port serial

39

Nilai-nilai properti even komunikasi pada CommEvent

Konstanta Keterangan
comEvSend Jumlah karakter pada buffer kirim lebih sedikit dari pada
nilai properti Sthreshold. Even ini akan dibangkitkan jika
nilai pada properti Sthreshold tidak diisi “0”
comEvReceive Telah diterima karakter sebanyak nilai properti
Rthreshold. Even ini akan dibangkitkan terus menerus
sampai data diambil dari buffer penerima menggunakan
perintah Input. Even ini akan dibangkitkan jika nilai
pada properti Rthershold tidak diisi “0”

comEvCTS Terjadi perubahan pada saluran Clear to Send
comEvDSR Terjadi perubahan pada saluran Data Set Ready
comEvCD Terjadi perubahan pada saluran Carrier Detect
comEvRing Terdeteksi adanya sinyal Ring
comEvEOF Karakter End of File diterima
40

20

Berikut adalah contoh penggunaan even OnComm untuk
komunikasi menggunakan mikrokontroller. Akan dibaca
hanya even comEvReceive saja
Private Static Sub MSComm1_OnComm ()
Dim Buffer As Variant
Select Case MSComm1.CommEvent
Case comEvReceive
If MSComm1.InVufferCount >= 3
then
buffer = CStr (MSComm1.Input)
If Mid (Buffer,1,1) = “0”
then
if Mid (Buffer,2,1)= “K”
41
then

StatusBar1.Panels
(“Value”).Text = “Value : “ &
Asc(Mid(Buffer,3,1))
StatusBar1.Panels
(“Status”).Text = “Status :
Connect”
End If
End If
End If
End Select
End Sub

42

21

Kode – kode program pada prosedur diatas akan
melakukan aksi sebagai berikut :
• Mendeteksi even comEvenReceive, kemudian
menentukan apakah sudah diterima tiga buah
karakter pada buffer penerima
• Menentukan apakah karakter yang diterima
adalah karakter “OK”. Jika karakter yang diterima
adalah “OK” maka akan diubah nilai “Value” dan
nilai “Status” pada properti panel kontrol
StatusBar1
43

QUIZ
Buatlah sebuah program aplikasi dengan VB pada Komputer yang
mengatur komunikasi serial antara komputer sebagai host dengan client.
• Setting komunikasi serial 9600 baudrate, no parity, 8 data bit, 1 bit
Stop, Com Port 1.
• Komputer akan mengirimkan data (20)h, (21)h, (22)h. Setelah client
menerima data tersebut, client akan menjawab (membalas) dengan
mengirim data “OK1” ke komputer. Setelah komputer menerima OK1,
komputer akan menampilkan label “Akses 1 OK”
• Selanjutnya komputer akan mengirimkan lagi data (30)h, (31)h, (32)h.
Client akan menjawab (membalas) dengan “OK2” ke komputer.
Selanjutnya komputer akan menampilkan label “Akses 2 OK”.
• Selanjutnya komputer akan melakukan tugas untuk mengakuisisi
setiap data yang lewat pada Serial Comm untuk ditampilkan dalam
43 sebuah Text di Visual basic.


22

43

23

Parallel serial prog

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (16)

En vedette

En vedette (20)

Similaire à Parallel serial prog

Similaire à Parallel serial prog (20)

Parallel serial prog