Sunday, April 26, 2009

serial komunikasi RS232

Standar komunikasi serial yang banyak digunakan adalah standar EIA/TIA-232 Interface Between Data Terminal Equipment And Data Circuit-Terminating Equipment Employing Serial Binary Data Interchange atau yang lebih dikenal dengan standar komunikasi RS232 yang dikembangkan oleh Electronic Industri Associations dan Telecomunications Industry Associatons (EIA/TIA) yang pertamakali dipublikasikan pada tahun 1962. Standar ini berfungsi untuk mengatur hal- hal yang menyangkut komunikasi data antara komputer (Data Terminal Equipment –DTE) dengan alat- alat perlengkapan komputer (Data Circuit terminal Equipment –DCE) yang pada umumnya berbentuk data komunikasi serial.

Ada 3 hal pokok yang diatur dalam standar RS232,antara lain:
  • Bentuk sinyal dan level tegangan yang dipakai.
  • Penentuan jenis sinyal dan konektor yang dipakai, serta susunan sinyal pada kaki-kai di konektor.
  • Penentuan tata cara pertukaran informasi antara komponen dan alat-alat perlengkapannya.

1.2 Karakteristik level tegangan

RS232 dibuat pada tahun 1962, jauh sebelum IC TTL popular. Oleh karena itu level tegangan yang ditentukan oleh RS232 tidak ada hubungannya dengan level tegangan IC TTL. Pada RS232 High Level untuk driver output didefinisikan diantara level tegangan +5Volt s/d +15Volt dan Low Level untuk driver output didefinisikan diantara level tegangan -5Volt s/d -15Volt. Lose Margine yang diijinkan pada Receiver logic sebesar 2 Volt, dengan demikian High Level untuk Receiver input didefinisikan diantara level tegangan +3Volt s/d +15Volt dan Low Level untuk receiver input didefinisikan diantara level tegangan -3Volt s/d -15Volt. Berikut adalah gambar level tegangan untuk standar RS232.

Gambar 1. Karakteristik Level Tegangan RS232

Karakteristik sinyal yang diatur pada RS232 meliputi level tegangan sinyal, kecuraman perubahan tegangan (slew rate) dari level tegangan ‘0’ menjadi ‘1’ dan sebaliknya, serta impedasi dari saluran yang dipakai.

  • Dalam standar RS232, tegangan antara +3V sampai 15 Volt pada input Line Receiver dianggap sebagai level tegangan ’0’, dan tegangan antara -3V sampai -15Volt dianggap sebagai level tegangan ‘1’.
  • Agar output Line Driver bisa dihubungkan dengan baik, tegangan output Line Driver berkisar antara +5V sampai +15Volt untuk menyatakan level tegangan ‘0’, dan berkisar antara -5V sampai -15Volt untuk menyatakan level tegangan ‘1’.
  • Beda tegangan sebesar 2 volt ini disebut sebagai noise margin dari RS232
  • Pada daerah tegangan diantara +3Volt s/d -3Volt tidak didefinisikan.
  • Tegangan rangkaian terbuka tidak boleh lebih dari 25 Volt (dengan acuan Ground).
  • Arus Hubung singkat rangkaian idak boleh lebih dari 500mA.

Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya gangguan cross talk antara kabel saluran sinyal RS232, kecuraman perubahan tegangan sinyal dibatasi tidak boleh lebih dari 30 Volt/ms. (Makin besar kecuraman sinyal, makin besar pula kemungkinan terjadi cross talk). Disamping itu ditentukan pula kecepatan transmisi data seri tidak boleh lebih dari 15 meter (50 feet), tetapi ketentuan ini sudah direvisi pada standar RS232 ‘D’. Dalam ketentuan baru tidak lagi ditentukan panjang kabel maksimum, tapi ditentukan nilai kapasitan dari kabel tidak boleh lebih dari 2500pF, sehingga dengan menggunakan kabel kualitas baik bisa dicapai jarak yang lebih dari 50 feet.

Tabel 1 Spesifikasi RS232

Perbedaan level tegangan antara RS232 dan TTL dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

gambar2. perbedaaan level tegangan TTL dan RS232


1.2 Karakteristik fungsi.
Selain mendeskripsikan level tegangan seperti yang dibahas diatas, Standar RS232 menentukan juga jenis – jenis sinyal yang dipakai mengatur pertukaran informasi antara DTE dan DCE, semuanya terdapat 24 jenis sinyal yang umum dipakai hanyalah 9 jenis sinyal. Konektor yang dipakai pun ditentukan dalam standar RS232, untuk sinyal yang lengkap dipakai konektor DB25, sedangkan untuk DB9 dipakai sinyal yang umum saja.




1.3 Format Data RS232.
Setiap karakter data yang dikirimkan melalui komunikasi serial dipaketkan kedalam satu frame karakter yang terdiri dari start bit,data bit,parity, stop bit,dan boud rate. Untuk melakukan transmisi dengan menggunakan 2 buah port serial maka ke 5 karakter tersebut harus di set sama pada masing- masing device yang akan di komunikasikan.

  • Baud rate : yaitu kecepatan transmisi data bit per detik. Dalam sistem komuniksi serial, kecepatan transmisi data ( boud rate) harus di set sama pada masing- masing device yang akan berkomunikasi. Jika kecepatan transmisi data pada masing-masing device tidak sama maka akan terjadi overflow. Baudrate yang sering dipakai diantaranya 110, 330, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600.
    Data Bit : Merupakan ukuran bit data aktual dalam satu transmisi. Saat device mengirimkan 1 paket informasi, jumlah data yang sebenarnya bisa tidak penuh 8 bit. Paket data yang stndar adalah 5,7,8 bit. Seting data yang dipilih tergantung pada informasi yang di kirimkan. Contoh , stnadar ASCII mempunyai data dari 0 sampai 127(7bit)
  • Bit Parity
    Bit parity merupakan bit tambahan yang disisipkan pada urutan bit-bit data yang ditransmisikan. Tujuan dari pemberian bit parity ini adalah untuk deteksi error atau untuk memastikan bit-bit yang di transmisikan tidak mengalami perubahan nilai (error) setelah sampai pada penerima. Ada 3 jenis parity : Odd, Even dan no parity. Bit parity ini hanya merupakan 1 bit tunggal. Akibat adanya bit ini jumlah angka pada 1 bit code vektor akan menjadi genap atau ganjil. Bila sebuh bit mengalami gangguan dalam transmisi, maka paritynya ini akan berubah dari genap menjadi ganjil atau keblikannya. Contoh : jika datanya 011, maka untuk even parity, bit parity berisikan 0 untuk mejaga bit high(1). Jika parity-nya odd, maka bit parity-nya adalah 1, agar bit high-nya menjadi 3 (ganjil).
  • Stop Bit
    Digunakan untuk menandakan akhir komunikasi dari satu paket data. Nilainya 1, 1.5 dan 2 bit. Setiap data di clock melalui line dan setiap device dan setiap device memiliki clock sendiri, mungkin saja 2 device tidak sinkron. Oleh karena itu, stop bit bukan satu-satunya akhir tanda transmisi, tapi ada tempat juga memberi komputer beberapa tempat untuk error kecepatan clock.