7

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Perkembangan

Pengaturan proyektor secara remote melalui komputer telah dimulai oleh

perusahaan Hitachi. Pengaturan ini dilakukan dengan aplikasi yang bernama Projector

Control Application (disingkat PJCtrl). Aplikasi ini membuat user dapat mengontrol

fungsi-fungsi dari LCD proyektor Hitachi milik user melalui desktop PC atau laptop.

Aplikasi ini dapat membantu mengurangi biaya yang berhubungan dengan pergantian

batere, kehilangan remote control dan lainnya. Blok diagram dari pengontrolan

proyektor Hitachi ini adalah :

Gambar 2.1 Blok Diagram Pengontrolan Proyektor Hitachi

8

PJCtrl ini dapat dipakai untuk langsung mengontrol proyektor yang memiliki

RJ-45 LAN port. Data dari aplikasi ini dapat dikirim langsung dari jaringan ke LAN port

proyektor. Apabila jenis proyektor yang dikontrol tidak memiliki LAN port, maka data

yang dikirim dari jaringan harus melalui Ethernet to Serial Converter dahulu baru data

diubah menjadi serial dan dikirim ke port serial proyektor untuk diproses. Selain melalui

jaringan, proyektor juga dapat langsung terhubung dengan PJCtrl melalui kabel LAN

atau RS232.

Sampai saat ini, Projector Control Application milik Hitachi mampu :

• Mematikan serta menghidupkan proyektor

• Mengatur RGB dari proyektor

• Mengatur 5 proyektor Hitachi dengan tipe yang sama secara bersamaan.

• Mengatur suara, video, serta pengaturan tingkat lanjut (advanced control) seperti

ketajaman gambar, factor gamma, warna dan sebagainya.

Minimum system requirement dari aplikasi ini adalah :

• Windows 2000 Professional SP4 atau Windows XP Professional

• Pentium III 500 Mhz atau lebih

• 128MB RAM

9

• 3MB HDD yang free

• LAN Port (RJ-45) atau RS-232C Port

Jenis-jenis proyektor LCD Hitachi yang compatible dengan PJCtrl Hitachi

adalah :

Tabel 2.1 Proyektor LCD Hitachi tanpa RJ-45 LAN Port

Proyektor LCD Hitachi tanpa RJ-45 LAN Port* CP-RS55 CP-X328 CP-RS56 CP-X340 CP-RS57 CP-X345 CP-RX60 CP-X430 CP-RX61 CP-X440 CP-S210 CP-X444 CP-S220 CP-X880 CP-S225 CP-X885 CP-S235 CP-X990 CP-S240 CP-X995 CP-S318 CP-X1230 CP-S335 ED-S3170 CP-S420 ED-S3350 CP-SX5600 ED-X3270 CP-X250 ED-X3280 CP-X251 ED-X3400 CP-X253 ED-X3450 CP-X260 *memerlukan Ethernet to Serial Converter

10

Tabel 2.2 Proyektor LCD Hitachi dengan RJ-45 LAN Port

Proyektor LCD Hitachi dengan RJ-45 LAN Port CP-S245 CP-X445 CP-SX1350 CP-X505 CPX2 CP-X605 CP-X255 CP-X608 CP-X265 CP-X1200 CP-X268a CP-X1250 CP-X443 ED-X8255

Projector Control Application Hitachi ini dapat di-download secara gratis di

website Hitachi yaitu www.hitachi.us [6].

2.2 TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) merupakan suatu

protocol yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat pada tahun

1970an dan dimaksudkan untuk membuat suatu jaringan yang tahan terhadap kondisi

apapun. Model TCP/IP ini terdiri dari 4 layer yaitu layer application, layer tansport,

layer internet dan layer network access .

2.2.1 Layer Application

Layer application pada TCP/IP ini menangani masalah high-level

protocols, representasi, encoding dan dialog control. Layer Application ini

11

mempunyai protokol untuk mendukung file transfer, e-mail, network

management, name management dan remote login.

2.2.2 Layer Transport

Layer transport menyediakan suatu logical connection antara sumber dan

tujuan. Layer transport melakukan segmentasi terhadap data menjadi paket, lalu

mengirimkan paket-paket data dari sumber ke tujuan melalui jaringan. Layer

Transport ini menyediakan flow control dengan metode sliding window, dan juga

menyediakan reabilitas dengan penggunaan sequence number dan

acknowledgement. Protocol pada layer ini terdiri dari TCP (Transmission

Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). TCP bersifat

connection-oriented sedangkan UDP bersifat connectionless-oriented.

2.2.3 Layer Internet

Layer internet ini memiliki tujuan untuk memilih jalur terbaik untuk

aliran data di dalam suatu jaringan. Pada layer ini terjadi pemilihan jalur terbaik

serta packet switching. Protocol utama pada layer ini adalah IP (Internet

Protocol). IP ini merupakan suatu protocol yang bersifat connectionless dan best

effort. IP tidak mempermasalahkan isi dari paket data namun hanya berfokus

pada mencari jalur terbaik bagi paket data tersebut. IP seringkali dikatakan

unreliable karena IP tidak melakukan error checking serta correction.

12

Pada layer internet ini, terdapat IP address. IP address merupakan alamat

dari device yang berada pada jaringan. IP address ini dapat dimiliki oleh server,

printer, client computer, router atau device jaringan yang lain. IP address ini

terdiri dari kumpulan 32 bit biner. Agar lebih mudah dilihat, IP address ini

biasanya direpresentasikan dalam 4 bilangan desimal yang dipisahkan dengan

titik. Tiap bilangan desimal ini mewakili 8 bit. Contoh :

IP address dalam biner : xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

IP address dalam decimal : x . x . x . x

2.2.4 Layer Network Access

Layer ini menghubungkan paket-paket data dari layer atas masuk ke

dalam koneksi fisik jaringan. Pada layer ini, paket-paket data berubah menjadi

nilai-nilai tegangan untuk dikirimkan ke dalam jaringan, atau untuk kasus

jaringan fiber optic, paket data berubah menjadi cahaya. Device-device seperti

NIC (Network Interface Card) atau modem beroperasi pada layer ini.

Pada layer Network Access ini terdapat teknologi LAN. LAN (Local Area

network) merupakan suatu jaringan data yang mencakup area yang kecil,

mencapai beberapa ribu meter. LAN biasanya digunakan untuk menghubungkan

device-device dalam satu gedung.

13

Salah satu bagian dari teknologi LAN yang sering digunakan adalah

Ethernet. Standard Ethernet yang pertama, dikeluarkan pada tahun 1980 oleh

konsorsium antara Digital Equipment Company, Intel, dan Xerox (DIX). Sampai

sekarang, Ethernet menjadi teknologi yang sangat banyak digunakan di seluruh

dunia.

Di dalam spesifikasi Ethernet, terdapat beberapa jenis media (copper,

fiber optic) dan bandwith (10Mbps,100Mbps,dan lainnya). Jenis Ethernet yang

banyak dipakai adalah 100Base-Tx. 100Base-Tx ini menggunakan kabel UTP

(Unshielded Twisted Pair) dengan hambatan 100Ω . 100Base-Tx ini dapat

mengirim data dengan jangkauan terjauh hingga 100 m dan menggunakan

konektor RJ-45 sebagai interfacenya.

2.3 Network Devices

Network devices adalah devices yang digunakan untuk memperpanjang koneksi

kabel, koneksi yang terpusat, merubah format data serta mengatur transfer data.

Beberapa contoh network devices ini adalah switch dan router.

2.3.1 Router

Router adalah network device yang dapat menguatkan sinyal,

mengkonsentrasikan beberapa koneksi, merubah format data serta mengatur

14

transfer data. Router dapat dihubungkan dengan WAN (Wide Area Network),

router juga dapat menghubungkan beberapa LAN (Local Area Network) yang

jaraknya jauh. Router mengirimkan data ke bagian tertentu berdasarkan alamat

IP.

2.3.2 Switch

Switch adalah network device yang dapat menentukan apakah data yang

diterima harus berada dalam jaringan atau tidak, serta dapat memberikan data

hanya ke bagian yang membutuhkan. Switch tidak dapat melakukan

pengubahan terhadap format data yang ditransmisikan. Switch merupakan device

layer 2 yang melakukan transmisi berdasarkan MAC address [1].

2.4 Serial Ports

Serial port adalah port yang digunakan untuk melakukan komunikasi antar

device secara serial, yaitu data dikirimkan bit per bit secara berurutan. 2 jenis interface

yang paling umum digunakan adalah RS-232 dan RS-485.

2.4.1 RS-232

RS-232 (Recommended Standard 232) adalah interface yang dapat

digunakan untuk menghubungkan komputer dengan device lainnya, seperti

15

printer, modem dan lainnya. Kegunaan lainnya mengubah suatu interface

menjadi tipe lainnya, misalnya mengubah port RS-232 menjadi RS-485. RS-232

dirancang untuk mengatur komunikasi antar 2 device dengan batas jarak 15

sampai 30 meter, bergantung juga terhadap bit rate dan tipe kabel. RS-232

menggunakan unbalanced line, maksudnya tegangan sinyal diberikan hanya ke 1

kawat dan sisanya dihubungkan ke ground (disebut juga single-ended).

Keuntungan dari RS-232 adalah :

• Dapat ditemukan di setiap PC (1 atau lebih port RS-232)

• Jarak dapat menjangkau 15-30 meter

• Kebutuhan kabel yang lebih sedikit untuk hubungan 2 arah

Kelemahan dari RS-232 adalah :

• Untuk jarak yang lebih panjang harus digunakan interface lain

• Data rate maksimum 20000 bps

• Hanya dapat menghubungkan 2 device

• Umumnya mikrokontroller hanya memiliki 1 buah serial port, sehingga

walaupun komputer mempunyai lebih dari 1, tetap hanya 1 link yang

digunakan

16

• Jika pada ujung sambungan membutuhkan data paralel, maka harus

dikonversi dulu

Standar RS-232 yang paling baru adalah TIA/EIA-232-F. Adapun yang

dikeluarkan oleh ITU dan CCITT yang mirip adalah V.28. RS-232 (TIA/EIA-232)

memiliki standar dalam nama dan fungsi sinyal, karakteristik elektrikal sinyal,

aspek mekanikal, serta penamaan pin. Berdasarkan standard, RS-232 dirancang

memiliki 25 pin, akan tetapi kebanyakan komputer dan device lainnya jarang

menggunakan semua pinnya. Pin yang dihubungkan 9 (walaupun jarang), bahkan

ada device yang hanya membutuhkan 3 atau 2 pin saja untuk hubungan 1 arah.

Konektor RS-232 dengan 25 pin biasanya disebut DB-25 dan untuk RS-232

dengan 9 pin disebut DB-9. Pada PC, paralel port menggunakan 25-pin female

sedangkan 25-pin serial port menggunakan konektor male. Berikut adalah tabel

penamaan pin dari RS-232 serta gambar dari DB-25 dan DB-9:

Gambar 2.2 DB-9 dan DB-25

Gambar dari kiri atas, berputar searah jarum jam : 25-pin male, 9-pin

male, 9-pin female dan 25-pin female

17

Gambar 2.3 DB-25 Male dan Female

Gambar 2.4 DB-9 Male dan Female

Tabel 2.3 Penamaan Pin DB-9 dan DB-25

Pin(9-pin) Pin (25-pin) Sinyal Sumber Tipe Deskripsi 1 8 CD DCE Kontrol Carrier Detect 2 3 RD DCE Data Received Data 3 2 TD DTE Data Transmitted Data 4 20 DTR DTE Kontrol Data Terminal Ready 5 7 GND - - Signal Ground 6 6 DSR DCE kontrol Data Set Ready 7 4 RTS DTE Kontrol Request To Send 8 5 CTS DCE Kontrol Clear To Send 9 22 RI DCE Kontrol Ring Indicator

- 1, 9-19, 21,

23-35 Tidak

digunakan - - -

18

DCE (Data Circut-terminating Equipment) umumnya menunjukkan

bagian modem atau device lainnya. DTE (Data Terminate Equipment) umumnya

merupakan serial port dari PC. Biasanya tidak terlalu diperhatikan yang mana

DCE dan DTE, tapi di setiap link harus mempunyai 1 DCE dan 1 DTE. DCE dan

DTE ini menentukan yang mana sebagai input dan output pada konektor.

Pin CD merupakan pin kontrol untuk menunjukkan terjadinya koneksi

dengan device, yaitu dengan cara mendeteksi adanya sinyal dengan frekuensi

yang diharapkan. RD disebut juga dengan RX atau RXD, untuk proses

penerimaan data. TD disebut juga TX atau TXD, untuk proses pengiriman data.

DTR sebagai indicator kapan device akan digunakan. Sebagai balasan untuk

DTR, maka device mengeluarkan sinyal DSR untuk menyatakan bahwa device

sudah siap dan terhubung. GND merupakan sinyal ground. RTS berfungsi untuk

meminta persetujuan untuk mengirim data. Respon dari sinyal ini adalah CTS

yang menyatakan bahwa device sudah siap menerima. RI merupakan pendeteksi

adanya sinyal lain dalam saluran komunikasi.

Banyak perangkat device yang menggunakan konektor serial selain DB-

25 maupun DB-9 dalam melakukan koneksi serialnya, misalkan menggunakan

DIN-8. DIN-8 ini berukuran lebih kecil daripada DB-9 dan DB-25, serta

berbentuk lingkaran. Konektor ini biasanya digunakan untuk console port

19

sehingga dapat mengontrol suatu device. Gambar dari DIN-8 beserta dengan

penamaan pin-pinnya adalah :

Gambar 2.5 DIN 8-pin

Tabel 2.4 Penamaan Pin DIN 8-pin

Pin Sinyal Fungsi 1 DTR Data terminal ready 2 CTS Clear to send 3 TD Transmitted data 4,8 SG Signal Ground 5 RD Received data 6 RTS Request to send 7 DCD Data carrier detect

Sinyal data pada RS-232 ditandai dengan level tegangan -5 V untuk nilai

logik 1, dan level tegangan 5 untuk nilai logik 0. Sinyal kontrol menggunakan

tegangan logik yang positif. Tegangan bernilai positif menunjukkan bahwa

fungsi on, sedangkan untuk tegangan bernilai negatif berarti fungsi off. Tegangan

minimum yang diperlukan untuk input adalah yang lebih besar dari 3 V (logik 0

di RD atau on pada input kontrol) dan lebih kecil dari -3V (logik 1 di RD atau off

pada input kontrol). Tegangan di antara -3 dan 3 V tidak akan didefinisikan.

20

Untuk output driver RS-232, paling tidak harus bernilai 5 V dengan beban 3 kΩ.

Output driver maksimum adalah 15 V.

RS-232 memiliki slew rate yang lebih kecil dari 30 V per mikro-detik.

Slew rate adalah besaran yang menunjukkan seberapa cepat tegangan berubah

ketika output berganti atau berubah nilainya. Slew rate berguna untuk

meningkatkan kualitas sinyal yang selama perjalanan yang jauh terjadi refleksi

tegangan akibat sinyal yang naik dan turun dengan cepat. Slew rate juga

membatasi kecepatan maksimum link. Untuk slew rate 30 V/μs, output

membutuhkan 0.3 μs untuk berubah dari 5 V menjadi -5 V. Dengan kecepatan

maksimum 20000 bps, jika dimisalkan ada 1 bit, maka dibutuhkan 50 μs atau

166 kali switching time.

Banyak mikrokontroller yang menggunakan input dan output logic 5 V

daripada tegangan RS-232. Perubahan tegangan dari logic 5 V ke port RS-232

menggunakan chip yang digunakan untuk tujuan ini, yaitu MAX232. MAX232

pertama kali dikeluarkan oleh Maxim Semiconductor yang hanya membutuhkan

catu daya +5V.

21

Tabel 2.5 Tegangan 5 V untuk Logik TTL dan CMOS

Parameter Logik TTL (V) Logik CMOS (V) 74HCT (V) Output logik-rendah(max) 0,4 0,1 0,1Output logik-tinggi(min) 2,4 3,5 3,5Input logik-rendah (max) 0,8 1 0,8Input logik-tinggi (min) 2 3,5 2

MAX232 memiliki 2 buah driver yang mengkonversi input TTL menjadi

output RS-232 serta 2 buah receiver yang menerima input RS-232 dan

mengubahnya ke output CMOS yang kompatibel. Driver dan receiver

membalikkan sinyalnya. Kapasitor digunakan untuk menyimpan energi sebagai

persediaan, dengan nilai yang direkomendasikan 1 μF atau lebih.

Gambar 2.6 MAX232

22

Beberapa contoh lain chip interface RS-232 untuk mengkonversi adalah :

• MAX232A, merupakan bentuk pengembangan MAX232 yang awal, dengan

kemampuan operasi dalam kecepatan yang lebih tinggi dan menggunakan

kapasitor yang lebih kecil yaitu 0.1 μF

• MAX233, tidak membutuhkan kapasitor, tapi lebih mahal

• Max3221, digunakan untuk sambungan RS-232 yang hanya menggunakan 1

driver dan 1 receiver

• dan sebagainya

2.4.2 RS-485

RS-485 adalah salah satu interface serial yang memiliki jarak lebih jauh

serta lebih cepat dibandingkan dengan RS-232. RS-485 tidak seperti RS-232

yang hanya dapat menghubungkan 2 device, tapi lebih, dapat mencapai 256. RS-

485 atau TIA/EIA-485 memiliki standar lain yang mirip yaitu ISO/IEC

8482.1993.

Kelebihan RS-485 dibandingkan dengan RS-232 adalah:

• Kemampuan dalam jaringan, maksudnya dapat dihubungkan dengan banyak

device karena RS-485 merupakan multidrop interface yang dapat memiliki

banyak driver dan receiver

23

• Jangkauan yang dapat mencapai 1,2 km

• Bit rate yang cepat yaitu 10 Mbps

TIA/EIA-485 merancang 2 buah jalur yaitu A dan B. Input dengan logik

1 akan membuat jalur A lebih positif dibandingkan B. Hal sebaliknya berlaku

jika input dengan logik 0, maka jalur B akan lebih positif dibandingkan A. Jika

pada receiver input A lebih positif dibandingkan B, maka outputnya akan

bernilai logik 1. Input yang diberikan harus berkisar antara -7 V sampai 12 V.

Maksimum perbedaan tegangan antara A dan B tidak boleh melebihi 6 V.

Gambar 2.7 Balanced Line

RS-485 tidak menggunakan jalur tidak seimbang (unbalanced) seperti

RS-232, melainkan menggunakan balanced. Keuntungan dengan menggunakan

balanced line ini adalah lebih kebal terhadap gangguan noise. Jalur balanced ini

juga yang menyebabkan RS-485 dapat berjalan lebih jauh. Setiap sinyal pada

kabel, memiliki tegangan yang tandanya berkebalikan dengan tegangan lainnya.

24

Noise yang ada dapat dihilangkan karena tandanya yang berkebalikan ini.

Gambar skematik dari RS-485 adalah sebagai berikut :

Gambar 2.8 Skema Dalam Driver dan Receiver RS-485

Nilai logik 1 pada input driver akan menyebabkan transistor Q1 dan Q4

aktif, serta Q2 dan Q3 tidak aktif. Tegangan di jalur A akan menyebabkan Q6

aktif. Tegangan rendah di jalur B menyebabkan Q7 aktif. Karena jalur A lebih

positif dibandingkan B, maka output di receiver akan berlogik 1. Hal ini juga

25

berlaku untuk sebaliknya. Nilai logik 0 pada input driver akan menyebabkan

transistor Q2 dan Q3 aktif, serta Q1 dan Q4 menjadi tidak aktif. Q5 dan Q8

aktif. Karena jalur B lebih positif dibandingkan A, maka output di receiver akan

berlogik 0.

RS-485 menggunakan tegangan 5 V. Untuk outputnya antara A dan B

harus berbeda minimal 1.5 V. Perbedaan input A dan B harus sekitar 0.2 V. Jika

A lebih positif 0.2 V dibandingkan B, maka output receiver akan melihat sebagai

logik 1. Jika B yang lebih positif, maka output receiver akan melihat sebagai

logik 0. Jika perbedaan lebih kecil dari 0.2 V, maka output tidak dapat

didefinisikan. Untuk arusnya dibatasi sampai 250 mA.

Kecepatan data pada RS-485 dipengaruhi oleh panjang kabel. Semakin

panjang kabel, maka bit rate atau kecepatan data harus berkurang. Untuk

kecepatan data di atas 90 kbps, RS-485 dapat digunakan sampai dengan jarak 1,2

km. Jika kecepatan data lebih cepat, misalnya 1 Mbps, maka panjang kabel yang

diijinkan turun menjadi 120 m. Untuk kecepatan 10 Mbps diperlukan panjang

kabel 15m.

Link dalam RS-485 dibagi menjadi 2 yaitu secara full duplex dan half

duplex. Kebanyakan RS-485 menggunakan link half duplex, yaitu driver dan

26

receiver yang banyak berbagi (share) 1 jalur sinyal. Full duplex juga dapat

digunakan dimana setiap arah memiliki jalur sinyalnya sendiri.

Jalur full duplex pada RS-485 menggunakan chip untuk mengkonversi

tegangan TTL yaitu Texas Instruments ’ SN75179B differential driver dan

receiver. Driver dapat mengubah tegangan 5 V TTL ke RS-485 dan receiver

akan mengubah balik. Dalam full duplex, pengaturan dilakukan dengan cara

master dan slave. Master mengontrol semua jaringan dan memberikan ijin untuk

pengiriman. Setiap driver master terhubung dengan semua receiver slave,

sebaliknya semua slave juga terhubung dengan master. Setiap slave akan

membaca pesan dari master, untuk menentukan slave mana yang akan

beroperasi. Slave yang ditunjuk sesuai alamat akan mengirim balik ke jalur

lainnya yang berpasangan.

Gambar 2.9 Full-duplex

Jalur half-duplex digunakan jika hanya ada beberapa driver dan receiver.

Semua berbagi jalur. Jadi hanya 1 device yang dapat mengirim pada suatu waktu.

27

Kelemahannya yaitu tidak menjamin bahwa jalur yang akan dilalui itu kosong

untuk pengiriman. Tapi kelebihannya yaitu menghemat jumlah bit pada port serta

menghemat kabel. Chip untuk mengubah tegangan TTL ke RS-485 adalah Texas

Instruments ’ SN75176B differential bus transceiver.

Gambar 2.10 Half-duplex

Waktu dalam pengiriman sinyal menuju receiver dipengaruhi oleh

panjang fisikal dari kabel, frekuensi yang dibawa dan seberapa cepat sinyal

28

berjalan. Ketika panjang kabel pendek, dan frekuensi rendah, maka waktu yang

diperlukan oleh sinyal hanya sedikit mempengaruhi kualitas sinyal. Sinyal yang

diterima dapat diasumsikan identik. Untuk kabel yang panjang serta frekuensi

yang tinggi, waktu yang diperlukan sinyal sangat penting atau signifikan dalam

kualitas sinyal. Tegangan yang terefleksikan harus dikurangi untuk dapat

mengetahui sinyal yang dikirimkan dengan jelas. Parameter yang menentukan

adalah cable delay.

Cable delay adalah waktu yang diperlukan sinyal dalam berjalan di kabel.

Waktu delay ini merupakan panjang kabel fisikal dibagi dengan kecepatan sinyal

dalam kabel. Kecepatan sinyal elektronik dalam kabel ini sangat besar, yaitu

sekitar 2/3 sampai 3/4 kecepatan cahaya dalam ruang hampa yaitu 2x10 8 m/s (8

inci/nano detik) sampai 2,25x10 8 m/s (9 inci/nano detik). Untuk delay 1 arah,

maka kabel dengan panjang yang berbeda akan menghasilkan delay sebesar [7] :

Tabel 2.6 Cable Delay

Panjang (m) 0.6 3 30 300 1200 Delay 1 arah(μs , 8inci/nano detik) 0.003 0.015 0.15 1.5 15

29

2.5. NET Framework

Pada bulan Juni 2006, Microsoft memperkenalkan teknologi .NET. Salah satu

aspek yang penting dari teknologi ini adalah independensinya pada bahasa pemrograman

serta platform. Programmer dapat membuat suatu aplikasi dengan menggunakan

beberapa bahasa pemrograman yang berbeda. Bahasa pemrograman yang berbeda ini

dapat digabungkan oleh .NET Framework menjadi satu program. Dengan demikian,

masing-masing programmer dapat menggunakan bahasa pemrograman pilihannya,sesuai

dengan pilihannya. Aplikasi yang menggunakan .NET juga tidak memiliki

ketergantungan pada platform, atau dikatakan platform independent. Teknologi .NET

juga menggunakan konsep software reuse, sehingga programmer tidak perlu membuat

ulang semua komponen yang telah ada, namun hanya perlu menggunakan yang sudah

ada, dengan demikian programmer dapat lebih fokus pada masalah utama yang lain

sehingga mempercepat waktu pembuatan suatu aplikasi dan menghemat cost.

Microsoft .NET Framework merupakan pusat dari teknologi .NET. Framework

inilah yang mengatur dan mengeksekusi aplikasi .NET. Framework ini mengandung

class library (Framework Class Library), menyediakan security dan kemampuan

programming lainnya.

Common Language Runtime (CLR) merupakan salah satu bagian penting dalam

.NET Framework. CLR merupakan bagian yang mengeksekusi program .NET. Program

yang dibuat dicompile menjadi Microsoft Intermediate Language (MSIL). Setelah itu,

30

MSIL baru dicompile lagi menjadi machine code untuk dijalankan. Dua tahap kompilasi

ini tidak seperti proses kompilasi yang biasa. Proses kompilasi yang biasa hanya terdiri

dari tahap yaitu progam yang dibuat langsung dicompile menjadi machine language

untuk dieksekusi. Alasan utama CLR menggunakan dua tahap proses kompilasi adalah

platform independence (portability antara operating system), language interoperability

(independence antara bahasa pemrograman) dan fitur lainnya seperti memory

management dan security.

Syarat agar aplikasi .NET bersifat platform independence adalah .NET

framework harus terdapat di dalam operating system tersebut. Dengan platform

independence berarti aplikasi yang dibuat untuk dijalankan dalam suatu operating

system, dapat pula dijalankan dalam operating system yang lain. Kemampuan ini

menghemat waktu dan cost karena tidak perlu lagi untuk memodifikasi program saat

ingin menjalankannya di platform yang berbeda. Selain itu, aplikasi yang dibuat juga

dapat menargetkan dirinya pada pasar yang lebih besar karena sebelum ada teknologi

ini, perusahaan pembuat software harus mempertimbangkan costnya dahulu sebelum

memutuskan untuk membuat softwarenya pada platform lain. Dengan adanya teknologi

.NET, hal ini tidak perlu menjadi pertimbangan lagi. .NET juga memudahkan dalam

proses deployment aplikasi karena proses deployment dapat dilakukan pada banyak jenis

device yang mendukung .NET framework. Misalkan aplikasi .NET yang berbasiskan web

dapat diakses baik oleh komputer maupun PDA (Personal Digital Assistant) yang

mendukung .NET framework.

31

.NET framework juga menyediakan language interoperability. Program yang

ditulis dalam bahasa-bahasa pemrograman yang berbeda, dicompile menjadi MSIL.

Bagian dari bahasa-bahasa pemrograman yang berbeda ini digabung menjadi satu

program pada saat berbentuk MSIL. MSIL membuat .NET framework bersifat language

independence karena aplikasi .NET yang dibuat tidak terpaku pada bahasa pemrograman

tertentu saja. Setiap programmer dapat memilih bahasa pemrograman apa saja yang bisa

dicompile menjadi MSIL. Bahasa pemrograman yang demikian disebut dengan .NET–

compliant language. Bahasa-bahasa pemrograman yang mendukung .NET yaitu :

Tabel 2.7 Bahasa Pemrograman yang Mendukung .NET

APL Curriculum J# Oz RPG Visual Basic .NET C# Eiffel Jscript Pascal Scheme Visual C++ .NET COBOL Fortran Mercury Perl Smalltalk Component Pascal Haskell Oberon Python Standard ML

CLR juga menyediakan fitur untuk memory management dan security. Hal ini

dapat mempermudah pekerjaan programmer karena dengan bahasa pemrograman lain

seperti C++, programmer harus menangani memory management sendiri. Hal ini dapat

menyebabkan masalah apabila programmer salah dalam menangani memory

management sehingga memory menjadi penuh dan aplikasi menjadi tidak dapat berjalan.

Memory management yang ditangani oleh .NET membuat suatu program lebih reliable

dan memberi kebebasan pada programmer untuk lebih fokus pada penyelesaian masalah

program yang utama.

32

.NET framework juga menyediakan sekumpulan library class yang disebut

dengan Framework Class Library (FCL). FCL ini terdiri dari komponen-komponen

yang dapat digunakan langsung oleh programmer, sehingga programmer tidak perlu

membuatnya sendiri dan menghemat waktu [8].

2.6 Modul Ethernet to Serial Gateway (EG-SR-7150MJ)

EG-SR-7150MJ merupakan suatu modul buatan WIZnet Inc yang dapat

mengubah data serial menjadi data TCP/IP. Modul ini dapat mengirim data dari

perangkat serial ke TCP/IP atau juga menerima data dari TCP/IP. Fitur utama dari

modul ini yaitu :

• Konektor RJ-45 untuk melakukan hubungan dengan Ethernet.

• Mendukung command serial.

• Stabilitas dan reabilitas yang baik dengan menggunakan Chip WIZnet W3150A,

sebuah fully hardwired TCP/IP stack.

• Program konfigurasi yang mudah digunakan dan powerful.

• Interface 10/100 Mbps Ethernet.

• Maksimum kecepatan serial 230kbps.

• RoHS compliant.

33

Spesifikasi dari EG-SR-7150MJ :

Tabel 2.8 Spesifikasi EG-SR-7150MJ

Category Specifications Form Factor 2mm Pitch 2x6 pins, 62x40 mm LAN Interface 10/100 Mbps auto-sensing, RJ-45 connector Protocol TCP, UDP, IP, ARP, ICMP, MAC, (IGMP, PPPoE)CPU AT89C51RC2 (8bit MCU and 32K Flash) Serial Interface RS 232 (LVTTL) Serial Signals TXD, RXD, RTS, CTS, GND Serial parameters Parity : None, Even, Odd Data bits : 7, 8 Flow control : RTS/CTS, XON/XOFF Speed : up to 230Kbps Management Configuration utility based on Windows

Temperature 0~70 (Operating), -40~85 (Storage) Humidity 10~90% Power 150mA @ 3.3V (max) Size 40mm x 62mm x 17mm

Modul ini disertai suatu program configuration tool untuk mengatur modul ini.

2.6.1 Configuration Tool

Fitur-fitur yang terdapat dalam program konfigurasi ini yaitu :

1. Search

Fungsi Search ini digunakan untuk mencari keberadaan modul yang sama

di dalam suatu jaringan yang sama. Metode pencarian dilakukan dengan UDP

broadcast. Apabila ditemukan keberadaan modul yang lain, maka MAC

addressnya akan ditampilkan ke user di bagian “Module List”. Fungsi search ini

34

dapat pula digunakan untuk mencari modul yang sama pada jaringan yang

berbeda. Untuk melakukan ini, mode ”Direct IP search” harus dipilih dahulu dan

modul lain harus diberi alamat IP terlebih dahulu. Pada cara ini, bukan UDP lagi

yang digunakan, melainkan dengan TCP.

2. Setting

Untuk melakukan setting, maka pertama-tama harus dipilih dahulu salah

satu modul dari “Module List”, setelah itu nilai-nilai konfigurasi dari modul yang

dipilih tersebut akan ditampilkan. User kemudian dapat mengubah-ubah

konfigurasi tersebut dan setelah selesai, user tinggal menekan tombol “Setting”

dan kemudian modul yang diubah konfigurasinya tersebut memiliki konfigurasi

yang baru.

3. IP Configuration method: Static, DHCP

Modul ini dapat diberi alamat IP dengan dua cara, yaitu dengan static

atau DHCP. Pada cara static, user menentukan sendiri alamat IP modul,

sedangkan pada cara DHCP, alamat IP modul ditentukan secara otomatis dari

sebuah server DHCP.

35

4. Operation mode : TCP server, TCP client, UDP

Modul ini mendukung 3 mode operasi, yaitu TCP server, TCP client dan

UDP.

Diagram mode UDP :

Gambar 2.11 Diagram Mode UDP

Perbedaan antara mode TCP dan UDP adalah mode TCP menjamin

pengiriman data dengan adanya ACK, sedangkan UDP tidak menjamin

pengiriman data tetapi UDP dapat bekerja lebih cepat karena tidak menggunakan

ACK. Pada mode UDP, pertama-tama tidak dilakukan permintaan untuk

melakukan koneksi seperti pada TCP/IP.

36

Diagram mode TCP server :

Gambar 2.12 Diagram Mode TCP server

Pada mode TCP server, Local IP, Subnet, gateway address dan local port

number harus dikonfigurasi terlebih dahulu. Modul EG-SR-7150MJ ini

kemudian menunggu permintaan koneksi dari komputer host. Jika permintaan

untuk koneksi datang, maka terjadi koneksi dan kemudian data dapat dikirimkan

dari komputer ke modul atau dari modul ke komputer.

37

Diagram mode TCP client :

Gambar 2.13 Diagram Mode TCP client

Pada mode TCP client, Local IP, Subnet, gateway address, server IP dan

server port number harus dikonfigurasi terlebih dahulu. Modul EG-SR-7150MJ

lalu melakukan permintaan kepada komputer untuk melakukan koneksi. Setelah

koneksi tercipta antara komputer dan modul, maka data dapat dikirimkan dari

modul ke komputer atau dari komputer ke modul.

38

5. Serial command method: H/W trigger, S/W trigger

Pada menu ini, user dapat menentukan bagaimana caranya memasuki

mode serial command. Mode ini dapat dimasuki dengan dua cara, melalui

hardware (H/W trigger) atau melalui software (S/W trigger).

Pada metode H/W trigger, mode serial command dimasuki dengan

membuat H/W trigger pin menjadi low, dan untuk keluar dari mode serial

command H/W trigger pin dikembalikan ke posisi high.

Pada metode S/W trigger, mode serial command dapat dimasuki apabila

user memasukkan 3 karakter yang ditentukan oleh user sendiri. 3 karakter ini

dapat ditentukan oleh user dengan memasukkan nilainya di program

configuration tool. Untuk keluar dari mode ini, digunakan command WR.

6. Delimiter: Time, Size, Character

User dapat menentukan bagaimana data serial diatur dan dikirim ke

Ethernet. Hal ini dilakukan dengan mengatur 3 buah delimiter yaitu time, size

dan character. Apabila semua delimiter ini bernilai 0, maka data serial akan

langsung dikirim tanpa kondisi apapun.

39

7. Inactivity time

Inactivity time dapat ditentukan oleh user di program configuration tool.

Inactivity time ini menentukan berapa lama koneksi akan ditutup setelah koneksi

terjadi apabila tidak ada transmisi data.

8. Upload

Upload digunakan untuk meng-upload firmware melalui jaringan.

2.6.2 Spesifikasi Serial Command

Frame Format untuk command :

Tabel 2.9 Frame Format Command

Deskripsi STX Command Code Parameter ETX Length(Bytes) 1 2 Variable 1

Frame Format untuk reply :

Tabel 2.10 Frame Format Reply

Deskripsi STX Reply Code Parameter ETX Length(Bytes) 1 1 Variable 1

40

Karakter STX dan ETX yang digunakan yaitu :

Tabel 2.11 Karakter STX dan ETX

Setting Karakter STX ‘<’ ; Hex = 3ChETX ‘>’ ; Hex = 3Eh

Karakter yang digunakan untuk reply codenya yaitu :

Tabel 2.12 Reply Code

Reply Code Deskripsi S Command berhasil dilakukan F Command gagal dilakukan 1 Invalid command 2 Invalid parameter E Enter Serial Command Mode

41

Flow Chart cara kerja modul :

Gambar 2.14 Flowchart Modul Wiznet

Modul ini memiliki konfigurasi default yang telah diset oleh pembuatnya.

Reset ini juga dapat dilakukan oleh user dengan me-low-kan pin reset. Setting

defaultnya yaitu :

42

Tabel 2.13 Setting Default Wiznet

IP configuration Static Local IP address 192.168.11.2 Subnet mask 255.255.255.0 Gateway address 192.168.11.1 Local port number 5000 Server IP address 192.168.11.3 Server port number 5000 Operation mode TCP server mode Serial port 9600 bps 8-N-1 Serial command method H/W trigger

Command Code yang digunakan yaitu :

Tabel 2.14 Command Code Wiznet

Command Parameter Deskripsi

WI xxx.xxx.xxx.xxx Set Local IP

WS xxx.xxx.xxx.xxx Set Subnet mask

WG xxx.xxx.xxx.xxx Set Gateway

WP 0~65535 Set Local IP’s port number

WD 0 : Static , 1 : DHCP Set the IP configuration method

WM 0 : TCP server, 1 : TCP client, 2 : UDP Set the operation mode

WC 0 : startup , 1 : any character TCP client method

43

WB XXXX

[Baudrate] 1: 115200, 2: 57600,

3: 38400, 4: 19200,

5: 9600, 6: 4800,

7: 2400, 8: 1200

[data byte] 7 : 7bit, 8: 8bit

[parity] 0 : no parity

1 : Odd, 2 :Even

[Flow] 0 : no

1 : Xon/Xoff, 2 :RTS/CTS

Set the serial baud rate, data,

parity and flow control.

4bytes:[Baud][data

byte][parity][flow]

WT 0 : Disable

1 : H/W trigger 2 : S/W trigger

Set the serial command method

WE xxxxxx Set the command mode character

WX xxx.xxx.xxx.xxx Set server IP address

WN 0~65535 Set server port number

WR Restart

OC XX Set delimiter character in hex

44

OS 0~255 Set delimiter size

OT 0~65535 Set delimiter time

OI 0~65535 Set Inactivity timer value

RI Get Local IP

RS Get Subnet mask

RG Get Gateway

RP Get Local IP’s port number

RD Get the IP configuration method

RM Get the operation mode

RC Get the TCP client method

RB Get the serial baud rate

RT Get the serial command method

RE Get the command mode character

RF Get the firmware version

RX Get the server IP address

RN Get the server port number

QC Get delimiter character in hex

45

QS Get delimiter size

QT Get delimiter time

QI Get Inactivity timer value

2.6.3 PIN Assignment

Gambar 2.15 Pin Assignment Wiznet

46

Fungsi-fungsi dari tiap pinnya yaitu [5] :

Tabel 2.15 Fungsi Pin Wiznet

Nama Fungsi I/O 3.3 V Power /RESET Low Active Reset Input RXD RS-232 Data Input Input CTS RS-232 Clear To Send Input TXD RS-232 Data Output OutputRTS RS-232 Request To Send Output

Factory Reset Apabila Factory Reset bernilai low dan pin /RESET diaktifkan maka konfigurasi akan kembali ke nilai default Input

H/W Trigger Buat H/W Trigger menjadi low untuk memasuki serial command mode Input

/PSEN Apabila /PSEN bernilai low dan pin /RESET diaktifkan, maka modul akan memasuki bootloader untuk koneksi FLIP Input