bab 2 landasan teori - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/bab2/2009-1-00439-si bab...

45
6 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) Radio Frequency Identification (RFID) adalah teknologi komunikasi wireless yang memungkinkan user untuk mengidentifikasi objek tag atau orang secara unik. Secara singkat, RFID medeteksi dan mengidentifikasi tag objek kemudian mentransmisi datanya. Ini membutuhkan transponder (tag), receiver atau pemeriksa (reader) dan antena yang diletakkan disetiap akhir sistem. Reader biasanya dihubungkan ke computer host atau perangkat lain yang memerlukan intelegensia untuk memproses tag data lebih lanjut dan pengambilan tindakan. 2.1.1 Cara Kerja RFID Di bawah ini merupakan gambaran secara umum mengenai cara kerja RFID. Gambar 2.1 Cara Kerja RFID

Upload: doanlien

Post on 14-Mar-2019

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

6

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Radio Frequency Identification (RFID)

Radio Frequency Identification (RFID) adalah teknologi komunikasi wireless

yang memungkinkan user untuk mengidentifikasi objek tag atau orang secara unik.

Secara singkat, RFID medeteksi dan mengidentifikasi tag objek kemudian

mentransmisi datanya. Ini membutuhkan transponder (tag), receiver atau pemeriksa

(reader) dan antena yang diletakkan disetiap akhir sistem. Reader biasanya

dihubungkan ke computer host atau perangkat lain yang memerlukan intelegensia

untuk memproses tag data lebih lanjut dan pengambilan tindakan.

2.1.1 Cara Kerja RFID

Di bawah ini merupakan gambaran secara umum mengenai cara kerja RFID.

Gambar 2.1 Cara Kerja RFID

Page 2: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

7

Dalam cara kerja RFID, reader RFID yang dilengkapi dengan antena sinyal

yang akan mengaktifkan tag dan data dapat masuk atau keluar dari transpoder. Ketika

sebuah tag berada dalam area sinyal yang dikeluarkan oleh receiver diterima,

informasi dari transponder akan dikirimkan ke receiver. Tag dapat mengambil tenaga

dari energi gelombang radio yang dipancarkan oleh reader. Kemudian data yang

diterima reader akan diteruskan menuju host komputer atau server database. Data

yang masuk pada host komputer akan diolah sesuai dengan program aplikasi yang ada

di komputer.

2.1.2 Komponen RFID

Tiga komponen dasar pada RFID antara lain:

- Transponder (tag), terdiri dari chip semikonduktor, antena dan kadang-kadang

baterai.

- Reader atau read - write device (interrogator) yang terdiri dari antena, modul

RF dan modul elektronik kontrol.

- Host (controller), biasanya berbentuk PC atau workstation running database

dan control software.

Tag dan interrogator berkomunikasi antara satu dengan yang lain mengunakan

gelombang radio. Ketika tag objek berada di dalam area pembacaan dari interrogator,

sinyal interrogator akan mentransmisi tag yang disimpan di dalamnya. Tag dapat

menyimpan informasi tentang suatu objek antara lain serial number, time stamp,

instruksi konfigurasi dan masih banyak lainnya. Berikut adalah penjelasan mengenai

tiga komponen dasar RFID :

Page 3: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

8

A. Tag RFID

Fungsi dasar dari tag RFID adalah untuk menyimpan dan mentransmisi data ke

interrogator. Umumnya, chip terdiri dari memori dimana data-data disimpan dan

dibaca dan kadang-kadang juga ditulis, Sebagai tambahan untuk rangkaian penting

lainnya.

Tag RFID terdiri dari tiga jenis yaitu:

- Active Tag mempunyai power supply on-board seperti baterai. Ketika tag

ingin mentransmisi data ke interrogator, tag mengambil daya dari baterai

tersebut untuk mentransmisikan datanya. Karena itu, active tag dapat

berkomunikasi dengan interrogator yang mempuyai daya kecil dan dapat

mentransmisikan informasi dalam range yang lebih jauh sampai beberapa

kilometer.

- Semi Passive Tag, mempunyai baterai terintegrasi dan oleh karena itu tidak

memerlukan energi dari medan pembaca untuk menggerakkan chip itu.

Jaraknya terbatas karena tak tidak mempunyai pemancar terintegrasi, dan

masih perlu menggunakan medan pembaca untuk komunikasi kembali ke

pemancar itu.

- Passive Tag, tidak mempunyai power supply on-board. Tag ini mendapatkan

daya untuk mentransmisikan data dari sinyal yang dikirimkan dari

interrogator. Oleh karena itu ukurannya lebih kecil dan lebih lebih murah dari

active tag. Tetapi range dari passive tag lebih dekat dibandingkan dengan

active tag hanya 4-5 meter saja.

Page 4: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

9

Di bawah ini merupakan tabel penjelasan secara spesifik antara tag RFID aktif

dan tag RFID pasif.

Tabel 2.1 Perbedaan antara Active tag dan Passive tag

Active Tag Passive Tag

Sumber energi tag Dari internal ke tag Energi dikirim

menggunakan frekuensi

radio dari reader

Baterai tag Ya Tidak

Keperluan sinyal

kuat dari tag

Sangat kecil Sangat besar

Jarak Beberapa kilometer Antara 4-5 m

Kemampuan baca

tag

Pengenalan 1000 buah tag –

lebih dari 100 mph

Beberapa ratus tag dapat

dibaca dalam jarak 300m

dari reader

Penyimpanan data Lebih dari 128 KB atau baca

/ tulis dengan pencarian yang

canggih dan pengaksesan

128 Bytes dari tulis/baca

Ketersediaan energi Terus menerus Hanya dalam daerah

jangkauan reader

Tag RFID telah sering dipertimbangkan untuk digunakan sebagai barcode di

masa yang akan datang. Pembacaan informasi pada tag RFID tidak memerlukan

kontak sama sekali karena kemampuan rangkaian terintegrasi yang modern, maka tag

RFID dapat menyimpan jauh lebih banyak informasi dibandingkan dengan barcode.

Fitur pembacaan jarak pada teknologi RFID sering disebut dengan anti-collision.

Page 5: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

10

Tabel 2.2 Perbandingan Teknologi Barcode dengan RFID

Barcode RFID

Transmisi data Optik Elektromagnetik

Ukuran data 48 bit (Code-39) 64-80 bit

Modifikasi data Tidak bisa Bisa & tidak bisa

Posisi pembawa data Kontak cahaya Tanpa kontak

Jarak komunikasi Dari cm sampai meter Dari cm sampai km

Supseptibilitas

Lingkungan

Debu Dapat diabaikan

Pembacaan jarak Tidak bisa Bisa

B. Tag interrogator

Tag interrogator berfungsi sebagai jembatan antara RFID tag dan controller

dan juga hanya mempuyai beberapa fungsi dasar seperti:

- Membaca isi data di dalam RFID tag

- Menuliskan data kedalam tag (untuk smart tag)

- Meletakan kembali data ke dan dari controller

- Pemberi daya pada tag (untuk tag pasif)

RFID interrogator pada dasarnya adalah komputer mini. Yang terdiri dari tiga

bagian: antenna, modul RF yang bertugas untuk berkomunikasi dengan tag RFID dan

modul controller yang bertugas untuk berkomunikasi dengan controller.

Page 6: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

11

Selain itu RFID juga mempuyai fungsi yang lebih kompleks lagi yaitu:

- Implementasi anti-kolusi ukuran untuk memastikan komunikasi R/W dengan

banyak tag secara bersamaan

- Autentikasi tag untuk mencegah penipuan atau akses yang tidak

berkepentingan kedalam sistem

- Enkripsi data untuk melindungi kesatuan data

C. Controller

Controller RFID adalah otak dari sistem RFID. Biasanya digunakan dalam

jaringan multiple integrasi RFID bersama-sama dan pemusatan proses informasi.

Controller di dalam jaringan biasanya berupa PC atau workstation running database

atau software aplikasi atau jaringan pada controller. Controller ini mengumpulkan

informasi ke dalam suatu tempat oleh interrogator.

2.1.3 Frekuensi

Kunci pertimbangan untuk frekuensi kerja RFID. Sama seperti televisi dapat

memancarkan melalui frekuensi VHF dan UHF. Sistem RFID dapat memancarkan

dalam beberapa frekuensi yang berbeda seperti di bawah ini:

Gambar 2.2 Frekuensi Kerja RFID

Page 7: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

12

Low band frekuensi RFID:

- Low pass frekuensi : 125-134 KHz

- High pass frekuensi :13,56 MHz

High frekuensi RFID:

- Ultra High Frequency (UHF): 860-960 MHz

- Microwave : 2,5 GHz

Frekuensi komunikasi yang digunakan tergantung pada suatu aplikasi, dan

memiliki rentang dari 125KHz sampai 2,45GHz. Pada frekuensi tinggi, jarak

komunikasi antara tag aktif dengan pembaca RFID dapat lebih jauh, tetapi masih

terbatas oleh daya yang ada. Sinyal elektromagnetik pada frekuensi tinggi juga

mendapatkan kelemahan ketika tag tertutupi oleh es atau air. Pada kondisi terburuk,

tag yang tertutup oleh logam tidak terdeteksi oleh pembaca RFID.

Contoh aplikasi RFID yang memiliki jangkauan yang beraneka-ragam mulai

dari beberapa centimeter sampai beberapa kilometer, aplikasi jarak pendek

menggunakan frekuensi rendah, dapat berupa pendeteksian barang di gudang, absensi

di area pendidikan atau perkantoran, dll. Sedangkan untuk aplikasi jarak jauh,

menggunakan RFID frekuensi tinggi, yaitu dapat berupa pendeteksian letak seperti

GPS (Global Positioning System).

( Hunt dkk, 2007 , hal 5-12 )

Berdasarkan www.aimglobal.org/technologies/rfid/resources/papers.asp, jika

ditinjau dari pemakaiannya, RFID mempunyai frekuensi yang terbagi atas 3

tingkatan, 3 tingkatan tersebut dapat dilihat pada tabel 2.2 di bawah ini.

Page 8: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

13

Tabel 2.3 Frequency Bands and Application

2.1.4 Contoh implementasi RFID

Kebanyakan mobil – mobil sekarang yang diproduksi oleh Amerika Serikat,

Eropa, dan Jepang, telah dilengkapi dengan RFID tag yang ditempelkan pada kunci,

yang masing – masing berisi identitas yang unik. Ketika kunci dimasukkan ke dalam

lubang kunci, maka RFID tag pada kunci akan berkomunikasi dengan RFID reader

yang terpasang pada mesin mobil. Apabila RFID tag pada kunci cocok dengan reader

Frekuensi Karakteristik Aplikasi Umum

Rendah

100 - 500 KHz

Jarak baca : Dekat – menengah

Harga : Murah

Kecepatan baca : Rendah

Access Control

Inventory Control

Car Immobilizer

Menengah

10 - 50 MHz

Jarak baca : Dekat – menengah

Harga : Relatif Murah

Kecepatan baca : Menengah

Access Control

Smart Cards

Tinggi

850 - 950 MHz

2,4 – 5,8 GHz

Jarak baca : Jauh

Harga : Mahal

Kecepatan baca: Tinggi

Rallroad Car

Monitoring

Toll Colection Systems

Page 9: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

14

yang ada di mesin mobil maka mobil dapat dinyalakan tanpa masalah. Akan tetapi

jika seseorang pencuri, menggunakan kunci yang tidak ada RFID tag, atau RFID tag

tersebut tidak cocok dengan RFID reader pada mesin mobil maka mobil dapat

menyala, tetapi akan mati lagi dalam hitungan beberapa menit.

Contoh lainnya adalah pada suatu sistem yang dinamakan smart-shelf. Smart-

shelf sistem adalah suatu sistem yang digunakan untuk mengecek kondisi barang –

barang yang ada di rak, khususnya yang telah ditempel oleh RFID tag. Smart-shelf ini

dapat memberikan informasi berupa kondisi dari barang tersebut, apakah sudah

kadaluarsa atau belum, dan apakah stok barang tersebut di rak sudah kehabisan stock

atau belum.

2.2 MultiMediaCard™

2.2.1 Fitur MultiMediaCard™

Faktor utama untuk masa depan flash memory card kecil akan menjadi

pertimbangan utama ketika memilih komponen untuk alat mudah dibawa seperti

ponsel. Bagi konsumen produk seperti kamera, kemudahan dalam pemakaian adalah

faktor utama dalam mencapai kepopuleran. MultiMediaCard™ berhubungan dengan

sistem hanya melalui 7 pin termasuk dalam mencegah penempatan mekanisme yang

salah. SD Memory Card memiliki konfigurasi yang sama dengan MultimediaCard™ ,

kecuali dalam hal ketebalan. Sebagian model MultimediaCard™ dapat digunakan

pada beberapa perangkat yang mendukung SD memory card. Adapun spesifikasi dari

flash memory card kecil dapat dilihat di bawah ini :

Page 10: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

15

Tabel 2.4 Spesifikasi Flash Card

Card Type

Item MultiMediaCard

PIN Security

MultiMediaCard™

Memory

Stick

Magic Gate

Memory

Stick

SD Memory

Card

Size 32.0 x 24.0 x 1.4 mm 50.0 x 21.5 x 2.8 mm 32.0 x 24.0 x

2.1 mm

Weight 1.5 g 4 g 3 g

Pins 7 10 9

Data pins 1 1 4

Copyright

protection

functions

No Yes No Yes Yes

PIN verification

function

No Yes No No No

( Anonim, 2000, hal 3-4 )

2.2.2 Mengenal SD Card

Menurut www.meritline.com/securedigitalsdcards.html SD Card ( disebut juga

SD memory card, Secure Digital Card ) adalah suatu kemudahan dan media yang

dapat dibawa yang menghubungkan produk – produk offline digital yang berbeda,

dan mengizinkan akses untuk siapapun, dimanapun, dan kapanpun. Kecil dalam

ukuran dan besar dalam kapasitas, SD Memory Card menjadi sangat menarik untuk

Page 11: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

16

jangkauan luas bagi produk dan aplikasi. SD Memory Card tidak akan membatasi

desain produk di mana teknologi ini bisa dipergunakan. Dengan desain alat digital

yang lebih kecil dan lebih kecil, SD Memory Card adalah suatu pemecahan luar biasa

yang menjadi semakin nyata! Selain ukuran, kapasitas besar begitu penting untuk

menyesuaikan diri dengan tipe – tipe digital yang bervariasi.

Secara logis dan elektris, perbedaan antara miniSD Card dengan SD Memory

Card adalah sama. Hanya faktor bentuk, ukuran, jumlah pin miniSD Memory Card

yang berbeda dari SD Memory Card standar. MiniSD Card idesain untuk memenuhi

persyaratan khusus dari beberapa perusahaan ponsel untuk ukuran memory card

paling kecil yang memungkinkan. Dengan adapter, sebuah miniSD card dapat

digunakan sama seperti ukuran SD card yang biasa.

Micro SD card adalah sebuah format untuk flash memory card yang dapat

diambil. Micro SD card adalah tentang seperempat ukuran dari sebuah SD card dan

standar paling baru dari SD flash memory card. Ada adapter yang memperbolehkan

Micro SD card digunakan dalam alat yang dimaksudkan untuk SD, miniSD, atau

kartu MemoryStick Duo. Tetapi mereka tidak kompatibel secara umum.

Micro SD card berasal dari SanDisk TransFlash dan dipakai sebagian besar di

telepon mobile, tetapi juga di handheld alat GPS, portable audio player , hiburan

video game dan USB flash memory yang dapat dikembangkan.

2.2.3 File Allocation Table (FAT)

Berdasarkan www.pcguide.com/ref/hdd/file/partSizes-c.html File Allocation

Table (FAT) adalah tempat di mana informasi mengenai cluster disimpan. Terdapat 3

jenis perbedaan dalam FAT ini, yang berubah – ubah berdasarkan ukuran maksimum

dari tabel tersebut. Sejak setiap cluster mempunyai satu tempat masuk dalam FAT,

Page 12: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

17

dan tempat tersebut digunakan untuk memuat jumlah cluster dari cluster berikutnya

yang digunakan oleh sebuah data, ukuran dari FAT adalah faktor yang membatasi

berapa banyak cluster yang dapat diisi dalam suatu disk. Di bawah ini adalah 3 versi

FAT yang berbeda yang digunakan pada masa sekarang :

1. FAT12 adalah tipe tertua dari FAT yang menggunakan 12 bit untuk memuat

jumlah cluster. Penggunaan FAT12 dapat memuat maksimum 4086 clusters, yaitu

2^12 dikurangi sedikit nilai. Oleh karena itu FAT12 adalah yang paling cocok

untuk volume yang sangat kecil, dan dipakai di disket dan partisi hard disk yang

lebih kecil dari 16MB.

2. FAT16 adalah FAT yang digunakan untuk kebanyakan sistem yang lebih tua, dan

untuk partisi kecil dalam sistem yang modern, menggunakan 16 bit biner untuk

memuat jumlah cluster. Jika seseorang mengatakan kata “FAT” maka yang

dimaksud adalah FAT16 karena FAT16 merupakan standar de facto untuk hard

disk, walaupun sekarang FAT32 lebih populer dibandingkan dengan FAT16.

FAT16 sendiri dapat memuat maksimum 65526 cluster, yaitu 2^16 dikurang

sedikit nilai. FAT16 dipakai untuk volume hard disk yang berukuran antara 16

MB sampai 2.048 MB. VFAT merupakan variasi dari FAT16.

3. FAT32 adalah tipe FAT yang terbaru, FAT32 mendukung untuk versi terbaru dari

Windows, termasuk Windows 95’s OEM SR2, Windows 98, Windows ME dan

Windows 2000. FAT32 menggunakan 28 bit biner jumlah cluster – bukan 32. 28

bit masih cukup volume besar yang tidak wajar – FAT32 secara teori dapat

menangani volume di atas 268 juta cluster, dan dapat mendukung (secara teori)

mendekati ukuran 2TB. Tetapi untuk melakukan ini dibutuhkan ukuran FAT yang

sangat besar.

Page 13: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

18

Di bawah ini adalah ringkasan tabel yang menunjukkan perbandingan antara 3

tipe FAT :

Tabel 2.5 Tabel perbandingan 3 jenis FAT

Atribut FAT12 FAT16 FAT32

Digunakan untuk

Disket dan volume

hard disk yang

sangat kecil

volume hard

disk yang

kecil

volume hard disk

yang sedang sampai

yang sangat besar

Ukuran setiap entry

FAT 12 bit 16 bit 28 bit

Maksimum jumlah

cluster 4086 65526 Di atas 268 juta

Ukuran cluster

yang digunakan 0.5 KB sampai 4 KB

2 KB sampai

32 KB 4 KB sampai 32 KB

Maksimum ukuran

volume 16,736,256 2,147,123,200 about 2^41

Berdasarkan www.ntfs.com/fat-allocation.htm FAT (File Allocation Table)

adalah nama dari suatu metode pengaturan, yang bertempat di awal volume. Untuk

melindungi volume tersebut, dua buah salinan dari tabel disimpan, sebagai pengaman

jika salah satu FAT rusak. Sebagai tambahan, tabel FAT harus disimpan pada lokasi

yang tetap sehingga data – data yang diperlukan untuk memulai suatu sistem dapat

ditempatkan dengan benar.

Tabel FAT berisikan tipe informasi mengenai tiap cluster dalam volume

(perhatikan contoh di bawah untuk FAT16) :

• Tidak digunakan (0x0000)

Page 14: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

19

• Cluster yang terpakai oleh suatu data

• Cluster rusak (0xFFF7)

• Cluster terakhir dalam suatu data (0xFFF8 – 0xFFF)

Tidak ada pengaturan dalam folder struktur FAT, dan data – data diberikan

lokasi pertama dalam volume. Starting cluster number adalah alamat dari cluster

pertama yang dipakai oleh suatu data. Tiap – tiap cluster berisi suatu petunjuk ke

cluster berikutnya dalam suatu data, atau suatu indikasi (0xFFFF) dimana cluster ini

adalah akhir dari suatu data. Hubungan antar cluster dan indikator akhir dari file akan

ditunjukkan di bawah ini.

Gambar 2.3 Contoh File Allocation Table (FAT)

Ilustrasi di atas menunjukkan 3 data. Data pada File1.txt adalah suatu data yang

cukup besar yang menggunakan tiga cluster. Di data kedua, File2.txt, ada suatu data

yang terbagi – bagi yang juga membutuhkan 3 cluster. Suatu data kecil, File3.txt,

muat sepenuhnya dalam 1 cluster. Pada masing – masing kasus, struktur folder

menunjuk ke cluster pertama dari file.

2.3 AVR ( Alf and Vegard’s RISC prosesor )

Berdasarkan www.iddhien.com/ mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC

8 bit, sehingga semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar

instruksi dieksekusi dalam satu siklus instruksi clock. Dan ini sangat membedakan

Page 15: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

20

sekali dengan instruksi MCS – 51 ( berarsitektur CISC ) yang membutuhkan siklus 12

clock. RISC adalah Reduced Instruction Set Computing sedangkan CISC adalah

Complex Instruction Set Computing.

AVR dikelompokkan kedalam 4 kelas, yaitu ATtiny, keluarga AT90Sxx,

keluarga ATMega, dan keluarga AT86RFxx. Dari kesemua kelas yang membedakan

satu sama lain adalah ukuran onboard memori, on-board peripheral dan fungsinya.

Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan mereka bisa dikatakan hampir sama.

2.3.1 Arsitektur ATMega8535

• Frekuensi clock maksimum 16 MHz.

• Jalur I/O 32 buah, yang terbagi dalam PortA, PortB, PortC dan PortD.

• Analog to Digital Converter 10 bit sebanyak 8 input.

• Timer/Counter sebanyak 3 buah.

• CPU 8 bit yang terdiri dari 32 register.

• Watchdog Timer dengan osilator internal.

• SRAM sebesar 512 byte.

• Memori Flash sebesar 8 Kbyte.

• Interrupt internal maupun eksternal.

• Port komunikasi SPI ( Serial Peripheral Interface ).

• EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

• Komparator analog.

• Port USART ( Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter ).

Page 16: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

21

2.3.2 Fitur ATMega8535

Fitur yang tersedia pada ATMega8535 adalah :

• Sistem processor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.

• Ukuran memory flash 8KB, SRAM sebesar 512 byte, EEPROM sebesar 512

byte.

• ADC internal dengan resolusi 10 bit sebanyak 8 channel.

• Port komunikasi serial USART dengan kecepatan maksimal 2.5 Mbps.

• Mode Sleep untuk penghematan penggunaan daya listrik.

2.3.3 Konfigurasi pin ATMega8535

Gambar 2.4 Konfigurasi pin ATmega8535

Penjelasan mengenasi fungsi – fungsi pin pada ATMega8535 adalah :

• VCC merupakan Pin yang berfungsi sebagai pin masukan catudaya.

• GND merupakan Pin Ground.

• Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O dan pin masukan ADC.

Page 17: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

22

• Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus

yaitu Timer/Counter, komparator Analog dan SPI.

• Port C (PC0...PC7) merupakan port I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus,

yaitu komparator analog dan Timer Oscillator.

• Port D (PD0...PD1) merupakan port I/O dan pin fungsi khusus yaitu komparator

analog dan interrupt eksternal serta komunikasi serial.

• RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler.

• XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

• AVCC merupakan pin masukan untuk tegangan ADC.

• AREF merupakan pin masukan tegangan referensi untuk ADC.

2.3.4 Peta Memory ATMega8535

• Data Memory

ATMega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program

yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian yaitu : 32 buah register umum,

64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM internal.

Register untuk keperluan umum menempati space data pada alamat terbawah

yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu register khusus untuk menangani I/O dan

kontrol terhadap mikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari

$20 sampai $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan untuk

mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroler, seperti kontrol register,

timer/counter, fungsi fungsi I/O, dan sebagainya. Register khusus alamat memori

secara lengkap dapat dilihat pada tabel dibawah. Alamat memori berikutnya

digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F

Page 18: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

23

ATMega8535 memiliki dua jenis memori yaitu Data Memory dan Program

Memory ditambah satu fitur tambahan yaitu EEPROM Memory untuk menyimpan

data.

Gambar 2.5 Peta Memory Data AVR ATMega8535

• Program Memory

Memori program yang terletak pada Flash Perom tersusun dalam word atau 2

byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32bit. AVR ATMega8535

memiliki 4KByte x 16 Bit Flash Perom dengan alamat mulai dari $000 sampai $FFF.

AVR tersebut memiliki 12 bit Program Counter (PC) sebesar 4KB sehingga mampu

mengalamati isi Flash.

Page 19: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

24

Gambar 2.6 Peta Memory Program AVR ATMega8535

2.4 USART pada mikrokontroler AVR

Menurut www.polong.wordpress.com Selain timer, fitur dan fasilitas yang

terdapat dalam mikrokontroler AVR yang sering digunakan adalah USART. USART

(Universal Synchronous Asynchronous serial Receiver and Transmitter) merupakan

protokol komunikasi serial yang terdapat pada mikrokontroler AVR. Dengan

memanfaatkan fitur ini kita dapat berhubungan dengan “dunia luar”. Dengan USART

kita bisa menghubungkan mikrokontroler dengan PC, handphone, GPS atau bahkan

modem, dan banyak lagi peralatan yang dapat dihubungkan dengan mikrokontroler

dengan menggunakan fasilitas USART.

Komunikasi dengan menggunakan USART dapat dilakukan dengan dua cara

yaitu dengan mode sinkron dimana pengirim data mengeluarkan pulsa/clock untuk

Page 20: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

25

sinkronisasi data, dan yang kedua dengan mode asinkron, dimana pengirim data tidak

mengeluarkan pulsa/clock, tetapi untuk proses sinkronisasi memerlukan inisialisasi,

agar data yang diterima sama dengan data yang dikirimkan. Pada proses inisialisasi

ini setiap perangkat yang terhubung harus memiliki baud rate (laju data ) yang sama.

2.5 Komunikasi serial SPI ( Serial Peripheral Interface ) dari mikrokontroler

AVR

Berdasarkan www.instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/SPI/index.html

kebanyakan unit mikrokontroler AVR memiliki dukungan hardware untuk Serial

Peripheral Interface ( SPI ) dimana terdapat tiga kabel, synchronous, protokol serial.

Tiga kabel tersebut adalah master-out-slave-in ( MOSI ), master-in-slave-out ( MISO

), dan clock. Jika anda ingin bermaksud untuk memilih secara dinamis dimana alat

menjadi master, kemudian terdapat empat kabel, maka slave-select ( SS ) harus

dipakai. Jika anda menggunakan SPI untuk mengatur penghubung ganda maka

biasanya Mega32 hanya akan menjadi master dan semua penghubung akan menjadi

slave. Jka anda menggunakan SPI untuk mikrokontroler unit ke komunikasi

mikrokontroler unit maka biasanya hanya satu mikrokontroler unit yang menjadi

master, tetapi menggunakan jalur SS dapat dimodifikasi. SPI adalah suatu

perpindahan orientasi byte dengan master dan pilihan slave yang menukarkan sebuah

byte secara serempak.

Perbandingan clock bisa dipilih dan dapat setinggi dengan ½ dari frekuensi

kristal ketika mikrokontroler unit menjadi master dan ¼ dari frekuensi kristal ketika

mikrokontroler unit menjadi slave. Banyak alat – alat penghubung harus berjalan

lebih lambat dari ini bagaimanapun juga. Datasheet dari mikrokontroler unit akan

Page 21: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

26

menunjukkan bagaimana mengatur register – registernya, tetapi Atmel AVR151

menjelaskan sistem lebih komplit. Seperti yang ditunjukkan di bawah, lebih banyak

penghubung SPI bisa ditambahkan dengan membagi jalur MISO, MOSI, dan SCLK

dan mempunyai jalur pilihan chip yang terpisah antara satu sama lain. Jika

penghubung – penghubung tersebut dari tipe yang berbeda ( contohnya ADC dan

DAC ) atau kecepatan, anda perlu mengubah pengaturan SPCR antara perpindahan –

perpindahan di penghubung yang berbeda.

2.6 Komunikasi antara IC dengan IIC

2.6.1 Latar belakang dan konsep IIC

Menurut www.innovativeelectronics.com/innovative_electronics/articles1.htm

saat ini desain elektronik dituntut untuk semakin ringkas dan fleksibel, dimana ukuran

fisik IC semakin diperkecil dan jumlah pin diminimalkan dengan tetap menjaga

fleksibilitas dan kompabilitas IC sehingga mudah untuk digunakan dalam berbagai

keperluan desain yang berbeda, oleh karenanya banyak perusahaan semikonduktor

yang berusaha mengembangkan cara baru komunikasi antar IC yang lebih akomodatif

terhadap tuntutan diatas sebagai alternatif dari hubungan antar IC secara paralel yang

sudah kita kenal luas. Salah satu metode yang telah matang dan dipakai secara luas

adalah IIC (sering ditulis juga I2C) singkatan dari Inter Integrated Circuit bus yang

dikembangkan oleh Philips Semiconductor sejak tahun 1992, dengan konsep dasar

komunikasi 2 arah antar IC dan / atau antar sistem secara serial menggunakan 2

kabel.

Page 22: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

27

2.6.2 Fitur utama IIC

Fitur utama I2C bus adalah sebagai berikut :

• Hanya melibatkan dua kabel yaitu serial data line (selanjutnya disebut SDA)

dan serial clock line (selanjutnya disebut SCL).

• Setiap IC yang terhubung dengan I2C memiliki alamat yang unik yang dapat

diakses secara software dengan master / slave protocol yang sederhana, dan

mampu mengakomodasikan multi master.

• I2C merupakan serial bus dengan orientasi data 8 bit (byte), komunikasi 2 arah,

dengan kecepatan transfer data sampai 100 Kbit/s pada mode standar dan 3,4

Mbit/s pada mode kecepatan tinggi.

• Jumlah IC yang dapat dihubungkan pada I2C bus hanya dibatasi oleh beban

kapasitansi pada bus yaitu maksimum 400pF.

2.6.3 Keuntungan I2C

Keuntungan yang didapat dari menggunakan I2C antara lain :

• Meminimalkan jalur hubungan antar IC.

• Menghemat luasan PCB yang digunakan.

• Membuat sistem yang didesain berorientasi software (mudah diekspan dan

diupgrade).

• Membuat sistem yang didesain menjadi standar, sehingga dapat dihubungkan

dengan sistem lain yang juga menggunakan I2C bus.

2.6.4 Cara kerja I2C bus

Sebelum memahami cara kerjanya, ada beberapa terminologi, karakter dan

kondisi penting dalam I2C yang harus dipahami terlebih dahulu, yaitu :

Page 23: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

28

A. Terminologi

• Transmitter yaitu device yang mengirim data ke bus.

• Receiver yaitu device yang menerima data dari bus.

• Master yaitu device yang memiliki inisiatif (memulai dan mengakhiri) transfer

data dan yang membangkitkan sinyal clock.

• Slave yaitu device yang dialamati (diakses berdasarkan alamatnya) oleh Master.

• Multi-slave yaitu sistem yang memungkinkan lebih dari satu Master melakukan

inisiatif transfer data dalam waktu yang bersamaan tanpa terjadi korupsi data.

• Arbitration yaitu prosedur yang memastikan bahwa jika ada lebih dari satu

Master melakukan inisiatif transfer data secara bersamaan, hanya akan ada satu

Master yang diperbolehkan dengan tanpa merusak data yang sedang ditransfer.

• Synchronization yaitu prosedur untuk menyelaraskan sinyal clock dari dua atau

lebih device.

Gambar 2.7 Contoh sistem dengan I2C bus

B. Karakter perangkat keras

• Kedua pin pada I2C yaitu SDA dan SCL harus memiliki kemampuan input dan

output serta bersifat open drain atau open collector.

Page 24: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

29

• Kedua pin tersebut terhubung pada I2C bus yang telah di pull-up dengan resistor

ke supply positif dari sistem.

• Semua device yang terhubung pada bus harus terhubung pada ground yang sama

sebagai referensi.

C. Karakter Transfer Data Bit

Data bit dikirim / diterima melalui SDA, sedangkan sinyal clock dikirim / diterima

melalui SCL, dimana setiap transfer data bit satu sinyal clock dihasilkan, transfer

data bit dianggap valid jika data bit pada SDA tetap stabil selama sinyal clock high,

data bit hanya boleh berubah jika sinyal clock dalam kondisi low, seperti Gambar

2.11 di bawah ini.

Gambar 2.8 Tranfer Data Bit pada I2C bus

D. Karakter Transfer Data Byte

I2C bus berorientasi pada 8 bit data (byte), dengan Most Significant Byte (MSB)

di-transfer terlebih dahulu, serta 2 maca data byte, yaitu Address Byte dan Data Byte.

E. Kondisi

• START dan STOP

Apabila pada SDA terjadi transisi dari kondisi high ke kondisi low pada

saat SCL berkondisi high, maka terjadilah kondisi START. Apabila pada SDA

terjadi transisi dari kondisi low ke kondisi high pada saat SCL berkondisi high,

maka terjadilah kondisi STOP. Kondisi START dan STOP selalu dibangkitkan

Page 25: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

30

oleh Master, dan bus dikatakan sibuk setelah START dan dikatakan bebas setelah

STOP.

Gambar 2.19 Kondisi START dan STOP

• ACK dan NACK

Kondisi ACK terjadi apabila receiver “menarik” SDA pada kondisi low selama

1 sinyal clock. Kondisi NACK terjadi apabila receiver “membebaskan” SDA pada

kondisi high selama 1 sinyal clock.

2.7 CISC vs RISC

Menurut www.lumajang.net/content/view/132/2/dload/Gunung_Semeru.pdf?ar

s=231 ElectronicLab akan lebih fokus pada mikrokontroler low-cost yang berbasis

RISC dan CISC. Sebagai contoh dari mikrokontroler CISC adalah 68HC11 buatan

Motorola dan 80C51 dari Intel. Kita juga mengenal keluarga PIC12/16CXX dari

Microchip dan COP8 buatan National Semiconductor sebagai mikrokontroler yang

berbasis RISC.

CISC adalah singkatan dari Complex Intruction Set Computer dimana prosesor

tersebut memiliki set instruksi yang kompleks dan lengkap. Sedangkan RISC adalah

singkatan dari Reduced Instruction Set Computer yang artinya prosesor tersebut

memiliki set instruksi program yang lebih sedikit.

Debat CISC versus RISC dimulai ketika pada tahun 1974 IBM mengembangkan

prosesor 801 RISC. Argumen yang dipakai waktu itu adalah mengapa diperlukan

Page 26: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

31

instruksi yang kompleks. Sebab pada prinsipnya, instruksi yang kompleks bisa

dikerjakan oleh instruksi-instruksi yang lebih sederhana dan kecil. Ketika itu

penggunaan bahasa tingkat tinggi seperti Fortran dan kompiler lain

(compiler/interpreter) mulai berkembang. Apalagi saat ini compiler seperti C/C++

sudah lazim digunakan. Sehingga sebenarnya tidaklah diperlukan instruksi yang

kompleks di tingkat prosesor. Kompiler yang akan bekerja men-terjemahkan program

dari bahasa tingkat tinggi menjadi bahasa mesin.

Untuk melihat bagaimana perbedaan instruksi RISC dan CISC, mari kita lihat

bagaimana keduanya melakukan perkalian misalnya c = a x b. Mikrokontroler

68HC11 melakukannya dengan program sebagai berikut :

Gambar 2.10 Program 5 * 10 dengan 68HC11

Cukup tiga baris saja dan setelah ini accumulator C pada 68HC11 akan berisi

hasil perkalian dari akumulator A dan B, yakni 5 x 10 = 50. Program yang sama

dengan PIC16CXX, adalah seperti berikut ini.

Gambar 2.11 Program 5 * 10 dengan PIC16CXX

Prosesor PIC16CXX yang RISC ini, tidak memiliki instruksi perkalian yang

khusus. Tetapi perkalian 5x10 itu sama saja dengan penjumlahan nilai 10 sebanyak 5

kali. Kelihatannya membuat program assembly dengan prosesor RISC menjadi lebih

Page 27: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

32

kompleks dibandingkan dengan prosesor CISC. Tetapi perlu diingat, untuk membuat

instruksi yang kompleks seperti instruksi MUL dan instruksi lain yang rumit pada

prosesor CISC, diperlukan hardware yang kompleks juga.

Sebagai perbandingan jumlah instruksi pada prosesor RISC, COP8 hanya

dilengkapi dengan 58 instruksi dan PIC12/16CXX hanya memiliki 33 instruksi saja.

Untuk merealisasikan instruksi dasar yang jumlah tidak banyak ini, mikroprosesor

RISC tidak memerlukan gerbang logik yang banyak.

CISC dan RISC perbedaannya tidak signifikan jika hanya dilihat dari

terminologi set instruksinya yang kompleks atau tidak (reduced). Lebih dari itu, RISC

dan CISC berbeda dalam filosofi arsitekturnya. Filosofi arsitektur CISC adalah

memindahkan kerumitan software ke dalam hardware. Teknologi pembuatan IC saat

ini memungkinkan untuk menamam ribuan bahkan jutaan transistor di dalam satu IC.

Sebaliknya, filosofi arsitektur RISC adalah arsitektur prosesor yang tidak rumit

dengan membatasi jumlah instruksi hanya pada instruksi dasar yang diperlukan saja.

Kerumitan membuat program dalam bahasa mesin diatasi dengan membuat bahasa

program tingkat tinggi dan compiler yang sesuai. Karena tidak rumit, teorinya

mikroprosesor RISC adalah mikroprosesor yang low-cost dalam arti yang sebenarnya.

Namun demikian, kelebihan ruang pada prosesor RISC dimanfaatkan untuk membuat

sistem-sistem tambahan yang ada pada prosesor modern saat ini.

2.8 Standar Komunikasi RS232C

Berdasarkan www.datasheetcatalog.com RS232C (Recommanded Standard 232

revision C) adalah suatu standarisasi dari jenis komunikasi serial yang dibuat oleh

EIA (Electronial Industries Association). Untuk proses pengiriman data

menggunakan RS232C diperlukan sebuah DTE (Data Terminal Equipment) pada

Page 28: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

33

masing – masing terminal. Sedangkan untuk rangkaian yang lebih kompleks harus

menggunakan DTE dan DCE. Gambar di bawah ini didapat dari Data Sheet MAX232

(Agustus 2001, hal 17).

Gambar 2.12 IC RS232C

Tabel pin dan deskripsi RS232C di bawah ini diperoleh berdasarkan buku

Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor dan Interfacing, UPT Perangkat Keras

2004, Percobaan ke-2, hal 3.

Tabel 2.6 Nama – nama pin RS232C

No. Pin DB 25 No. Pin DB 9 Nama Pin Arah Sinyal

2 3 Transmitted Data (TxD) DTE ke DCE

3 2 Received Data (RxD) DCE ke DTE

4 7 Request To Send (RTS) DTE ke DCE

5 8 Clear To Send (CLS) DCE ke DTE

6 6 Data To Ready (DTS) DCE ke DTE

7 5 Signal Ground (GND) -

8 1 Data Carrier (DC) DCE ke DTE

20 4 Data Terminal Ready (DTR) DTE ke DCE

22 9 Ring Indicator (RI) DCE ke DTE

Page 29: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

34

2.9 Random Access Memory (RAM)

Menurut www.imstechnospeed.blogspot.com RAM adalah memori yang dapat

digunakan sebagai tempat penyimpanan data dan program sementara sewaktu

digunakan oleh prosesor. Jika komputer atau aliran listrik dimatikan, maka data dan

program di RAM akan hilang (volatile). Kecepatan membaca data RAM ini lebih

cepat jika dibandingkan dengan Harddisk.

Dalam RAM data dapat dibaca dan ditulisi (read / write) secara acak (random)

oleh pemakai, karena komputer menulis data ke dalam memori secara acak. Pada saat

ini kebanyakan RAM berbentuk Chip yang berisi transistor - transistor dalam untai

Flip Flop yang disebut Metal Oxide Semiconductor RAM (MOSRAM), teknologi

sebelumnya berbentuk Card. Ada dua jenis MOSRAM yaitu RAM statis dan RAM

dinamis. Pada RAM dinamis sifatnya seperti kapasitor makin lama makin hilang

memorinya, untuk mencegah hal ini disetiap lokasi memori harus disegarkan kembali

(refresh) setiap dua milidetik dengan membaca dan menuliskan kembali. Lain halnya

dengan RAM statis tidak perlu dilakukan refresh.

Jenis-jenis RAM dibedakan dalam yang berbasis Chip dan Card :

1. Berbasis Chip: Static RAM (SRAM), statis dan bersifat semi volatile, digunakan

untuk membantu komputer dalam kecepatan proses dan tidak perlu refresh.

Dynamic RAM (DRAM), dinamis dan bersifat volatile, digunakan untuk

membantu komputer dalam kecepatan proses dan memerlukan refresh. Selain itu

DRAM juga digunakan secara luas dalam unit memori komputer karena densitas

tinggi dan biaya yang cukup rendah. Non Volatile RAM (NVRAM), memiliki

daya listrik sendiri melalui sebuah baterai mini, sehingga mampu menyimpan

daya meskipun komputer atau aliran listrik dimatikan, berfungsi untuk

menyimpan jam, tanggal, program setup dan konfigurasi komputer. Ferro Electric

Page 30: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

35

RAM (FRAM), tidak memerlukan daya listrik atau baterai mini karena sudah

menggunakan daya medan listrik.

2. Berbasis Card: Extended Data Output RAM (EDO RAM), jenis RAM untuk

prosesor Pentium yang pertama kali dibuat, mempunyai kapasitas memori 8 MB

sampai maksimum 16 MB dengan standar PC 66/100 Synchronous Dynamic

RAM (SD RAM), dinamis untuk generasi Pentium I, II dan III. Kecepatan bus

dari memori berkisar pada frekuensi 66 Mhz sampai dengan 133 Mhz atau disebut

dengan memori PC 66/100/133. SDRAM adalah pengembangan yang lebih baru

dalam teknologi memori DRAM yang operasinya disinkronisasikan langsung

dengan sinyal clock. SDRAM dapat digunakan dengan kecepatan clock diatas 100

MHz. Chip tersebut didisain untuk memenuhi syarat prosesor yang tersedia secara

komersial yang digunakan dalam volume besar. Double Data Rate RAM (DDR

RAM), dinamis untuk generasi Pentium IV (DDR 400). Memiliki banyak tipe dan

umumnya dikelompokkan berdasarkan bandwidth dan dipengaruhi besarkan clock

yang diberikan memori itu nantinya. Tipe yang ditawarkan PC 1600 / 2100 / 2700

/ 3200 dengan clock 400 Mhz. DDR Dual Channel RAM, tidak sama

pemasangannya dengan SDRAM atau DDR biasa, tetapi tipe ini berteknologi

sama dengan memori Rambus Dynamic RAM (RD RAM) yang memerlukan

sistem dual channel, yaitu keharusan untuk memasang dua keping modul memori

dengan kecepatan dan kapasitas yang sama untuk mendukung kerja motherboard.

Page 31: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

36

2.10 Liquid Crystal Display (LCD)

2.10.1 Konfigurasi Pin LCD 16x2

Gambar 2.13 LCD 16 Karakter x 2 Baris

Adapun konfigurasi pin –pin yang ada di LCD adalah :

Tabel 2.7 Konfigurasi Pin LCD 16 Karakter x 2 Baris

Pin No. Symbol Level Desciption

1 VSS 0 V Ground

2 VDD 5 V Supply voltage for Logic

3 VO (Variable) Operating voltage for LCD

4 RS H/L H : Data, L : Instruction

code

5 R/W H/L H : Read, L : Write

6 E H, H L Chip Enable Signal

7 DB0 H/L Data bit 0

8 DB1 H/L Data bit 1

9 DB2 H/L Data bit 2

10 DB3 H/L Data bit 3

11 DB4 H/L Data bit 4

Page 32: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

37

12 DB5 H/L Data bit 5

13 DB6 H/L Data bit 6

14 DB7 H/L Data bit 7

15 A 4,2 – 4,6 V LED +

16 K 0 V LED -

2.10.2 Skematik Rangkaian Mikrokontrolerdan LCD 16x2

Gambar 2.14 Rangkaian Skematik LCD

2.10.3 Fungsi Register LCD

Modul display LCD sudah dilengkapi dengan sebuah kontroler yang memiliki

dua register 8 bit yaitu instruction register (IR) dan data register (DR).IR

menyimpan kode instruksi, seperti display clear, cursor shift dan informasi address

untuk display data RAM (DDRAM) dan character generator (CGRAM).

Page 33: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

38

Tabel 2.8 Fungsi register LCD

RS R/W Operation

0 0 Menulis instruksi ke IR, seperti display clear, cursor shift

0 1 Membaca busy flag (DB7) dan address counter (DB0 s/d DB7)

1 0 Menulis data ke DDRAM atau CGRAM

1 1 Membaca data dari DDRAM atau CGRAM

Busy Flag (BF)

Busy Flag = 1 saat kontroler sedang mengerjakan instruksi, selama instruksi tersebut

belum selesai dikerjakan, maka kontroler tidak akan menerima instruksi

apapun.ketika RS = 0 dan R/W = 1, Busy Flag mengeluarkan logika 1 ke DB7.

instruksi berikutnya akan siap diterima ketika busy flag = 0.

Address Counter (AC)

Address Counter berisi address DDRAM dan CGRAM.

Display Data RAM (DDRAM)

DDRAM menyimpan data display dalam bentuk kode karakter 8 bit. Kapasitasnya

adalah 80 karakter. Berikut adalah posisi address DDRAM pada LCD 16x2 :

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F

Gambar 2.15 Posisi address DDRAM

Character Generator ROM (CGROM)

CGROM akan menghasilkan karakter dengan format 5x8 atau 5x10 dot.

Page 34: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

39

Character Generator RAM (CGRAM)

Dengan CGRAM, user dapat membuat sendiri format karakter yang diinginkan.

Untuk format 5x8 dot bias dibuat 8 karakter, untuk format 5x10 dapat dibuat 4

karakter.

( Hendawan Soebhakti, 2007, hal 34-40 )

2.11 SQL SERVER 2000

SQL SERVER 2000 menggunakan sebuah tipe database yang dinamakan

dengan database relational. Database relational adalah suatu database yang

mengorganisasikan data dalam bentuk tabel. Tabel yang dibuat dalam sistem ini

mengelompokkan data yang memiliki subyek yang sama dan saling berhubungan.

Tabel ini juga berisi baris –baris dan kolom – kolom informasi.

2.11.1 Database

Database merupakan sekelompok tabel data berisi informasi yang saling

berelasi atau berhubungan. Sedangkan table merupakan sekelompok record data yang

masing – masing berisi informasi. Record adalah sebiah entri dalam tabel yang terdiri

dari beberapa fields. Fields sendiri merupakan obyek atomik dalam suatu tabel.

Query adalah sebuah perintah SQL yang dirancang untuk memanggil kelompok

record tertentu dari suatu tabel atau lebih untuk melakukan perintah operasi kepada

tabel. Sedangkan yang dimaksud dengan view merupakan tabel temporari yang

menampilkan jumlah record yang tampak dengan urutan penampilan tertentu.

Dalam SQL Server, terdapat 3 file yang membentuk sebuah database, yaitu :

1. Primary

Page 35: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

40

Merupakan inti dari sebuah database dan pasti dimiliki oleh setiap database.

Selain itu, primary file juga sebagai kunci yang menunjukkan ke jenis file

database yang lain. Ekstensi dari file ini adalah .mdf

2. Secondary

Merupakan suplemen dari primary file dengan ekstensi .ndf, tetapi tidak

semua database mempunyai file jenis ini.

3. Log File

Secara umum, sebuah database selalu mempunyai sebuah log file yang

berekstensi .ldf. Kegunaan dari log file salah satunya adalah untuk

menyimpan semua informasi kegiatan yang dilakukan dalam sebuah

database untuk keperluan recovery.

2.11.2 Keys

Keys atau Index merupakan kunci dari suatu tabel yang didefinisikan

berdasarkan suatu field tertentu. Macam index yang ada adalah sebagai berikut :

1. Primary Key

Key yang merupakan pembeda antara satu record dengan record yang lain.

Field yang dijadikan sebagai primary key akan mempunyai sifat :

a. Unique : beda tiap record

b. Not nulls : tiap field yang menjadi primary key tidak boleh kosong

2. Foreign Key / Candidate

Merupakan field yang menjadi relasi dengan field di tabel yang lain.

3. Unique Key

Page 36: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

41

Key yang akan menjadi beda jika ada record yang sama untuk field tersebut.

4. Regular Key

Key yang hanya menjadi key atau index untuk pengurutan data.

2.11.3 Entity Relationship Diagram

Pada bagian sub-bab ini akan dijelaskan mengenai cara kerja dari Entity

Relationship Diagram. Adapun relationship itu sendiri merupakan hubungan antar

tabel yang mempunyai aturan – aturan tertentu. Relationship dapat dibagi menjadi 3

macam yaitu :

1. One to One

Merupakan relasi antara dua tabel yang berelasi atau satu banding satu.

Hanya satu record di tabel pertama yang berelasi dengan satu record di

tabel kedua.

2. One to Many

Merupakan relasi antara dua tabel yang menghubungkan dua tabel tersebut

menjadi tabel master dan tabel yang satu menjadi tabel detail. Sehingga satu

record di tabel master dapat mempunyai banyak relasi dengan banyak

record di tabel detail.

3. Many to many

Merupakan relasi antara dua tabel yang menghubungkan dua tabel dengan

relasi banyak record dari satu tabel ke banyak record yang lain di tabel

berikutnya. Pada umumnya, relasi many to many akan dipecah menjadi dua

relasi one to many dengan satu tabel bantuan.

( Soetam Rizky, 2004, hal 20-29 )

Page 37: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

42

2.11.4 SQL Server 2000 vs Access 2000

A. Batasan – batasan SQL Server 2000 dan Access 2000

Berdasarkan www.mssqlcity.com/Articles/Compare/sql_server_vs_access.htm

terdapat beberapa batasan produk dari SQL Server 2000 dan Access 2000 adalah :

Tabel 2.9 Batasan produk SQL Server 2000 dan Access 2000

Fitur SQL Server 2000 Access 2000

Ukuran database 1,048,516 TB 2 GB

Objek dalam database 2,147,483,647 32,768

Panjang nama pemakai 128 20

Panjang nama password 128 14

Panjang nama tabel 128 64

Panjang nama kolum 128 64

Panjang nama indeks 128 64

Jumlah pemakai yang bersamaan Terbatas dengan ketersediaan

memori

255

Kolum per tabel 1024 255

Ukuran tabel Terbatas dengan ketersediaan

penyimpanan

1 GB

Jumlah indeks dalam sebuah tabel 250 32

Jumlah kolum dalam sebuah

indeks

16 10

Byte per baris 8060 2000

Jumlah tabel dalam sebuah query 256 32

Kolum per pernyataan SELECT 4096 255

Page 38: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

43

Query di dalam query 32 50

Jumlah kekuatan hubungan 253 32

Ukuran pernyataan SQL 65,536 * ukuran paket jaringan

( 4KB, ukuran awal )

Sekitar 64,000

B. Pemilihan Access 2000 dengan SQL server 2000

Jika Anda ingin membuat skalabilitas, keamanan, dan sistem kekuatan, Anda

sebaiknya menggunakan SQL Server dibandingkan dengan Access. Karena Access

2000 tidak mendukung transaksi atom, tidak menjamin bahwa semua perubahan yang

dilakukan dalam batas transaksi dilakukan atau didaftarkan kembali. SQL Server

terpadu dengan keamanan Windows NT, tetapi Access tidak. Database Access 2000

tidak bisa dikembalikan pada titik kegagalan, sedangkan database SQL Server bisa.

Ini membuat pengaturan database Access 2000 lebih mahal dibandingkan dengan

pengaturan database SQL Server 2000.

Oleh sebab itu, Anda sebaiknya memakai database Access 2000, hanya kalau

Anda perlu menyimpan sedikit data dalam lingkungan pemakai tunggal (atau sedikit

pemakai), atau kalau Anda mempunyai sumber yang sangat rendah, seperti memori

atau disk. Di lain kasus, memakai SQL Server.

2.12 Microsoft Visual Studio .NET

2.12.1 Apakah Visual Basic .NET

Visual Basic .NET adalah generasi penerus Visual Basic 6 dari Microsoft.

Dengan Visual Basic .NET, anda dapat membangun aplikasi Windows, Web

Services, dan aplikasi web dengan ASP.NET secara cepat dan mudah. Aplikasi yang

Page 39: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

44

dibuat dengan Visual Basic dibangun di atas service common language runtime

sehingga memiliki keunggulan – keunggulan dari .NET Framework.

Visual Basic memiliki banyak fasilitas baru dan ditingkatkan seperti

inheritance, interface, dan overloading yang menjadikannya bahasa pemograman

berorientasi objek yang tangguh. Fasilitas lain adalah threading dan penanganan

exception yang terstruktur. Visual Basic terintergrasi penuh dengan .NET Framework

dan common language runtime yang bersama – sama menyediakan interaksi dengan

pemograman lain, garbage collection, security yang baik dan dukungan versioning.

Visual Basic mendukung pewarisan tunggal dan menghasilkan Microsoft

Intermediate Language (MSIL) sebagai input bagi compiler native code.

Visual Basic merupakan bahasa yang mudah dipelajari dan digunakan sehingga

Visual Basic telah menjadi bahasa pemograman pilihan oleh banyak sekali developeri

di dunia selama dekade terakhir. Visual Basic .NET mempunyai perbedaan dengan

versi sebelumnya, sehingga memerlukan usaha dan waktu bagi programmer Visual

Basic sebelumnya untuk berpindah. Namun, karena sebagian besar konsep dan

sintaks masih sama, tentunya waktu dan usaha yang diperlukan tidaklah menyulitkan.

( Isak Rickyanto, 2003, hal 7-8 )

2.12.2 Menjalankan Visual Basic .NET 2005

Menjalan Visual Basic .NET 2005 berarti menjalankan Visual Basic .NET

dalam lingkungan pemograman Visual Basic. Klik Start > Programs > Microsoft

Visual Studio 2005 > Microsoft Visual Studio 2005. Untuk lebih jelasnya, lihatlah

gambar berikut ini.

Page 40: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

45

Gambar 2.16 Menjalan Visual Stuio.NET 2005

Jika penulis baru pertama kali menjalankan Visual Studio.NET 2005, maka akan

muncul jendela seperti Gambar 2.15.

Gambar 2.17 Memilih lingkungan default

Pilihlah lingkungan pemograman yang disukai. Dalam hal ini, klik saja pilihan Visual

Basic Development Settings, kemudian klik tombol Start Visual Studio

. Visual Studio.NET akan menyimpan setting yang dipilih

tersebut. Setiap saat menjalankan Visual Studio.NET 2005, maka secara otomatis

lingkungan pemograman yang digunakan adalah Visual Studio.NET 2005.

Page 41: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

46

Gambar 2.18 Konfigurasi lingkungan Visual Studio.NET 2005

Jika muncul jendela seperti Gambar 2.16, tunggulah beberapa saat hingga Visual

Basic.NET 2005 memunculkan halaman Start Page.

2.12.3 Mengenal Antarmuka Visual Basic.NET 2005

Lingkungan Visual Basic.NET 2005 pada umumnya memiliki antarmuka seperti

Gambar 2.17 yang terdiri atas :

1. Title Bar yang menunjukkan nama Project yang sedang dibuat.

Gambar 2.19 Title Bar

2. Menu Bar yang berisi menu – menu utama yang dimiliki Visual Basic.NET

2005. Misalnya menu File, Edit, View, Project, Build, dan lain – lain. Pada

masing – masing menu terdapat beberapa submenu yang berbeda.

Gambar 2.20 Menu Bar

3. Toolbar berisi ikon – ikon yang dapat di-klik oleh pengguna untuk melakukan

suatu perintah khusus secara cepat.

Gambar 2.21 Toolbar

Page 42: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

47

4. Form adalah tempat untuk merancang tampilan program aplikasi yang sedang

dibuat.

Gambar 2.22 Form

5. Solution Explorer adalah jendela untuk menampilkan project – project beserta

seluruh file pendukung project yang terlibat dalam proses pembuatan program

aplikasi tersebut.

Gambar 2.23 Solution Explorer 1

Penulis dapat meng-klik tombol Show All Files pada bagian Solution

Explorer untuk melihat seluruh file yang digunakan saat pembuatan aplikasi. Klik

kembali tombol Show All Files untuk membuat tampilan Solution

Explorer kembali seperti semula.

Page 43: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

48

Gambar 2.24 Solution Explorer 2

6. Properties adalah jendela untuk melihat dan mengubah properti – properti yang

dimiliki sebuah objek yang terpilih.

Gambar 2.25 Properties

Page 44: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

49

Gambar 2.26 Antarmuka Visual Basic.NET

7. Toolbox terdiri atas beberapa kontrol atau komponen yang dapat digunakan saat

membuat sebuah aplikasi. Klik bagian Toolbox seperti yang ditunjukkan pada

Gambar 2.25 sehingga muncul tampilan sebagai berikut.

Gambar 2.27 Toolbox1

Kemudian ekspansi tombol sesuai Toolbox yang ingin ditampilkan. Contoh,

klik tombol pada Toolbox untuk membuat Toolbox selalu terbuka.

Page 45: BAB 2 LANDASAN TEORI - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2009-1-00439-SI Bab 2.pdfLANDASAN TEORI 2.1 Radio Frequency Identification (RFID) ... -Transponder (tag), terdiri

50

Gambar 2.28 Toolbox2

(Arief Ramadhan, 2005, hal 2-8 )