bab ii dasar teori -...
TRANSCRIPT
5
BAB II
DASAR TEORI
Perancangan sistem yang akan dibuat memerlukan beberapa informasi yang
dijadikan sebagai dasar acuan. Pada bab ini, akan dibahas beberapa teori yang berkaitan
dengan sistem yang akan dirancang.
2.1. Barcode
Barcode merupakan salah satu bentuk representasi informasi dengan memberikan
penyandian berupa gambar ke permukaan suatu benda, sehingga ketika gambar tersebut
mendapat cahaya maka akan terpantul bentuk penyandian dari informasi pada gambar
tersebut. Pengertian barcode ini merupakan pengertian secara umum, hal ini disebabkan
teknologi barcode saat ini tidak hanya menggunakan bentuk baris dan spasi.
Secara umum terdapat dua bentuk barcode, yaitu barcode 1 dimensi dan 2 dimensi.
Barcode 1 dimensi merupakan tipe barcode dengan bentuk berupa bar yaitu garis
berwarna hitam dan space yaitu garis berwarna putih yang disusun berjajar dengan lebar
bervariasi, sedangkan pada barcode 2 dimensi gambar memiliki bentuk yang bermacam
– macam.
2.1.1. Barcode 1 Dimensi
Barcode 1 dimensi atau linear barcode merupakan barcode yang sering
digunakan. Barcode 1 dimensi tersusun dari beberapa bagian, bagian – bagian tersebut
dibuat untuk memudahkan barcode scanner melakukan proses pembacaan.
6
Gambar 2.1. Struktur barcode 1 dimensi.
Beberapa bagian yang ada pada barcode 1 dimensi, antara lain:
1. Start character
Start character merupakan karakter yang dicetak pertama kali pada
sebuah label barcode, yang digunakan sebagai penanda dimulainya suatu
pembacaan barcode. Karakter ini bersifat unik, artinya tidak boleh
digunakan untuk merepresentasikan informasi.
2. Stop character
Stop character merupakan karakter yang dicetak pada bagian akhir
dari label barcode, fungsinya untuk menandakan akhir dari pembacaan
barcode. Karakter ini bersifat unik, artinya tidak boleh digunakan pada
informasi yang direpresentasikan. Stop character bisa sama atau berbeda
dengan start character.
3. Data characters
Data characters adalah informasi atau pesan utama yang ingin
dicetak ke label barcode. Isi dari data characters disesuaikan dengan tipe –
tipe encoding yang tedapat dalam barcode 1 dimensi.
7
4. Checksum
Checksum digunakan untuk melakukan pemeriksaan terhadap hasil
pembacaan informasi pada label barcode. Pada barcode 1 dimensi, tidak
semua tipe encoding memiliki checksum.
5. X - dimension
X-dimension adalah lebar dari bar atau space yang terkecil. Fungsi
dari X-dimension yaitu sebagai faktor pengali dari lebar space atau bar
yang lebih besar.
6. Quiet zone
Quiet zone ialah daerah yang membatasi pencetakan antara label
barcode yang satu dengan yang lain. Daerah ini memiliki lebar minimal 10
kali X-dimension.
2.1.2. Encoding Code 39
Barcode 1 dimensi memiliki beberapa encoding yang digunakan untuk
mengubah setiap karakter menjadi gambar dengan susunan garis hitam dan putih.
Beberapa jenis encoding yang sering digunakan dalam pembuatan label barcode yaitu
interleaved 2 of 5, code 39, code 128 dan UPC.
Pada perancangan alat, barcode 1 dimensi yang digunakan termasuk ke dalam
jenis code 39. Code 39 merupakan encoding barcode yang sering digunakan untuk
kartu identitas, jenis ini hanya mencakup 43 karakter, yaitu digit angka ( 0 – 9 ), huruf
kapital ( A – Z ) dan tujuh karakter khusus ( -, ., *, $, /, +, % )
8
Gambar 2.2. Encoding angka pada code 39.
Code 39 terdiri dari start character, stop character, data characters, quiet
zone. Start character dan stop character menggunakan karakter asterik ( ‘*’ ). Satu
buah karakter terdiri dari 5 bar dan 4 space disusun secara bergantian, dimulai
dengan bar dan diakhiri dengan bar. Enam dari jumlah bar dan space memiliki lebar
yang sama, sedangkan sisanya berupa bar atau space dengan ukuran yang sama tetapi
lebih besar. Pencetakan antar karakter diselingi dengan sebuah gap, dimana gap ini
setara dengan satu buah space.
2.1.3. Label Barcode KTM
Pada perancangan sistem akan digunakan KTM dari mahasiswa UKSW,
sebagai sumber data untuk mengisi daftar presensi. Label barcode pada KTM yang
digunakan merupakan label barcode 1 dimensi dengan informasi di dalamnya berupa
NIM ( Nomor Induk Mahasiswa ). Jenis encoding yang digunakan pada label barcode
KTM adalah code 39.
9
2.1.4. Barcode scanner
Barcode scanner atau disebut juga dengan barcode reader merupakan alat
yang dirancang secara khusus dengan fungsi membaca label barcode. Meskipun
semua barcode scanner memiliki fungsi yang sama, tetapi metode yang digunakan
dalam proses pembacaan label barcode tidak selalu sama. Perbedaan metode
menyebabkan tipe barcode scanner bervariasi.
Jenis – jenis barcode scanner, antara lain:
1. CCD Barcode Scanner
Barcode scanner tipe ini menggunakan CCD ( Charge Coupled
Device ), yaitu sensor yang digunakan untuk mengubah cahaya pantulan
objek menjadi sinyal listrik. Proses pangambilan data dilakukan dengan
menyinari gambar dengan cahaya, lalu pantulan diarahkan kepada CCD.
Cahaya pantulan label barcode yang terbaca oleh CCD akan
diteruskan oleh chip pengolah data, kemudian akan diolah sampai gambar
yang terambil terurai menjadi karakter – karakter yang bersesuaian dengan
encoding barcode yang digunakan.
2. Wand Barcode Scanner
Wand barcode scanner merupakan barcode scanner yang
menggunakan metode SPL ( Single Point Led ). SPL menggunakan satu
buah LED yang didekatkan kepada label barcode dan digerakkan sesuai
arah pembacaan, kemudian pantulan cahaya dari label barcode ditangkap
oleh sensor, lalu pantulan tersebut diolah menjadi karakter – karakter
sesuai dengan barcode yang digunakan.
10
Wand barcode scanner berbentuk seperti pena dengan bola kecil di
ujungnya dan ada sedikit celah untuk menerima cahaya pantulan dari label
barcode.
3. Barcode Slot Reader
Barcode slot reader merupakan barcode scanner yang dirancang
untuk membaca label barcode pada sebuah kartu. Tipe ini memiliki cara
kerja yang sama dengan wand barcode scanner, hanya cara pemindaiannya
berbeda. Pada barcode scanner tipe ini, label barcode yang dibaca
digerakkan kepada celah yang terdapat pada alat ini.
2.1.5. Cipherlab 1000
Cipherlab 1000 merupakan barcode scanner dengan teknologi CCD. Barcode
scanner tipe ini termasuk scanner yang sering digunakan, karena mampu membaca
beberapa jenis label barcode 1 dimensi yang umum digunakan, sehingga sangat
mudah dimanfaatkan, selain itu harganya termasuk relatif murah. Konsumsi arus dari
Cipherlab 1000 cukup rendah, yaitu 15 – 110 mA dan ditunjang dengan kebutuhan
catu daya sebesar 5 volt dengan toleransi 5%.
Barcode scanner Cipherlab 1000 memiliki kemampuan membaca label
barcode dengan panjang maksimum sampai 67 mm, dengan menggunakan pantulan
dari sumber cahaya berupa LED berwarna merah. Cipherlab 1000 memiliki beberapa
pilihan antarmuka, yaitu PS/2, RS-232, dan USB, sehingga dapat digunakan di
berbagai piranti.
11
Walaupun memiliki banyak keunggulan, barcode scanner ini memiliki
kelemahan. Kelemahan dari cipherlab 1000 yaitu jarak baca terhadap label maksimal
1 cm, sehingga pemakaiannya harus cukup dekat dengan label barcode.
2.2. Mikrokontroler
Mikrokontroler merupakan sebuah IC yang memiliki kinerja seperti sebuah sistem
komputer dengan piranti – piranti pendukung seperti CPU, memory, I/O port, dan timer
yang dikemas di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dengan PC, dikarenakan
mikrokontroler diaplikasikan kepada suatu sistem yang spesifik, sedangkan PC dapat
menangani sistem yang lebih kompleks.
2.2.1. Mikrokontroler AVR
AVR merupakan mikrokontroler 8 bit yang dikembangkan oleh Atmel pada
tahun 1996. Mikrokontroler ini menerapkan konsep RISC (Reduced Instruction Set
Computer), sehingga instruksi – instruksi yang ada pada AVR lebih sederhana namun
memiliki waktu eksekusi yang cepat. Kecepatan eksekusi per instruksi inilah yang
dijadikan keunggulan dari AVR.
Mikrokontroler AVR memiliki dua memori utama, yaitu memori program dan
memori data. Memori program merupakan memori untuk menempatkan kode program,
sedangkan memori data digunakan untuk menyimpan data. AVR dilengkapi dengan
flash memory sebagai memori program, sedangkan untuk penyimpanan data, AVR
menggunakan SRAM (Static Random Access Memory) dan EEPROM (Electrically
Erasable Programmable Read Only Memory). Kapasitas memori data dan memori
program bervariasi sesuai dengan kategori dan tipe AVR.
12
2.2.2. Mikrokontroler ATmega32
ATmega32 merupakan mikrokontroler keluarga AVR yang sering digunakan,
mikrokontroler tipe ini sering digunakan untuk aplikasi yang kompleks dengan
kebutuhan memori cukup besar. Memori yang dimiliki AVR tipe cukup besar yakni,
32 kBytes flash memory, 2 kBytes RAM, dan 1 kBytes EEPROM.
Mikrokontroler ini memiliki beberapa fasilitas yang dapat menunjang sistem
dengan aplikasi yang kompleks, yaitu 32 buah port I/O yang dapat memiliki fungsi
lain diantaranya sebagai 8 saluran ADC (Analog to Digital Converter) dengan resolusi
sampai 10 bit, 4 buah saluran PWM (Pulse Width Modulation), Timer, interupsi
internal dan eksternal, Watchdog Timer, dan USART.
Gambar 2.3. Mikrokontroler ATmega32.
13
2.3. Ethernet
Ethernet merupakan teknologi jaringan yang menangani hal – hal mengenai
pengiriman dan penerimaan paket – paket data pada LAN, yang meliputi jenis
perkabelan, dan transmisi data. Penemu teknologi ini adalah Robert Meltcafe dan David
Boggs di tahun 1976 dan dikembangkan oleh Xerox Corporation yang bekerjasama
dengan DEC dan Intel. Pertama kali ditemukan, kecepatan awal dari ethernet hanya
sebesar 3 Mbps dengan menggunakan kabel coaxial.
Kategori – kategori umum yang dimiliki oleh ethernet dibagi menjadi tiga jenis
berdasarkan kecepatan transmisi datanya, jenis - jenis tersebut yakni:
1. Ethernet, memiliki kecepatan 10 Mbps.
2. Fast Ethernet, memiliki kecepatan 100 Mbps.
3. Gigabit Ethernet, memiliki kecepatan 1000 Mbps
Media transmisi data yang digunakan terdiri beberapa jenis, yaitu kabel coaxial,
UTP (Unshielded Twisted Pair), STP (Shielded Twisted Pair), dan fiber optik. Jenis
kabel UTP lebih sering digunakan dibandingkan dengan yang lain, karena harganya
relatif murah, mudah didapat, dan memiliki banyak pilihan kategori, selain itu perangkat
– perangkat ethernet umumnya dilengkapi konektor RJ-45, sehingga penggunaan kabel
UTP sangat direkomendasikan.
Pada sebuah jaringan ethernet, setiap perangkat yang terkoneksi dilengkapi dengan
NIC (Network Interface Card) atau ethernet card. Ethernet card atau NIC biasanya
dilengkapi dengan konektor RJ-45 dan konektor kabel coaxial sebagai antarmuka.
Piranti ini memiliki physical address atau MAC address yang unik.
14
Gambar 2.4. Ethernet pada OSI layer.
Ethernet merupakan bagian dari 7 layer OSI pada posisi Data Link Layer, dan
Physical Layer. Posisi terbawah pada OSI menjadikan paket – paket data yang akan
dikirimkan menjadi sangat kompleks, karena setiap level pada layer sebelumnya
memberikan header kepada data yang akan dikirim. Paket – paket data tersebut
dinamakan ethernet frame.
Jaringan ethernet menggunakan metode CSMA (Carrier Sense Multiple Access) ,
dimana piranti ethernet yang hendak mengirimkan data memastikan terlebih dahulu
keadaan jaringan. Apabila jaringan berada pada kondisi terpakai, maka data tidak akan
dikirimkan.
Ethernet dapat menggunakan semua topologi jaringan komputer, tetapi topologi
star lebih sering digunakan. Hal ini dikarenakan proses pemasangan topologi star lebih
mudah dibandingkan dengan topologi lainnya.
15
2.3.1. CSMA
CSMA (Carrier Sense Multiple Access) merupakan metode yang digunakan
dalam pengiriman data di jaringan ethernet. Konsep dasar dari metode ini adalah
melihat kondisi jaringan terlebih dahulu sebelum pengiriman data. Pengiriman data
terjadi jika jaringan berada pada kondisi idle, hal tersebut dilakukan collision data
dapat dikurangi. CSMA memiliki tiga tipe, yaitu:
1. 1 – Presistent CSMA
1 – Presistent CSMA merupakan tipe yang paling sederhana dalam
melakukan proses pengiriman data jaringan ethernet. Data langsung
dikirimkan ketika sebuah host mendeteksi kondisi idle. Ketika sibuk maka
pengiriman data ditunda terlebih dahulu sampai terjadi kondisi idle. Tipe ini
memiliki peluang tertinggi terjadinya collision data. Hal ini dikarenakan ada
kemungkinan dimana dua pengirim atau lebih mendeteksi kondisi idle pada
waktu yang sama. Akibat dari deteksi idle di waktu yang sama adalah
pengiriman data secara serentak, sehingga pasti terjadi collision data. Ketika
collision terjadi maka pengirim akan dilakukan pengiriman ulang dengan
penundaan menggunakan waktu yang acak.
2. Non – Presistent CSMA
Non – presistent CSMA memanfaatkan waktu tunda acak dalam
mendeteksi sibuk atau idle. Ketika saluran sibuk, maka waktu tunda acak akan
digunakan untuk jeda pendeteksian kondisi saluran. Apabila kondisi saluran
idle maka data segera dikirimkan. Perbedaan dengan 1 – presistent CSMA
adalah digunakannya waktu tunda saat mendeteksi kondisi saluran, sedangkan
pada 1 – presistent pengecekan saluran terjadi secara terus – menerus. Apabila
16
terjadi data collision maka metode yang digunakan sama dengan 1 – presistent
CSMA.
Manfaat dari tipe CSMA ini adalah mengurangi jumlah data collision lebih
baik daripada 1 – presistent CSMA karena jarang ditemui waktu tunda acak
yang sama pada beberapa pengirim. Kerugian dari penggunan non – presistent
CSMA adalah kurang efisien karena ada kondisi idle yang dilewatkan, hal ini
terjadi jika setiap pengirim sedang menunggu waktu untuk pendeteksian
padahal jaringan dalam kondisi idle.
3. P – Presistent CSMA
Tipe CSMA ini merupakan yang paling optimal, karena mengurangi
banyak data colllision dan memaksimalkan kondisi idle jaringan. P – Presisten
CSMA memanfaatkan time slot yang besarnya sama atau lebih besar dari
waktu pengiriman data. Ketika jaringan berada dalam kondisi idle maka data
akan segera dikirimkan, kemudian pengirim akan mendeteksi kondisi jaringan.
Apabila jaringan sibuk maka pengirim akan menunggu satu time slot,
kemudian mendeteksi keadaan jaringan. Jika ditemui jaringan masih sibuk
maka menunggu lagi satu time slot. Proses deteksi idle jaringan dilakukan
secara terus – menerus tanpa memperhatikan keberadaan data yang dikirim,
bila tidak ada data yang dikirimkan maka proses tunggu satu time slot
dilakukan lagi.
2.3.2. WIZ110SR
WIZ110SR merupakan modul ethernet produk WIZNET yang memiliki fungsi
konversi data pada paket ethernet menjadi data serial RS-232 dan kondisi sebaliknya.
17
Modul ethernet ini berbasiskan mikrokontroler 8051 dan W5100, dilengkapi dengan
konektor DB9 dan RJ-45.
Gambar 2.5. Modul jaringan ethernet WIZ110SR.
Modul dilengkapi dengan program PC, untuk mengatur mode yang digunakan,
mengatur IP dan nomor port, dan konfigurasi serial, sehingga pengaturan dapat
dilakukan pada satu jaringan dengan menggunakan sebuah PC. Pengaturan dapat
dilakukan kepada beberapa modul WIZ110SR secara langsung, karena setiap
WIZ110SR memiliki MAC address yang unik.
WIZ110SR menyediakan dua protokol sebagai pilihan untuk menggunakan
modul pada jaringan ethernet, protokol – protokol tersebut adalah TCP/IP dan UDP.
Kedua protokol tersebut membutuhkan nomor IP dan nomor port untuk melakukan
komunikasi melalui jaringan ethernet.
Modul ethernet WIZ110SR menyediakan tiga buah mode yang dapat
diaplikasikan pada jaringan, antara lain:
1. Server mode
Pada mode ini, WIZ110SR memiliki fungsi sebagai server. Koneksi
akan terjadi apabila ada permintaan dari perangkat yang lain. Selama tidak
ada permintaan koneksi, maka modul ini berada pada waiting state.
18
2. Client mode
Client mode mengkondisikan WIZ110SR untuk meminta koneksi
kepada server. Proses permintaan koneksi ke server dimulai pada saat catu
daya modul dinyalakan.
3. Mixed mode
Mode ini merupakan mode yang lengkap, dimana WIZ110SR dapat
menjadi server atau client.
Selain tiga buah mode tersebut, WIZ110SR didukung oleh fasilitas inactivity
time. Inactivity time merupakan waktu yang menyatakan lamanya sebuah koneksi
dapat berjalan tanpa ada transmisi data. Koneksi akan terputus apabila tidak ada
transmisi data pada waku yang ditentukan. WIZ110SR memiliki jangkauan inactivity
time 0 – 65535 detik.
WIZ110SR dilengkapi dengan data packing condition, yang digunakan untuk
menentukan kapan data serial dikirimkan ke jaringan. Ada 3 metode untuk data
packing condition, yaitu time condition, size condition, dan character condition.
Penjelasan mengenai data packing condition sebagai berikut:
1. Time condition
Pada data packing condition ini, data serial yang hendak dikirimkan
ditampung ke dalam buffer serial. Apabila waktu yang ditentukan telah
habis, maka data yang terkumpul pada buffer serial diteruskan ke paket
ethernet. Ketika ada data serial masuk sebelum waktu habis, maka waktu
akan direset ke kondisi awal dan data pada buffer serial bertambah.
19
2. Size condition
Apabila panjang data serial yang telah terkumpul pada buffer
WZ110SR telah mencapai ukuran yang ditentukan, maka data akan
diteruskan ke paket ethernet.
3. Character condition
Apabila data serial yang masuk ke buffer WIZ110SR merupakan
karakter yang ditentukan, maka kumpulan data yang ada pada buffer serial
akan diteruskan menjadi paket ethernet. Karakter penentu ditulis dengan
format heksadesimal.
2.3.3. SWITCH
Switch merupakan terminal jaringan ethernet, yang digunakan untuk
melewatkan paket – paket data antara satu host dengan host yang lain. Switch
merupakan pengembangan dari Hub. Perangkat ini sering digunakan pada sebuah
LAN, jumlah port yang umumnya disediakan bervariasi antara 5 port sampai 48 port.
Hub dan switch memiliki tugas yang sama, tetapi memiliki cara yang berbeda
untuk mentransmisikan data. Hub menggunakan teknik broadcast, di mana paket data
yang ada dikirimkan kepada semua host yang terkoneksi pada hub. Switch
mengirimkan paket data hanya kepada host yang ditentukan oleh pengirim, hal ini
dikarenakan switch mengirimkan paket data tersebut mengikuti MAC address yang
dituju. Apabila transmisi data cukup banyak, maka pada hub akan terjadi banyak
collision, akibatnya kecepatan transmisi berkurang, oleh karena itu switch dalam
sebuah jaringan akan lebih unggul dibandingkan dengan hub.
20
2.4. RTC
RTC (Real Time Clock) merupakan teknologi yang digunakan untuk menyimpan
tanggal dan waktu, di mana data tersebut sama dengan kondisi waktu real. Banyak
aplikasi yang berkaitan dengan waktu real menggunakan Real Time Clock, oleh sebab
itu RTC berupa IC dengan fungsi untuk menyimpan tanggal dan waktu, yang dilengkapi
dengan sumber clock dan catu daya cadangan, sehingga saat catu daya utama padam, IC
RTC tetap bekerja. Konsumsi daya dari IC RTC sangat kecil, sehingga catu daya yang
digunakan pada IC RTC dapat bertahan pada jangka waktu yang sangat lama.
Salah satu IC RTC populer dan mudah dalam penggunaan yaitu DS1307. IC ini
memiliki spesifikasi sebagai berikut:
1. Memiliki kemampuan menghitung jam, menit, detik, hari, tanggal, bulan dan
tahun. Hal ini berlaku sampai batas waktu maksimal tahun 2100.
2. Dapat menggunakan baterai cadangan.
3. Konsumsi arus menggunakan baterai cadangan hanya 500nA.
4. Menggunakan antarmuka I2C.
5. Jangkauan temperatur antara – 40◦C sampai 85◦C.
6. Dapat menghasilkan gelombang kotak.
Gambar 2.6. RTC DS1307.
21
DS1307 memiliki 8 pin dengan konfigurasi sebagai berikut:
1. X1 dan X2 merupakan pin untuk kristal 32,768 kHz.
2. VBAT digunakan untuk catu daya cadangan menggunakan baterai CMOS 3V.
3. VCC sebagai catu daya utama
4. GND merupakan pin ground.
5. SDA adalah pin untuk input dan output data dengan antarmuka I2C.
6. SCL adalah pin untuk clock dengan antarmuka I2C.
7. SQW/OUT merupakan pin yang digunakan untuk keluaran gelombang kotak
dengan frekuensi pilihan 1 kHz, 4 kHz, 8 kHz, dan 32 kHz.
2.5. LCD
LCD (Liquid Crystal Display) merupakan media penampil yang sering dijumpai
pada alat – alat elektronika. Jenis LCD ada 2 macam, yaitu LCD karakter dan LCD
grafik. Perancangan sistem menggunakan LCD karakter, dikarenakan tampilan hanya
menggunakan karakter – karakter ASCII. Keunggulan dari LCD adalah konsumsi daya
yang cukup kecil dan kemudahan dalam penggunaan.
Perancangan sistem menggunakan LCD karakter 16x4, dengan panjang 16
karakter per baris dan jumlah baris sebanyak 4 buah. Tipe LCD ini menggunakan
HD44780 sebagai pengendali LCD, dan dilengkapi dengan CGROM (Character
Generator Read Only Memory), CGRAM (Chcaracter Generator Random Access
Memory) dan DDRAM (Display Data Random Access Memory).
LCD 16x4 yang digunakan memiliki 16 pin, pin – pin tersebut dijelaskan sebagai
berikut:
1. SS, digunakan sebagai ground.
2. VCC, digunakan untuk tegangan sebesar 5 Volt.
22
3. VEE, merupakan pin yang digunakan untuk mengatur kontras dari LCD, Jika
pin ini bernilai 5 volt, maka kontras akan bernilai minimal, sedangkan nilai
ground akan membuat kontras maksimal. Pemberian nilai di antara 0 – 5 volt
akan membuat kontras yang bervariasi.
4. RS, register select digunakan untuk menentukan data yang dikirim sebagai
instruksi LCD atau data text. Pin ini diberi logika ‘0’ untuk menyatakan
bahwa data yang dikirim sebagai sebuah instruksi LCD, pada kondisi logika
‘1’, maka data yang dikirim akan dianggap data teks.
5. R/W, pin ini memiliki fungsi untuk masuk ke dalam write atau read mode pada
memori LCD. Nilai logika ‘0’ akan diberikan, apabila hendak berada pada
write mode, sedangkan logika ‘1’ untuk mode sebaliknya.
6. E, pin enable memiliki fungsi untuk memberitahu LCD bahwa data telah siap
untuk dibawa ke proses RS dan R/W. Enable harus bernilai ‘1’, jika tidak
digunakan.
7. DB0 – DB7, merupakan pin – pin untuk data
8. BPL, back plane light berfungsi untuk memberikan catu daya kepada back
light LCD.
9. GND, untuk ground BPL.
2.6. Komunikasi RS-232
RS-232 merupakan salah satu komunikasi serial yang ditetapkan oleh EIA
(Electronic Industry Association) dan TIA (Telecomunication Industry Association)
pada tahun 1962, dengan nama lengkap EIA/TIA – 232. RS-232 digunakan untuk
komunikasi komputer dengan perangkat – perangkat pendukung komputer.
23
Komunikasi pada RS-232 merupakan komunikasi asinkron, karena pengirim dan
penerima tidak menggunakan sebuah jalur clock yang sama atau sinyal clock tidak
dikirimkan bersamaan dengan data. Format bit – bit yang ditransmisikan terdiri dari
start bit, data 8 bit, stop bit. Start bit bernilai logika ‘0’, karena kondisi idle berada pada
logika ‘1’. Stop bit bernilai logika ‘1’, karena kondisi idle harus berada pada kondisi
logika ‘1’.
Gambar 2.7. Format data RS-232
Beberapa ketetapan untuk komunikasi serial RS-232, sebagai berikut:
1. logika ‘0’ berada pada level tegangan 3 sampai 25 volt
2. logika ‘1’ berada pada level tegangan -3 sampai -25 volt
3. daerah antara +3 hingga -3 volt tidak didefinisikan
4. tegangan rangkaian terbuka tidak lebih dari 25 volt
5. arus hubung singkat tidak boleh melebihi 500 mA
2.7. Komunikasi PS/2
PS/2 merupakan protokol dengan jenis komunikasi sinkron, dimana kedua
peralatan yang menggunakan komunikasi ini harus dilengkapi dengan jalur data dan
jalur clock, dikarenakan pengiriman data dikirimkan bersamaan dengan clock. Pada
kondisi idle, kedua jalur ini berada pada kondisi logika ‘1’.
24
Format data yang dikirmkan berupa start bit, stop bit, data 8 bit dan sebuah parity
bit. Start bit berupa logika ‘0’ di awal pengiriman data, stop bit berupa logika ‘1’ di
akhir pengiriman data. Pengirim mengirimkan setiap bit bersamaan dengan satu periode
sinyal clock, sedangkan penerima menerima setiap bit setiap satu periode sinyal clock.
Gambar 2.8. Format data PS/2
2.8. Komunikasi I2C
I2C (Inter Integrated Circuit) merupakan komunikasi sinkron yang dibuat oleh
Philips Semiconductor. Komunikasi data dilakukan dengan menggunakan dua buah
jalur yang diberi nama SDA dan SCL. Pada penggunaan protokol I2C terdapat minimal
dua buah piranti yang dinamakan master dan slave. Master merupakan piranti yang
memulai transfer data dan membangkitkan clock pada SCL, sedangkan slave merupakan
piranti yang diatur oleh master. Konsep master dan slave inilah yang menjadikan
komunikasi I2C memiliki keunggulan, karena dengan hanya dua buah jalur dapat
berkomunikasi dengan banyak piranti.
Gambar 2.9. Koneksi master dan slave
25
Pada saat idle, pin SDA dan SCL berada pada kondisi high. Master memulai
proses pengiriman data dengan kondisi start dan mengakhiri setiap proses pengiriman
data dengan kondisi stop. Kedua kondisi tersebut dapat dilihat pada gambar 2.10.
Gambar 2.10. Kondisi start dan stop pada I2C
Setelah kondisi start dan pengalamatan register terpenuhi, maka data sepanjang 1
byte siap dikirim melalui pin SDA.
Gambar 2.11. Format data I2C
Pengalamatan pada I2C terdiri dari 7 bit atau 10 bit, namun umumnya 7 bit.
Pengiriman data alamat register terdiri dari 7 bit terdiri dari alamat register, mode baca
atau tulis.
Gambar 2.12. Format data pengalamatan I2C
26
Setelah master mengirimkan data, maka slave akan mengirimkan satu bit ACK.
Bit ini digunakan untuk memberitahu master bahwa data telah sampai dan slave siap
menerima data berikutnya. Bit ACK bernilai 0 apabila slave berhasil menerima data,
dan akan bernilai 1 jika gagal.