konsep komunikasi serial

KONSEP KOMUNIKASI SERIAL

3.1 Pendahuluan

Antarmuka Kanal serial lebih kompleks/sulit dibandingkan dengan

antarmuka melalui kanal paralel (akan dibahas pada bab berikutnya), hal ini

discbabkan karcna:

1. Dari Segi perangkat keras: adanya proses konversi data pararel menjadi

serial atau sebaliknya menggunakan piranti tambahan yang disebut UART

(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter); dan

2. Dari Segi perangkat lunak: lebih banyak register yang digunakan atau

terlibat;

Namun di sisi lain antarmuka kanal serial menawarkan berapa kelebihan

dibandingkan secara paralel, antara lain:

1. Kabel untuk komunikasi serial bisa lebih panjang dibandingkan dengan

paralel; data-data dalam komunikasi serial dikirim-kan untuk logika '1' sebagai

tegangan -3 s/d -25 volt dan untuk logika '0' sebagai tegangan +3 s/d +25 volt, dengan

demikian tegangan dalam komunikasi serial memiliki ayunan tegangan

maksimum 50 volt, sedangkan pada komunikasi paralel hanya 5 volt. Hal ini

menyebabkan gangguan pada kabel-kabel panjang lebih mudah diatasi

dibandingkan pada paralel;

2. Jumlah kabel serial lebih sedikit; Anda bisa menghubungkan dua

perangkat komputer yang berjauhan dengan hanya 3 kabel untuk

konfigurasi null modem, yaitu TXD (saluran kirim), RXD(saluran terima)

dan Ground, bayangkan jika digunakan teknik paralel akan terdapat 20 - 25

kabel! Namun pada masing-masing komputer dengan komunikasi serial harus

dibayar "biaya" antarmuka serial yang agak lebih mahal;

3. Banyaknya piranti saat ini (palmtop, organizer, hand-phone dan lainlain)

menggunakan teknologi infra merah untuk komunikasi data;

dalam hal ini pengiriman datanya dilakukan secara serial. IrDA-1 (spesifikasi

infra merah pertama) mampu mengirimkan data dengan laju 115,2 kbps dan

Konsep Komunikasi Serial 2

dibantu dengan piranti UART, hanya panjang pulsa berkurang menjadi 3/16

dari standar RS-232 untuk menghemat daya;

4. Untuk teknologi embedded system, banyak mikrokontroler yang

dilengkapi dengan komunikasi serial (baik seri RISC maupun CISC)

atau Serial Communication Interface (SCI); dengan adanya SCI yang

terpadu pada 1C mikrokontroler akan mengurangi jumlah pin keluaran,

sehingga hanya dibutuhkan 2 pin utama TxD dan RxD (di luar acuan ground).

3.2 TINJAUAN PERANGKAT KERAS

3.2.1. Spesifikasi Perangkat Keras

Piranti-piranti yang menggunakan komunikasi serial meliputi:

• DTE = Data Terminal Equipment, yaitu komputer itu sendiri;

• DCE = Data Communication Equipment, misalnya modem, plotter

dan lain-lain;

Beberapa parameter yang ditetapkan EIA (Electronics Industry Association)

antara lain:

• Sebuah 'spasi' (logika 0) antara tegangan +3 s/d +25 volt;

• Sebuah 'tanda' (logika 1) antara tegangan -3 s/d -25 volt;

• Daerah tegangan antara +3 s/d -3 volt tidak didefinisikan (undefined);

• Tegangan rangkaian terbuka tidak boleh lebih dari 25 volt (dengan acuan

ground)',

• Arus hubung-singkat rangkaian tidak boleh lebih dari 500 mA. Sebuah

penggerak (driver) harus mampu menangani arus ini tanpa mengalami

kerusakan.

Konsep Komunikasi Serial 3

Tabel 3.1. Perbedaan Pinout Untuk DB-9 Dan DB-25 (Male)

Pin DB25 Pin DB9 Singkatan Keterangan

Pin 2 Pin 3 TD Transmit Data

Pin 3 Pin 2 RD Receive Data

Pin 4 Pin 7 RTS Reguest To Send

Pin 5 Pin 8 CTS Clear To Send

Pin 6 Pin 6 DSR Data Set Ready

Pin 7 Pin 5 SG Signal Ground

Pin 8 Pin 1 CD Carrier Derect

Pin 20 Pin 4 DTR Data Terminal Ready

Pin 22 Pin 9 RI Ring Indukator

Tabel 3.2. Fungsi-fungsi Kaki (pena/pin)

Singkatan Keterangan Fungsi

TD Tranmisit

Data

Untuk pengiriman data serial (TDX)

RD Receuve Data Untuk penerimaan data serial (RDX)

CTS Clear To Send

Digunakan untuk memberitahukan

bahwa Modem siap untuk melakukan

pertukaran data

DCD Data Carrier

Detect

Saat modem mendeteksi suatu`Carieer`

Dari Modem lain (dari tempat lain)

maka signal ini akan diaktifkan

DSR Data Set

Ready

Memberitahuakan UART bahwa

Modem siap untuk melakukan

komunikasi (Link)

DTR Data Terminal

Ready

Kebalikan dari DSR, untuk

memberitahukan bahwa UAT siap

melakukan hubungan komunikasi

RTS Regues To

Send

Signal untuk menginformasikan

modem Bahwa UART siap melakukan

pertukaran data

RI Ring

Indikator

Akan aktif jika modem mendeteksi

adanya signal dering dari saluran

telepon

3.2.2. Konfigurasi Null Modem

Konfigurasi Null Modem digunakan untuk menghubungkan dua DTE,

dengan diagram pengkabelan yang dapat dilihat pada gambar 3.1. Dalam

hal ini hanya dibutuhkan tiga kabel antar DTE, yaitu untuk TxD, RxD dan

Gnd. Cara kerjanya cukup mudah: yaitu bagaimana membuat komputer agar

Konsep Komunikasi Serial 4

mengira dia berkomunikasi dengan modem (DCE) bukan dengan komputer

lainnya.

Gambar 3.1. Diagram Pengkabelan Konfigurasi Null Modem

Pada gambar 3.1 terlihat bahwa kaki DTR (Data Terminal Ready)

dihubungkan ke DSR (Data Set Ready) dan juga ke CD (Carrier Detect) pada

masing-masing komputer, sehingga pada saat sinyal DTR diaktifkan maka

sinyal DSR dan CD juga ikut aktif (konsep Modem Semu atau Virtual Modem).

Karena komputer dalam hal ini melakukan pengiriman data dengan kecepatan

yang sama, maka kontrol aliran (flow control) belum dibutuhkan sehingga RTS

(Request To Send) dan CTS (Clear To Send) pada masing-masing komputer

saling dihubungkan. Sedangkan untuk pengujian port serial bisa digunakan

konfigurasi Loopback Plug sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.2.

LoopBack Plug

Gambar 3.2. Pengkabelan pada Konfiurasi Loopback

Jika anda memasang plug ini pada komputer dengan perangkat lunak terminal

(misalnya Hyperterminal pada Sistem Operasi Windows), maka apa yang Anda

ketikkan akan dimunculkan lagi (echoing).

Konsep Komunikasi Serial 5

3.2.3. Laju Kecepatan DTE/DCE

Laju kecepatan pengiriman data yang sering dibicarakan adalah Iaju kecepatan DTE

ke DCE (antara PC dan modem atau disebut juga sebagai Iaju kecepatan terminal

(terminal speed)) dan Iaju kecepatan DCE ke DCE (antar modem yang

berkomunikasi atau disebut juga sebagai Iaju kecepatan jalur (line speed)).

Jika Anda menggunakan modem 28,8K atau 36,6K, maka artinya kecepatan ini

mengacu pada Iaju kecepatan DCE ke DCE. Jika digunakan UART 16550a, maka

Iaju kecepatan maksimumnya adalah 115.200 bps, sedangkan kebanyakan

perangkat lunak yang digunakan saat ini digunakan untuk mengatur Iaju

kecepatan DTE kc DCE.

Interupsiin itu banyak modem saat ini beredar di pasaran dilengkapi dengan

fasilitas kompresi-dekompresi (pemampatan-penguraian) data. Biasanya rasionya

sekitar 1:4 (untuk berkas teks), dengan demikian jika dilakukan transfer data

dengan Iaju 28,8K (DCE ke DCE), dengan modem yang berfasilitas kompresi

data, maka artinya Anda sebenarnya mengirimkan data tersebut dengan Iaju

115,2Kbps (DTE ke DCE). Hal ini yang menyebabkan Iaju DTE ke DCE bisa

lebih besar dari DCE ke DCE. Namun ada juga modem yang bisa melakukan

kompresi hingga rasionya mencapai 1:8, sehingga kecepatan Iaju DTE ke DCE bisa

mencapai 168.800 bps (modem <--> UART). Jika digunakan 16550a, yang

kecepatannya maksimum hanya 115.200 bps, akan sia-saia saja, sehingga sebaiknya

digunakan UART 16550c yang kecepatan pengiriman datanya bisa mencapai

230.400 bps. Angka-angka yang disebutkan adalah angka-angka maksimum,

kenyataannya bisa lebih rendah/kecil.

3.2.4. Kontrol Aliran (Flow Control)

Jika Iaju kecepatan DTE ke DCE lebih cepat dibandingkan dengan DCE ke

DCE, lambat-laun akan menyebabkan kehilangan data atau isitilahnya terjadi

buffer overflow, dengan demikian dibutuhkan kontrol aliran baik secara

perangkat lunak maupun perangkat keras.

Konsep Komunikasi Serial 6

Jika anda memasang plug ini pada komputer dengan perangkat lunak terminal

(misalnya Hyperterminal pada Sistem Operasi Windows), maka apa yang Anda

ketikkan akan dimunculkan lagi (echoing)'.

3.2.3. Laju Kecepatan DTE/DCE

Laju kecepatan pengiriman data yang sering dibicarakan adalah Iaju kecepatan

DTE ke DCE (antara PC dan modem atau disebut juga sebagai Iaju kecepatan

terminal (terminal speed)) dan Iaju kecepatan DCE ke DCE (antar modem yang

berkomunikasi atau disebut juga sebagai Iaju kecepatan jalur (line speed)).

Jika Anda menggunakan modem 28,8K atau 36,6K, maka artinya kecepatan ini

mengacu pada Iaju kecepatan DCE ke DCE. Jika digunakan UART 16550a, maka

Iaju kecepatan maksimumnya adalah 115.200 bps, sedangkan kebanyakan

perangkat lunak yang digunakan saat ini digunakan untuk mengatur Iaju

kecepatan DTE kc DCE.

Interupsiin itu banyak modem saat ini beredar di pasaran dilengkapi dengan

fasilitas kompresi-dekompresi (pemampatan-penguraian) data. Biasanya rasionya

sekitar 1:4 (untuk berkas teks), dengan demikian jika dilakukan transfer data

dengan Iaju 28,8K (DCE ke DCE), dengan modem yang berfasilitas kompresi

data, maka artinya Anda sebenarnya mengirimkan data tersebut dengan Iaju

115,2Kbps (DTE ke DCE). Hal ini yang menyebabkan Iaju DTE ke DCE bisa

lebih besar dari DCE ke DCE. Namun ada juga modem yang bisa melakukan

kompresi hingga rasionya mencapai 1:8, sehingga kecepatan Iaju DTE ke DCE bisa

mencapai 168.800 bps (modem <--> UART). Jika digunakan 16550a, yang

kecepatannya maksimum hanya 115.200 bps, akan sia-saia saja, sehingga sebaiknya

digunakan UART 16550c yang kecepatan pengiriman datanya bisa mencapai

230.400 bps. Angka-angka yang disebutkan adalah angka-angka maksimum,

kenyataannya bisa lebih rendah/kecil.

3.2.4. Kontrol Aliran (Flow Control)

Jika Iaju kecepatan DTE ke DCE lebih cepat dibandingkan dengan DCE ke

DCE, lambat-laun akan menyebabkan kehilangan data atau isitilahnya terjadi

Konsep Komunikasi Serial 7

buffer overflow, dengan demikian dibutuhkan kontrol aliran baik secara

perangkat lunak maupun perangkat keras.

Kontrol aliran melalui perangkat lunak yang biasa digunakan adalah

Xon/Xoff, yaitu dengan cara mengirimkan karakter Xon (ascii 17) dan Xoff (ascii

19) yang masing-masing membutuhkan panjang data terkirim total 10 bit,

sehingga akibatnya akan memperlambat laju kecepatan, namun dari sisi

perangkat keras tidak menambah jumlah kabel serial. Karakter Xon digunakan

sebagai tanda bahwa modem siap untuk menerima data berikutnya, sedangkan

karakter Xoff digunakan sebagai sinyal untuk menghentikan pengiriman data dari

komputer.

Sedangkan kontrol aliran melalui perangkat keras menggunakan sinyal RTS

(Request To Send) dan CTS (Clear To Send), sehingga dalam hal ini perlu ditambahkan

dua kabel lagi namun dari sisi perangkat lunak tidak dibutuhkan tambahan bit,

sehingga tidak akan menurunkan laju kecepatan. Pada saat komputer ingin

mengirimkan data maka akan diaktifkan sinyal RTS, jika modem masih memiliki

ruang penyimpan sementara (buffer), maka modem akan mengirimkan jawaban

berupa sinyal CTS.

3.2.5. UART (8250 dan Kompatibelnya)

UART merupakan kepanjangan dari Universal Aysnchronous Receiver I

Trasmitter. Seri8250, yang mencakup 16450, 16550, 16650 dan 16750, merupakan

jenis UART yang banyak digunakan, pada gambar II.3 ditunjukkan diagram pin

dari jenis UART ini.Ada kalanya UART ini terpadu dalam suatu chip bersamasama

dengan kontrol kanal paralel, kanal game, hard disk dan floppy drive.

Keping 16550 merupakan kompatibelnya 8250 dan 16450, perbedaannya

terletak pada pin 24 dan 29:

Kaki 16550 8250/16450

24 TXRDY CSOUT

29 RXRDY Tidak dihubungkan

Pada 16550 terdapat sinyalTXRDY (Transmit Ready) dan RXRDY (Receive Ready)

yang dapat digunakan untuk implementasi DMA (Direct Memory Access) dengan dua

mode kerja (operasional):

Konsep Komunikasi Serial 8

1. Mode 0 - Single Transfer DMA: lebih dikenal juga dengan mode 16450,

mode ini diaktifkan dengan cara menon-aktifkan

FIFO (bit-0 FCR = 0) atau dengan mengaktifkan FIFO dan pemilih mode

DMA (bit-3 FCR = 1). Sinyal RXRDY akan aktif (rendah) jika ada (minimal)

sebuah karakter pada penyangga penerima dan akan kembali non-aktif

(tinggi) jika tidak ada satupun karakter pada penyangga penerima,

sedangkan sinyal TXRDY akan aktif jika penyangga pengirim kosong sama

sekali dan akan kembali non-aktif (tinggi) setelah karakter 1 byte pertama

diisikan ke penyangga pengirim.

2. Mode 1 - Multi Transfer DMA: dipilih dengan syarat FCR bit-0 = 1 dan

FCR bit-3 - 1. Pada mode ini, sinyal RXRDY akan aktif (rendah) jika telah

tercapai tingkat picuan (trigger level} atau saat munculnya time-out 16550

dan akan kembali non-aktif jika sudah tidak ada satupun karakter yang

tersimpan dalam FIFO. Sinyal TXRDY akan aktif (rendah) jika tidak ada

karakterpun pada penyangga pengirim dan akan non-aktif jika penyangga

pengirim FIFO sudah betul-betul penuh.

Gambar 3.3. Diagram pin UART 16550 dan 8250/16450

Semua chip UART kompatibel dengan TTL (termasuk sinyal TxD, RxD, RI, DCD,

DTS, CTS, DTR dan RTS), dengan demikian diperlukan konverter tingkat RS232

(RS232 level converter) yang berfungsi untuk mengkonversi sinyal TTL menjadi

logika tingkat RS232. Interupsiin itu UART juga membutuhkan clock untuk

operasionalnya, biasanya dibutuhkan kristal eksternal dengan frekuensi 1,8432

MHz atau 18,432 MHz.

Konsep Komunikasi Serial 9

Tabel 3.3. Fungsi PinOut UART 16550 dan 8250/16450

Pin Nama Keterangan

Pin 1:8 D0:D7 Bus Data

Pin 9 RCLK Masukan Clock penerima.

Frekuensinya harus sama dengan

baud-rate x26

Pin 10 RD Terima Data

Pin 11 TD Kirim Data

0Pin 12 CS0 Chip select 0 – Aktif Tinggi

Pin 13 CS1 Chip select 1 – Aktif Rendah

Pin 14 CS2 Chip select 2 – Aktif Rendah

Pin 15 BOUDOUT

Keluaran Baud – Keluaran dari

Pembangkit Baud Rate Terprogram.

Frekuensi = (baud rate x 16)

Pin 16 XIN Masukan kristal eksternal –Digunakan

untuk osilator pembangkit Boud Rate

Pin 17 XOUT Keluran Kristal Eksternal

Pin 18 WR Jalur Tulis – Aktif Rendah

Pin 19 WR Jalur Tulis – Aktif Tinggi

Pin 20 VSS Dihubungkan ke ground

Pin 21 RD Jalur Baca– Aktif Tinggi

Pin 22 RD Jalur Baca – Aktif Rendah

Pin 23 DDIS Drive disable. Pin ini akan rendah saat

CPU membaca dari UART. Dapat

dihubungkan bus data kapasitas tinggi

Pin 24 TXRDY Transmit Ready – Siap kirim

Pin 25 ADS Address Store. Digunakan jika sinyal

tidak stabil interupsima siklus baca

atau tulis

Pin 26 A2 Bit alamat 2

Pin 27 A1 Bit alamat 1

Pin 28 A0 Bit alamat 0

Pin 29 RXRDY Receive Ready (siap terima data)

Pin 30 INTR Intrrupt Output (keluaran interupsi)

Pin 31 OUT 2 User Output 2 (keluaran

pengguna2)

Pin 32 RTS Reguest to Send (permintaan

pengiriman)

Pin 33 DTR Dat Terminal Ready (Terminal data

siap)

Pin 34 OUT1 User Output 1

Pin 35 MR Master Riset

Konsep Komunikasi Serial 10

Pin 36 CTS Clear To Send

Pin 37 DSR Data Set Ready

Pin 38 DCD Data Carrier Detect

Pin 39 RI Ring Indikator (indicator dering)

Pin 40 VDD + 5 Volt

3.2.6. Tipe-tipe UART

8250 UART pertama pada seri ini. Tidak memiliki register scratch, versi 8250A

merupakan versi perbaikan dari 8250 yang mampu bekerja dengan lebih

cepat;

8250A UART ini lebih cepat dibandingkan dengan 8250 pada sisi bus. Lebih

mirip secara perangkat lunak dibanding 16450;

8250B Sangat mirip dengan 8250;

16450 Digunakan pada komputer AT dengan kecepatan 38,4 Kbps, masih banyak

digunakan hingga sekarang;

16550 Generasi pertama UART yang memiliki penyangga, dengan panjang 16-

byte, namun tidak bekerja (produk gagal) sehingga digantikan dengan

16550A;

16550A UART yang banyak digunakan pada komunikasi kecepatan tinggi,

misalnya 14,4 Kbps atau 28,8 Kbps;

16650 UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter Xon/Xoff terprogram

dan mendukung manajemen sumber daya;

16750 Diproduksi oleh Texas Instrument, memiliki FIFO 64-byte!

2.3. TINJAUAN PERANGKAT LUNAK

2.3.1. Alamat-alamat Kanal dan IRQ

Tabel 3.4. Alamat Port serial dan nomor IRQ-nya

Nama Alamat (Heksa) IRQ

COM1 3F8 4

COM2 2F8 3

COM3 3E8 4

COM4 2E8 3

Konsep Komunikasi Serial 11

Tabel 3.5. Informasi pada memori berkaitan dengan Port serial

Alamat Awal (Heksa) Fungsi

0000:0400 Alamat Dasar COM 1

0000:0402 Alamat Dasar COM 2

0000:0404 Alamat Dasar COM 3

0000:0406 Alamat Dasar COM 4

UART menyediakan pencacah pembagi 16 (divide by 16) yang akan membagi

frekuensi masukan dengan 16. Dengan demikian, jika frekuensi kristalnya 1,8432

MHz, maka frekuensi kerjanya adalah 115.200 Hz (mampu mengirim dan menerima

dengan laju kecepatan 115.200 bps). Laju kecepatan ini tidak interupsilu cocok untuk

berbagai macam alat, dengan demikian digunakan Pembangkit Baud Rate terprogram

(terdiri dari 2 register).

Misalnya diinginkan kecepatan 2.400 bps maka 115.200 harus dibagi 48 supaya

menghasilkan nilai 2.400 Hz. Angka 48 dianggap sebagai "Pembagi" atau "Divisor"

dan disimpan dalam dua register yang dikontrol oleh bit DLAB (lihat tabel II.6 untuk

DLAB=1), karena menggunakan register (total) 16-bit maka angkanya antara 0 s/d

65.535. Gunakan tabel II.6 untuk frekuensi kristal 1,8432 MHz, DLL merupakan

Divisor Latch Low Byte dan DLH merupakan Divisor Latch High Byte.

Tabel 3.6. Daftar Pembagi (divisor) untuk berbagai kecepatan pengiriman data.

Laju (bps) Pembagian (Desimal) DLH - Heksa DLL – Heksa

50 2304 09h 00h

300 384 01h 80h

600 192 00h C0h

2400 48 00h 30h

4800 24 00h 18h

9600 12 00h 0Ch

19200 6 00h 06h

38400 3 00h 03h

57600 2 00h 02h

115200 1 00h 01h

Konsep Komunikasi Serial 12

Tabel 3.7. Daftar REGISTER-REGISTER

Alamat Dasar DLAB Baca/Tulis Simbol Nama Register

=0 Tulis - Transmitter Holding

Buffer

+0 =0 Baca - Receiver Buffer

=1 Baca/Tulis - Divisor Latch Low Byte

+1 =0 Baca/Tulis IER Interrupt Enable Register =1 Baca/Tulis - Divisor Latch High Byte

- Baca IIR Interrupt Indification

+2 Register

- Tulis FCR FIFO Control Register

+3 - Baca/Tulis LCR Line Control Register

+4 - Baca/Tulis MCR Modem Control Register

+5 - Baca LSR Line Status Register

+6 - Baca MSR Modem Status Register

+7 - Baca/Tulis - Scratch register

IER = INTERRUPT ENABLE REGISTER

Bit Keterangan

Bit 7 Tercadang

Bit 6 Tercadang

Bit 5 Aktifasi Mode Daya Rendah (16750)

Bit 4 Aktifasi Mode Tidur/Sleep (16750)

Bit 3 Aktifasi Interupsi Modem Status (MS), Prioritas -3

Bit 2 Aktifasi Interupsi Receiver Line Status (rls), Prioritas -0

Bit 1 Aktifasi Interupsi Transmitter Holding Register Empty

(THRE), PRIORITAS-2

Bit 0 Aktifasi Interupsi Received Data Available (RDA),

prioritas-1

Register IER mungkin satu-satunya register yang mudah dipahami dan simpel.

Interupsi RDA terjadi jika register penerima (FIFO) berisi data yang akan dibaca

CPU. Interupsi THRE terjadi saat penyangga pengirim kosong, sedangkan interupsi

RLS terjadi jika ada perubahan pada status jalur penerimaan (receiver line status),

demikian juga untuk interupsi MS akan diaktifkan jika ada perubahan pada status

modem.

Konsep Komunikasi Serial 13

IIR = INTERRUPT IDENTIFICATION REGISTER

Bit Keterangan

Bit 6 Bit 7

0 0 Tidak Pakai FIFO (8250/16450)

0 1 FIFO aktif tapi Tak-dapat digunakan (16550)

Bit 6 dan

7

1 1 FIFO aktif

Bit 5 FIFO 64 Byte aktif (hanya untuk 16750)

Bit 4 Tercadang

Bit 3 0 Tercadang pada 8250,16450 1 Pada 16550 untuk Time-out Interrupt Pending

Bit 2 Bit 1

0 0 Interupsi Modem Status

0 1 Interupsi Transmitter Holding Register Empty

1 0 Interupsi Received Data Available

Bit 1 dan

2

1 1 Interupsi Receiver Line Status

Bit 0 0 Penantian Interupsi (Interrupt Pending) 1 Tidak Ada Penantian Interrupsi (No Interrupt Pending)

Register IIR merupakan register hanya-baca (read only). Bit 6 dan 7

menginformasikan jenis penyangga FIFO, jika keduanya berisi 0, maka UART

yang bersangkutan tidak memiliki penyangga FIFO. Ini adalah satu-satunya basil,

jika menggunakan UART seri 8250 atau 16450. Jika Bit-7=l dan bit-6=0, maka

UART memiliki penyangga FIFO tetapi tdak dapat digunakan dan ini sebagai

'bug' pada seri 16550. Sedangkan jika kedua bit tersebut berisi 1, maka

penyangga FIFO berhasil diaktifkan dan berfungsi penuh. Bit-0 digunakan untuk

memberitahukan ada atau tidaknya interupsi, jika ada interupsi statusnya ditunjuk

can pada bit 1 dan 2. Interupsi-interupsi ini bekerja berdasar prioritas, perhatikan

tabel IER

FCR = FIFO CONTROL REGISTER

Bit Keterangan

Bit 7 Bit 6 Tingkat Pemicu Interupsi

0 0 1 Byte

0 1 4Byte

1 0 8Byte

Bit 6 dan

7

1 1 14Byte

Bit 5 Aktifasi FIFO 64 Byte (Hanya Seri16750)

Bit 4 Tercadang

Bit 3 Pemilihan Mode DMA.Mengubah Status Pin

RXRDY & TXRDY dari mode 0 ke mode 1

Bit 2 Kosongkan FIFO Pengirim

Bit 1 Kosongkan FIFO Penerima

Bit 0 Aktifasi fifo

Konsep Komunikasi Serial 14

Register FIFO ini merupakan register tulis-saja (write only). Register ini

digunakan untuk mengontrol penyangga FIFO yang dapat ditemukan pada chip

UART 16550 dan yang lebih tinggi. Bit-0 digunakan untuk mengaktifkan FIFO, jika

Anda menon-aktifkan FIFO tersebut maka data yang tersimpan dalam FIFO juga

akan hilang.

Bit-1 dan 2 mengontrol penghapusan FIFO pengirim atau pe-nerima. Dengan

men-set 1, isi FIFO akan dibersihkan tanpa mem-pengaruhi register geser. Dua bit ini

juga bersifat self-resetting, artinya Anda tidak perlu membuat bit ini kenbali 0,

karena akan dilakukan secara otomatis jika proses selesai dikcrjakan. Bit 3 digunakan

untuk mengaktifkan pemilihan mode DMA yang dapat ditemukan pada UART 16550

dan yang lebih tinggi. Sedangkan bit 6 dan 7 digunakan untuk menset tingkat

pemicuan pada FIFO penerima.

LCR = LINE CONTROL REGISTER

Bit Keterangan

1 Divisor Latch Access Bit (DLAB)

Bit 7 0 Akseske Penyangga Penerima (RX), Pengirim

(TX) & register Aktivasi Interupsi (IER)

Bit 6 Aktifasi Set Break

Bit 5 Bit 4 Bit 3 Pemilihan Paritas

X X 0 Tidak Pakai Paritas

0 0 1 Paritas Ganjil

0 1 1 Paritas Genap

1 0 1 Paritas tnggi (Sticky),

Paritas interupsilu 1

Bit 3,4

dan 5

1 1 1 Paritas tnggi (Sticky),

Paritas interupsilu 0

Length of Stop Bit

Bit 2 0 Sati Bit Stop 1 2 bit stop untuk panjang word 6, 7 atau 8 bit

atau 1, 5 bit stop untuk panjang Word 5 bit

Bit 1 Panjang Word

0 5 Bit

0 6 Bit

1 7 Bit

Bit 0 dan

1

1

Bit 0

0

1

0

1 8 Bit

Register ini digunakan untuk men-set parameter-parameter dasar. Bit-7

sebagai Divisor Latch Buffer atau DLAB. Bit-6 digunakan untuk mengaktifkan

break, jika diaktifkan, jalur TxD akan berkondisi "Penspasian" (Spacing) yang

mengakibatkan pemutusan (break) hubungan dengan UART penerima. Sedangkan

bit 3, 4 dan 5 digunakan untuk pemilihan paritas:

Konsep Komunikasi Serial 15

• Bit-3 digunakan untuk menentukan dipakai atau tidaknya bit paritas (jika 0

tidak ada bit paritas);

• Bit-5 menentukan penggunaan paritas sticky, yaitu jika bit-5 diaktifkan (=1)

(menggunakan paritas sticky) dan jika bit-4=0 maka bit paritas akan

interupsilu dikirim dalam logika 1 dan atau dikirim 0 jika bit-4=l. Jika bit-5

ini tidak diaktifkan berarti menggunakan mode paritas normal.

Pemeriksaan kesalahan menggunakan bit paritas memang baik tetapi tidak sempurna: jika ada

salah satu bit yang terbalik (dari 1 menjadi 0 misalnya) maka tetap akan terdeteksi terjadinya

kesalahan paritas (parity error} tetapi jika ada dua bit yang berlawanan (1 dan 0) yang saling

bertukar-tempat, maka tidak dapat dideteksi adanya kesalahan! Perhatikan ilustrasi pada

gambar II.4. Sehingga banyak perangkat lunak yang kemudian menggunakan algoritma CRC-

32.

Gambar 3.4. Logika 1 dan 0 yang bertukar tempat tidak menyebabkan error.

Bit-2 digunakan untuk menset panjang atau jumlah bit stop (tergantung dari

panjang word) sedangkan bit 0 dan 1 digunakan untuk menentukan panjang word apakah

5, 6, 7 atau 8 byte.

MCR = MODEM CONTROL REGISTER

Bit Keterangan

Bit 7 Tercadang

Bit 6 Tercadang

Bit 5 Aktifasi Auto flow Control (hanya seri16750)

Bit 4 Mode Loopback

Bit 3 Keluaran AUX 2

Bit 2 Keluaran AUX 1

Bit 1 Force Reguest to Send

Bit 0 Force Data Terminal Ready

Register ini bersifat Baca/Tulis. Bit-4 digunakan untuk meng-aktifkan mode loopback.

Dalam mode ini keluaran serial (pengiriman) dalam kondisi ditandai (marked). Masukan serial

penerima diputus-kan. Keluaran pengirim dikirim-kembali (loopbacked) ke masukar penerima.

Konsep Komunikasi Serial 16

Sinyal-sinyal DSR, CTS, RI dan BCD diputuskan. DTR, RTS, OUT1 dan OUT2 dihubungkan

ke masukan kontrol modem. Pin-pin

keluaran kontrol modem kemudian dinon-aktifkan. Dalam mode ini data apa saja yang

ditempatkan pada register pengirim untuk keluaran akan diterima oleh rangkaian penerima

dalam satu chip yang sama sehingga data tersebut akan siap dibaca melalui penyangga

penerima.

Keluaran AUX 2 dapat dihubungkan dengan rangkaian eks-ternal yang digunakan untuk

mengontrol proses interupsi UAKT dan CPU. Keluaran AUX 1 normalnya tak terhubungkan,

namun untuk beberapa kartu digunakan untuk men-swicth antara penggunaan kristal 1,8432

MHz dan 4 MHz yang dijumpai pada peralatan MIDI (Music Instrument Device Interface).

LSR = LINE STATUS REGISTER

Bit Keterangan

Bit 7 Ada Kesalahan Dalam FIFO Penerima

Bit 6 Data Holding Register kosong

Bit 5 Transmitter Holding Register kosong

Bit 4 Break Interrupt

Bit 3 Framing Error

Bit 2 Parity Error

Bit 1 Overrun Error

Bit 0 Data Siap (dibaca)

Register ini bersifat hanya-baca. Jika bit-6=l, baik register Transmitter Holding

(THR) dan register geser kosong. Register pe-nahan (holding) UART menyimpan data

byte berikutnya yang akan dikirim dengan cara paralel. Register geser digunakan untuk

meng-ubah data byte, yang paralel tersebut, menjadi serial sehingga dapat dikirim

melalui jalur serial. Sedangkan jika bit-5=l hanya THR yang kosong. Lantas apa

perbedaan keduanya? Jika bit-6=l, THR dan register geser kosong, maka tidak ada

proses konversi serial, artinya tidak ada aktivitas sama sekali pada jalur pengiriman data.

Sedangkan jika bit-5=l, hanya THR saja yang kosong, jadi data byte berikutnya dapat

dikirim ke kanal data dan register geser masih tetap be-kerja.

Interupsi break (bit-4) muncul saat jalur penerimaan data ditahan pada ttondisi logika '0*

atau spasi interupsima lebih dari waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan satu word

penuh. Beberapa kesalahan lain bisa muncul sesuai kondisi berikut:

• Framing error (bit-3) terjadi jika saat bit terakhir yang terkirim bukan suatu bit

stop hal ini bisa disebabkan karena kesalahan pewaktuan (timing error};

Konsep Komunikasi Serial 17

• Overrun error (bit-1) terjadi saat program Anda (komputer) tidak cukup cepat

untuk membaca dari kanal serial;

Sedangkan Data ready (bit-0) akan sama dengan 1 jika ada sebuah byte yang

diterima oleh UART dan penyangga penerima siap untuk dibaca.

MSR = MODEM STATUS REGISTER

Bit Keterangan

Bit 7 Karrier Detect (deteksi Carrier)

Bit 6 Ring Indicator (indicator dering)

Bit 5 Data Set Ready (Set data siap)

Bit 4 Clear To Send (siap untuk mengirim)

Bit 3 Delta Data Carrier Detect

Bit 2 Trailing Edge Ring Indicator

Bit 1 Delta Data Set Ready

Bit 0 Delta Clear to Send

Bit-0 pada register ini menunjukkan delta clear to send, delta artinya adanya

perubahan dalam, dengan demikian artinya ada perubahan dalam jalur clear to

send, sejak pembacaan terakhir dari register ini.

SCRATCH REGISTER

Register ini tidak digunakan untuk komunikasi namun sebagai tempat untuk

meninggalkan sebuah byte data. Kenyataannya digunakan untuk menentukan

apakah UART-nya seri 8250/8250B atau 8250A/16450 dan saat ini tidak

digunakan karena 8250/8250B tidak pernah dibuat untuk AT serta dapat

mengacaukan kecepatan bus!