Kamis, 20 Agustus 2015
BAB
3
Peripheral
– Peripheral Jaringan Pada Komputer Terapan
- UART (UNIVERSAL ASINCRHOUNUS RECIVIER TRANSMITER)
UART atau Universal
Asynchronous Receiver-Transmitter adalah bagian perangkat keras
komputer yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit
serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan
untuk komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat
periperal. UART sekarang ini termasuk di dalam beberapa
mikrokontroler (contohnya, PIC16F628).
UART atau Universal
Asynchronous Receiver Transmitter adalah protokol komunikasi yang
umum digunakan dalam pengiriman data serial antara device satu dengan
yang lainnya. Sebagai contoh komunikasi antara sesama mikrokontroler
atau mikrokontroler ke PC. Dalam pengiriman data, clock antara
pengirim dan penerima harus sama karena paket data dikirim tiap bit
mengandalkan clock tersebut. Inilah salah satu keuntungan model
asynchronous dalam pengiriman data karena dengan hanya satu kabel
transmisi maka data dapat dikirimkan. Berbeda dengan model
synchronous yang terdapat pada protokol SPI (Serial Peripheral
Interface) dan I2C (Inter-Integrated Circuit) karena protokol
membutuhkan minimal dua kabel dalam transmisi data, yaitu transmisi
clock dan data. Namun kelemahan model asynchronous adalah dalam hal
kecepatannya dan jarak transmisi. Karena semakin cepat dan jauhnya
jarak transmisi membuat paket-paket bit data menjadi terdistorsi
sehingga data yang dikirim atau diterima bisa mengalami error.
- USART (UNIVERSAL SYNCHRONOUS-ASYNCHRONOUS RECEIVER/TRANSMITTER)
USART merupakan
komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan
untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan
modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.
USART memungkinkan
transmisi data baik secara syncrhronous maupun asyncrhronous,
sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART. Pada
ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun
asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber
clock saja. Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral
memiliki sumber clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada
satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan
demikian, secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan
2 pin yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronousharus 3 pin
yaitu TXD, RXD dan XCK.
- SERIAL PERIPHERAL INTERFACE (SPI)
Serial Peripheral
Interface (SPI) adalah protokol data serial sinkron digunakan oleh
mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat
periferal cepat jarak pendek. Hal ini juga dapat digunakan untuk
komunikasi antara dua mikrokontroler. Dengan koneksi SPI selalu ada
perangkat satu master (biasanya mikrokontroler) yang mengontrol
perangkat periferal.
Serial Peripheral
Interface ( SPI ) merupakan salah satu mode komunikasi serial
synchrounous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh Atmega 328.
Komunikasi SPI membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui
komunikasi ini data dapat saling dikirimkan baik antara
mikrokontroller maupun antara mikrokontroller dengan peripheral lain
di luar mikrokontroller.
Penjelasan
3 jalur utama dari SPI adalah sebagai berikut :
- MOSI : Master Output Slave Input Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MOSI sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MOSI sebagai input.
- MISO : Master Input Slave Output Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MISO sebagai input tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MISO sebagai output.
- CLK : Clock Jika dikonfigurasi sebagai master maka pin CLK berlaku sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin CLK berlaku sebagai input.
Untuk mengatur mode
kerja komunikasi SPI ini dilakukan dengan menggunakan register SPCR
(SPI Control Register), SPSR (SPI Status Register) dan SPDR (SPI Data
Register).
4.
SERIAL
COMMUNICATION INTERFACE (SCI)
Sebuah komunikasi
serial interface (SCI) adalah perangkat yang memungkinkan seri(satu
bit pada satu waktu) pertukaran data antara mikroprosesor dan
peripheral seperti printer, drive eksternal, scanner, atau tikus.
SCI adalah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit,
sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada
port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak.
Dalam hal ini, mirip
dengan perangkat antarmuka serial ( SPI). Tapi di samping itu, SCI
memungkinkan komunikasi serial dengan mikroprosesor lain atau dengan
jaringan eksternal. Istilah SCI diciptakan oleh Motorola di tahun
1970-an. Dalam beberapa aplikasi itu dikenal sebagai universal
asynchronous receiver / transmitter ( UART).
5.
ADC
( ANALOG TO DIGITAL CONVERTER)
Analog To Digital
Converter (ADC adalah perangkat yang digunakan untuk mengkonversi
sinyal masukan dalam bentuk analog (tegangan, arus, muatan electrik)
menjadi sinyal keluaran dalam bentuk digital. Fungsi dari ADC adalah
untuk mengubah data analog menjadi data digital yang nantinya akan
masuk ke suatu komponen digital yaitu mikrokontroller AT89S51.
ADC (Analog to
Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan
sampling dan resolusi. Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan
seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital
pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan
dalam sample per second (SPS). Pengaruh Kecepatan Sampling ADC
Resolusi ADC menentukan ketelitian nilai hasil konversi ADC.
6.
DAC
( DIGITAL TO ANALOG CONVERTER)
DAC adalah perangkat
untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk digital menjadi sinyal
keluaran dalam bentuk analog (tegangan, arus, muatan electrik).
Tegangan keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital
yang masuk ke dalam DAC. Sebuah konverter analog-ke-digital (ADC)
melakukan operasi mundur. Sinyal mudah disimpan dan ditransmisikan
dalam bentuk digital, tapi DAC diperlukan untuk sinyal untuk diakui
oleh indera manusia atau non-sistem digital. Fungsi DAC adalah
pengubah data digital yang masih berbentuk biner seperti data yang
ada pada CD menjadi data analog . berikut adalah tahapan data digital
menjadi analog. fisik CD dibaca Data digital CD DAC Buffer Line out.
Sebuah DAC menerima
informasi digital dan mentransformasikannya ke dalam bentuk suatu
tegangan analog. Informasi digital adalah dalam bentuk angka biner
dengan jumlah digit yang pasti. Konverter D/A dapat mengonversi
sebuah word digital ke dalam sebuah tegangan analog dengan memberikan
skala output analog berharga nol ketika semua bit adalah nol dan
sejumlah nilai maksimum ketika semua bit adalah satu.Angka biner
sebagai angka pecahan. Aplikasi DAC banyak digunakan sebagai
rangkaian pengendali (driver) yang membutuhkan input analog seperti
motor AC maupun DC, tingkat kecerahan pada lampu, Pemanas (Heater)
dan sebagainya. Umumnya DAC digunakan untuk mengendalikan peralatan
computer. Untuk aplikasi modern hampir semua DAC berupa rangkaian
terintegrasi (IC), yang diperlihatkan sebagai kotak hitam memiliki
karakteristik input dan output tertentu.
- UART atau Universal Asynchronous Receiver-Transmitter
UART adalah komponen
yang menerjemahkan antara data bit pada paralel data dan bit-bit
serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan
untuk komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat
periperal. Yang mana UART adalah protokol komunikasi yang umum
digunakan dalam pengiriman data serial antara device satu dengan yang
lainnya. Sebagai contoh komunikasi antara sesama mikrokontroler atau
mikrokontroler ke PC.
- USART
Sebuah komunikasi
dengan fleksibelitas tinggi yang dapat digunakan untuk melakukan
transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul
eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.
USART dapat
menjalankan transmisi data baik secara syncrhronous maupun
asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan
UART.
- Serial Peripheral Interface (SPI)
SPI adalah protokol
data serial sinkron digunakan oleh mikrokontroler untuk berkomunikasi
dengan satu atau lebih perangkat periferal cepat jarak pendek.
Komunikasi SPI
membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui komunikasi ini
data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroller maupun
antara mikrokontroller dengan peripheral lain di luar
mikrokontroller.
- Sebuah komunikasi serial interface (SCI)
SCI adalah perangkat
yang memungkinkan seri pertukaran data pada mikroprosesor dan
peripheral seperti sprinter dan mouse. Komunikasi pengiriman data
hanya dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan
komunikasi parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8
bit sekaligus dalam sekali detak.
- Analog To Digital Converter (ADC)
Digunakan untuk
mengkonversi sinyal analog menjadi digital yang nantinya akan masuk
ke suatu komponen digital (mikrokontroller AT89S51). ADC (Analog to
Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan
sampling dan resolusi. Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan
seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital
pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan
dalam sample per second (SPS).
- Digital Analog Converter(DAC)
DAC adalah perangkat
yang mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog . Tegangan
keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital yang
masuk ke dalam DAC.Sebuah konverter analog-ke-digital (ADC) melakukan
operasi mundur. Fungsi DAC adalah pengubah data digital yang masih
berbentuk biner seperti data yang ada pada CD menjadi data analog
.Sebuah DAC menerima informasi digital dan mentransformasikannya ke
dalam bentuk suatu tegangan analog. Informasi digital adalah dalam
bentuk angka biner dengan jumlah digit yang pasti.
