Senin, 23 September 2019

Pengkabelan Port Serial dan cara kerja port serial



I. PENGKABELAN PORT SERIAL
Pada prinsipnya, serial ialah pengiriman data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak. Beberapa contoh serial ialah mouse, scanner dan system akuisisi data yang terhubung ke port COM1/COM2.
II. Peralatan Port Serial
Device pada serial port dibagi menjadi 2 (dua ) kelompok yaitu Data Communication Equipment (DCE) dan Data Terminal Equipment (DTE). Contoh dari DCE ialah modem, plotter, scanner dan lain lain sedangkan contoh dari DTE ialah terminal di komputer.
Spesifikasi elektronik dari serial port merujuk pada Electronic Industry Association (EIA) :
1. “Space” (logika 0) ialah tegangan antara + 3 hingga +25 V.
2. “Mark” (logika 1) ialah tegangan antara –3 hingga –25 V.

3. Daerah antara + 3V hingga –3V tidak didefinisikan /tidak terpakai
4. Tegangan open circuit tidak boleh melebihi 25 V.
5. Arus hubungan singkat tidak boleh melebihi 500mA.
Komunikasi serial membutuhkan port sebagai saluran data. Berikut tampilan port serial DB9 yang umum digunakan sebagai port serial

Gambar Port DB9betina Gambar Port DB9 jantan
Konektor port serial terdiri dari 2 jenis, yaitu konektor 25 pin (DB25 dan 9 pin (DB9) yang berpasangan (jantan dan betina). Bentuk dari konektor DB-25 sama persis dengan port paralel. Umumnyua COM1 berada dialamat 3F8H, sedangkan COM2 dialamat 2F8H.
Tabel. Jenis Sinyal RS232 yang Umum Digunakan










Gambar. DB9 male Gambar. DB9 female
Keterangan
· Pin 1 = Data Carrier Detect (DCD)
· Pin 2 = Received Data (RxD)
· Pin 3 = Transmitted Data (TxD)
· Pin 4 = Data Terminal Ready (DTR)
· Pin 5 = Signal Ground (common)
· Pin 6 = Data Set Ready (DSR)
· Pin 7 = Request To Send (RTS)
· Pin 8 = Clear To Send (CTS)
· Pin 9 = Ring Indicator (RI)
Pemrograman Port Serial Komputer
Port serial sering digunakan untuk interfacing komputer dan mikrokontroler, karena kemampuan jarak pengiriman data dibandingkan port paralel. Berikut contoh  program assembly untuk komunikasi serial antara 2 PC. Untuk komunikasi ini, anda cukup menghubungkan :
1.      Pin TxD ke pin RxD computer lain
2.      Pin RXD dihubungkan ke pin TxD komputer lain
3.      RTS dan CTS dihubung singkat
4.      DSR dan DTR dihubung singkat
5.      GND dihubungkan ke GND komputer lain
Bila anda bandingkan cara komunikasi yang dilakukan secara paralel dengan cara komunikasi yang dilakukan secara serial, maka masing-masing akan memiliki keuntungan dan kelebihan yang tersendiri. Komunikasi yang dilakukan secara serial mempunyai keuntungan dari sisi pengkabelan, karena hanya memerlukan tiga buah kabel, TX, RX dan Ground.


III. PORT SERIAL RS-232
Dewasa ini keberadaan port serial RS-232 pada komputer semakin berkurang jumlahnya, jika dahulu terdapat minimal 2 buah port serial RS-232, maka sekarang jumlahnya sudah berkurang menjadi 1 buah, bahkan pada jenis komputer tertentu sudah tidak menyediakan port serial RS-232, misalnya pada komputer jenis mobile. Karena memang dilihat dari sudut teknologi, bagi beberapa pihak komunikasi data menggunakan port serial RS-232 sudah dianggap tertinggal.
Hal ini wajar karena teknologi terus berkembang, dan sudah menjadi hal yang alami jika suatu teknologi baru yang lebih baik telah ditemukan maka secara otomatis teknologi lama perlahan-lahan mulai ditinggalkan. Walaupun begitu bukan berarti port serial RS-232 sudah tidak digunakan lagi, karena port serial RS-232 punya kelebihan yaitu kemudahan dalam penggunaannya, tidak memerlukan teknik pemrograman yang terlalu rumit, mudah untuk dipelajari dan karena sudah umum digunakan maka tidaklah sulit untuk mendapatkan periperal untuk merancang bangun suatu device yang menggunakan port serial RS-232. Karena itu port serial RS-232 banyak digunakan sebagai dasar untuk mempelajari teknik-teknik antar muka antara suatu device dan PC, misalnya antar muka mikrokontroler dengan PC.
Dalam mempelajari teknik antar muka menggunakan komunikasi data melalui port USB bagi pemula tidaklah mudah. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan suatu dongle konverter port USB menjadi port serial RS-232. Dengan menggunakan konverter ini maka sebuah port USB PC seolah-olah menjadi sebuah port serial RS-232 seperti pada umumnya, walaupun sesungguhnya data ditransfer melalui sebuah port USB.
Ada sejumlah rangkaian transceiver RS232 yang biasa digunakan untuk komunikasi antara mikrokontroler dengan divais lain seperti PC atau divais lain yang menggunakan RS232. Untuk menekan harga, dapat digunakan rangkaian dengan dua transistor seperti yang tampak pada gambar berikut.

Dalam rangkaian lain digunakan Max232 dari Maxim. Rangkaian ini sangat stabil dan digunakan untuk rancangan yang profesional. Divais ini tidak mahal, menyediakan dua kanal RS232. Setiap output transmitter dan input receiver dilindungi terhadap kejutan elektrostatik hingga 15kV. Divais ini dapat beroperasi dengan catu tunggal 5V.



Salah satu kelemahan komunikasi data menggunakan RS232 adalah jarak maksimal yang diijinkan adalah 15 meter. Hal tersebut bisa diatasi dengan menggunakan RS485.

RS485 dapat digunakan untuk mentransfer data sampai dengan jarak 1220 meter, dengan kecepatan transfer sampai dengan 10Mbps. Jaringan RS485 bisa menangani sampai dengan 32 perangkat/divais.
Berikut ini adalah rangkaian konverter RS232 – RS485 dengan Automatic RX – TX Control:


Daftar Komponen:

R1, R2 : 1K 1/4W Resistor
R3, R4, R5, R11 : 2.2K 1/4W Resistor
R6, R7 : 560 Ohm 1/4W Resistor
R8, R9 : 47 Ohm 1/4W Resistor
R10 : 120 Ohm Resistor
C1 : 10uF 50V Electrolytic Capacitor
C2, C4 : 100n Polyester Capacitor
C3 : 10uF 16V Electrolytic Capacitor
C5, C6, C7, C8 : 1uF 16V Electrolytic Capacitor
D1 : 1N4007 Diode
L1, L2 : Red and Green LEDs
Q1 : BC327 PNP Transistor
U1 : MAX232N
U2 : MAX485CPA
U3 : LM7805
J1 : DB9 PC Mount Female Connector
U4, U5 : 2 Terminal PCB Terminal Block



IV. Komunikasi Serial

             Komunikasi serial ialah pengiriman data secara serial (data dikirim satu persatu secara berurutan), sehingga komunikasi serial lebih lambat daripada komunikasi paralel. Komunikasi Serial dapat digunakan untuk menggantikan Komunikasi Parallel jalur data 8-bit dengan baik. Tidak saja memakan biaya yang lebih murah, namun dapat digunakan untuk menghubungkan dua peralatan yang sangat jauh, misalnya menumpang pada kabel telepon.


Agar komunikasi serial dapat bekerja dengan baik, data byte harus diubah ke dalam bit-bit serial menggunakan peralatan yang disebut shift register parallel-in serial-out, kemudian data dikirimkan hanya dengan satu jalur data saja. Hal yang serupa dikerjakan pada penerima, dimana penerima harus mengubah bit-bit serial yang diterimanya menjadi data byte yang persis seperti data semula pada pengirim, dengan menggunakan shift register serial-in parallel-out. Tentu saja jika data serial tersebut dikirim menumpang jalur telepon, maka dibutuhkan peralatan pengubah status digital 0s atau 1s menjadi sinyal suara audio. Peralatan seperti ini kemudian disebut modem (modulator/demudulator). Modulator sebagai pengubah sinyal digital menjadi sinyal audio, sebaliknya Demodulator adalah sebagai mengubah kembali sinyal audio menjadi sinyal digital. Pada jarak yang sangat dekat, dapat menggunakan komunikasi serial sederhana dan tidak perlu modulasi. Seperti yang dapat dilihat pada hubungan komputer dengan keyboard atau   mouse.

Komputer PC-IBM dan sejenisnya yang berbasis mikro prosesor x86 (8086, 186, 286, 386, 486, dan pentium) memiliki dua buah (setidaknya satu) port COM. Kedua port COM memiliki konektor standar RS232. Terminal atau konektor yang digunakan untuk engkonversi level tegangan biasa disebut DB9. Port-port COM tersebut diberi nama dengan COM1 danCOM2. Biasanya port COM ini sekarang digunakan untuk modem (modem sekarang juga sudah banyak menggunakan USB).
Untuk mendapatkan kompatibilitas dari beberapa peralatan komunikasi data dari berbagai pabrik, diciptakanlah standar antar-muka (interfacing) yang dinamakan RS232. Standar ini dipublikasikan oleh EIA (Electronics Industries Association) pada 1960. Pada 1963 standar tersebut dimodifikasi dengan nama RS232A. RS232B dan RS232C ditetapkan pada tahun masing-masing 1965 dan 1969. Sekarang Standar RS232 masih menjadi standar dunia mengenai standar antar-muka I/O ko-munikasi serial. Bahkan standar ini masih dipakai dan digunakan pada komputer PC saat ini. Pada RS232, 1s (high) direpresentasikan dengan tegangan -3 s/d -25V, dan 0s (low) direpresentasikan sebagai +3 s/d  +25V. Sedang diantara -3 dan +3V dianggap Sebagai status mengambang dan tidak dianggap. Walaupun RS232 sudah mulai ditinggalkan, bahwa standar ini masih dijadikan standar dasar bagi standar-standar yang lebih maju, misalnya USB, SATA, Packet Data dll. Sehingga sangat bermanfaat mempelajari standar RS232 ini sebelum mempelajari standar yang lainnya.
V. Prinsip Kerja Port Serial
Perangkat yang menggunakan kabel serial untuk komunikasinya dibagi ke dalam dua kategori. Yaitu DCE (Data Communications Equipment) dan DTE (Data Terminal Equipment). Data Communications Equipment adalah perangkat seperti modem, TA adapter, plotter dan lain-lain, sedangkan Data Terminal Equipment adalah komputer atau Terminal.
Untuk menjamin terjadinya sebuah transfer data yang cepat dan Realible antara 2 peralatan, lalu lintas data harus dikoordinasi dengan baik. Tidak seperti printer yang selalu mencetak setiap karakter yang diterimanya. Namun dalam komunikasi serial, bisa saja peralatan tidak memiliki lagi tampungan data yang diterimanya. Sehingga dia harus memberitahukan PC untuk tidak lagi mengirim data. Hingga modem selesai mengerjakan semua tugasnya. Dan kembali memberitahukan PC untuk kembali mengirim data berikutnya setelah modem siap. Pada tabel berikut terdapat nama pin yang dipakai oleh DB-9 beserta keterangannya.

Senin, 16 September 2019

Port USB

Menurut bahasa, Port USB terdiri dari dua kata, yaitu port dan USB. Yang pertama Port adalah tempat untuk memasukkan kabel / peripheral lainnya ke computer kita, serta USB merupakan singkatan dari Universal Serial Bus dengan makna lain dapat dikatakan standar interface sebuah device
Port USB merupakan suatu teknologi yang memungkinkan kita untuk menghubungkan alat eksternal (peripheral) seperti scanner, printer, mouse, keyboard, zip drive, flashdisk, kamera digital atau perangkat komputer lainnya. 
Komputer saat ini umumnya sudah memiliki USB. Konektivitas antara PC dengan perangkat USB dihubungkan dengan kabel khusus. sebuah kabel berisi empat buah kawat menghubungkan peripheral ke PC melalui port USB yang terdapat pada keduanya. Didalam kabel tersebut, dua kawat akan menangani transmisi data, sebuah lagi menangani Ground dan sebuah lagi memasok daya sebesar lima volt ke peripheral. 

  • SEJARAH USB
USB atau yang lebih dikenal sebagai Universal Serial Bus adalah sebuah jalur koneksi serial elektronik yang diciptakan dengan tujuan untuk menghubungkan segala macam device yang bersifat eksternal.
USB merupakan teknologi standard bas Serial untuk antaramuka peranti yang membenarkan perhubungan pada soket antaramuka tunggal. Ia juga turut dicipta untuk meningkatkan keupayaan Plug and Play dengan membenarkan peranti disambungkan (connect) dan merungkai sambungan (Disconnect) tanpa perlu ‘reboot’ Hot Swapping pada komputer.
Pada awalnya USB diciptakan untuk menghubungkan Smart Phone dengan Personal Computer (PC), namun pada akhirnya penggunaannya berkembang bahkan sampai kepada device seperti mouse, printer, speaker, MP3 player, dll.
Awal kemuculan USB yaitu sekitar tahun 1995 hingga 1996, USB 1.0 yang ditawarkan kepada pengguna adalah pada kadar kelajuan hanya 1.5Mbit sesaat (kelajuan-rendah) dan 12Mbit sesaat untuk kelajuan tinggi. Kemudian muncul pula USB 2.0 pada April 2000 yang memperkenalkan kelajuan 480Mbit sesaat (kelajuan tinggi) untuk pemindahan data. Ia merupakan teknologi yang banyak kita gunakan masa kini.
Teknologi USB yang paling digemari adalah teknologi USB flash drive. Sebuah teknologi memory yang benar-benar ada karena kebutuhan pasar. Dengan kapasitasnya yang besar, ukuran yang kecil, serta kecepatan yang baik, USB Flash drive banyak diminati oleh masyarakat.
USB Flash drive berfungsi sebagai media penyimpanan yang portable. Walaupun tidak sebesar external hard drive tetapi dengan ukurannya yang kecil,teknologi ini menjadi semakin banyak peminatnya. USB flash drive juga dikenal dengan nama Thumb Drive, Jump Drive, Pen Drive, Key Drive, Token, atau secara mudah dapat dikenal dengan sebutan USB drive. Tidak seperti teknologi removable storage memory lainnya, USB dapat berjalan tanpa bantuan tenaga tambahan, tidak memerlukan proses booting, dan yang terpenting adalah tidak bergantung kepada salah satu macam platform system operasi.
USB Flash drive memiliki beberapa komponen. Komponen-komponen tersebut dapat dipisahkan dalam dua golongan yaitu komponen penting dan juga komponen tambahan. Komponen penting yang harus ada dalam sebuah USB Flash drive adalah USB connector, USB mass storage controller device, Flash memory chip, dan Crystal Oscillator. Komponen ini dilengkapi oleh komponen tambahan yaitu Test points, LED, Unpopulated space, USB Connector Cover, dan juga transport Aid. Komponen-komponen ini bergabung membentuk satu Flash Drive secara utuh.
Dalam sejarahnya, USB Flash Drive memiliki masalah yang berat dalam status kepemilikan hak ciptanya. Banyak perusahaan besar yang mengklaim bahwa USB drive adalaha teknologi yang mereka buat. Yang pertama memproduksinya sendiri adalah perusahaan Trek dengan merk dagang Thumbdrive. Perusahaan inilah yang menyatakan dengan serius bahwa merekalah penemu pertama teknologi ini.
Kata orang menanti kelahiran anak pertama sungguh mendebarkan. Mungkin itulah yang dirasai oleh pengikut dunia IT di luar sana. Berdebardebar menantikan kelahiran atau kemunculan bukan anak tetapi teknologi Universal Serial Bus (USB) 3.0 yang akan memberi kelajuan dan kecepatann 10 kali ganda lebih tinggi berbanding USB 2.0.
Bayangkan bagaimana agaknya keadaaan apabila teknologi USB 3.0 berupaya memindahkan data pada kelajuan bukan satu tetapi sepuluh kali ganda berbanding spesifikai USB yang anda gunakan sekarang. Perkembangan teknologi seperti ini sangat ditunggu oleh dunia informasi dan telekomunikasi. Perkembangan tersebut amat dinanti-nanti dengan harapan dapat membantu proses-proses yang ada dalam sebuah organisasi. Dengan bermodalkan berjuta-juta dollar amerika,ataupun bahkan bermilyar-milyar dollar amerika, para peneliti dan perusahaanperusahaan teknologi rela merogoh kocek mereka demi mendapatkan teknologi yang paling ungul dan paling modern.
Alasan yang mendukung teknologi ini adalah kebutuhan akan sebuah storage penyimpanan yang handal dan cepat serta dengan harga yang terjangkau. Oleh karena itu, penelitian akan memory berlangsung cepat dan juga menguntungkan dalam segi bisnis.
Perjalanan teknologinya sendiri bisa dibilang amat cepat. Mulai dari teknologi USB 1.0 sampai dengan sekarang yaitu USB 3.0 bahkan 11 menembus ke arah WUSB atau Wireless Universal Serial Bus. Perjalanan dari versi 1.0 ke 2.0 hanya membutuhkan waktu satu tahun. Hal ini membuktikan amat pesatnya perkembangan teknologi ini. Versi 2.0 sendiri sudah cukup memuaskan para penggemarnya. Versi 2.0 ini sering disebut sebagai Hi-Speed USB karena memiliki kecepatan transfer sebesar 480 Mbits/detik jauh meninggalkan pendahulunya yang hanya memiliki kecepatan 12 Mbits/ detik.
Untuk versi 3.0, masih dalam pengembangan dalam penelitian. Versi terbaru ini diramalkan dapat meramaikan pasar USB Flash drive dan juga memberikan keuntungan yang banyak bagi teknologi informasi. Versi ini dibuat dengan harapan dapat menyaingi sebuah teknologi koneksi baru yaitu Firewire. Dalam pengembangannya, versi ini dikerjakan berbarengan dengan pengerjaan proyek Wireless Universal Serial Bus yang akan menghadirkan terobosan baru dalam teknologi USB.

Referensi : https://www.youtube.com/watch?v=Bksm4WfOIoM

Macam-macam Port dan Fungsi Port pada Komputer

Port merupakan socket yang berfungsi untuk menghubungan antara komputer dengan hardware lainnya, seperti keyboard, mouse, flashdisk, dll. Ada beberapa macam penggunaan port seperti port USB, port serial, port paralel, port audio, dll.
Berikut Macam-macam Port pada Komputer dan Fungsinya :

1. Port Serial
Port serial ini bekerja dengan 1 bit informasi dalam satu satuan waktu, maka pengiriman data lebih lambat dibandingkan dengan port paralel. Port serial biasa digunakan untuk menghubungkan peripheral (alat) lain dengan motherboard, seperti menyambungkan antara keyboard dengan PC, mouse, joystick, PLC (Programmable Logic Controller), dan juga mentransmisikan informasi-informasi berupa bit-bit dari mainboard ke perangkat lainnya. Port ini memiliki 9 pin. Port ini sudah jarang digunakan dan sudah digantikan oleh port USB dan firewire.




2. Port Paralel
Port Paralel ini memiliki kecepatan yang lebih dibanding port serial. Port ini bekerja dengan 8 bit setiap waktunya, karena beberapa bit dilakukan transmisi dalam waktu yang sama, maka dibutuhkan kabel lebih banyak. Port ini cocok untuk transmisi data jarak dekat dan cepat. Port ini biasa digunakan untuk konektivitas yang membutuhkan kecepatan seperti, Printer paralell, hard disk eksternal, zip drive, Sound Cards, serta peripheral lainnya yang memiliki kabel untuk port paralell. Konektor yang digunakan terdiri dari 25 pin.





3. Port USB
Port ini banyak digunakan karena mempunyai kecepatan yang lebih tinggi dari pada port serial dan port paralel seperti pada media player, handphone, televisi, hingga head unit pada sebuah mobil. Port ini banyak digunakan untuk beberapa perangkat Stoge device, mouse, keyboard, transfer data antar device, charging gadget, moden, card Wireless. Port ini memiliki kecepatan penuh 12Mbits/s dan kecepatan rendah 1,5Mbits/s untuk USB versi 1.1. sedangnya USB versi 2.0 memiliki kecepatan tertinggi yaitu 480Mbits/s. Koneksi Port USB ke komputer lebih mudah sehingga banyak alat dapat dipasang secara plug and play. 


4. Port VGA (video Graphics Array)

Port VGA adalah socket yang dapat menghubungkan antar komputer dengan monitor dengan menggunakan 15 pin. Port ini dapat mentransferkan data graphic dari sebuah komputer menuju display atau output. Display atau output yang bisa digunakan adalah display monitor, televisi,projector. Namun port ini tidak dapat menampilkan sinyal suara.






5. Port PS/2
Port ini digunakan untuk menghubungkan keyboard dan mouse. port keyboard berwarna ungu, sedangkan port mouse berwarna hijau. Konektor port ini memiliki banyak pin dengan bentuk yang bulat. Namun Port ini sudah jarang digunakan, karena banyaknya yang menggunakan USB dibanding port ini.


6. Port Audio

Port ini berfungsi untuk mentransmisikan suara dari komputer ke output eksternal seperti, mic, speaker, tv, dan tuner).




7. Port LAN

port ini berfungsi untuk menghubungan antara komputer satu dengan komputer lainnya (jaringan LAN). selain itu, port ini juga dapat menghubungkan komputer dengan internet.









8. Port HDMI

Port ini fungsinya hampir sama dengan port VGA, yaitu mentransmisikan data graphic dari sebuah komputer menuju display atau output. mampu mentransmisikan media dengan kualitas HD dan dapat mentransmisikan sinyal suara.








9. Port Power Source

Port ini berfungsi untuk memberikan asupan listrik untuk komputer, agar komputer dapat menyala.











Referensi : http://blog.unnes.ac.id/sutrisno/2017/03/07/pengertian-dan-sejarah-perkembangan-port-usb/
https://www.youtube.com/watch?v=AxsVgq0owdA