KOMUNIKASI DATA

1
KOMUNIKASI DATA ST014Komunikasi Data Serial
S1 Teknik Informatika
DOSEN PENGAMPU Ferry Wahyu Wibowo, S.Si.,
M.Cs Joko Dwi Santoso, M.Kom Naskan, S.Kom Rico
Agung F., S.Kom Rikie Kartadie, S.T., M.Kom
2
Outlines

• Definisi Komunikasi Data Serial
• Jenis-jenis Komunikasi Data Serial

3
Definisi Komunikasi Data Serial

• Komunikasi Data dari node ke node memb utuhkan
  antarmuka (interface), dan mekanisme
  pengontrolan/menejemen transfer bit-bit data
  antara keduanya
• Menejemen komunikasi data (transfer) bit-bit data
  bisa dilakukan menjadi 2 metode, yaitu Komunikasi
  Serial dan Paralel, sesuai kondisi dan
  peruntukannya

4
Teknik Komunikasi Data Serial
Synchronous
Serial
Asynchronous
Komunikasi Data
Paralel
5
Definisi Komunikasi Data Serial

• Komunikasi Data Serial merupakan Proses
  pengiriman (transmisi) bit-bit data dari
  Transmitter ke Receiver melaui Sebuah kanal/jalur
  transmisi
• Pada komunikasi data serial, bit-bit yang
  menyusun words (sekumpulan bit-bit data)
  dikirimkan satu per satu bergantian melalui kanal
  komunikasi

6
(No Transcript)
7
Karakteristik Komunikasi Data Serial

• Terdapat 3 jalur komfigurasi Nul Modem pada
  Sebuah Interface Serial, yaitu
• TxD (Transmit Data)
• RxD (Receive Data) dan
• Ground
• Membutuhkan 2 piranti (interface) yang berbeda,
  yaitu
• DTE (Data Terminal Equipment) dan
• DCE (Data Communication Equipment)

8
Karakteristik Komunikasi Data Serial

• EIA (Electronics Industry Association) membuat
  Standard komunikasi Serial sbb
• Logika 0 antara tegangan 3 s/d 25 volt
• 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 (grounding)
• Arus pada antarmuka tidak boleh lebih dari 500
  mA

9
Keunggulan Komunikasi Data Serial

• Dari karakteristik tersebut diatas, didapatkan
  Keunggulan Serial sbb
• Cocok untuk Data Streaming Data kapasitas kecil
  namun simultan
• Biaya murah karena tidak perlu menggunakan banyak
  jalur data dan banyak piranti yang menerjemahkan
  masing jalur data
• Jangkauan Transmisi bisa lebih Jauh

10
Keunggulan Komunikasi Data Serial

• Flow Control Data transmit bisa dengan mudah
  diterima dan diterjemahkan, tanpa ada proses
  reassembling data stream
• Pembacaan kode Logika 0/1 bisa lebih presisi
  karena ambang signal (volt) yang cukup besar
  sebagai representasi logika data yang dikirim
• Besarnya ambang voltase logika 0 dengan 1 yaitu
  -25v s/d 25v menghasilkan ayunan tegangan 50v,
  bagus untuk Transmisi Jauh dan Tahan terhadap
  Gangguan

11
Contoh Penggunaan Komunikasi Data Serial

• Keyboard ke PC (I/O Bus ke Proc/Memori)
• Hardisk SATA
• Com1, Com2 interface
• Joytick
• Console Terminal
• MAN / WAN (Router ke Router via Serial)
• Modem
• dll

12
Port Serial

• Port Serial biasanya terdiri dari 9 atau 25 pin
  (DB-9/DB-25, Com1/Com2)
• Biasanya digunakan untuk koneksi mouse, atau
  modem, dan hardware2 lainnya
• Port serial hanya dapat menerima atau membaca
  data satu persatu dalam ukuran 1 bit melalui satu
  kabel tunggal.
• Port serial lebih cocok untuk piranti yg
  tak banyak melakukan perpindahan

13
Konfigurasi Pin Serial Interface

• DB-9 Pin
• Configuration

14
Konfigurasi Pin Serial Interface

• DB-9 Pin Configuration

15
Fungsi Pin Serial Interface
Pin Keterangan Fungsi
TD Transmit Data Untuk Mengirim Data (TxD)
RD Receive Data Untuk Menerima Data (RxD)
CTS Clear To Send Untuk Memberitahukan bahwa Modem/piranti Siap melakukan pertukaran data, jalur transmisi dikosongkan sebelum TxD
DCD Data Carrier Detect Untuk Mendeteksi bit Data Carrier
DSR Data Set Ready Untuk memberitahukan bahwa DCE siap menerima Data dari DTE
DTR Data Terminal Ready Untuk memberitahukan bahwa DTE siap menerima Data dari DCE
RTS Request To Send DTE Request ke DCE untuk mengirimkan Datanya
RI Ring Indicator Untuk mendeteksi sinyal telepon
16
Konfigurasi Pin Serial Interface

• DB-25 Pin Configuration

17
Konfigurasi Null Modem Serial

• Konfigurasi Null Modem digunakan untuk
  menghubungkan dua DTE.
• Dalam hal ini hanya dibutuhkan tiga kabel antar
  DTE, yaitu TxD, RxD dan Gnd.
• Cara kerjanya cukup mudah yaitu bagaimana
  membuat komputer agar mengira dia berkomunikasi
  dengan modem (DCE) bukan dengan komputer Lainnya.

18
Konfigurasi Loopback Serial

• Pengujian port serial bisa menggunakan
  konfigurasi Loopback Plug
• Jika anda memasang plug ini pada komputer dengan
  perangkat lunak terminal (misalnya Hyperterminal
  pada Windows OS), maka apa yang Anda ketikkan
  akan dimunculkan lagi (echoing).

19
Kecepatan Modem DTE/DC

• Kecepatan DTE ke DCE (misal antara PC ke modem)
  disebut dengan kecepatan terminal/ Terminal Speed
  
• Kecepatan DCE ke DCE (misal antar modem) disebut
  dengan kecepatan jalur/Line Speed.
• Misal kita menggunakan modem 28,8K atau 36,6K,
  maka artinya kecepatan ini mengacu pada Line
  Speed-nya (DCE ke DCE).
• Misal kita gunakan UART 16550a (PC ke Modem),
  misal kecepatan maksimumnya adalah 115.200 bps,
  berarti Terminal Speed-nya

20
Komunikasi DTE/DC

• Gambar dikiri merupakan contoh Konfigurasi
  Hyperterminal dari PC ke Modem/Router/ piranti
  lainnya
• Komunikasi Serial perlu disetup beberapa
  parameter transmisi datanya agar kedua piranti
  dapat berkomunikasi dengan baik

21
Komunikasi DTE/DC

• Bits per Second (bit rate Terminal Speed), tiap
  piranti memiliki konfigurasi speed masing2, PC
  perlu /harus menyesuaikan bit rate modemnya agar
  si modem dapat berkomunikasi
• Data Bits, merupakan sederetan paket bit yang
  dihitung ketika ada data stream TxD
• Parity, digunakan untuk memberi/mendeteksi bit
  parity control, biasanya bit ini diletakkan
  diakhir data stream bit
• Stop Bit, digunakan untuk mendeteksi akhir data
  stream TxD
• Flow Control, mekanisme pengelolaan data stream
  akan dilakukan berdasarkan konfigurasi Hardware
  (menyesuaikan kemampuan DTE-nya), atau
  menggunakan konfigurasi default DTE-nya, atau
  tidak terdapat pengelolaan data flow

22
Data Flow Control(Kontrol Aliran Data)

• Kemampuan setiap piranti DTE dan DCE yang
  berbeda2 dalam menerima/mengirim data menjadi
  alasan utama perlunya Data Flow Control
• Jika Terminal Speed lebih cepat dibandingkan
  dengan Line Speed, maka lambat-laun akan
  menyebabkan kehilangan data (terjadi 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.

23
Data Flow Control(Kontrol Aliran Data)

• Xon digunakan sebagai tanda bahwa modem siap
  untuk menerima data berikutnya,
• Xoff digunakan sebagai sinyal untuk menghentikan
  pengiriman data dari komputer.
• Selain menggunakan Xon/Xoff, mekanisme Flow
  control, opsi lain juga dapat menggunakan
  Hardware Control.
• Flow Control via Hardware, memanfaatkan CTS dan
  RTS
• Flow Control via Hardware, lebih efisien karena
  tidak memerlukan bit tambahan kedalam
  data-stream-bit nya, tidak seperti Xon/Xoff yang
  menyisipkan bit Flow Control kedalam paket data
  stream nya.
• Artinya Mode Hardware Control bisa lebih cepat
  dari Xon/Xoff dalam hal Data Flow Control

24
Komunikasi Serial Sinkron vs Asinkron

• Komunikasi data Serial secara Sinkron merupakan
  bentuk komunikasi serial yang memerlukan sinyal
  clock untuk sinkronisasi data stream-nya.
• Komunikasi Asinkron tidak memerlukan sinyal clock
  sebagai sinkronisasi instruksi data transmit.
  Pengiriman data dimulai dari start bit yaitu bit
  yang paling rendah (LSB) hingga stop bit yaitu
  bit yang paling tinggi (MSB).

25
Komunikasi Serial Sinkron vs Asinkron
26
Komunikasi Serial Sinkron

• Komunikasi data Serial secara Sinkron merupakan
  bentuk komunikasi serial yang memerlukan sinyal
  clock untuk sinkronisasi data stream-nya.
• Tidak terdapat Start bit, Stop Bit, dan Waktu
  Jeda sebagai penanda pengiriman bit-bit data
  antara data stream pertama, kedua, ketiga, dan
  seterusnya
• Bit-bit data di stream sesuai kebutuhan,
  dimasukkan kedalam frame yang isinya beberapa bit
  ataupun Byte (tidak ada Format block 8N1)

27
Komunikasi Serial Sinkron

• Data dengan kapasitas besar akan dipecah2 menjadi
  beberapa bit sebelum dikirimkan (TxD)
• Piranti penerima akan mendeteksi bit stream yang
  diterima lalu mengelompokkannya kembali sehingga
  jadi Data semuala
• Setiap akan pengiriman data, Transmitter dan
  Receiver melakukan sinkronisasi
• Sinkronisasi dilakukan dengan 2 cara
• SYN Char dan/atau Clock Signals
• Keduanya dikirimkan sebelum TxD dilakukan

28
Komunikasi Serial Sinkron

• Sinyal SYN akan Transmitter dikirim untuk
  menkonfirmasi kesiapan Receiver menerima Data
• Sesaat stelah sinyal ACK (konfirmasi) dari
  Receiver diterima, Data akan dikirimkan (TxD)
• Beberapa Data yang akan ditransmit langsung
  distream dalam sebuah proses data stream

29
Komunikasi Serial Sinkron

• SYN Char akan dikirimkan diawal Blok Data
• Rentetan bit stream (maks 10.000 Byte) akan
  menandakan komunikasi berjalan dengan baik.
• Jika TxD telah selesai di stream, maka Receiver
  akan mengirimkan kembali Sync Char ke Transmitter
  sebagai tanda bahwa DataStream telah selesai
• 1x Sync Ack Char akan digunakan untuk TxD Data
  Stream, dan diakhiri dengan Sync dari Receiver
• Jika koneksi putus ditengah jalan tanpa ada sync
  penutup, maka komunikasi akan diulang

30
Komunikasi Serial Asinkron

• Secara umum bentuk gelombang informasi komunukasi
  serial asinkron adalah
• 8N1, yaitu 8-bit data, tanpa parity, 1 stop bit.
  
• (terlihat seperti gambar berikut)

Start Bit
Data Bit
Stop Bit
Non Parity
31
Komunikasi Serial Asinkron

• Pada keadaan idle atau menganggur, jalur RS-232
  ditandai dengan Logika HIGH.
• Pengiriman data diawali dengan start bit yang
  berlogika 0 atau LOW, berikutnya data dikirimkan
  bit demi bit mulai dari LSB (bit ke-0).
• Pengiriman setiap byte diakhiri dengan Stop bit
  yang berlogika HIGH kembali.

32
Komunikasi Serial Asinkron

• Jika tidak ada lagi data yang ingin dikirim, maka
  jalur transmisi ini akan dikembalikan/dibiarkan
  dalam keadaan logika HIGH sampai ada Start bit
  (Low) kembali yang menandakan transmisi data
  berikutnya.
• Pengiriman dilakukan berulang dengan format 8N1
  setiap TxD
• Jika Stop bit dalam keadaan LOW, maka akan
  terjadi Framing Error. Hal ini terjadi karena
  perbedaan kecepatan komunikasi antara pengirim
  dengan penerima.

33
Komunikasi Serial Asinkron

• Komunikasi Serial Asinkron lebih efektif untuk
  pengiriman jarak jauh yang sering terjadi
  Kesalahan/Error, gangguan, kehilangan/kegagalan
  (loss) transmisi lainnya.
• Hal ini dikarenakan Data Stream Asinkron
  terformat kecil2, terblok2 sesuai Format 8N1,
  jika terdapat error, hanya sejumlah blok data
  stream saja yang dikirim ulang, berbeda dengan
  metode Sinkron
• Komunikasi Sinkron baik dalam transmisi yang
  membutuhkan komunikasi secara Reliable, jarak
  tidak terlalu jauh, lebih aman, dan kapasitas
  data yang harus di transmit lebih banyak.

34
TERIMA KASIH