Percobaan 2 PENGENALAN INTERFACE SERIAL DAN UART I.
Tujuan 1. Untuk Mengenal Modul Serial port dan Mempelajari Konfigurasi Input dan Output dari serial port 2. Dapat membuat program untuk pengiriman dan penerimaan data serial dengan UART
II. Ruang Lingkup A. Teori Singkat Komunikasi serial adalah komunikasi yang tiap-tiap bit data dikirimkan secara berurutan dalam satu jalur / kabel. Dalam komunikasi serial dikenal ada dua mode komunikasi serial: 1. Mode Sinkron. Mode sinkron merupakan mode komunikasi yang pengiriman tiap bit data dilakukan dengan menggunakan sinkronisasi clock. Pada saat transmitter hendak mengirimkan bit-bit data, harus disertai clock untuk sinkronisasi menuju receiver. 2. Mode Asinkron. Mode asinkron merupakan mode komunikasi yang pengiriman tiap bit data dilakukan tanpa menggunakan sinkronisasi clock. Transmitter yang ingin mengirimkan bit-bit data harus menyepakati suatu standar (UART) sehingga data yang dikirimkan menyertakan bit-bit tertentu yang telah disepakati oleh transmitter dan receiver. Standar UART terdapat pada IC yang dapat mengkonversi 8 bit data ke dalam aliran serial untuk dikirimkan menuju receiver, demikian sebaliknya pada saat menerima dari serial maka IC UART akan mengubah data serial menjadi 8 bit data yang selanjutnya dapat diproses.
Serial DB-25
Serial DB-9
Pada praktikum ini kita akan mempelajari tentang komunikasi serial dengan mode asinkron. Dalam komunikasi serial antara modul (device) dengan PC biasanya melalui konektor DB-9 /DB-25. Pada komunikasi serial ini konfigurasi Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 1 dari 10
yang digunakan ialah melakukan cross cable (pin 2 (Rx) di-cross dengan pin 3 (Tx)). Berikut ini merupakan konfigurasi dari pin-pin yang terdapat pada DB-25 dan DB-9. Serial Pin Out pada Konektor DB-25 & DB-9 D-Type-25 Pin No. D-Type-9 Pin No. Abbreviation Full Name Pin 2 Pin 3 TD Transmit Data Pin 3 Pin 2 RD Recieve Data Pin 4 Pin 7 RTS Request 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 Detect Pin 20 Pin 4 DTR Data Transmit Ready Pin 22 Pin 9 RI Ring Indicator
Port address dan IRQ pada Serial Name COM 1 COM 2 COM 3 COM 4
Address 3F8 2F8 3E8 2E8
IRQ 4 3 4 3
Berikut merupakan fungsi masing-masing port pada serial : 1. DTR (Data terminal Ready) DTR berfungsi sebagai indicator yang berguna untuk menunjukkan kapan modem akan digunakan dan modem menset DSR untuk mengidentifikasikan bahwa modem sudah siap dan koneksi sudah tersambung. 2. RTS(Request To Send) Berfungsi untuk menset agar computer dapat meminta persetujuan untuk mengirim. 3. TxD(Transmit Data) Berfungsi untuk proses pengiriman data. 4. CTS(Clear To Send) Berfungsi untuk menginformasikan kepada computer bahwa modem sudah siap untuk menerima dan mengirim lewat kabel telepon 5. DSR(Data Set Ready) Untuk mengidentifikasikan DTR. Bila DTR dibuat drop oleh computer maka akan menyebabkan kebanyakan modem menjadi terputus. Setelah terputus maka modem akan menyatakan bahwa DSR Low Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 2 dari 10
6. DCD(Data Carier Detect) Pada modem, untuk mengaktifkan Jalur transmisi pada saluran komunikasi. DCD akan aktif apabila modem mendeteksi adanya Carrier dalam jalur transmisi pada ujung saluran komunikasi 7. RI(Ring Indicator) Pada modem, merupakan pendeteksi adanya sinyal telepon yang masuk pada saluran modem. RI akan aktif apabila ada yang menggunakan jalur komunikasi telepon. B. Daftar Alat 1. EX-01 LED Display Board 2. EX-03 Switch Input Board 3. Serial Interface Board
kode : kode : kode :
III. Referensi • Manual Book Serial Interfacing INex CITS NX-2000 • Microsoft Visual Basic 6.0 Step by Step. IV. Urutan Instruksi Kerja A. Procedur 1. Serial In (CTS, DSR, DCD) • Hubungkan Serial Board dengan PC. Hubungkan dengan menggunakan data bus antara Serial Board melalui Serial In dengan Switch input Board (seperti gambar 2.1 di bawah ini)
Gambar 2.3 Koneksi antara modul input dengan serial board Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 3 dari 10
•
Jalankan Microsoft Visual Basic, masukkan perintah sebagai berikut Pengecekan Status Port Private Sub Form_Load() If Not MSComm1.PortOpen Then MSComm1.PortOpen = True Else MsgBox ("Port Is Use By Another Program") End If End Sub Program Utama Pengecekan Input Private Sub Timer1_Timer() If MSComm1.CTSHolding Then Shape1.BackColor = &HFF Else Shape1.BackColor = &H80 End If If MSComm1.CDHolding Then Shape2.BackColor = &HFF Else Shape2.BackColor = &H80 End If If MSComm1.DSRHolding Then Shape3.BackColor = &HFF Else Shape3.BackColor = &H80 End If End Sub Bentuk tampilannya dapat dilihat pada gambar 2.2 di bawah ini :
Gambar 2.2 Bentuk Tampilan Menerima input melalui port serial (DCD,DSR,CTS) Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 4 dari 10
Program di atas akan menerima 3 bit input data melalui switch input eksternal dan menampilkannya pada form visual basic. Apabila input pada port yang bersangkutan berlogika HIGH maka program akan menyalakan indicator (led) pada form visual basic sedangkan sebaliknya apabila input pada port berlogika LOW maka indicator (led) akan mati. Tugas Praktikum 1: Buatlah suatu program sederhana untuk mengaktifkan timer pada program Visual Basic 2. Serial Out (DTR, RTS) • Hubungkan Serial Board dengan PC. Hubungkan dengan menggunakan data bus antara Serial Board melalui Serial Out dengan Led Display Board (seperti gambar 2.3 di bawah ini)
Gambar 2.3 Koneksi antara modul output dengan serial board •
Jalankan Microsoft Visual Basic, masukkan perintah sebagai berikut
Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 5 dari 10
Pengecekan Status Port Private Sub Form_Load() If Not MSComm1.PortOpen Then MSComm1.PortOpen = True Else MsgBox ("Port Is Use By Another Program") End If End Sub Program Mengeluarkan output melalui DTR dan RTS Private Sub Check1_Click() If MSComm1.DTREnable Then Shape1.BackColor = &H80 MSComm1.DTREnable = False Else Shape1.BackColor = &HFF MSComm1.DTREnable = True End If End Sub Private Sub Check2_Click() If MSComm1.RTSEnable Then Shape2.BackColor = &H80 MSComm1.RTSEnable = False Else Shape2.BackColor = &HFF MSComm1.RTSEnable = True End If End Sub Bentuk tampilannya dapat dilihat pada gambar 2.4 di bawah ini :
Gambar 2.4 Bentuk Tampilan Mengeluarkan output melalui port serial (DTR,RTS) Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 6 dari 10
Program di atas akan mengeluarkan 2 bit output data ke led display board. Apabila checkbox dicentang maka program akan mengeluarkan logika HIGH pada port yang bersangkutan dan sebaliknya apabila checkbox tidak dicentang maka program akan mengeluarkan logika LOW. Tugas Praktikum 2: Buatlah program sederhana untuk menyalakan dan mematikan Led setiap 5 detik. (Gunakan pin DCD, DSR, dan CTS). 3. UART In • Hubungkan Serial Board dengan PC. Hubungkan dengan menggunakan data bus antara Serial Board melalui UART IN dengan Switch Input Board (seperti gambar 2.5 di bawah ini)
Gambar 2.5 Koneksi antara modul input dengan serial board Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 7 dari 10
•
Jalankan Microsoft Visual Basic, masukkan perintah sebagai berikut Pengecekan Status Port Private Sub Form_Load() MSComm1.CommPort = 1 MSComm1.Settings = "9600,n,8,1" MSComm1.DTREnable = False If Not MSComm1.PortOpen Then MSComm1.PortOpen = True Else MsgBox ("Port Is Use By Another Program") End If End Sub Program Menerima Input Dengan UART Private Sub Delay() Dim a As Single a = Timer + 0.01 Do While a > Timer DoEvents Loop End Sub Private Sub cmdIn_Click() Dim tmp As String MSComm1.DTREnable = True Delay MSComm1.DTREnable = False Delay If MSComm1.InBufferCount > 0 Then tmp = MSComm1.Input txtIn.Text = Hex(Asc(tmp)) End If End Sub Bentuk tampilannya dapat dilihat pada gambar 2.6 di bawah ini :
Gambar 2.6 Bentuk Tampilan Menerima input dengan UART Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 8 dari 10
Program di atas akan menerima 1 byte input data melalui switch input eksternal dan menampilkannya pada form visual basic. Tugas Praktikum 3: Buatlah suatu program sederhana untuk menerima input serial UART dalam bentuk bilangan biner. 4. UART Out • Hubungkan Serial Board dengan PC. Hubungkan dengan menggunakan data bus antara Serial Board melalui UART Out dengan Led Display Board (seperti gambar 2.7 di bawah ini)
Gambar 2.7 Koneksi antara modul output dengan serial board •
Jalankan Microsoft Visual Basic, masukkan perintah sebagai berikut Pengecekan Status Port Private Sub Form_Load() MSComm1.CommPort = 1 MSComm1.Settings = "9600,n,8,1" If Not MSComm1.PortOpen Then
Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 9 dari 10
MSComm1.PortOpen = True Else MsgBox ("Port Is Use By Another Program") End If End Sub Program Utama Mengirim Data Dengan UART Private Sub cmdOutChar_Click() MSComm1.Output = txtChar.Text End Sub Private Sub cmdOutHexa_Click() MSComm1.Output = Chr(Val("&H" & txtHexa.Text)) End Sub Bentuk tampilannya dapat dilihat pada gambar 2.8 di bawah ini :
Gambar 2.8 Bentuk Tampilan Mengirim 1 byte data dengan UART Program di atas akan mengirim 1 byte data dengan UART. Tugas Praktikum 4: Buatlah suatu program sederhana untuk mengirimkan data bilangan biner ke LED Display Board dengan UART out. B. Tugas Laporan 1. Cara kerja dari Serial Board yang digunakan pada praktikum 2. Perbedaan, kelebihan dan kekurangan komunikasi parallel dan komunikasi serial. 3. Fungsi pada pin-pin DB-9 4. Flowchart setiap program 5. Kesimpulan C. Tugas Pendahuluan 1. Jelaskan apapun yang anda ketahui mengenai interface serial! 2. Apa yang anda ketahui mengenai UART dan RS-232? 3. Apa yang dimaksud dengan Start bit, Stop bit, Parity bit, dan baudrate ? Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing Percobaan 2
UPT Perangkat Keras Halaman : 10 dari 10
