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.
Asynchronous memungkinkan transmisi mengirim data tanpa sang pengirim harus mengirimkan sinyal detak ke penerima. Sebaliknya, pengirim dan penerima harus mengatur parameter waktu di awal dan bit khusus ditambahkan untuk setiap data yang digunakan untuk mensinkronkan unit pengiriman dan penerimaan. Saat sebuah data diberikan kepada UART untuk transmisi Asynchronous, "Bit Start" ditambahkan pada setiap awal data yang akan ditransmisikan. Bit Start digunakan untuk memperingatkan penerima yang kata data akan segera dikirim, dan memaksa bit-bit sinyal di receiver agar sinkron dengan bit-bit sinyal di pemancar. Kedua bit ini harus akurat agar tidak memiliki penyimpangan frekuensi dengan lebih dari 10% selama transmisi bit-bit yang tersisa dalam data. (Kondisi ini ditetapkan pada zaman teleprinter mekanik dan telah dipenuhi oleh peralatan elektronik modern.)
Setelah Bit Start, bit individu dari data yang dikirim, dengan sinyal bit terkecil yang pertama dikirim. Setiap bit dalam transmisi ditransmisikan serupa dengan jumlah bit lainnya, dan penerima mendeteksi jalur di sekitar pertengahan periode setiap bit untuk menentukan apakah bit adalah 1 atau 0. Misalnya, jika dibutuhkan dua detik untuk mengirim setiap bit, penerima akan memeriksa sinyal untuk menentukan apakah itu adalah 1 atau 0 setelah satu detik telah berlalu, maka akan menunggu dua detik dan kemudian memeriksa nilai bit berikutnya , dan seterusnya.
Gambar UART
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.
Asynchronous memungkinkan transmisi mengirim data tanpa sang pengirim harus mengirimkan sinyal detak ke penerima. Sebaliknya, pengirim dan penerima harus mengatur parameter waktu di awal dan bit khusus ditambahkan untuk setiap data yang digunakan untuk mensinkronkan unit pengiriman dan penerimaan. Saat sebuah data diberikan kepada UART untuk transmisi Asynchronous, "Bit Start" ditambahkan pada setiap awal data yang akan ditransmisikan. Bit Start digunakan untuk memperingatkan penerima yang kata data akan segera dikirim, dan memaksa bit-bit sinyal di receiver agar sinkron dengan bit-bit sinyal di pemancar. Kedua bit ini harus akurat agar tidak memiliki penyimpangan frekuensi dengan lebih dari 10% selama transmisi bit-bit yang tersisa dalam data. (Kondisi ini ditetapkan pada zaman teleprinter mekanik dan telah dipenuhi oleh peralatan elektronik modern.)
Setelah Bit Start, bit individu dari data yang dikirim, dengan sinyal bit terkecil yang pertama dikirim. Setiap bit dalam transmisi ditransmisikan serupa dengan jumlah bit lainnya, dan penerima mendeteksi jalur di sekitar pertengahan periode setiap bit untuk menentukan apakah bit adalah 1 atau 0. Misalnya, jika dibutuhkan dua detik untuk mengirim setiap bit, penerima akan memeriksa sinyal untuk menentukan apakah itu adalah 1 atau 0 setelah satu detik telah berlalu, maka akan menunggu dua detik dan kemudian memeriksa nilai bit berikutnya , dan seterusnya.
Gambar UART
Tipe-tipe UART
1.8250 UART pertama pada seri ini. Tidak memiliki register scratch, versi 8250A merupakan versi perbaikan dari 8250 yang mampu bekerja dengan lebih cepat;
1.8250 UART pertama pada seri ini. Tidak memiliki register scratch, versi 8250A merupakan versi perbaikan dari 8250 yang mampu bekerja dengan lebih cepat;
2.8250A UART ini lebih cepat dibandingkan dengan 8250 pada sisi bus. Lebih mirip secara perangkat lunak dibanding 16450;
3.8250B Sangat mirip dengan 8250;
4.16450 Digunakan pada komputer AT dengan kecepatan 38,4 Kbps, masih banyak digunakan hingga sekarang;
5.16550 Generasi pertama UART yang memiliki penyangga, dengan panjang 16-byte, namun tidak bekerja (produk gagal) sehingga digantikan dengan
6.16550A;a.16550A UART yang banyak digunakan pada komunikasi kecepatan tinggi, misalnya 14,4 Kbps atau 28,8 Kbps;
b.16650 UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter Xon/Xoff terprogram dan mendukung manajemen sumber daya;
7.16750 Diproduksi oleh Texas Instrument, memiliki FIFO 64-byte!
3. 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.
Komunikasi serial data antara master dan slave pada SPI diatur melalui 4 buah pin yang terdiri dari SCLK, MOSI, MISO, dan SS sbb:
· SCLK dari master ke slave yang berfungsi sebagai clock
· MOSI jalur data dari master dan masuk ke dalam slave
· MISO jalur data keluar dari slave dan masuk ke dalam master
· SS (slave select) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave
4. 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).
A. SPI Control Register (SPCR)
Mode SPCR yang digunakan adalah sebagai berikut :
a. Bit-6 SPE (SPI Enable)
SPE digunakan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan komunikasi SPI dimana jika SPI bernilai 1 maka komunikasi SPI aktif sedangkan jika bernilai 0 maka komunikasi SPI tidak aktif.
b. Bit-4 MSTR (Master or Slave Select)
MSTR digunakan untuk style="letter-spacing: .55pt;"> mengkonfigurasi sebagai master atau slave secara software dimana jika MSTR bernilai 1 maka terkonfigurasi sebagai maste sedangkan MSTR bernilai 0 maka terkonfigurasi sebagai slave. Pengaturan bit MSTR ini tidak akan bisa dilakukan jikapin SS dikonfigurasi sebagai input karena jika pin SS dikonfigurasi sebagai input maka penentuan master atau slavenya otomatis dilakukan secara hardware yaitu dengan membaca level tegangan pada .SS
c. Bit-1 SPR1/0 (SPI Clock Rate Select)
SPR1 dan SPR0 digunakan untuk menentukan kecepatan clock yang digunakan dalam komunikasi SPI.
B. SPI Status Register (SPSR)
Dalam SPSR mode pengaturan yang dilakukan adalah sebagai berikut :
a. SPIF (SPI Interrupt Flag)
SPIF merupakan bendera yang digunakan untuk mengetahui bahwa proses pengiriman data 1 byte sudah selesai. Jika proses pengirimandata sudah selesai maka SPIF akan bernilai satu (high).
C. SPI Data Register (SPDR)
SPDR merupakan register yang digunakan untuk menyimpan data yangakan dikirim atau diterima pada komunikasi SPI.
b.16650 UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter Xon/Xoff terprogram dan mendukung manajemen sumber daya;
7.16750 Diproduksi oleh Texas Instrument, memiliki FIFO 64-byte!
3. 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.
Komunikasi serial data antara master dan slave pada SPI diatur melalui 4 buah pin yang terdiri dari SCLK, MOSI, MISO, dan SS sbb:
· SCLK dari master ke slave yang berfungsi sebagai clock
· MOSI jalur data dari master dan masuk ke dalam slave
· MISO jalur data keluar dari slave dan masuk ke dalam master
· SS (slave select) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave
4. 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).
A. SPI Control Register (SPCR)
Mode SPCR yang digunakan adalah sebagai berikut :
a. Bit-6 SPE (SPI Enable)
SPE digunakan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan komunikasi SPI dimana jika SPI bernilai 1 maka komunikasi SPI aktif sedangkan jika bernilai 0 maka komunikasi SPI tidak aktif.
b. Bit-4 MSTR (Master or Slave Select)
MSTR digunakan untuk style="letter-spacing: .55pt;"> mengkonfigurasi sebagai master atau slave secara software dimana jika MSTR bernilai 1 maka terkonfigurasi sebagai maste sedangkan MSTR bernilai 0 maka terkonfigurasi sebagai slave. Pengaturan bit MSTR ini tidak akan bisa dilakukan jikapin SS dikonfigurasi sebagai input karena jika pin SS dikonfigurasi sebagai input maka penentuan master atau slavenya otomatis dilakukan secara hardware yaitu dengan membaca level tegangan pada .SS
c. Bit-1 SPR1/0 (SPI Clock Rate Select)
SPR1 dan SPR0 digunakan untuk menentukan kecepatan clock yang digunakan dalam komunikasi SPI.
B. SPI Status Register (SPSR)
Dalam SPSR mode pengaturan yang dilakukan adalah sebagai berikut :
a. SPIF (SPI Interrupt Flag)
SPIF merupakan bendera yang digunakan untuk mengetahui bahwa proses pengiriman data 1 byte sudah selesai. Jika proses pengirimandata sudah selesai maka SPIF akan bernilai satu (high).
C. SPI Data Register (SPDR)
SPDR merupakan register yang digunakan untuk menyimpan data yangakan dikirim atau diterima pada komunikasi SPI.
OK SIH IN IMIN
ReplyDeletesolder uap