Komunikasi Data Serial

Komunikasi serial ialah pengiriman data secara serial (data dikirim satu persatu secara berurutan), sehingga komunikasi serial jauh lebih lambat daripada komunikasi paralel. Dalam komunikasi data serial data dikirim dengan bentuk pulsa listrik kontinyu yang disebut bit. Data dikirim satu bit demi satu bit secara berurutan melalui kanal komunikasi yang telah ditentukan. Penerima juga menerima data dalam bentuk bit-bit pulsa listrik yang kontinyu.

Dikenal dua cara komunikasi data secara serial, yaitu komunikasi data serial secara sinkron dan komunikasi data serial secara asinkron.· Pada komunikasi data serial sinkron, clock dikirimkan bersama-sama dengan data serial, sedangkan komunikasi data serial asinkron, clock tidak dikirimkan bersama data serial, tetapi dibangkitkan secara sendiri-sendiri baik pada sisi pengirim(transmitter) maupun pada sisi penerima (receiver).

Dalam komunikasi serial, pengirim dan penerima harus memenuhi protokol komunikasi. Berikut ini adalah beberapa istilah dalam protokol komunikasi RS-232-C:

1.      Baud periode

Kecepatan transmisi yang diukur dalam satuan bit per sekon. Clock dari pengirim dan penerima harus disinkronisasi pada baud periode yang sama.

2.      Marking state

Periode waktu selama tidak ada data yang dikirim. Selama kondisi marking, output line pengirim selalu logic 1 (High).

3.      Start bit

Logic ‘0’ (Low) menunjukkan transmisi data dimulai. Kondisi low yang terjadi pada start bit dinamakan spacing state.

4.      Karakter bit

Berisi data dengan jumlah 5,6,7 atau 8 bit. Bit pertama yang dikirim adalah LSB.

5.      Parity bit

Parity bit adalah bit pilihan yang dikirim setelah karakter bit untuk mendeteksi error transmisi. Ada dua macam parity yaitu parity genap dan parity ganjil. Jika parity genap yang dipilih, parity bit yang berlogika ‘1’ (High) sehingga jumlah bit logika ‘1’ pada karakter bit dan parity bit adalah genap. Jika parity ganjil yang dipilih, parity bit membuat jumlah bit logika ‘1’ pada karakter bit dan parity bit adalah ganjil.  

6.      Stop bit

Satu, satu setengah dan dua bit berlogika ‘1’ (High) akan dikirm setelah karakter bit atau parity bit jika ada parity bit. Dengan adanya stop bit dapat dipastikan bahwa penerima mempunyai waktu yang cukup untuk menerima karakter berikut.

Komunikasi data serial ini dikerjakan oleh UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). IC UART dibuat khusus untuk mengubah data paralel menjadi data serial dan menerima data serial yang kemudian diubah kembali menjadi data paralel. Pada UART, kecepatan pengiriman data (baud rate) dan fase clock pada sisi transmitter dan pada sisi receiver harus sinkron.  Untuk itu diperlukan sinkronisasi antara transmitter dan receiver.

Hal ini dilakukan oleh bit ‘Start’ dan bit ‘Stop’. Ketika saluran transmisi dalam keadaan idle, output UART adalah dalam keadaan logika ‘1’. Ketika transmitter ingin mengirimkan data, output UART akan diset lebih dulu ke logika ‘0’ untuk waktu satu bit. Sinyal ini pada receiver akan dikenali sebagai sinyal ‘Start’ yang digunakan untuk mensinkronkan fase clocknya sehingga sinkron dengan fase clock transmitter. Selanjutnya, data akan dikirimkan secara serial dari bit paling rendah (bit 0) sampai bit tertinggi. Selanjutnya, akan dikirim sinyal ’Stop’ sebagai akhir dari pengiriman data serial. Cara pemberian kode data yang disalurkan tidak ditetapkan secara pasti. Berikut adalah contoh pengiriman huruf 'A' dalam format ASCII (41 heksa 11000001 biner) tanpa bit parity.

 

Gambar Pengiriman Huruf A tanpa Parity

Kecepatan transmisi (baud rate) dapat dipilih bebas dalam rentang tertentu. Baud rate yang umum dipakai adalah 110, 135, 150, 300, 600, 1200, 2400, dan 9600 (bit/detik) . Dalam komunikasi data serial, baud rate dari kedua alat yang berhubungan harus diatur pada kecepatan yang sama. Selanjutnya, harus ditentukan panjang data (6,7 atau 8 bit), parity (genap ganjil atau tanpa parity), dan jumlah bit ‘Stop’ ( I, I Y2 , atau 2 bit).