Protokol Komunikasi Komputer Terapan | MFA IT 21

       Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Secara umum fungsi protokol adalah menghubungkan pengirim dan penerima dalam berkomunikasi serta dalam bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan akurat. Tidak semua protokol memiliki fungsi atau fitur yang sama, tetapi ada juga beberapa protokol yang memiliki fungsi sama meski berada pada tingkat berbeda. Beberapa protokol bergabung dengan protokol lainnya untuk membangun sistem komunikasi yang utuh.

I. RS-232 

Protokol RS232 merupakan protokol serial yang digunakan untuk berkomunikasi antara perangkat/instrumen dengan komputer melalui Port COMM..Untuk melakukan komunikasi melalui protokol ini, diperlukan sebuah serial driver. Ketika menggunakan driver ini, ada beberapa informasi dari perangkat yang harus diketahui oleh driver. Informasi itu adalah Nomor Port Comm, Baud Rate, parity, data bits, dan stop bits.

a. Nomor Port COMM 

Pada jenis komputer desktop terbaru,     umumnya hanya memiliki 1 buah atau maksimal 2 buah Port Comm. Port COMM ini harus sesuai dengan pengaturan yang dilakukan oleh serial driver.

b. Baud Rate 

Baud Rate merupakan laju pengiriman data antara perangkat dengan komputer. 1 baud merupakan 1 buah karakter yang dikirim. Besaran baud rate ini ada beberapa: !!0, 1200 2400, 9600 19200, 38400, 57600, 115200. Satuan bau rate adalah bps, yang berarti baud per second. Sebagai contoh, jika baud rate yang digunakan adalah 9600 bps, berarti data yang dikirim memiliki laju 9600 karakter per detik.

c. Data Bits

Data bits merupakan jumlah bit yang dikirim per 1 baud.              Jumlah data bits ini hanya dapat
dipilih antara 7 atau 8 bits. Pada umumnya, perangkat/instrumen menggunakan 8 bits
data.

d. Parity

Parity merupakan metode sederhana untuk mengetahui ada tidaknya kesalahan
pengiriman data, yaitu dengan menghitung jumlah data “1” yang dikirim oleh perangkat
ataupun komputer.

e. Start dan Stop Bits

Komunikasi menggunakan protokol RS232 merupakan komunikasi asinkron, yang mana
masing-masing komputer dan perangkat harus mengetahui kapan data mulai dikirim, dan
kapan data selesai dikirim.
Secara umum, jika menggunakan protokol RS232, pengaturan komunikasi
yang digunakan adalah: 9600, 8, N, 1, yang artinya: menggunakan baud rate 9600, 8 data
bits, tanpa parity, dan stop bits 1.

II. RS-485

 Pengertian RS 485

RS485 atau EIA (Electronic Industries Association) RS485 adalah jaringan
balanced line dan dengan sistem pengiriman data secara half-duplex. RS485 bisa
digunakan sebagai jaringan transfer data dengan jarak maksimal 1,2 km.
Sistem transmisi saluran ganda yang dipakai oleh RS485 ini juga
memungkinkan untuk digunakan sebagai saluran komunikasi multi-drop dan multipoint (
party line ). Saluran komunikasi multipoint ini dapat dihubungkan sampai dengan 32
driver/generator dan 32 receiver pada single ( two wires ) bus. Dengan perkenalan
terhadap repeater ‘ otomatis ‘ dan driver / receiver high – impedance, keterbatasan ini
dapat diperluas sampai ratusan ( bahkan ribuan ) titik pada jaringan.

 Pengertian Half Duplex

Half duplex adalah sistem dimana antara beberapa transmitter (pembicara)
dapat berkomunikasi dengan satu atau banyak receivers (pendengar) dengan hanya satu
transmitter yang aktif berkomunikasi dengan receiver dalam satu siklus waktu (waktu
komunikasi). Sebagai contoh, pembicaraan dimulai dengan sebuah pertanyaan, orang
yang bertanya tersebut kemudian akan mendengarkan jawaban atau menunggu sampai dia
mendapat jawaban atau sampai dia memutuskan bahwa orang yang ditanya tidak
menjawab pertanyaan tersebut. Dalam jaringan RS485, “master” akan memulai
“pembicaraan” dengan sebuah “Query” (pertanyaan) yang dialamatkan pada salah satu
“slave”, “master” kemudian akan mendengarkan jawaban dari “slave”. Jika “slave” tidak
merespon dalam waktu yang ditentukan, (diseting oleh kontrol software dalam “master”),
“master” akan memutus pembicaraan.

 RS485 dan Komunikasi Multipoint

Saluran RS232 hanya dipakai untuk menghubungkan DTE dengan DCE
dalam jarak pendek, untuk jarak lebih jauh bisa dipakai saluran arus (current loop) tapi
tidak untuk kecepatan transmisi tinggi. RS485 bisa dipakai untuk saluran sampai sejauh
4000 feet dan kecepatan lebih dari 1 Megebit/detik.
Standard RS485 ditetapkan oleh Electronic Industry Association dan
Telecomunication Industry Association pada tahun 1983. Nama lengkapnya adalah
EIA/TIA-485 Standard for Electrical Characteristics of Generators and Receivers for use
in a Balanced Digital Multipoint System. Standard RS485 hanya membicarakan
karakteristik sinyal dalam transmisi data secara Balanced Digital Multipoint System, jadi
jauh lebih sederhana dibanding dengan stadard RS232 yang mencakup ketentuan tentang
karakteristik sinyal, macam-macam sinyal dan konektor yang dipakai, serta konfigurasi
sinyal pada kaki-kaki di konektor dan juga penentuan tata cara pertukaran informasi
antara komputer dan alat-alat pelengkapnya. Standard RS232 dan RS485 keduanya sama
sekali tidak membicarakan protokol (tata cara) transmisi data. Ditinjau dari standard
electonic, dewasa ini dikenal dua macam saluran data, yang pertama adalah transmisi
saluran tunggal (single-ended/unbalanced data transmission) yang dipakai RS232, saluran
data yang kedua adalah saluran ganda (diffrential-balanced data transmission) yang
dipakai RS485. Dalam saluran jenis pertama, satu sinyal dikirim dengan satu utas kabel
ditambah kabel ground, atau 4 sinyal dikirim dengan 4 utas kabel ditambah kabel ground.
Sedangkan dalan jenis saluran kedua, setiap sinyal dikirim dengan dua utas kabel atau 4
sinyal dikirim dengan 8 utas kabel, belum termasuk ground. Meskipun balanced data
transmission lebih rumit, tapi mempunyai sifat yang sangat kebal terhadap gagguan
listrik, sehingga bisa dipakai untuk menyalurkan data lebih jauh dengan kecepatan lebih
tinggi.
Transmisi saluran tunggal Transmisi saluran tunggal (Singleended/unbalanced transmission) memakai satu utas kabel untuk mengirim satu sinyal,
informasi logika ditafsirkan dari beda tegangan terhadap ground. Dengan cara ini, untuk
pengiriman banyak sinyal cukup dipakai kabel sebanyak jumlah sinyal yang dikirim plus
satu utas kabel untuk ground yang dipakai bersama.

 Saluran komunikasi multi-drop

Saluran komunikasi multi-drop adalah sepasang kabel yang panjangnya tidak
lebih dari 4000 feet, pada kedua ujung saluran masing-masing dipasang resistor 120 Ohm
yang menghubungkan kedua kabel. Resistor tersebut dimaksud untuk mengurangi
terjadinya gelombang pantul dalam saluran, yang sering terjadi pada transmisi dengan
kecepatan tinggi. Selanjutnya pada saluran tersebut bisa dipasangkan sebanyakbanyaknya 32 chip SN75176 Multi-drop RS485 Tranceiver, kaki A (kaki nomor 6) dari
masing-masing IC harus dihubungkan pada seutas kabel pembentuk saluran yang sama,
dan kaki B (kaki nomor 7) dihubungkan ke kabel yang lain. Karena saluran dipakai
bersama oleh banyak transceiver, agar output Line Generator dari masing-masing
tranceiver tidak berbenturan, dalam rangkaian saluran komunikasi multidrop ditentukan
semua output Line Generator harus dalam keadaan non-aktip (GE=0, meng-ambang  high impedance state), kecuali Line Generator dari tranceiver yang berfungsi sebagai
induk (Master) yang boleh aktip (GE=1). Saat beroperasi Master secara bergilir
menghubungi Slave, setelah itu Master me-nonaktip-kan Line Generatornya, Slave yang
terpanggil akan meng-aktip-kan Line Generatornya dan mengirimkan informasi
kesaluran, setelah itu Slave tersebut me-nonsktip-kan kembali Line Generatornya dan
kembali Master meng-aktipkan generator untuk menghubungi Slave yang lain. Dengan
demikian Master berfungsi untuk mengendalikan saluran, dan komunikasi yang terjadi di
saluran adalah komunikasi half-duplex, yakni komunikasi dua arah secara bergantian.
Pada saat pergantian aktivitas Line Generator Master dan Slave, bisa terjadi satu saat
secara bersamaan semua Line Generator tidak aktip, akibatnya saluran menjadi
mengambang dan keadaan logika dari saluran tidak menentu. Untuk mencegah terjadinya
hal tersebut, pada saluran ditambahkan 2 buah resistor masing-masing bernilai 82 Ohm,
resistor yang terhubung ke A dihubungkan ke +5 Volt dan resistor yang terhubung ke B
dihubungkan ke ground, dengan cara begini kalau semua Line Generator tidak aktip bisa
dipastikan saluran dalam keadaan ‘1’. Meskipun kerja dari Line Receiver tidak
memerlukan ground, tapi untuk menjamin agar pertukaran sinyal antara tranceiver bisa
terjadi dengan baik, biasanya disamping sepasang kabel saluran multidrop ditambah lagi
seutas kabel ground. Mengingat masing-masing tranceiver letaknya bisa berjauhan satu
sama lain, bisa mendapat catu daya dari instalasi jala-jala listrik yang berlainan, sehingga
antara tranceiver satu dengan yang lainnya bisa mempunyai selisih potensial listrik yang
cukup besar, untuk mencegah aliran arus besar yang bisa merusak transceiver, ground
tranceiver biasanya tidak dihubungkan langsung ke kabel ground, tapi dipasang seri
resistor sebesar 100 Ohm

III. USB

Universal Serial Bus (USB) adalah standar bus serial untuk perangkat
penghubung, biasanya kepada komputer namun juga digunakan di peralatan lainnya
seperti konsol permainan, ponsel dan PDA. Sistem USB mempunyai desain yang
asimetris, yang terdiri dari pengontrol host dan beberapa peralatan terhubung yang
berbentuk pohon dengan menggunakan peralatan hub yang khusus. Desain USB
ditujukan untuk menghilangkan perlunya penambahan expansion card ke ISA komputer
atau bus PCI, dan memperbaiki kemampuan plug-and-play (pasang-dan-mainkan) dengan
memperbolehkan peralatan-peralatan ditukar atau ditambah ke sistem tanpa perlu
mereboot komputer. Ketika USB dipasang, ia langsung dikenal sistem komputer dan
memroses device driver yang diperlukan untuk menjalankannya. USB dapat
menghubungkan peralatan tambahan komputer seperti mouse, keyboard, pemindai
gambar, kamera digital, printer, hard disk, dan komponen networking. USB kini telah
menjadi standar bagi peralatan multimedia seperti pemindai gambar dan kamera digital.
Versi terbaru (hingga Januari 2005) USB adalah versi 2.0. Perbedaan paling mencolok
antara versi baru dan lama adalah kecepatan transfer yang jauh meningkat. Kecepatan
transfer data USB dibagi menjadi tiga, antara lain:
High speed data dengan frekuensi clock 480.00Mb/s dan tolerasi pensinyalan data
pada ± 500ppm.
Full speed data dengan frekuensi clock 12.000Mb/s dan tolerasi pensinyalan data
pada ±0.25% atau 2,500ppm.
Low speed data dengan frekuensi clock 1.50Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada
±1.5% atau 15,000ppm.
Mentransfer data adalah sebuah proses besar sebelum tahun 1998 bahkan
untuk menyimpan sejumlah kecil data. Ada beberapa penelitian yang sedang berlangsung
di Amerika Serikat dalam rangka untuk mengetahui media untuk transfer data. Setelah
beberapa penelitian dan pengembangan terlibat oleh satu set teknisi yang sangat antusias
dan kreatif dalam menemukan perangkat kecil dalam ukuran pena yang dapat mobile dan
disimpan di saku dan dapat menyimpan sejumlah besar data. Kemudian munculnya drive
USB yang digunakan untuk menghubungkan mereka ke sumber eksternal seperti
perangkat penyimpanan atau gadget elektronik atau komputer lain yang didukung
perangkat tambahan.