Komunikasi Serial

        Komunikasi serial adalah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi paralel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8bit sekaligus dalam sekali detak. Beberapa contoh komunikasi serial adalah mouse, scanner dan sistem akuisisi data yang terhubung ke port COM1 / COM2.
        Satu hal yang perlu diingat adalah tingkat ketegangan komunikasi kedua pin serial menggunakan tingkat tegangan TTL. Pada prinsipnya, komunikasi serial adalah komunikasi dimana transmisi data dilakukan per bit. Interface serial hanya membutuhkan jalur yang sedikit (umumnya hanya 2 jalur), sehingga lebih menghemat pin jika dibandingkan dengan interface paralel. Komunikasi serial ada 2 macam, asynchronous serial dan synchronous serial :

1.    Synchronous serial
        adalah komunikasi dimana hanya ada satu pihak (pengirim dan penerima) yang menghasilkan clock dan mengirimkan clock tersebut bersama-sama dengan data. Contoh penggunaan synchronous serial terdapat pada transmisi data keyboard.

2.    Asynchronous serial
        adalah komunikasi dimana kedua pihak (pengirim dan penerima) masing-masing menghasilkan clock namun hanya data yang ditransmisikan, tanpa clock. Agar data yang dikirim sama dengan data yang diterima, maka kedua frekuensi clock harus sama dan harus terdapat sinkronisasi. Setelah ada sinkronisasi, pengirim akan mengirimkan datanya sesuai dengan frekuensi clock penerima. Contoh penggunaan asynchronous serial adalah pada Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) yang digunakan pada serial port (COM) komputer.

         Karakteristik Sinyal Port Serial
        Standar sinyal komunikasi serial yang banyak digunakan adalah Standar RS232 yang dikembangkan. oleh Electronic Industry Association and the Telecommunications Industry Association (EIA/TIA) yang pertarna kali dipublikasikan pada tahun 1962. Ini terjadi jauh sebelum IC TTL populer sehingga sinyal ini tidak ada hubungan sama sekali dengan level tegangan IC TTL Standar ini hanya menyangkut komunikasi data antara komputer (Data Terminal Equipment - DTE) dengan alat-alat pelengkap komputer (Data Circuit-Terminating Equipment - DCE) . Standar RS232 inilah yang biasa digunakan pada port serial IBM PC kompatibel. Standar sinyal serial RS232 memiliki ketentuan level tegangan sebagai berikut:

1. Logika 'I ' disebut 'mark' terletak antara -3 Volt hingga 25 Volt.
2. Logika ' 0' disebut ' space' terletak antara +3 Volt hingga +25 Volt.
3. Daerah "tegangan antara - 3 Volt hingga +3 Volt adalah invalid level, yaitu daerah tegangan yang tidak. Memiliki level logika pasti sehingga harus dihindari. Demikian juga. level tegangan lebih negatif dari - 75 Volt atau lebih positif dari +25 VoIt juga harus dihindari karena tegangan tersebut dapat merusak line driver pada saluran RS232.Gambar berikut ini adalah contoh level tegangan RS232 pada pengiriman huruf 'A' dalam format ASCII tanpa bit parity.

        Flow Control
      Jika kecepatan transfer data dari DTE ke DCE (missal komputer ke modem) lebih cepat dari pada transfer data dari DCE ke DCE (misal modem ke modem), cepat atau lambat kehilangan data akan terjadi karena buffer pada DCE akan mengalami 'overflow. Untuk itu diperlukan flow control untuk mengatasi masalah tersebut
      Dikenal dua macam flow control, yaitu secara software dan secara hardware. Flow control secara software 'atau sering disebut Xon/Xoff Flow Control menggunakan karakter Xon (tipikalnya karakter ASCII 17) dan karakter Xoff (tipikalnya karakter ASCII 19) untuk melakukan kontrol. DTE akan mengirimkan Xoff ke komputer untuk memberitahukan computer agar menghentikan pengiriman data jika buffer pada DCE telah penuh. Jika buffer telah kembali siap menerima data, DCE akan mengirimkan karakter Xon ke kornputer dan computer akan mengirimkan data.selanjutnya sampai data terkirim semua atau komputer menerima karakter Xoff lagi. Keuntungan flow control secara software ini adalah hanya diperlukan kabel sedikit karena karakter kontrol dikirirnkan lewat saluran TX/RX. Akan tetapi, kecepatan pengiriman data menjadi lambat. '
      Flow control secara hardware atau sering disebut RTS/CTS Flow Control menggunakan dua kabel untuk melakukan pengontrolan, Komputer akan menset saluran Request to Send jika akan mengirimkan data ke DTE. Jika buffer di DCE siap menerima data, maka DTE akan membalas dengan menset saluran Clear to Send dan komputer akan mulai mengirimkan data. Jika buffer telah penuh, maka saluran akan direset dan komputer akanmenghentikan pen giriman data sampai saluran ini diset kembali.

           Konfigurasi Port Serial
        Gambar dibwah ini adalah gambar konektor port serial DB-9 pada bagian belakang cpu. Biasanya dapat menemukan dua konektor port serial DB-9 yang biasa dinamai COMl dan COM2.

Keterangan mengenai fungsi saluran RS232 pada konektor DB9 adalah sebagai berikut:
•    Received Line Signal Detect, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa pada terminal    masukan ada data masuk.
•    Receive Data, digunakan DTE menerima data dari DCE.
•    Transmit Data, digunakan DTE mengirirnkan data ke DCE.
•    Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan terminalnya.
•    Signal Ground, saluran ground.
•   Ring Indicator, pada saluran ini DCE memberitahu ke DTE bahwa sebuah stasiun menghendaki hubungan dengannya.
•   Clear To Send, dengan saluran ini DCE memberitahukan bahwa DTE boleh rnulai mengirim data.
•   Reques To Send, dengan saluran ini DCE diminta rnengirim data oleh DTE.
•   DCE Ready, sinyal aktif pada saluran ini menunjukkan bahwa DCE sudah siap.

       Untuk dapat rnenggunakan port serial kita perlu mengetahui alamatnya, Biasanya tersedia dua port serial pada CPU, yaitu COM1 dan COM2. Base address COM1 biasanya adaiah (3F8h) dan COM2 biasanya (2F8h). Alamat tersebut adalah a1amat yang biasa digunakan, tergantung dari kornputer yang digunakan.
Sete1ah kita mengetahui base addressnya , maka kita dapat menentukan alamat register-register yang digunakan untuk ,komunikasi port serial ini.