2010200442SKbab2

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1

Arsitektur ARM

merupakan arsitektur

prosesor 32-bit

Reduced

Instruction

Set

Computer (RISC) yang dikembangkan oleh ARM Limited[1]. Pada awalnya merupakan

prosesor

desktop yang sekarang didominasi oleh keluarga

x86.

Namun

desain

yang

sederhana membuat prosesor ARM cocok untuk aplikasi berdaya rendah. Prosesor ARM

digunakan di berbagai bidang

seperti elektronik

umum, termasuk PDA, mobile phone,

media player, music player, game console genggam, kalkulator dan periperal komputer

seperti hard disk drive dan router.

Dengan arsitektur RISC, maka pada arsitektur ARM dapat ditemukan fitur

seperti kebanyakan arsitektur RISC lainnya seperti:

•

Arsitektur

load/store,

dimana

operasi

pengolahan

data

hanya

beroperasi

pada

konten register, tidak secara langsung pada konten memori.

•

Addressing mode sederhana, dimana

seluruh

load/store address ditentukan dari

konten register dan field instruksi saja.

Arsitektur ARM juga memiliki fitur tambahan seperti:

•

Instruksi yang menggabungkan antara operasi aritmatik dan logika

•

Auto-increment dan auto-decrement addressing mode untuk mengoptimalkan

loop program

•

Penyimpanan banyak instruksi untuk memaksimalkan throuhgput data

•

Eksekusi

secara

kondisional

untuk semua

instruksi

untuk

memaksimalkan

throughput eksekusi

Keluarga

Versi Arsitektur

Inti

Fitur

Cache (I/D)/Memory

management unit

MIPS@MHz

ARM1

ARMv1 (kuno)

ARM1

Tidak ada

ARM2

ARMv2 (kuno)

ARM2

Penambahan instruksi multiply/perkalian

(MUL)

Tidak ada

MIPS @ 8 MHz

0.33DMIPS/MHz

ARMv2a (kuno)

ARM250

MEMC (MMU), prosesor grafis dan IO terintegrasi.

Menambahkan instruksi SWP and SWPB (swap).

Tidak ada, MEMC1a

7 MIPS @ 12 MHz

ARM3

ARMv2a (kuno)

ARM2a

Pertama kali penggunaan cache.

4 kB unified

12 MIPS @ 25 MHz

0.50 DMIPS/MHz

ARM6

ARMv3 (obsolete)

ARM60

Pertama kali mendukung pengalamatan

32-bit.

Tidak ada

10 MIPS @ 12 MHz

ARM600

Penambahan

cache dan coprocessor bus (FPA10 floating-

point unit).

4 kB unified

28 MIPS @ 33 MHz

ARM610

Tidak ada coprocessor bus.

4 kB unified

17 MIPS @ 20 MHz

0.65 DMIPS/MHz

ARM7

ARMv3 (kuno)

ARM700

8 kB unified

40 MHz

ARM710

ARM700

8 kB unified

40 MHz

ARM710a

ARM700

8 kB unified

40 MHz

0.68 DMIPS/MHz

ARM7100

ARM710a, System-on-a-chip.

8 kB unified

18 MHz

ARM7500

ARM710a, SoC.

4 kB unified

40 MHz

ARM7500FE

ARM7500, penambahan FPA dan EDO memory controller.

4 kB unified

56 MHz

0.73 DMIPS/MHz

ARM7TDMI

ARMv4T

ARM7TDMI(-S)

3-stage pipeline, Thumb

Tidak ada

15 MIPS @ 16.8 MHz

63 DMIPS @ 70 MHz

ARM710T

ARM7TDMI, cache

kB unified, MMU

36 MIPS @ 40 MHz

ARM720T

ARM7TDMI, cache

kB unified, MMU dengan

Fast Context Switch

Extension

60 MIPS @ 59.8 MHz

ARM740T

ARM7TDMI, cache

MPU

ARMv5TEJ

ARM7EJ-S

5-stage pipeline, Thumb, Jazelle DBX, Enhanced DSP

Tidak ada

ARM8

ARMv4

ARM810

5-stage pipeline, static branch prediction, double-bandwidth

memory

kB unified, MMU

84 MIPS @ 72 MHz

1.16 DMIPS/MHz

ARM9TDMI

ARMv4T

ARM9TDMI

5-stage pipeline, Thumb

Tidak ada

ARM920T

ARM9TDMI, cache

16 kB/16 kB, MMU

200 MIPS @ 180 MHz

ARM922T

ARM9TDMI, caches

8 kB/8 kB, MMU

ARM940T

As ARM9TDMI, caches

4 kB/4 kB, MPU

ARM9E

ARMv5TE

ARM946E-S

Thumb, Enhanced DSP, cache

variable, tightly coupled

memories, MPU

ARM966E-S

Thumb, Enhanced DSP instructions

no cache, TCMs

ARM968E-S

As ARM966E-S

no cache, TCMs

ARMv5TEJ

ARM926EJ-S

Thumb, Jazelle DBX, Enhanced DSP instructions

variable, TCMs, MMU

220 MIPS @ 200 MHz,

ARMv5TE

ARM996HS

Clockless processor, as ARM966E-S

no caches, TCMs, MPU

ARM10E

ARMv5TE

ARM1020E

6-stage pipeline, Thumb, Enhanced DSP instructions, (VFP)

32 KB/32 KB, MMU

ARM1022E

As ARM1020E

16 KB/16 KB, MMU

ARMv5TEJ

ARM1026EJ-S

Thumb, Jazelle DBX, Enhanced DSP instructions, (VFP)

variable, MMU or MPU

ARM11

ARMv6

ARM1136J(F)-S

8-stage

pipeline,SIMD,

Thumb, Jazelle DBX, (VFP),Enhanced

Enhanced

variable, MMU

740 @ 532-665 MHz (i.MX31 SoC),

400-528 MHz

ARMv6T2

ARM1156T2(F)-S

9-stage

pipeline,SIMD,

Thumb-2, (VFP), Enhanced DSP instru

variable, MPU

ARMv6KZ

ARM1176JZ(F)-S

As ARM1136EJ(F)-S

variable, MMU+TrustZone

ARMv6K

ARM11 MPCore

As ARM1136EJ(F)-S, 1-4 core SMP

variable, MMU

Tabel 2.1 Versi Arsitektur ARM

2.1.1

ARM7 LPC2368

LPC2368 adalah mikrokontroler dari keluarga prosesor ARM7TDMI

yang

didesain

untuk

penggunaan

aplikasi

embedded

real-time. Prosesor

ARM7TDMI memiliki Thumb support dan multiplier yang telah dikembangkan.

Arsitektur dari prosesor ini

memiliki kapasitas hingga 130 MIPS dalam proses

standar 0,13um. Prosesor ini mengimplementasikan arsitektur V4T dan

mendukung

instruksi 32-bit

dan

16-bit

melalui set instruksi ARM dan Thumb.

yang dapat digunakan pada pengontrolan industri,

otomotif,

dan

penggunaan

lainnya yang membutuhkan performa

tinggi dan konsumsi daya yang rendah

melalui mikrokontroler 32-bit.

Gambar 2.1 Blok Diagram Mikrokontroller LPC2368

Mikrokontroler ini dapat bekerja hingga 72MHz dari flash atau RAM dan

memiliki 512KB on-chip flash program memory serta periperal komunikasi yang

bervariasi termasuk Ethernet,

USB, dan CAN. Keluarga

mikrokontroler

ini juga

memiliki fitur pengontrolan LCD (QVGA

graphic atau segment driver),

antarmuka SD/MMC, antarmuka memori eksternal, dan antarmuka audio I2S.

2.1.2

Penggunaan Pin Connect Block Pada LPC2368

connect block merupakan

pengaturan

dari

mikrokontroler

untuk

memiliki lebih dari satu fungsi. Register konfigurasi mengontrol multiplexer

untuk membuat koneksi antara pin dan periperal yang ada pada chip.

Periperal harus terhubung dengan pin secara tepat sebelum diaktifkan .

Aktifitas dari fungsi periperal yang tidak terdaftar pada pin

yang bersangkutan

akan dianggap undefined. Pemilihan salah satu fungsi pada port

pin akan

menonaktifkan fungsi lain yang ada pada pin yang sama.

Tabel 2.2 Pemilihan Fungsi Pin

Tabel 2.3 Pemilihan Mode Pin

2.1.3

Penggunaan GPIO Pada LPC2368

GPIO PORT0 dan PORT1 dapat diakses dari kedua grup register dan

menyediakan

fitur

dan

akses

port yang

lebih

cepat.

PORT2/3/4

hanya

bisa

digunakan sebagai fast port. Fungsi GPIO terakselerasi (Fast I/O) adalah sebagai

berikut:

•

tercepat bisa didapatkan.

•

Seluruh register GPIO adalah berupa byte dan half-word addressable

•

Seluruh port value dapat ditulis dalam satu instruksi

•

Pengaturan arah kontrol dari masing-masing bit

•

Setelah reset, seluruh I/O diset menjadi input.

Tabel 2.4 Pemetaan Register GPIO

Tabel 2.5 Pemetaan Register GPIO Untuk Fast I/O

Penentuan

mengenai

port

akan

diakses

oleh

dengan

fitur

tambahan

atau

set

standar harus

dilakukan

saat

PORT0

dan

PORT1

digunakan. Apabila fitur tambahan dan register

GPIO standar

mengontrol

yang sama, kedua cabang port pengontrolan akan menjadi eksklusif dan

beroperasi secara terpisah. Misalnya, mengganti output pin

melalui fast register

tidak dapat dilihat melalui register standar.

2.1.4

Penggunaan C Compiler

Pada dasarnya pemrograman C pada ARM merupakan pemrograman

standar C

baik

dari

sisi

fungsi

yang digunakan

hingga

library

yang

tersedia.

Pemrograman dapat dibuat menggunakan Keil RealView Microcontroller

Development Kit for ARM yang sudah dilengkapi dengan library C[7].

Gambar 2.2 Blok Diagram Keil RVMDK untuk ARM

2.2

Mikrokontroler

2.2.1

Pengertian Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah prosesor yang memiliki fungsi khusus

terutama

dalam kepentingan

pengontrolan.

Meskipun

bentuknya

sangat

kecil

tetapi elemen-elemen

dasarnya

sama. Seperti halnya komputer, mikrokontroler

juga

merupakan

alat

yang

mengerjakan perintah-perintah

yang

diberikan

kepadanya. Oleh karena itu, yang menjadi hal terpenting dalam suatu sistem yang

terkomputerisasi

adalah

program yang

dibuat

oleh

programmer

itu

sendiri.

Program

tersebut

memberikan

perintah

pada

komputer

untuk

menjalankan

deretan

tugas-tugas

sederhana

untuk

dapat melakukan perintah yang lebih

kompleks seperti yang diinginkan oleh programmer.

Beberapa fitur yang umumnya terdapat pada mikrokontroller, yaitu:

•

RAM (Random Access Memory)

RAM

digunakan

oleh

mikrokontroler sebagai tempat penyimpanan

variabel. Memori ini bersifat volatile yang artinya semua data akan

hilang jika tidak mendapatkan tegangan listrik.

•

ROM (Read Only Memory)

ROM seringkali juga disebut sebagai code

memory

karena

fungsinya

sebagai penyimpanan program yang diberikan oleh user.

•

variabel-variabel yang akan

digunakan dalam proses yang telah disediakan oleh mikrokontroler.

•

Input dan Output Pin

Pin input merupakan bagian yang berfungsi sebagai penerima sinyal dari

luar, pin

ini dapat dihubungkan ke berbagai

media

inputan seperti push-

button, sensor, dan lain-lain. Pin output adalah bagian yang berfungsi

untuk mengeluarkan sinyal hasil proses yang telah dilakukan oleh

mikrokontroler.

•

Special Function Register

Special Function Register adalah register khusus yang berfungsi

mengatur jalannya mikrokontroller dan terletak pada RAM.

•

Interrupt

Interrupt adalah bagian dari mikrokontroler yang berfungsi sebagai

pengeksekusi

interrupt,

sehingga

saat

program utama

sedang

berjalan,

program utama tersebut dapat diinterupsi.

2.2.2

Perbedaan Mikrokontroler dan Mikroprosesor

Meski fungsi dan kemampuan hampir sama, terdapat beberapa

perbedaan antara mikrokontroler dan mikroprosesor. Perbedaan tersebut

antara lain:

Sebagian besar mikrokontroler telah difasilitasi dengan beberapa

komponen

penting

seperti

RAM,

ROM, serta I/O. Berbeda dengan

mikroprosesor yang membutuhkan fasilitas lain sebagai komponen yang

terpisah.

2. Mikrokontroler lebih dikhususkan untuk pengontrolan dan pemantauan

sesuatu yang

lebih

spesifik

sementara

mikroprosesor

digunakan

untuk

keperluan sistem kontrol dengan ruang lingkup yang lebih besar.

2.3

Komunikasi Serial

2.3.1

Pengertian Komunikasi Serial

Komunikasi serial merupakan komunikasi data dengan pengiriman data

secara satu per satu pada suatu satuan waktu. Sehingga komunikasi serial hanya

membutuhkan dua jalur kabel data, yaitu satu jalur untuk pengiriman data yang

disebut Transmit (Tx) dan satu jalur untuk penerimaan data yang disebut Receive

(Rx).

Yang

menjadi

kelebihan

dari komunikasi

serial

adalah

jarak

pengiriman

dan

penerimaan

dapat

dilakukan

dalam jarak

yang

cukup

jauh

dibandingkan

dengan

komunikasi

paralel.

Tetapi kekurangannya

adalah

pengiriman

dan

penerimaan data lebih lambat daripada komunikasi paralel.

2.3.2

Mode Komunikasi Serial

Dalam komunikasi serial terdapat dua mode komunikasi, yaitu:

•

Mode sinkron

Mode sinkron merupakan mode komunikasi serial yang pengiriman tiap

bit datanya dilakukan dengan menggunakan sinkronisasi clock. Pada saat

transmitter hendak

mengirimkan

data,

harus

disertai clock

untuk

sinkronisasi antara transmitter dan receiver.

•

Mode asinkron

Komunikasi asinkron serial merupakan sebuah protokol transmisi

asinkronus,

dimana

komunikasi

ini

tidak

memerlukan

clock tetapi

memiliki persyaratan (baud

rate)

yang

telah

disepakati

oleh

masing-

masing sistem

yang akan berkomunikasi. Sinyal start dikirimkan terlebih

dahulu sebelum data dan sinyal stop dikirimkan setelah setiap data selesai

dikirimkan. Sinyal start berfungsi untuk mempersiapkan mekanisme

penerimaan untuk menerima dan memproses data yang akan dikirimkan

dan

sinyal

stop

berfungsi

untuk

mempersiapkan

mekanisme penerimaan

data berikutnya.

Gambar 2.3 Pengiriman Data Melalui Serial Asinkron

2.3.3

Komunikasi Serial RS232

Standar

RS232

ditetapkan

oleh

Electronic Industry

Association

and

Telecomunication Industry Association pada tahun 1962. Standar ini hanya

menyangkut

komunikasi data antara komputer dengan alat-alat pelengkap

komputer.

Komunikasi

pada

RS-232

dengan PC adalah komunikasi asinkron.

Dimana

sinyal

clock-nya

tidak

dikirim bersamaan

dengan

data.

Masing-masing

data disinkronkan menggunakan clock internal pada tiap-tiap sisinya.

Data-data

dalam komunikasi serial

dikirimkan

untuk

logika

‘1’

sebagai

tegangan -3 s/d -25 volt dan untuk logika ‘0’ sebagai tegangan +3 s/d +25 volt,

dengan demikian

tegangan dalam komunikasi

serial

memiliki

ayunan

tegangan

maksimum 50 volt, sedangkan pada komunikasi pararel hanya 5 volt. Hal ini

menyebabkan gangguan pada kabel-kabel panjang lebih mudah diatasi dibanding

dengan pararel.

Konektor RS232 awalnya dikembangkan untuk 25 pin dan kemudian

dikenal sebagai konektor DB25, namun pada kebanyakan personal computer saat

ini lebih banyak menggunakan konektor dengan pin lebih sedikit yaitu DB9[2].

Gambar 2.4 Konfigurasi Pin Pada RS232 DB9

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin Pada RS232 DB25

Cara termudah untuk menghubungkan dua PC adalah dengan

menggunakan konfigurasi kabel RS232 null

modem. Untuk koneksi sederhana,

cukup menggunakan tiga jalur kabel RS232 yang menghubungkan jalur sinyal

ground, receive, dan transmit.

Konfigurasi

kabel

RS232

null

modem dengan

handshaking

dapat

dilakukan dengan beberapa cara, antara

lain: loopback handshaking antara dua

PC,

atau complete

handshaking

antara dua sistem.

Tipe konfigurasi kabel null

model yang paling banyak digunakan adalah:

Gambar 2.6 Konfigurasi RS232 Null Modem Sederhana Tanpa

Handshaking

Gambar 2.7 Konfigurasi RS232 Null Modem Sederhana Dengan Full

Handshaking

2.4

LCD Projector

LCD projector

adalah jenis projector untuk menampilkan video, gambar, atau

data komputer pada layar atau bidang datar lainnya. Untuk menampilkan gambar, LCD

(liquid crystal display) projector biasanya mengirimkan cahaya dari sebuah lampu Metal

halida

melalui

sebuah prisma

yang

memisahkan cahaya dalam 3 panel silikon,

masing-

masing untuk warna merah, hijau, dan biru sebagai komponen sinyal video. Kombinasi

dari pixel terbuka dan tertutup dapat

memproduksi beragam warna dan bayangan pada

gambar yang terproyeksi.

2.4.1

Pengontrolan LCD Projector

Selain dengan remote control, untuk memberikan perintah pada LCD

projector juga dapat dilakukan dengan mengirimkan command-command tertentu

melalui port serial. Pada LCD projector Panasonic PT-LB50S, konfigurasi

komunikasi serialnya adalah sebagai berikut:

•

Level sinyal: RS-232C

•

Metode sikronisasi: Asinkronus

•

Baud rate: 9600 bps[8]

•

Parity: None

•

Panjang karakter: 8 bits

•

Stop bit: 1 bit

LCD projector Panasonic PT-LB50S

juga

memiliki perintah pengaturan

yang perlu diperhatikan seperti:

•

Proyektor tidak dapat

menerima perintah selama 10 detik setelah

lampu

dinyalakan.

•

Jika ingin

mengirimkan beberapa perintah sekaligus, periksa dahulu

apakah proyektor telah merespon perintah yang dikirimkan sebelumnya.

Tabel 2.6 Format Pengiriman Perintah RS232 Pada LCD Panasonic PT-

LB50S

Tabel 2.7 Daftar Perintah Pengontrolan

LCD Projector Panasonic PT-LB50S

Tabel 2.8 Contoh Pengiriman Perintah Pada

LCD Projector Panasonic PT-LB50S

STX

merupakan start

byte dan berupa string

dengan kode ASCII 02h.

Command adalah perintah berisi string pengontrolan LCD projector sesuai

dengan protokol yang ada. “:” dan Parameter hanya digunakan pada perintah

pengontrolan

tertentu. ETX

merupakan end byte dan berupa string dengan kode

ASCII 03h.

2.5

Relay

Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar elektronik yang

digerakkan oleh arus listrik. Relay menggunakan gaya elektromagnatik untuk membuka

atau

menutup

kontak

elektronik[3]. Tuas saklar berupa lilitan kawat pada batang besi

(solenoid) di dekatnya, saat solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya

gaya

magnet

yang

terjadi

pada

solenoid

sehingga

kontak

saklar akan

menutup,

sedangkan

apabila

arus

dihentikan,

gaya

magnet

akan

hilang,

tuas

akan

kembali

posisi semula dan kontak saklar kembali terbuka.

Gambar 2.8 Kondisi Relay Pada Posisi Terbuka

Gambar 2.9 Kondisi Relay Pada Posisi Tertutup

•

Rangkaian input (loop hitam) tidak aktif dan tidak ada arus listrik yang mengalir

hingga suatu sensor atau tuas terhubung, yang akan membuat rangkaian ini aktif.

Rangkaian output (blue loop) juga tidak aktif.

•

Saat arus

listrik

yang rendah mengalir pada rangkaian input, akan mengaktifkan

sebuah elektromagnet (yang digambarkan dengan kumparan berwarna merah),

yang menghasilkan medan magnet disekitarnya.

•

Energi elektromagnetik tersebut akan menarik batang logam pada rangkaian

output, menghubungkan tuas dan membuat arus yang dapat mengalir pada

rangkaian output menjadi lebih besar.

•

Rangkaian

output

mengoperasikan

peralatan

listrik

dengan

arus

tinggi,

seperti

lampu atau sebuah motor listrik.

Relay digunakan untuk menggerakkan arus/tegangan yang besar dengan

memakai arus/tegangan yang kecil misalnya peralatan listrik 4A AC 220 V digerakkan

dengan 0.1A 12

Volt DC. Terdapat 2 cara

untuk

menyalakan atau

menjalankan relay,

yaitu:

•

Normally Open, pin com akan terhubung saat coil dialiri tegangan

•

Normally Close, pin com akan terhubung saat coil tidak dialiri tegangan

2.6

Light Dependant Resistor

Light Dependant Resistor (LDR) atau photoresistor adalah komponen elektronik

yang

resistansinya

akan

menurun

jika

ada

penambahan

intensitas cahaya yang

mengenainya[4].

LDR

dibuat

dari

semikonduktor beresistansi tinggi yang tidak

dilindungi dari cahaya. Jika cahaya yang mengenainya memiliki frekuensi yang cukup

tinggi, foton yang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan elektron memiliki

energi

yang

cukup

untuk

meloncat ke

pita

konduksi.

Elektron

bebas

yang dihasilkan

(dan pasangan lubangnya) akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan resistansinya.

Gambar 2.10 Simbol Sensor LDR

2.7

TCP/IP

(Transmission Control Protocol

/ Internet

Protocol)

merupakan

suatu

protokol yang dikembangkan pada tahun 1970 dan dimaksudkan

untuk

membuat suatu

jaringan yang tahan terhadap kondisi apapun. Model TCP/IP ini terdiri dari 4 layer yaitu

layer application, layer transport, layer internet dan layer network access[5]

2.7.1

Layer Application

Layer

application pada

TCP/IP

ini

menangani

masalah

high-level,

protocols,representasi, encoding

dan

dialog

control.

Layer

Application

ini

mempunyai

protokol

untuk

mendukung

file

transfer,

email, network

management, name management dan remote login.

2.7.2

Layer Transport

Layer

Transport

menyediakan

suatu

logical

connection

antara

sumber

dan tujuan. Layer transport melakukan segmentasi terhadap data menjadi paket,

lalu mengirimkan paket-paket data dari sumber ke tujuan melalui jaringan. Layer

Transport

ini

menyediakan

flow control

dengan

metode

sliding

windows,

dan

juga menyediakan realibilitas

dengan

penggunaan sequence

number dan

acknowledgement.

Protokol

pada

layer

ini terdiri dari

TCP

(Transmission

Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). TCP bersifat connection-

oriented sedangkan UDP bersifat connectionless-oriented.

2.7.3

Layer Internet

Layer Internet ini memiliki tujuan untuk memilih jalur terbaik untuk

aliran data di dalam suatu jaringan. Pada layer ini terjadi pemilihan jalur terbaik

serta

packet

switching.

Protokol

utama

pada

layer ini adalah IP (Internet

Protocol). IP ini merupakan suatu protocol yang bersifat connectionless dan best

effort.

tidak

mempermasalahkan

isi

dari

paket

data

namun

hanya berfokus

pada

mencari

jalur

terbaik

bagi

paket data

tersebut.

seringkali

diakatakan

unreliable karena IP tidak melakukan error checking serta correction. Pada layer

internet ini, terdapat IP address. IP address

merupakan alamat dari device yang

berada

pada

jaringan.

IP address

ini dapat

dimiliki oleh

server, printer, client

computer,

router

atau

device

jaringan

yang lain.

IP address

ini

terdiri

dari

kumpulan

bit

biner. Agar

lebih

mudah

dilihat,

address

ini

biasanya

direpresentasikan dalam 4 bilangan desimal yang dipisahkan dengan titik. Tiap

bilangan desimal ini mewakili 8 bit. Contoh :

IP address dalam biner

: xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx

IP address dalam decimal

2.7.4

Layer Network Access

Layer ini menghubungkan paket-paket data dari layer atas masuk ke

dalam

koneksi

fisik

jaringan. Pada layer ini, paket-paket data berubah

menjadi

nilai-nilai tegangan untuk dikirimkan ke dalam jaringan, atau untuk kasus

jaringan

fiber

optic,

paket

data

berubah

menjadi cahaya. Device-device

seperti

NIC (Network Interface Card) atau modem beroperasi pada layer ini.

Pada layer Network Access ini terdapat teknologi LAN. LAN (Local Area

Network)

merupakan

suatu

jaringan

data yang

mencakup

area

yang

kecil,

mencapai beberapa ribu meter. LAN biasanya digunakan untuk menghubungkan

device-device dalam satu gedung.

Salah satu bagian dari teknologi LAN yang sering digunakan adalah

Ethernet. Standard Ethernet yang pertama, dikeluarkan pada tahun 1980 oleh

konsorsium antara Digital Equipment Company, Intel, dan Xerox (DIX). Sampai

sekarang,

Ethernet

menjadi

teknologi

yang sangat

banyak digunakan

diseluruh

dunia.

dalam

spesifikasi

Ethernet,

terdapat

beberapa

jenis

media

(copper,

fiber optic) dan bandwidth (10Mbps, 100Mbps, dll). Jenis Ethernet yang banyak

dipakai adalah 100 Base-Tx yang dapat mengirim data dengan jangkauan terjauh

hingga 100 m dan menggunakan konektor RJ-45 sebagai interface-nya.

2.7.5

Koneksi Client-Server

Client/server adalah hubungan antara dua program komputer dimana

salah satu program (yang disebut client) membuat permintaan dari program yang

lain (yang disebut server)

yang

akan

memenuhi

permintaan

yang

dilakukan.

Dalam jaringan, model client/server memberi kemudahan dalam hubungan antar

program yang dipisahkan dalam lokasi yang berbeda.

Model

client/server banyak

digunakan

dalam sistem jaringan

komputer

termasuk dari cara kerja internet melalui TCP/IP. Dalam model ini, suatu server

aktif

akan menunggu permintaan dari client. Program yang ada pada client dan

server merupakan bagian dari suatu program atau aplikasi yang lebih besar. Web

browser

merupakan

salah

satu

contoh

program client

yang

melakukan

permintaan kepada web server (Hypertext Transport Protocol server).

Menentukan

arus socket s

dengan

panggilan

socket (s) 1

(Opsional)

Bind socket s

pada local address dengan

bind()

Menentukan

arus socket s

dengan panggilan socket (s)

Bind socket s pada local

address dengan bind()

Memberitahu kepada TC/IP

machine server telah

siap

menerima

koneksi

melalui

panggilan listen()

Melakukan

koneksi socket

dengan host luar melalui

connect()

Read dan write data pada

socket s, menggunakan

panggilan send() dan rev()

hingga seluruh data berhasil

dikirim.

Menutup socket s dan

mengakhiri sesi TCP/IP

dengan panggilan close()

Untuk server, socket s

akan selalu siap

menerima

koneksi baru. Socket ns

hanya digunakan

oleh

client

6,7

7,6

Menerima koneksi dan

menerima socket

kedua,

misalnya ns, melalui

panggilan accept()

Read dan write

data pada

socket

ns, menggunakan

panggilan send() dan rev()

hingga seluruh data berhasil

dikirim.

Menutup socket

ns dengan

panggilan close()

Menerima

koneksi lainnya

dari client

atau

menutup

socket awal s dengan close()

Gambar 2.11 Diagram Alir Koneksi Client-Server[6]

TCP/IP dibutuhkan agar client dapat melakukan permintaan file dari

komputer

lain

atau

internet

melalui

server File Transfer Protocol. Berikut ini

adalah karakteristik server dan client

•

Karakteristik Server

Pasif

Menunggu request

Menerima request, memproses mereka dan mengirimkan balasan

berupa service

•

Karakteristik Client

Aktif

Mengirim request

Menunggu dan menerima balasan dari server

2.8

Infrared

adalah

radiasi

elektromagnetik dari panjang

gelombang

lebih

panjang

dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti

"bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah merupakan warna dari cahaya

tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi infrared memiliki jangkauan tiga "order"

dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm.

2.8.1

Remote Control Infrared

Remote control

perangkat

infrared

menggunakan LED infrared untuk

memancarkan radiasi infrared yang difokuskan oleh sebuah lensa plastik dalam

pancaran sempit. Pancaran tersebut telah termodulasi, misalnya aktif dan tidak

aktif, untuk meng-encode data. Penerima menggunakan silicon photodiode untuk

mengkonversi

radiasi

infrared

menjadi

arus

listrik. Receiver

hanya

merespon

pulsing sinyal cepat yang dibuat oleh transmitter, dan menyaring radiasi infrared

perlahan dari cahaya sekitar menjadi radiasi infrared. IR tidak menembus tembok

dan tidak mengganggu perangkat lain yang ada dalam ruangan yang sama.

Infrared

adalah

cara

yang

paling

umum

yang digunakan

pada

remote

control

untuk memberikan perintah.

2.8.2

Protokol Infrared Pada AC Panasonic

Protokol ini mirip dengan protokol RECS-80

namun

memiliki bit

lebih

banyak dari RECS-80[9]. Untuk transmisi data, protokol Panasonic ini

menggunakan

modulasi

pulse-place.

Saat

melakukan komunikasi, suatu pulsa

memiliki suatu panjang yang tetap, diikuti dengan pause yang merupakan

penanda logic dari bit yang sedang dikirimkan. Protokol ini memiliki 2048 kode

yang dibagi dalam 5 bit custom code dan 6 bit data code.

Custom code berisi kode

manufaktur

sedangkan data code berisi tombol

yang ditekan pada remote control. Kode yang ditransmisi secara utuh memiliki

ukuran sebesar 22 bit dengan urutan: header awal dikirimkan terlebih dahulu

dilanjutkan dengan

custom

code

bit),

kemudian

data

code

diikuti

dengan

inverse dari custom code dan inverse dari data code, dan diakhiri dengan sebuah

stop

bit

yang

ditambahkan

pada

code.

Bit

inverse

berguna

untuk

melakukan

error detection.

Setiap

bagian

awal

dari sebuah bit

selalu

bernilai high dengan

satuan

waktu yang tetap dan diikuti dengan nilai low dengan satuan waktu tertentu yang

menandakan apabila bit bernilai logic 1 atau logic 0.

Gambar 2.12 Format Protokol Remote Panasonic

Timing diagram:

•

T = 420 µs hingga 450 µs

•

Header bernilai 8T high dan 8T low

•

Logic 1 bernilai 2T high dan 6T low

•

Logic 0 bernilai 2T high dan 2T low

Contoh format data ON / OFF pada suhu 17

dengan mode swing :

Gambar 2.13 Contoh Format Command Infrared Pada AC Panasonic

Keterangan :

Data Byte1 : 00100010

Data Byte2 : 00000010

Data Byte3 : 11110100

Data Byte4 : 00110110

Sinyal 1

Sinyal 2

3,6ms

900µs

3,6ms

14,4ms

Low (0)

900µs

High (1)

900µs

2,7ms

Gambar 2.14 Panjang Sinyal Inframerah Dalam Satuan Waktu