BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Perkembangan Pengaturan proyektor

BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Perkembangan
Pengaturan proyektor secara remote melalui komputer telah dimulai oleh
perusahaan Hitachi. Pengaturan ini dilakukan dengan aplikasi yang bernama Projector
Control Application (disingkat PJCtrl). Aplikasi ini membuat user dapat mengontrol
fungsi-fungsi dari LCD proyektor Hitachi milik user melalui desktop PC atau laptop.
Aplikasi ini dapat membantu mengurangi biaya yang berhubungan dengan pergantian
batere, kehilangan remote control dan lainnya. Blok diagram dari pengontrolan
proyektor Hitachi ini adalah :
Gambar 2.1 Blok Diagram Pengontrolan Proyektor Hitachi
7
8
PJCtrl ini dapat dipakai untuk langsung mengontrol proyektor yang memiliki
RJ-45 LAN port. Data dari aplikasi ini dapat dikirim langsung dari jaringan ke LAN port
proyektor. Apabila jenis proyektor yang dikontrol tidak memiliki LAN port, maka data
yang dikirim dari jaringan harus melalui Ethernet to Serial Converter dahulu baru data
diubah menjadi serial dan dikirim ke port serial proyektor untuk diproses. Selain melalui
jaringan, proyektor juga dapat langsung terhubung dengan PJCtrl melalui kabel LAN
atau RS232.
Sampai saat ini, Projector Control Application milik Hitachi mampu :
•
Mematikan serta menghidupkan proyektor
•
Mengatur RGB dari proyektor
•
Mengatur 5 proyektor Hitachi dengan tipe yang sama secara bersamaan.
•
Mengatur suara, video, serta pengaturan tingkat lanjut (advanced control) seperti
ketajaman gambar, factor gamma, warna dan sebagainya.
Minimum system requirement dari aplikasi ini adalah :
•
Windows 2000 Professional SP4 atau Windows XP Professional
•
Pentium III 500 Mhz atau lebih
•
128MB RAM
9
•
3MB HDD yang free
•
LAN Port (RJ-45) atau RS-232C Port
Jenis-jenis proyektor LCD Hitachi yang compatible dengan PJCtrl Hitachi
adalah :
Tabel 2.1 Proyektor LCD Hitachi tanpa RJ-45 LAN Port
Proyektor LCD Hitachi tanpa RJ-45 LAN Port*
CP-RS55
CP-X328
CP-RS56
CP-X340
CP-RS57
CP-X345
CP-RX60
CP-X430
CP-RX61
CP-X440
CP-S210
CP-X444
CP-S220
CP-X880
CP-S225
CP-X885
CP-S235
CP-X990
CP-S240
CP-X995
CP-S318
CP-X1230
CP-S335
ED-S3170
CP-S420
ED-S3350
CP-SX5600
ED-X3270
CP-X250
ED-X3280
CP-X251
ED-X3400
CP-X253
ED-X3450
CP-X260
*memerlukan Ethernet to Serial Converter
10
Tabel 2.2 Proyektor LCD Hitachi dengan RJ-45 LAN Port
Proyektor LCD Hitachi dengan RJ-45 LAN Port
CP-S245
CP-X445
CP-SX1350
CP-X505
CPX2
CP-X605
CP-X255
CP-X608
CP-X265
CP-X1200
CP-X268a
CP-X1250
CP-X443
ED-X8255
Projector Control Application Hitachi ini dapat di-download secara gratis di
website Hitachi yaitu www.hitachi.us [6].
2.2 TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) merupakan suatu
protocol yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat pada tahun
1970an dan dimaksudkan untuk membuat suatu jaringan yang tahan terhadap kondisi
apapun. Model TCP/IP ini terdiri dari 4 layer yaitu layer application, layer tansport,
layer internet dan layer network access .
2.2.1 Layer Application
Layer application pada TCP/IP ini menangani masalah high-level
protocols, representasi, encoding dan dialog control. Layer Application ini
11
mempunyai protokol untuk mendukung file transfer, e-mail, network
management, name management dan remote login.
2.2.2 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 window, dan juga
menyediakan
reabilitas
dengan
penggunaan
sequence
number
dan
acknowledgement. Protocol pada layer ini terdiri dari TCP (Transmission
Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). TCP bersifat
connection-oriented sedangkan UDP bersifat connectionless-oriented.
2.2.3 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. Protocol utama pada layer ini adalah IP (Internet
Protocol). IP ini merupakan suatu protocol yang bersifat connectionless dan best
effort. IP tidak mempermasalahkan isi dari paket data namun hanya berfokus
pada mencari jalur terbaik bagi paket data tersebut. IP seringkali dikatakan
unreliable karena IP tidak melakukan error checking serta correction.
12
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 32 bit biner. Agar lebih mudah dilihat, IP 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 :
x
.
x
.
x
.
x
2.2.4 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.
13
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 di seluruh
dunia.
Di dalam spesifikasi Ethernet, terdapat beberapa jenis media (copper,
fiber optic) dan bandwith (10Mbps,100Mbps,dan lainnya). Jenis Ethernet yang
banyak dipakai adalah 100Base-Tx. 100Base-Tx ini menggunakan kabel UTP
(Unshielded Twisted Pair) dengan hambatan 100Ω . 100Base-Tx ini dapat
mengirim data dengan jangkauan terjauh hingga 100 m dan menggunakan
konektor RJ-45 sebagai interfacenya.
2.3 Network Devices
Network devices adalah devices yang digunakan untuk memperpanjang koneksi
kabel, koneksi yang terpusat, merubah format data serta mengatur transfer data.
Beberapa contoh network devices ini adalah switch dan router.
2.3.1 Router
Router adalah network device yang dapat menguatkan sinyal,
mengkonsentrasikan beberapa koneksi, merubah format data serta mengatur
14
transfer data. Router dapat dihubungkan dengan WAN (Wide Area Network),
router juga dapat menghubungkan beberapa LAN (Local Area Network) yang
jaraknya jauh. Router mengirimkan data ke bagian tertentu berdasarkan alamat
IP.
2.3.2 Switch
Switch adalah network device yang dapat menentukan apakah data yang
diterima harus berada dalam jaringan atau tidak, serta dapat memberikan data
hanya ke bagian yang membutuhkan. Switch tidak dapat melakukan
pengubahan terhadap format data yang ditransmisikan. Switch merupakan device
layer 2 yang melakukan transmisi berdasarkan MAC address [1].
2.4 Serial Ports
Serial port adalah port yang digunakan untuk melakukan komunikasi antar
device secara serial, yaitu data dikirimkan bit per bit secara berurutan. 2 jenis interface
yang paling umum digunakan adalah RS-232 dan RS-485.
2.4.1 RS-232
RS-232 (Recommended Standard 232) adalah interface yang dapat
digunakan untuk menghubungkan komputer dengan device lainnya, seperti
15
printer, modem dan lainnya. Kegunaan lainnya mengubah suatu interface
menjadi tipe lainnya, misalnya mengubah port RS-232 menjadi RS-485. RS-232
dirancang untuk mengatur komunikasi antar 2 device dengan batas jarak 15
sampai 30 meter, bergantung juga terhadap bit rate dan tipe kabel. RS-232
menggunakan unbalanced line, maksudnya tegangan sinyal diberikan hanya ke 1
kawat dan sisanya dihubungkan ke ground (disebut juga single-ended).
Keuntungan dari RS-232 adalah :
•
Dapat ditemukan di setiap PC (1 atau lebih port RS-232)
•
Jarak dapat menjangkau 15-30 meter
•
Kebutuhan kabel yang lebih sedikit untuk hubungan 2 arah
Kelemahan dari RS-232 adalah :
•
Untuk jarak yang lebih panjang harus digunakan interface lain
•
Data rate maksimum 20000 bps
•
Hanya dapat menghubungkan 2 device
•
Umumnya mikrokontroller hanya memiliki 1 buah serial port, sehingga
walaupun komputer mempunyai lebih dari 1, tetap hanya 1 link yang
digunakan
16
•
Jika pada ujung sambungan membutuhkan data paralel, maka harus
dikonversi dulu
Standar RS-232 yang paling baru adalah TIA/EIA-232-F. Adapun yang
dikeluarkan oleh ITU dan CCITT yang mirip adalah V.28. RS-232 (TIA/EIA-232)
memiliki standar dalam nama dan fungsi sinyal, karakteristik elektrikal sinyal,
aspek mekanikal, serta penamaan pin. Berdasarkan standard, RS-232 dirancang
memiliki 25 pin, akan tetapi kebanyakan komputer dan device lainnya jarang
menggunakan semua pinnya. Pin yang dihubungkan 9 (walaupun jarang), bahkan
ada device yang hanya membutuhkan 3 atau 2 pin saja untuk hubungan 1 arah.
Konektor RS-232 dengan 25 pin biasanya disebut DB-25 dan untuk RS-232
dengan 9 pin disebut DB-9. Pada PC, paralel port menggunakan 25-pin female
sedangkan 25-pin serial port menggunakan konektor male. Berikut adalah tabel
penamaan pin dari RS-232 serta gambar dari DB-25 dan DB-9:
Gambar 2.2 DB-9 dan DB-25
Gambar dari kiri atas, berputar searah jarum jam : 25-pin male, 9-pin
male, 9-pin female dan 25-pin female
17
Gambar 2.3 DB-25 Male dan Female
Gambar 2.4 DB-9 Male dan Female
Tabel 2.3 Penamaan Pin DB-9 dan DB-25
Pin(9-pin)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-
Pin (25-pin)
8
3
2
20
7
6
4
5
22
1, 9-19, 21,
23-35
Sinyal
CD
RD
TD
DTR
GND
DSR
RTS
CTS
RI
Tidak
digunakan
Sumber
DCE
DCE
DTE
DTE
DCE
DTE
DCE
DCE
Tipe
Kontrol
Data
Data
Kontrol
kontrol
Kontrol
Kontrol
Kontrol
Deskripsi
Carrier Detect
Received Data
Transmitted Data
Data Terminal Ready
Signal Ground
Data Set Ready
Request To Send
Clear To Send
Ring Indicator
-
-
-
18
DCE (Data Circut-terminating Equipment) umumnya menunjukkan
bagian modem atau device lainnya. DTE (Data Terminate Equipment) umumnya
merupakan serial port dari PC. Biasanya tidak terlalu diperhatikan yang mana
DCE dan DTE, tapi di setiap link harus mempunyai 1 DCE dan 1 DTE. DCE dan
DTE ini menentukan yang mana sebagai input dan output pada konektor.
Pin CD merupakan pin kontrol untuk menunjukkan terjadinya koneksi
dengan device, yaitu dengan cara mendeteksi adanya sinyal dengan frekuensi
yang diharapkan. RD disebut juga dengan RX atau RXD, untuk proses
penerimaan data. TD disebut juga TX atau TXD, untuk proses pengiriman data.
DTR sebagai indicator kapan device akan digunakan. Sebagai balasan untuk
DTR, maka device mengeluarkan sinyal DSR untuk menyatakan bahwa device
sudah siap dan terhubung. GND merupakan sinyal ground. RTS berfungsi untuk
meminta persetujuan untuk mengirim data. Respon dari sinyal ini adalah CTS
yang menyatakan bahwa device sudah siap menerima. RI merupakan pendeteksi
adanya sinyal lain dalam saluran komunikasi.
Banyak perangkat device yang menggunakan konektor serial selain DB25 maupun DB-9 dalam melakukan koneksi serialnya, misalkan menggunakan
DIN-8.
DIN-8 ini berukuran lebih kecil daripada DB-9 dan DB-25, serta
berbentuk lingkaran. Konektor ini biasanya digunakan untuk console port
19
sehingga dapat mengontrol suatu device. Gambar dari DIN-8 beserta dengan
penamaan pin-pinnya adalah :
Gambar 2.5 DIN 8-pin
Tabel 2.4 Penamaan Pin DIN 8-pin
Pin
1
2
3
4,8
5
6
7
Sinyal
DTR
CTS
TD
SG
RD
RTS
DCD
Fungsi
Data terminal ready
Clear to send
Transmitted data
Signal Ground
Received data
Request to send
Data carrier detect
Sinyal data pada RS-232 ditandai dengan level tegangan -5 V untuk nilai
logik 1, dan level tegangan 5 untuk nilai logik 0. Sinyal kontrol menggunakan
tegangan logik yang positif. Tegangan bernilai positif menunjukkan bahwa
fungsi on, sedangkan untuk tegangan bernilai negatif berarti fungsi off. Tegangan
minimum yang diperlukan untuk input adalah yang lebih besar dari 3 V (logik 0
di RD atau on pada input kontrol) dan lebih kecil dari -3V (logik 1 di RD atau off
pada input kontrol). Tegangan di antara -3 dan 3 V tidak akan didefinisikan.
20
Untuk output driver RS-232, paling tidak harus bernilai 5 V dengan beban 3 kΩ.
Output driver maksimum adalah 15 V.
RS-232 memiliki slew rate yang lebih kecil dari 30 V per mikro-detik.
Slew rate adalah besaran yang menunjukkan seberapa cepat tegangan berubah
ketika output berganti atau berubah nilainya. Slew rate berguna untuk
meningkatkan kualitas sinyal yang selama perjalanan yang jauh terjadi refleksi
tegangan akibat sinyal yang naik dan turun dengan cepat. Slew rate juga
membatasi kecepatan maksimum link. Untuk slew rate 30 V/μs, output
membutuhkan 0.3 μs untuk berubah dari 5 V menjadi -5 V. Dengan kecepatan
maksimum 20000 bps, jika dimisalkan ada 1 bit, maka dibutuhkan 50 μs atau
166 kali switching time.
Banyak mikrokontroller yang menggunakan input dan output logic 5 V
daripada tegangan RS-232. Perubahan tegangan dari logic 5 V ke port RS-232
menggunakan chip yang digunakan untuk tujuan ini, yaitu MAX232. MAX232
pertama kali dikeluarkan oleh Maxim Semiconductor yang hanya membutuhkan
catu daya +5V.
21
Tabel 2.5 Tegangan 5 V untuk Logik TTL dan CMOS
Parameter
Output logik-rendah(max)
Output logik-tinggi(min)
Input logik-rendah (max)
Input logik-tinggi (min)
Logik TTL (V)
Logik CMOS (V)
74HCT (V)
0,4
0,1
0,1
2,4
3,5
3,5
0,8
1
0,8
2
3,5
2
MAX232 memiliki 2 buah driver yang mengkonversi input TTL menjadi
output RS-232 serta 2 buah receiver yang menerima input RS-232 dan
mengubahnya ke output CMOS yang kompatibel. Driver dan receiver
membalikkan sinyalnya. Kapasitor digunakan untuk menyimpan energi sebagai
persediaan, dengan nilai yang direkomendasikan 1 μF atau lebih.
Gambar 2.6 MAX232
22
Beberapa contoh lain chip interface RS-232 untuk mengkonversi adalah :
•
MAX232A, merupakan bentuk pengembangan MAX232 yang awal, dengan
kemampuan operasi dalam kecepatan yang lebih tinggi dan menggunakan
kapasitor yang lebih kecil yaitu 0.1 μF
•
MAX233, tidak membutuhkan kapasitor, tapi lebih mahal
•
Max3221, digunakan untuk sambungan RS-232 yang hanya menggunakan 1
driver dan 1 receiver
•
dan sebagainya
2.4.2 RS-485
RS-485 adalah salah satu interface serial yang memiliki jarak lebih jauh
serta lebih cepat dibandingkan dengan RS-232. RS-485 tidak seperti RS-232
yang hanya dapat menghubungkan 2 device, tapi lebih, dapat mencapai 256. RS485 atau TIA/EIA-485 memiliki standar lain yang mirip yaitu ISO/IEC
8482.1993.
Kelebihan RS-485 dibandingkan dengan RS-232 adalah:
•
Kemampuan dalam jaringan, maksudnya dapat dihubungkan dengan banyak
device karena RS-485 merupakan multidrop interface yang dapat memiliki
banyak driver dan receiver
23
•
Jangkauan yang dapat mencapai 1,2 km
•
Bit rate yang cepat yaitu 10 Mbps
TIA/EIA-485 merancang 2 buah jalur yaitu A dan B. Input dengan logik
1 akan membuat jalur A lebih positif dibandingkan B. Hal sebaliknya berlaku
jika input dengan logik 0, maka jalur B akan lebih positif dibandingkan A. Jika
pada receiver input A lebih positif dibandingkan B, maka outputnya akan
bernilai logik 1. Input yang diberikan harus berkisar antara -7 V sampai 12 V.
Maksimum perbedaan tegangan antara A dan B tidak boleh melebihi 6 V.
Gambar 2.7 Balanced Line
RS-485 tidak menggunakan jalur tidak seimbang (unbalanced) seperti
RS-232, melainkan menggunakan balanced. Keuntungan dengan menggunakan
balanced line ini adalah lebih kebal terhadap gangguan noise. Jalur balanced ini
juga yang menyebabkan RS-485 dapat berjalan lebih jauh. Setiap sinyal pada
kabel, memiliki tegangan yang tandanya berkebalikan dengan tegangan lainnya.
24
Noise yang ada dapat dihilangkan karena tandanya yang berkebalikan ini.
Gambar skematik dari RS-485 adalah sebagai berikut :
Gambar 2.8 Skema Dalam Driver dan Receiver RS-485
Nilai logik 1 pada input driver akan menyebabkan transistor Q1 dan Q4
aktif, serta Q2 dan Q3 tidak aktif. Tegangan di jalur A akan menyebabkan Q6
aktif. Tegangan rendah di jalur B menyebabkan Q7 aktif. Karena jalur A lebih
positif dibandingkan B, maka output di receiver akan berlogik 1. Hal ini juga
25
berlaku untuk sebaliknya. Nilai logik 0 pada input driver akan menyebabkan
transistor Q2 dan Q3 aktif, serta Q1 dan Q4 menjadi tidak aktif. Q5 dan Q8
aktif. Karena jalur B lebih positif dibandingkan A, maka output di receiver akan
berlogik 0.
RS-485 menggunakan tegangan 5 V. Untuk outputnya antara A dan B
harus berbeda minimal 1.5 V. Perbedaan input A dan B harus sekitar 0.2 V. Jika
A lebih positif 0.2 V dibandingkan B, maka output receiver akan melihat sebagai
logik 1. Jika B yang lebih positif, maka output receiver akan melihat sebagai
logik 0. Jika perbedaan lebih kecil dari 0.2 V, maka output tidak dapat
didefinisikan. Untuk arusnya dibatasi sampai 250 mA.
Kecepatan data pada RS-485 dipengaruhi oleh panjang kabel. Semakin
panjang kabel, maka bit rate atau kecepatan data harus berkurang. Untuk
kecepatan data di atas 90 kbps, RS-485 dapat digunakan sampai dengan jarak 1,2
km. Jika kecepatan data lebih cepat, misalnya 1 Mbps, maka panjang kabel yang
diijinkan turun menjadi 120 m. Untuk kecepatan 10 Mbps diperlukan panjang
kabel 15m.
Link dalam RS-485 dibagi menjadi 2 yaitu secara full duplex dan half
duplex. Kebanyakan RS-485 menggunakan link half duplex, yaitu driver dan
26
receiver yang banyak berbagi (share) 1 jalur sinyal. Full duplex juga dapat
digunakan dimana setiap arah memiliki jalur sinyalnya sendiri.
Jalur full duplex pada RS-485 menggunakan chip untuk mengkonversi
tegangan TTL yaitu Texas Instruments ’ SN75179B differential driver dan
receiver. Driver dapat mengubah tegangan 5 V TTL ke RS-485 dan receiver
akan mengubah balik. Dalam full duplex, pengaturan dilakukan dengan cara
master dan slave. Master mengontrol semua jaringan dan memberikan ijin untuk
pengiriman. Setiap driver master terhubung dengan semua receiver slave,
sebaliknya semua slave juga terhubung dengan master. Setiap slave akan
membaca pesan dari master, untuk menentukan slave mana yang akan
beroperasi. Slave yang ditunjuk sesuai alamat akan mengirim balik ke jalur
lainnya yang berpasangan.
Gambar 2.9 Full-duplex
Jalur half-duplex digunakan jika hanya ada beberapa driver dan receiver.
Semua berbagi jalur. Jadi hanya 1 device yang dapat mengirim pada suatu waktu.
27
Kelemahannya yaitu tidak menjamin bahwa jalur yang akan dilalui itu kosong
untuk pengiriman. Tapi kelebihannya yaitu menghemat jumlah bit pada port serta
menghemat kabel. Chip untuk mengubah tegangan TTL ke RS-485 adalah Texas
Instruments ’ SN75176B differential bus transceiver.
Gambar 2.10 Half-duplex
Waktu dalam pengiriman sinyal menuju receiver dipengaruhi oleh
panjang fisikal dari kabel, frekuensi yang dibawa dan seberapa cepat sinyal
28
berjalan. Ketika panjang kabel pendek, dan frekuensi rendah, maka waktu yang
diperlukan oleh sinyal hanya sedikit mempengaruhi kualitas sinyal. Sinyal yang
diterima dapat diasumsikan identik. Untuk kabel yang panjang serta frekuensi
yang tinggi, waktu yang diperlukan sinyal sangat penting atau signifikan dalam
kualitas sinyal. Tegangan yang terefleksikan harus dikurangi untuk dapat
mengetahui sinyal yang dikirimkan dengan jelas. Parameter yang menentukan
adalah cable delay.
Cable delay adalah waktu yang diperlukan sinyal dalam berjalan di kabel.
Waktu delay ini merupakan panjang kabel fisikal dibagi dengan kecepatan sinyal
dalam kabel. Kecepatan sinyal elektronik dalam kabel ini sangat besar, yaitu
8
sekitar 2/3 sampai 3/4 kecepatan cahaya dalam ruang hampa yaitu 2x10 m/s (8
8
inci/nano detik) sampai 2,25x10 m/s (9 inci/nano detik). Untuk delay 1 arah,
maka kabel dengan panjang yang berbeda akan menghasilkan delay sebesar [7] :
Tabel 2.6 Cable Delay
Panjang (m)
Delay 1 arah(μs , 8inci/nano detik)
0.6
0.003
3
30
0.015 0.15
300
1.5
1200
15
29
2.5. NET Framework
Pada bulan Juni 2006, Microsoft memperkenalkan teknologi .NET. Salah satu
aspek yang penting dari teknologi ini adalah independensinya pada bahasa pemrograman
serta platform. Programmer dapat membuat suatu aplikasi dengan menggunakan
beberapa bahasa pemrograman yang berbeda. Bahasa pemrograman yang berbeda ini
dapat digabungkan oleh .NET Framework menjadi satu program. Dengan demikian,
masing-masing programmer dapat menggunakan bahasa pemrograman pilihannya,sesuai
dengan pilihannya. Aplikasi yang menggunakan .NET juga tidak memiliki
ketergantungan pada platform, atau dikatakan platform independent. Teknologi .NET
juga menggunakan konsep software reuse, sehingga programmer tidak perlu membuat
ulang semua komponen yang telah ada, namun hanya perlu menggunakan yang sudah
ada, dengan demikian programmer dapat lebih fokus pada masalah utama yang lain
sehingga mempercepat waktu pembuatan suatu aplikasi dan menghemat cost.
Microsoft .NET Framework merupakan pusat dari teknologi .NET. Framework
inilah yang mengatur dan mengeksekusi aplikasi .NET. Framework ini mengandung
class library (Framework Class Library), menyediakan security dan kemampuan
programming lainnya.
Common Language Runtime (CLR) merupakan salah satu bagian penting dalam
.NET Framework. CLR merupakan bagian yang mengeksekusi program .NET. Program
yang dibuat dicompile menjadi Microsoft Intermediate Language (MSIL). Setelah itu,
30
MSIL baru dicompile lagi menjadi machine code untuk dijalankan. Dua tahap kompilasi
ini tidak seperti proses kompilasi yang biasa. Proses kompilasi yang biasa hanya terdiri
dari tahap yaitu progam yang dibuat langsung dicompile menjadi machine language
untuk dieksekusi. Alasan utama CLR menggunakan dua tahap proses kompilasi adalah
platform independence (portability antara operating system), language interoperability
(independence antara bahasa pemrograman) dan fitur lainnya seperti memory
management dan security.
Syarat agar aplikasi .NET bersifat platform independence adalah .NET
framework harus terdapat di dalam operating system tersebut. Dengan platform
independence berarti aplikasi yang dibuat untuk dijalankan dalam suatu operating
system, dapat pula dijalankan dalam operating system yang lain. Kemampuan ini
menghemat waktu dan cost karena tidak perlu lagi untuk memodifikasi program saat
ingin menjalankannya di platform yang berbeda. Selain itu, aplikasi yang dibuat juga
dapat menargetkan dirinya pada pasar yang lebih besar karena sebelum ada teknologi
ini, perusahaan pembuat software harus mempertimbangkan costnya dahulu sebelum
memutuskan untuk membuat softwarenya pada platform lain. Dengan adanya teknologi
.NET, hal ini tidak perlu menjadi pertimbangan lagi. .NET juga memudahkan dalam
proses deployment aplikasi karena proses deployment dapat dilakukan pada banyak jenis
device yang mendukung .NET framework. Misalkan aplikasi .NET yang berbasiskan web
dapat diakses baik oleh komputer maupun PDA (Personal Digital Assistant) yang
mendukung .NET framework.
31
.NET framework juga menyediakan language interoperability. Program yang
ditulis dalam bahasa-bahasa pemrograman yang berbeda, dicompile menjadi MSIL.
Bagian dari bahasa-bahasa pemrograman yang berbeda ini digabung menjadi satu
program pada saat berbentuk MSIL. MSIL membuat .NET framework bersifat language
independence karena aplikasi .NET yang dibuat tidak terpaku pada bahasa pemrograman
tertentu saja. Setiap programmer dapat memilih bahasa pemrograman apa saja yang bisa
dicompile menjadi MSIL. Bahasa pemrograman yang demikian disebut dengan .NET–
compliant language. Bahasa-bahasa pemrograman yang mendukung .NET yaitu :
Tabel 2.7 Bahasa Pemrograman yang Mendukung .NET
APL
C#
COBOL
Component
Pascal
Curriculum J#
Oz
Eiffel
Jscript
Pascal
Fortran
Mercury Perl
Haskell
Oberon
RPG
Scheme
Smalltalk
Visual Basic .NET
Visual C++ .NET
Python Standard ML
CLR juga menyediakan fitur untuk memory management dan security. Hal ini
dapat mempermudah pekerjaan programmer karena dengan bahasa pemrograman lain
seperti C++, programmer harus menangani memory management sendiri. Hal ini dapat
menyebabkan masalah apabila programmer salah dalam menangani memory
management sehingga memory menjadi penuh dan aplikasi menjadi tidak dapat berjalan.
Memory management yang ditangani oleh .NET membuat suatu program lebih reliable
dan memberi kebebasan pada programmer untuk lebih fokus pada penyelesaian masalah
program yang utama.
32
.NET framework juga menyediakan sekumpulan library class yang disebut
dengan Framework Class Library (FCL). FCL ini terdiri dari komponen-komponen
yang dapat digunakan langsung oleh programmer, sehingga programmer tidak perlu
membuatnya sendiri dan menghemat waktu [8].
2.6 Modul Ethernet to Serial Gateway (EG-SR-7150MJ)
EG-SR-7150MJ merupakan suatu modul buatan WIZnet Inc yang dapat
mengubah data serial menjadi data TCP/IP. Modul ini dapat mengirim data dari
perangkat serial ke TCP/IP atau juga menerima data dari TCP/IP. Fitur utama dari
modul ini yaitu :
•
Konektor RJ-45 untuk melakukan hubungan dengan Ethernet.
•
Mendukung command serial.
•
Stabilitas dan reabilitas yang baik dengan menggunakan Chip WIZnet W3150A,
sebuah fully hardwired TCP/IP stack.
•
Program konfigurasi yang mudah digunakan dan powerful.
•
Interface 10/100 Mbps Ethernet.
•
Maksimum kecepatan serial 230kbps.
•
RoHS compliant.
33
Spesifikasi dari EG-SR-7150MJ :
Tabel 2.8 Spesifikasi EG-SR-7150MJ
Category
Form Factor
LAN Interface
Protocol
CPU
Serial Interface
Serial Signals
Serial parameters
Management
Specifications
2mm Pitch 2x6 pins, 62x40 mm
10/100 Mbps auto-sensing, RJ-45 connector
TCP, UDP, IP, ARP, ICMP, MAC, (IGMP, PPPoE)
AT89C51RC2 (8bit MCU and 32K Flash)
RS 232 (LVTTL)
TXD, RXD, RTS, CTS, GND
Parity : None, Even, Odd
Data bits : 7, 8
Flow control : RTS/CTS, XON/XOFF
Speed : up to 230Kbps
Configuration utility based on Windows
Temperature
Humidity
Power
Size
0℃~70℃ (Operating), -40℃~85℃ (Storage)
10~90%
150mA @ 3.3V (max)
40mm x 62mm x 17mm
Modul ini disertai suatu program configuration tool untuk mengatur modul ini.
2.6.1 Configuration Tool
Fitur-fitur yang terdapat dalam program konfigurasi ini yaitu :
1. Search
Fungsi Search ini digunakan untuk mencari keberadaan modul yang sama
di dalam suatu jaringan yang sama. Metode pencarian dilakukan dengan UDP
broadcast. Apabila ditemukan keberadaan modul yang lain, maka MAC
addressnya akan ditampilkan ke user di bagian “Module List”. Fungsi search ini
34
dapat pula digunakan untuk mencari modul yang sama pada jaringan yang
berbeda. Untuk melakukan ini, mode ”Direct IP search” harus dipilih dahulu dan
modul lain harus diberi alamat IP terlebih dahulu. Pada cara ini, bukan UDP lagi
yang digunakan, melainkan dengan TCP.
2. Setting
Untuk melakukan setting, maka pertama-tama harus dipilih dahulu salah
satu modul dari “Module List”, setelah itu nilai-nilai konfigurasi dari modul yang
dipilih tersebut akan ditampilkan. User kemudian dapat mengubah-ubah
konfigurasi tersebut dan setelah selesai, user tinggal menekan tombol “Setting”
dan kemudian modul yang diubah konfigurasinya tersebut memiliki konfigurasi
yang baru.
3. IP Configuration method: Static, DHCP
Modul ini dapat diberi alamat IP dengan dua cara, yaitu dengan static
atau DHCP. Pada cara static, user menentukan sendiri alamat IP modul,
sedangkan pada cara DHCP, alamat IP modul ditentukan secara otomatis dari
sebuah server DHCP.
35
4. Operation mode : TCP server, TCP client, UDP
Modul ini mendukung 3 mode operasi, yaitu TCP server, TCP client dan
UDP.
Diagram mode UDP :
Gambar 2.11 Diagram Mode UDP
Perbedaan antara mode TCP dan UDP adalah mode TCP menjamin
pengiriman data dengan adanya ACK, sedangkan UDP tidak menjamin
pengiriman data tetapi UDP dapat bekerja lebih cepat karena tidak menggunakan
ACK. Pada mode UDP, pertama-tama tidak dilakukan permintaan untuk
melakukan koneksi seperti pada TCP/IP.
36
Diagram mode TCP server :
Gambar 2.12 Diagram Mode TCP server
Pada mode TCP server, Local IP, Subnet, gateway address dan local port
number harus dikonfigurasi terlebih dahulu. Modul EG-SR-7150MJ ini
kemudian menunggu permintaan koneksi dari komputer host. Jika permintaan
untuk koneksi datang, maka terjadi koneksi dan kemudian data dapat dikirimkan
dari komputer ke modul atau dari modul ke komputer.
37
Diagram mode TCP client :
Gambar 2.13 Diagram Mode TCP client
Pada mode TCP client, Local IP, Subnet, gateway address, server IP dan
server port number harus dikonfigurasi terlebih dahulu. Modul EG-SR-7150MJ
lalu melakukan permintaan kepada komputer untuk melakukan koneksi. Setelah
koneksi tercipta antara komputer dan modul, maka data dapat dikirimkan dari
modul ke komputer atau dari komputer ke modul.
38
5. Serial command method: H/W trigger, S/W trigger
Pada menu ini, user dapat menentukan bagaimana caranya memasuki
mode serial command. Mode ini dapat dimasuki dengan dua cara, melalui
hardware (H/W trigger) atau melalui software (S/W trigger).
Pada metode H/W trigger, mode serial command dimasuki dengan
membuat H/W trigger pin menjadi low, dan untuk keluar dari mode serial
command H/W trigger pin dikembalikan ke posisi high.
Pada metode S/W trigger, mode serial command dapat dimasuki apabila
user memasukkan 3 karakter yang ditentukan oleh user sendiri. 3 karakter ini
dapat ditentukan oleh user dengan memasukkan nilainya di program
configuration tool. Untuk keluar dari mode ini, digunakan command WR.
6. Delimiter: Time, Size, Character
User dapat menentukan bagaimana data serial diatur dan dikirim ke
Ethernet. Hal ini dilakukan dengan mengatur 3 buah delimiter yaitu time, size
dan character. Apabila semua delimiter ini bernilai 0, maka data serial akan
langsung dikirim tanpa kondisi apapun.
39
7. Inactivity time
Inactivity time dapat ditentukan oleh user di program configuration tool.
Inactivity time ini menentukan berapa lama koneksi akan ditutup setelah koneksi
terjadi apabila tidak ada transmisi data.
8. Upload
Upload digunakan untuk meng-upload firmware melalui jaringan.
2.6.2 Spesifikasi Serial Command
Frame Format untuk command :
Tabel 2.9 Frame Format Command
Deskripsi
STX Command Code Parameter ETX
Length(Bytes)
1
2 Variable
1
Frame Format untuk reply :
Tabel 2.10 Frame Format Reply
Deskripsi
Length(Bytes)
STX
Reply Code
1
1
Parameter
Variable
ETX
1
40
Karakter STX dan ETX yang digunakan yaitu :
Tabel 2.11 Karakter STX dan ETX
Setting
STX
ETX
Karakter
‘<’
;
‘>’
;
Hex = 3Ch
Hex = 3Eh
Karakter yang digunakan untuk reply codenya yaitu :
Tabel 2.12 Reply Code
Reply Code
S
F
1
2
E
Deskripsi
Command berhasil dilakukan
Command gagal dilakukan
Invalid command
Invalid parameter
Enter Serial Command Mode
41
Flow Chart cara kerja modul :
Gambar 2.14 Flowchart Modul Wiznet
Modul ini memiliki konfigurasi default yang telah diset oleh pembuatnya.
Reset ini juga dapat dilakukan oleh user dengan me-low-kan pin reset. Setting
defaultnya yaitu :
42
Tabel 2.13 Setting Default Wiznet
IP configuration
Local IP address
Subnet mask
Gateway address
Local port number
Server IP address
Server port number
Operation mode
Serial port
Serial command method
Static
192.168.11.2
255.255.255.0
192.168.11.1
5000
192.168.11.3
5000
TCP server mode
9600 bps 8-N-1
H/W trigger
Command Code yang digunakan yaitu :
Tabel 2.14 Command Code Wiznet
Command
Parameter
Deskripsi
WI
xxx.xxx.xxx.xxx
Set Local IP
WS
xxx.xxx.xxx.xxx
Set Subnet mask
WG
xxx.xxx.xxx.xxx
Set Gateway
WP
0~65535
Set Local IP’s port number
WD
0 : Static
WM
0 : TCP server, 1 : TCP client, 2 : UDP
Set the operation mode
WC
0 : startup
TCP client method
,
1 : DHCP
,
1 : any character
Set the IP configuration method
43
WB
Set the serial baud rate, data,
XXXX
[Baudrate]
1: 115200, 2: 57600,
3: 38400, 4: 19200,
parity and flow control.
4bytes:[Baud][data
byte][parity][flow]
5: 9600,
6: 4800,
7: 2400,
8: 1200
[data byte] 7 : 7bit,
[parity]
0 : no parity
1 : Odd,
[Flow]
8: 8bit
2 :Even
0 : no
1 : Xon/Xoff, 2 :RTS/CTS
WT
0 : Disable
1 : H/W trigger
Set the serial command method
2 : S/W trigger
WE
xxxxxx
Set the command mode character
WX
xxx.xxx.xxx.xxx
Set server IP address
WN
0~65535
Set server port number
WR
OC
Restart
XX
Set delimiter character in hex
44
OS
0~255
Set delimiter size
OT
0~65535
Set delimiter time
OI
0~65535
Set Inactivity timer value
RI
Get Local IP
RS
Get Subnet mask
RG
Get Gateway
RP
Get Local IP’s port number
RD
Get the IP configuration method
RM
Get the operation mode
RC
Get the TCP client method
RB
Get the serial baud rate
RT
Get the serial command method
RE
Get the command mode character
RF
Get the firmware version
RX
Get the server IP address
RN
Get the server port number
QC
Get delimiter character in hex
45
QS
Get delimiter size
QT
Get delimiter time
QI
Get Inactivity timer value
2.6.3 PIN Assignment
Gambar 2.15 Pin Assignment Wiznet
46
Fungsi-fungsi dari tiap pinnya yaitu [5] :
Tabel 2.15 Fungsi Pin Wiznet
Nama
3.3 V
/RESET
RXD
CTS
TXD
RTS
Fungsi
Power
Low Active Reset
RS-232 Data Input
RS-232 Clear To Send
RS-232 Data Output
RS-232 Request To Send
Apabila Factory Reset bernilai low dan pin /RESET diaktifkan
Factory Reset maka konfigurasi akan kembali ke nilai default
Buat H/W Trigger menjadi low
H/W Trigger untuk memasuki serial command mode
Apabila /PSEN bernilai low dan pin /RESET diaktifkan,
/PSEN
maka modul akan memasuki bootloader untuk koneksi FLIP
I/O
Input
Input
Input
Output
Output
Input
Input
Input