3. KOMUNIKASI DIGITAL
3.2 Jaringan dan Bus (Networks and busses)
Sejumlah kumpulan wayar yang menghubungkan antara tangki air dan lokasi pemantauan disebut jaringan (network) atau bus (bus). Beda kedua istilah ini lebih bernuansa semantic daripada teknik, dan keduanya bisa saling tkar dalm prakteknya. Istilah “bus” biasanya digunakan sebagai serangkaian wayar penghubung komponen-komponen digital pada perangkat computer, dan istilah “network” untuk yang secara fisik lebih tersebar luas. Belakangan ini, istilah “bus” menjadi lebih popular sebagai jaringan (network) yang khusus untuk menghubungkan sensor-sensor instrumentasi diskrit yang jaraknya berjauhan, misalnya "Fieldbus" and "Profibus"; juga merupakan penghubung antara dua atau lebih peralatan digital sehingga data dapat dikomunikasikan diantaranya.
Sebutan seperti "Fieldbus" atau "Profibus" meliputi tidak hanya fisik wayar bus atau jaringannya saja, tetapi juga tingkat tegangan tertentu untuk komunikasi, urutan waktunya (timing sequence – terutama untuk transmisi data serial), spesifikasi sambungan (pin out), dan seluruh perbedaan ciri-ciri teknik jaringan lainnya. Dengan kata lain, ketika bicara tentang bus atau jaringan jenis tertentu dengan menyebut nama, berarti bicara tentang suatu standar komunikasi, yaitu tentang aturan dan perbendaharaan kata bahasa tertulis. Misalnya, sebelum dua orang atau lebih menjadi sahabat bersurat-suratan, mereka harus bias saling menulis dengan tulisan umum
PT. PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN KOMUNIKASI DIGITAL
yang sama. Hanya memliki satu sistem pengiriman surat-menyurat yang bisa mengirim surat diantara mereka, itu tidaklah cukup. Jika ingin berkirim surat ke negara lain, mereka harus setuju menggunakan kebiasaan huruf, kosa kata, ejaan, tata bahasa yang telah menjadi standard bahasa di negara tersebut. Demikian juga jika ingin menghubungkan dua peralatan Profibus, yang akan mampu saling berkomunikasi hanya jika standard Profibus telah diterapkan dengan sangat teliti seperti tingkat tegangan, urutan waktu dll. Yang jelasnya, dengan hanya menghubung-bentangkan wayar-wayar antara beberapa peralatan tidaklah cukup untuk membangun suatu sistem jaringan (apalagi jika jika peralatan-peralatan tersebut dibuat oleh pabrikan yang berbeda).
Agar lebih jelas, mari membuat rancangan standard bus kita sendiri. Buat sistem pengukuran tangki air dengan 5 saklar (switches) untuk mengukur level yang berbeda, dan dengan menggunakan sedikitnya 5 wayar untuk menyambungkan sinyalnya ke tempat tujuan, maka kita bias memulai dasar-dasar yang mungkin merupakan jaringan BogusBus:
Secara fisik wayar untuk BogusBus terdiri dari 7 wayar antara peralatan transmitter (saklar – switches) dengan peralatan penerima (lampu sinyal). Transmitter terdiri dari semua komponen-komponen dan sambungan wayarnya kearah kiri dari sambungan terkiri (bersimbol "-->>--"). Setiap simbol penyambung legkap dengan elemen pasangan jantan-betina (male and female). Bus wayar (bus wiring) terdiri dari ke tujuh wayar antara pasangan penyambung. Penerima (receiver) dan semua wayar peralatannya terletak di sebelah kanan dari sambungan terkanan. Lima wayar jaringan (bernomer 1 s.d. 5) membawa data, sedangkan dua wayar (berlabel +V dan -V) merupakan sambungan untuk catu daya arus searah DC. Ada satu standard steker penyambung 7-pin. Susunan pin tidak simetris untuk menghindari penyambungan terbalik. Agar pembuat memperoleh sertifikat penghargaan "BogusBus-compliant" atas produknya, mereka harus tunduk dengan ketentuan yang dibuat oleh perancang BogusBus (seperti
PT. PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN KOMUNIKASI DIGITAL
perusahaan lainnya yang merancang bus untuk tugas tertentu dan memasarkannya untuk keperluan yang luas). Misalnya, semua peralatan harus bisa menggunakan catu daya 24 Volt DC dari BogusBus; kontak saklar pada transmitter harus sesuai kemampuannya, lampu sinyal harus sesuai dengan tegangan, dan penyambung-penyambung harus mampu mengalirkan arusnya. Wayar-wayar juga harus memenuhi standard yang sama; lampu 1 s.d. 5 harus disambungkan dengan tepat, sehingga ketika transmitter LS4 menutup, maka lampu receiver akan menyala, demikian selanjutnya. Karena kedua transmitter dan receiver memerlukan catu daya 24V DC, semua kombinasi transmitter/receiver (dari berbagai merek) harus memiliki catu daya yang dapat disambung parallel dengan aman. Bayangkan apa yang akan terjadi jika transmitter merek A menghubungkan sisi negative (-) catu daya 24V DCnya ke ground sedangkan transmitter merek B menghubungkan sisi positive (+) catu daya 24V DCnya yang ke ground; jika kedua ground tersebut adalah padu ("solid" – antara keduanya bertahanan rendah, seperti keduanya menggunakan kerangka baja bangunan yang sama), maka kedua catu daya akan menjadi terhubung singkat.
Tentu saja BogusBus adalah sebuah contoh jaringan digital yang cukup hipotetis dan tidak praktis, sangat kekurangan resolusi data, membutuhkan banyak pengawatan untuk menghubungkan peralatan, dan komunikasi hanya satu arah (dari transmitter ke receiver); hanya cukup sebagai contoh mengetahui apakah jaringan itu dan beberapa pertimbangan dalam pemilihan dan pengoperasian jaringan (network).
Banyak jenis-jenis bus dan jaringan, yang masing-masing memiliki aplikasi, keunggulan, dan kelemahannya sendiri, beberapa contohnya aadalah sebagai berikut:
3.2.1 Bus jarak pendek
(Short-distance busses)PC/AT Bus yang digunakan pada komputer yang cocok dengan IBM terdahulu, untuk
menghubungkan peralatan sekelilingnya seperti disk drive, sound card dan lainnya ke motherboard komputer.
PCI Bus yang digunakan pada komputer yang cocok tidak hanya dengan IBM. Jauh lebih cepat dari pada PC/AT. Kecepatan transfer datanya 100 Mbytes/second (32 bit) dan 200 Mbytes/second (64 bit).
PCMCIA Bus yang digunakan menghubungkan peralatan sekeliling ke laptop dan notebook
berukuran personal komputer PC; ukuran fisik kaki-kakinya kecil dan sangat lambat dibanding bus PC lainnya.
PT. PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN KOMUNIKASI DIGITAL
VME Bus yang potensial (dirancang ulang dari Motorola terdahulu dengan standard Versa-Bus untuk membangun industri serba guna and komputer militer, dimana memori ganda, peripheral, dan bahkan papan mikro-prosessor dapat disumbatkan (plugged) di rak pasif untuk memfasilitasi rancangan sistemyang umum. Kecepatan transfer datanya kira-50 Mbytes/second (64 bits wide).
VXI Pengembangan dari bus VME, VXI (ekstensi VME untuk Instrumentation) meliputi bus VME standard bersama penyambung untuk sinyal analog antara card didalam rak.
S-100 Kadang disebut Altair bus, bus standard ini hasil dari konferensi 1976, sebagai interface ke mikroprosesor Intel 8080. Filosofinya serupa dengan VME, dimana card-card multi fungsi bisa colokkan (plug in) pada rak pasif passive rack) untuk memudahkan konstruksi sistem.
MC6800 Bus Motorola yang ekuivalen dengan Intel-centric S-100, dirancang sebagai pengantara (interface) peralatan peripheral dengan chip Motorola 6800 microprocessor popular.
STD Simple-To-Design, rak pasif yang serupa dengan bus PC/AT, dan dapat disesuaikan
rancangan perangkat keras berbasis IBM-compatible. Dirancang oleh Pro-Log dengan lebarmerlukan 8 bits wide (parallel), memerlukan rangkaian card yang kecil (4.5 x 6.5 inch).