BAB III PERANCANGAN
3.4. Perangkat Lunak Protokol Komunikasi
3.4.2. Pengoperasian RFM12
Pengoperasian RFM12 yang berkenaan dengan perangkat lunak radio komunikasi meliputi : inisialisasi RFM12, pengaturan frekuensi, prosedur pengiriman data dan prosedur penerimaan data. Prosedur pengiriman dan penerimaan data berkaitan dengan pergantian fungsi RFM12 sebagai pemancar atau penerima.
3.4.2.1. Inisialisasi RFM12
Serangkaian proses awal atau inisialisasi perlu dilakukan supaya RFM12 dapat digunakan untuk mengirim dan menerima data. Berikut beberapa rincian instruksi yang
diperlukan untuk inisialisasi.
Gambar 3.7. Diagram alir radio anak.
1. Tunda
Fungsi tunda digunakan untuk memberi jeda waktu 100 milidetik. Jeda waktu ini berfungsi untuk mempersiapkan RFM12 supaya siap menerima instruksi.
2. Configuration Setting Command
Instruksi ini berfungsi untuk mengatur jenis pita frekuensi, kapasitor osilator kristal, dan mengaktifkan penggunaan register data dan mode FIFO. Pita frekuensi yang digunakan adalah 433 MHz dan kapasitor osilator kristal diatur senilai 12 pF.
3. Frequency Setting Command
Instruksi ini berfungsi memberikan frekuensi awal. Frekuensi akan diubah lagi di bagian lain program. Oleh karena itu frekuensi awal cukup diatur sama dengan frekuensi kanal menurut saklar pemilih kanal.
4. Data Rate Command
Instruksi ini mengatur kecepatan transfer data. Kecepatan transfer data diatur pada nilai tertinggi, yaitu 115,2 kbps.
5. Power Setting Command
Instruksi ini mengatur VDI (Valid Data Indicator), baseband bandwidth, LNA gain, dan RSSI detector threshold. VDI berhubungan dengan respons penerima terhadap validitas data; pada perancangan ini diatur pada fast. Baseband bandwidth adalah lebar pita data, diatur pada nilai tertinggi yaitu 400 kHz. Nilai ini juga akan menjadi dasar bagi pembagian kanal. LNA (Low Noise Amplifier) merupakan penguat gelombang radio pada penerima; pada perancangan ini diatur senilai 0 dB. RSSI (Relative Signal Strength Indicator) adalah indikator kekuatan sinyal; ambang bawahnya diatur senilai -103 dBm.
6. Data Filter Command
Instruksi ini mengatur mengenai tapis data dimana pada perancangan ini jenis tapis data yang digunakan adalah tapis digital.
7. FIFO and Reset Mode command
Instruksi ini mengatur pengaktifan dan pemakaian FIFO. 8. AFC Command
Instruksi ini berisi berbagai pengaturan mengenai AFC (Automatic Frequency Control).
9. TX Configuration Control Command
Instruksi ini mengatur polaritas FSK (Frequency Shift Keying), frekuensi yang digunakan FSK, dan daya keluaran pemancar. Frekuensi untuk representasi logika pada FSK diatur senilai +/- 60 kHz dari frekuensi tengah kanal. Jadi logika '0' dan '1' akan berbeda 120 kHz. Daya pemancar diatur senilai 0 dB.
3.4.2.2. Pengaturan Frekuensi
Pengaturan frekuensi kerja RFM12 (baik pancar maupun terima) menggunakan perintah 'Frequency Setting Command'. Instruksi ini memiliki format :
Bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Data 1 0 1 0 F, menyatakan frekuensi
Nilai F ditentukan melalui persamaan : F=4000( f
10⋅C1−C2) . Tabel 3.1. Pembagian Kanal.
Kanal Frekuensi (MHz)
F Kombinasi
Saklar FS Keterangan Desimal Heksadesimal
0 430,4 160 0x00A0 - frekuensi pancar
radio induk 1 430,8 320 0x0140 0001 frekuensi pancar radio anak 2 431,2 480 0x01E0 0010 3 431,6 640 0x0280 0011 4 432,0 800 0x0320 0100 5 432,4 960 0x03C0 0101 6 432,8 1120 0x0460 0110 7 433,2 1280 0x0500 0111 8 433,6 1440 0x05A0 1000 9 434,0 1600 0x0640 1001 10 434,4 1760 0x06E0 1010 11 434,8 1920 0x0780 1011 12 435,2 2080 0x0820 1100 13 435,6 2240 0x08C0 1101 14 436,0 2400 0x0960 1110 15 436,4 2560 0x0A00 1111 16 436,8 2720 0x0AA0 0000
f adalah frekuensi dalam satuan MHz. Nilai C1 dan C2 untuk RFM12 pita 433 MHz adalah 1 dan 43, sehingga persamaan menjadi : F=400(f−430) . Sebagai catatan, nilai F minimal adalah 96 dan maksimal 3903.
RFM12 dengan pita frekuensi 433 MHz dapat memakai frekuensi antara 430,24 – 439,7575 MHz. Berdasarkan jangkauan frekuensi tersebut, dapat dibuat pembagian kanal untuk sistem radio komunikasi yang dirancang dengan perincian sebagaimana tertera pada Tabel 3.1. Tersedia tujuh belas kanal dimana masing – masing memiliki lebar 400 kHz. Berdasarkan tabel di atas, dapat dibuat hubungan antara nilai F dan nomor kanal :
F=160∗(KANAL+1) . No. kanal untuk frekuensi pancar radio anak didapat dari kombinasi saklar pemilih kanal dimana kanal 1 – 15 dilambangkan dengan bilangan biner yang bersesuaian sedangkan kanal 16 menggunakan bilangan biner 0. Kanal 0 tidak berhubungan dengan kombinasi saklar pemilih kanal karena sudah ditentukan pemakaiannya untuk frekuensi pancar radio induk. Nilai F yang sudah didapatkan kemudian dilewatkan operasi OR dengan bilangan heksadesimal 0xA000 (sesuai format
'Frequency Setting Command') dan selanjutnya dikirimkan ke RFM12. 3.4.2.3. Prosedur Pengiriman Data
Prosedur pengiriman data melibatkan instruksi 'Power Management Command' dan
'Transmitter Register Write Command'. 'Power Management Command' berfungsi menghidupkan dan mematikan komponen – komponen pemancar RF pada RFM12.
'Transmitter Register Write Command' berfungsi mengirimkan satu byte data ke register data pemancar pada RFM12. Untai prosedur pengiriman data dimulai dengan menghidupkan bagian pemancar menggunakan instruksi 'Power Management Command'
dengan nilai 0x8238. Instruksi dengan nilai tersebut akan menghidupkan penguat daya RF (Radio Frequency), synthesizer dan osilator. Selanjutnya, lima paket data pembuka dikirim secara urut : 0xB8AA, 0xB8AA, 0xB8AA, 0xB82D dan 0xB8D4. Kemudian satu byte data dikirim menggunakan perintah 'Transmitter Register Write Command' yaitu dengan melakukan operasi OR antara bilangan heksadesimal 0xB800 dengan data yang bersangkutan. Langkah ini dapat diulangi jika data yang dikirim berjumlah lebih dari satu byte. Jika data sudah dikirim semuanya, prosedur ditutup dengan mematikan pemancar
menggunakan perintah 'Power Management Command' dengan nilai 0x8208. Instruksi dengan nilai tersebut akan mematikan penguat daya RF, synthesizer dan osilator. Diagram alir prosedur pengiriman data ditampilkan pada Gambar 3.8.
Gambar 3.8. Diagram alir prosedur pengiriman data.
3.4.2.4. Prosedur Penerimaan Data
Prosedur penerimaan data melibatkan tiga instruksi. 'Power Management Command' berfungsi menghidupkan dan mematikan komponen – komponen penerima RF dari RFM12. 'FIFO and Reset Mode Command' berfungsi mengatur pemakaian register
data FIFO. 'Receiver FIFO Read Command' berfungsi menerima satu byte data yang ditampung pada register FIFO. untai prosedur penerimaan data dimulai dengan menghidupkan komponen – komponen penerima meliputi RF front end, baseband,
synthesizer dan osilator. Hal ini dilakukan menggunakan instruksi 'Power Management Command' dengan nilai 0x82C8. Kemudian mode FIFO diatur dan FIFO diaktifkan menggunakan perintah 'FIFO and Reset Mode Command' dengan nilai 0xCA81 dan 0xCA83. Selanjutnya dilakukan pengambilan data pada register FIFO menggunakan instruksi 'Receiver FIFO Read Command'. Hal ini dilakukan dengan mengirimkan nilai 0xB000 dan menampung data kembalian dari RFM12. Langkah ini dapat diulangi jika data yang hendak diterima berjumlah lebih dari satu byte. Terakhir, setelah data selesai dikirimkan, prosedur diakhiri dengan mematikan komponen – komponen penerima menggunakan instruksi Power Management Command' dengan nilai 0x8208. Diagram alir prosedur penerimaan data tampak pada Gambar 3.9.
