KOMUNIKASI SERIAL NULL MODEM, PENGERTIAN NULL MODEM, DIAGRAM, DAN APLIKASI NULL MODEM

Apakah kalian tahu apa itu Null Modem? Bagaimana fungsinya? Cara kerjanya bagaimana? Null Modem adalah metode komunikasi untuk menghubungkan langsung dua DTE ( komputer, terminal, printer, dll) menggunakan kabel serial RS-232. Nama ini berasal dari penggunaan historis kabel RS-232 untuk menghubungkan dua perangkat teleprinter atau dua modem untuk berkomunikasi satu sama lain, yaitu Null Modem Communication mengacu pada penggunaan kabel RS-232 yang disilang untuk menghubungkan teleprinter secara langsung satu sama lain tanpa modem. Ini juga digunakan untuk menghubungkan komputer ke printer secara seri, karena keduanya adalah DTE, dan dikenal sebagai Kabel Printer .

Null modem memungkinkan Anda untuk menghubungkan PC anda ke PC terdekat atau perangkat serial menggunakan protokol modemnya. Penggunaan populer kabel null modem adalah untuk mengatur game “head-to-head” antara dua pemain di komputer yang berbeda di ruangan yang sama. (Kabel null modem panjangnya sekitar 10 m).

Standar RS-232 asimetris dengan definisi dari kedua ujung tautan komunikasi, dengan asumsi bahwa satu ujung adalah DTE dan yang lainnya adalah DCE, misalnya modem. Dengan koneksi modem nol, jalur kirim dan terima terhubung silang. Bergantung pada tujuannya, terkadang juga satu atau lebih garis jabat tangan saling terkait. Beberapa tata letak kabel digunakan karena koneksi modem nol tidak tercakup oleh standar RS-232.

A.      SEJARAH NULL MODEM

Awalnya, standar RS-232 dikembangkan dan digunakan untuk mesin teleprinter yang dapat berkomunikasi satu sama lain melalui saluran telepon. Setiap teleprinter akan terhubung secara fisik ke modem melalui koneksi RS-232 dan modem dapat saling memanggil untuk membuat koneksi jarak jauh antara teleprinter. Jika pengguna ingin menghubungkan dua teleprinter secara langsung tanpa modem (null modem) maka mereka akan melakukan crosslink koneksi. Istilah null modem juga dapat merujuk pada kabel atau adaptor itu sendiri serta metode koneksi. Kabel Null modem adalah metode populer untuk mentransfer data antara komputer pribadi awal dari 1980-an hingga awal 1990-an.

B.       DIAGRAM NULL MODEM

Dalam pemasangannya hanya dibutuhkan tiga kabel yaitu TD, RD, dan GND. Setiap data yang dikirimkan oleh DTE pertama harus diterima oleh DTE kedua. Maka dari itu TD dihubungkan dengan RD. Sinyal ground juga harus dihubungkan bersama antara kedua DTE.

Data Terminal Ready (DTR) diumpan balikkan ke Data Set Ready (DSR) dan Data Carrier Detect (DCD) pada kedua DTE. Saat DTR diaktifkan, kemudian DSR dan DCD segera aktif. Saat ini DTE berfikir virtual modem yang dihubungkan siap menerima data dan telah mendeteksi carrier dari virtual modem tersebut.

Request To Send (RTS) diumpan balikkan ke Clear To Send (CTS). Karena kedua DTE berkomunikasi pada baud rate yang sama, maka flow control tidak dibutuhkan. Maka dari itu kedua line ini dihubungkan bersama pada tiap DTE. Saat DTE akan mengirim data, RTS menjadi high, begitu pula dengan CTS. Maka DTE menganggap diperbolehkan untuk mengirim data.

Ring Indicator (RI) tidak dihubungkan kemana – mana. Hal ini dilakukan karena RI hanya digunakan untuk memberi tahu DTE bahwa ada sinyal dering pada line telepon. Karena tidak menggunakan modem yang dihubungkan dengan line telepon, maka RI dibiarkan tidak terhubung.

C.      APLIKASI NULL MODEM

Aplikasi asli dari null modem adalah untuk menghubungkan dua terminal teleprinter secara langsung tanpa menggunakan modem. Karena standar RS-232 diadopsi oleh jenis peralatan lain, perancang perlu memutuskan apakah perangkat mereka akan memiliki antarmuka seperti DTE atau DCE. Ketika sebuah aplikasi mensyaratkan bahwa dua DTE (atau dua DCE) harus saling berkomunikasi, maka diperlukan modem nol.

Null Modem biasanya digunakan untuk transfer file antar komputer, atau operasi jarak jauh. Di bawah sistem operasi Microsoft Windows, koneksi kabel langsung dapat digunakan melalui koneksi modem nol. Versi MS-DOS yang lebih baru dikirimkan dengan program InterLnk . Kedua perangkat lunak memungkinkan pemetaan hard disk di satu komputer sebagai drive jaringan di komputer lain. Tidak ada perangkat keras Ethernet (seperti kartu antarmuka jaringan atau modem) yang diperlukan untuk ini. Pada sistem Commodore Amiga, koneksi modem nol adalah cara yang umum untuk bermain game multi pemain antara dua mesin.

Popularitas dan ketersediaan sistem pertukaran informasi yang lebih cepat seperti Ethernet membuat penggunaan kabel modem nol kurang umum. Dalam sistem modern, kabel seperti itu masih dapat berguna untuk pengembangan mode kernel, karena memungkinkan pengguna untuk men-debug kernel dari jarak jauh dengan minimal driver perangkat dan kode (driver serial terutama terdiri dari dua buffer FIFO dan rutinitas layanan interupsi). KGDB untuk Linux, ddb untuk BSD, dan WinDbg atau KD untuk Windows dapat digunakan untuk sistem debug jarak jauh. Ini juga dapat memberikan konsol serial yang dapat digunakan untuk debugger in-kernel jika panik kernel, dalam hal ini monitor dan keyboard lokal mungkin tidak dapat digunakan lagi (GUI menyimpan sumber daya tersebut dan menjatuhkannya ke debugger di kasus panik tidak akan membebaskan mereka).

Konteks lain di mana kabel ini dapat berguna adalah ketika mengelola perangkat "tanpa kepala" yang menyediakan konsol administrasi serial (Sakelar terkelola, unit server rackmount, dan berbagai sistem tertanam). Contoh sistem tertanam yang banyak menggunakan modem nol untuk pemantauan jarak jauh termasuk RTU, pengontrol perangkat, dan perangkat penginderaan cerdas. Perangkat ini cenderung berada dalam jarak dekat dan memungkinkan komunikasi serial jangka pendek melalui protokol seperti DNP3, Modbus, dan varian IEC lainnya. Utilitas listrik, minyak, gas, dan air lambat merespon teknologi jaringan yang lebih baru yang mungkin disebabkan oleh investasi besar dalam peralatan modal yang memiliki masa manfaat yang diukur dalam beberapa dekade. Port serial dan kabel null modem masih banyak digunakan di industri-industri ini dengan Ethernet secara perlahan menjadi pilihan yang tersedia secara luas.

D.      JENIS-JENIS NULL MODEM

1.      Tidak ada Hardware Handshaking

Jenis kabel serial yang paling sederhana tidak memiliki jabat tangan perangkat keras. Kabel ini hanya memiliki kabel data dan kabel ground sinyal yang terhubung. Semua pin lainnya tidak memiliki koneksi. Dengan jenis ini kontrol aliran kabel harus diimplementasikan dalam perangkat lunak. Penggunaan kabel ini dibatasi untuk lalu lintas data hanya pada jalur Rx dan Tx yang terhubung silang. Kabel ini juga dapat digunakan pada perangkat yang tidak memerlukan atau memanfaatkan sinyal kontrol modem.

2.      Jabat Tangan Loopback

Karena masalah kompatibilitas dan potensi masalah dengan kabel modem nol sederhana, solusi dikembangkan untuk mengelabui perangkat lunak agar berpikir ada jabat tangan yang tersedia. Namun, pin kabel keluar hanya loop ke belakang, dan tidak secara fisik mendukung kontrol aliran perangkat keras.

Kabel ini dapat digunakan dengan lebih banyak perangkat lunak tetapi tidak memiliki perangkat tambahan yang sebenarnya atas pendahulunya. Perangkat lunak itu akan bekerja berpikir ia memiliki kontrol aliran perangkat keras tetapi tiba-tiba bisa berhenti ketika kecepatan yang lebih tinggi tercapai dan tanpa alasan yang dapat diidentifikasi.

3.      Jabat Tangan Sebagian

Dalam kabel ini jalur kontrol aliran masih dilingkarkan kembali ke perangkat. Namun, mereka melakukannya dengan cara yang masih memungkinkan kontrol aliran Request To Send (RTS) dan Clear To Send (CTS) tetapi tidak memiliki fungsi aktual. Satu-satunya cara sinyal kontrol aliran akan mencapai perangkat lain adalah jika perangkat yang berlawanan memeriksa sinyal Carrier Detect (CD) pada pin 1 pada kabel DE-9 dan pin 8 pada kabel DB-25. Akibatnya, hanya perangkat lunak yang dirancang khusus yang dapat menggunakan jabat tangan parsial ini. Kontrol aliran perangkat lunak masih berfungsi dengan kabel ini.

4.      Jabat Tangan Penuh

Kabel ini tidak kompatibel dengan jenis kontrol aliran perangkat keras jenis kabel sebelumnya, karena persilangan pin RTS/CTS-nya. Dengan perangkat lunak yang sesuai, kabel ini memiliki kecepatan yang jauh lebih tinggi daripada pendahulunya. Ini juga mendukung kontrol aliran perangkat lunak.

5.      Null Modem Virtual

Null Modem Virtual adalah metode komunikasi untuk menghubungkan dua aplikasi komputer secara langsung menggunakan port serial virtual. Tidak seperti kabel null modem, null modem virtual adalah solusi perangkat lunak yang mengemulasi null modem perangkat keras di dalam komputer. Semua fitur null modem perangkat keras juga tersedia dalam null modem virtual. Ada beberapa keuntungan untuk ini:

·         Kecepatan transmisi data serial yang lebih tinggi, hanya dibatasi oleh kinerja komputer dan kecepatan jaringan.

·         Koneksi virtual melalui jaringan lokal atau Internet, mengurangi batasan panjang kabel.

·         Jumlah koneksi virtual yang hampir tidak terbatas.

·         Tidak perlu kabel serial.

·         Porta serial fisik komputer tetap bebas

Sebagai contoh, DOSBox telah mengizinkan gim-gim DOS lama menggunakan null modem virtual. Contoh umum lainnya terdiri dari pseudoterminals Unix (pty) yang menghadirkan antarmuka tty standar untuk aplikasi pengguna, termasuk kontrol serial virtual. Dua ptys tersebut dapat dengan mudah dihubungkan bersama oleh aplikasi untuk membentuk jalur komunikasi null modem virtual.