Embedded System

Embedded sistem banyak digunakan untuk kontrol pada banyak perangkat yang umum digunakan saat ini. Sebuah Embedded sistem adalah sistem komputer yang dirancang untuk melakukan satu atau beberapa fungsi khusus. Sebaliknya, komputer tujuan umum, seperti komputer pribadi (PC), dirancang lebih fleksibel dan untuk memenuhi berbagai kebutuhan pengguna akhir (end-user). Embedded sistem dikendalikan oleh satu atau lebih prosesor baik mikrokontroler atau prosesor sinyal digital (DSP).

Dua hal utama yang menjadi perbedaan embedded sistem dengan personal computer adalah biaya dan power(daya) yang dibutuhkan. Karena embedded system diproduksi dalam jumlah ratusan ribu hingga jutaan unit sekaligus, maka efisiensi biaya produksi menjadi perhatian utama. Embedded system biasanya menggunakan prosesor yang "lambat" dan memori berukuran kecil untuk meminimalisir biaya produksi.

Secara fisik, embedded system bisa diaplikasikan pada perangkat portable seperti jam digital dan MP3 player, maupun untuk instalasi kontrol yang lebih besar seperti pengontrol pada industri manufaktur atau mengontrol sistem pembangkit listrik tenaga nuklir. Kompleksitas embedded system bervariasi dari paling sederhana hanya dengan sebuah mikrokontroler tunggal, hingga sangat tinggi dengan beberapa unit, peripheral dan jaringan yang dipasang di dalam chassis besar atau enclosure.

Untuk operating system (OS), embedded system biasa menggunakan OS khusus untuk embedded system, meskipun tidak menutup kemungkinan untuk menggunakan OS yang biasa dipakai pada komputer umumnya. Beberapa OS yang biasa dipakai pada embedded system adalah :

• FreeRTOS
• Linux derivatives
• Windows CE
• Windows XP Embedded
• VxWorks
• NetBSD
• OSE
• QNX
• OS-9
• FreeDOS
• eCos

Peripheral-peripheral yang biasa ada pada embedded system untuk berkomunikasi dengan peralatan lain antara lain :

• Serial Communication Interfaces (SCI): RS-232, RS-422, RS-485 etc.
• Synchronous Serial Communication Interface: I2C, SPI, SSC and ESSI (Enhanced Synchronous Serial Interface)
• Universal Serial Bus (USB)
• Multi Media Cards (SD Cards, Compact Flash etc.)
• Networks: Ethernet, Controller Area Network, LonWorks, etc.
• Timers: PLL(s), Capture/Compare and Time Processing Units
• Discrete IO: aka General Purpose Input/Output (GPIO)
• Analog to Digital/Digital to Analog (ADC/DAC)
• Debugging: JTAG, ISP, ICSP, BDM Port, BITP, and DP9 ports.

Dengan adanya OS dan fasilitas untuk interfacing, embedded system dapat dijadikan pilihan bagi kita yang ingin belajar hardware dan programming, tetapi tidak bisa bahasa pemrograman seperti yang biasa dipakai pada sistem minimum microcontroller. Dengan adanya embedded system, kita bisa membuat misalkan controller dengan ukuran seperti sistem minimum microcontroller, tetapi dengan kemampuan seperti komputer.

Semoga berguna...

Komunikasi Serial

Istilah port mungkin sudah biasa kita dengar. Port merupakan sarana bagi komputer untuk berhubungan dengan peralatan lain, seperti modem, printer,scanner dan sebagainya.Komputer pada perkembangan awal menggunakan 2 port untuk interfacing dengan peralatan lain, yaitu port paralel dan port serial. Port paralel menyediakan komunikasi data secara paralel, dimana pengiriman/penerimaan data sekaligus untuk 8 bit (1 byte) data. Untuk komunikasi serial, data dikirim dalam bentuk data berurutan dalam sekali pengiriman. Tetapi dewasa ini, port paralel sudah mulai ditinggalkan dan sekarang komunikasi serial lebih dipilih penggunaannya.

Beberapa alasan penggunaan komunikasi serial antara lain:

1. Kabel komunikasi serial bisa lebih panjang dibandingkan dengan paralel

2. Jumlah kabel untuk komunikasi serial bisa lebih sedikit

3. banyaknya piranti saat ini menggunakan teknologi komunikasi serial, sehingga mempermudah dalam interfacing ke sesama komunikasi serial

Piranti pada komunikasi serial port dibagi menjadi 2 (dua ) kelompok yaitu Data Communication Equipment (DCE) dan Data Terminal Equipment (DTE). Contoh dari DCE ialah modem, plotter, scanner dan lain lain sedangkan contoh dari DTE ialah terminal di komputer. Spesifikasi elektronik dari serial port merujuk pada Electronic Industry Association (EIA) :

1. “Space” (logika 0) ialah tegangan antara + 3 hingga +25 V.

2. “Mark” (logika 1) ialah tegangan antara –3 hingga –25 V.

3. Daerah antara + 3V hingga –3V tidak didefinisikan /tidak terpakai

4. Tegangan open circuit tidak boleh melebihi 25 V.

5. Arus hubungan singkat tidak boleh melebihi 500mA.

Jenis komunikasi serial yang paling populer saat ini adalah komunikasi serial RS232 dan RS485. Konektor port serial RS232 terdiri dari 2 jenis, yaitu konektor 25 pin (DB25) dan 9 pin (DB9) yang berpasangan (jantan dan betina). Bentuk dari konektor DB-25 sama persis dengan port paralel. Tabel berikut menunjukkan konfigurasi dari pin – pin DB 25 dan DB 9 pada komunikasi serial (RS 232) :

RS 485 menggunakan metode sinyal differensial. Konektor untuk RS 485 biasanya berupa terminal blok. RS 485 banyak dipakai di industri, seperti PLC, IED dan lain-lain. Jenis RS 485 ada RS 485 2 wire dan 4 wire. Kelebihan RS 485 dibandingkan RS 232 antara lain, RS 485 bisa menggunakan kabel lebih panjang sampai sekitar 1km (rs232 maksimal 15m) dan RS 485 bisa di multidrop,sedangkan RS232 tidak bisa.

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)

SCADA merupakan sistem yang berfungsi untuk telemeter dan data akuisisi. Sistem SCADA digunakan untuk momonitor dan mengontrol plant ataupun suatu peralatan. Sistem SCADA mengumpulkan informasi dari plant ataupun peralatan melalui Remote Terminal Unit (RTU), PLC (Programmable Logic Controller) atau mungkin data konsentrator, kemudian mentransfer data – data tersebut ke master station. Pada master station, data telemeter maupun hasil akuisisi ditampilkan melalui Human Machine Interface (HMI). Data – data ini nantinya akan jadi pedoman untuk pengambilan keputusan (control) terhadap plant ataupun peralatan yang dimonitoring.

Secara garis besar, sistem SCADA terdiri dari field instrumentation, remote station, master station dan media komunikasi.

Field Instrumentation

Field instrumentation merupakan peralatan yang terhubung langsung dengan proses (plant ataupun peralatan) yang dikontrol dan dimonitor oleh sistem SCADA. Field instrumentation ini bisa berupa sensor untuk memonitor parameter – parameter yang dibutuhkan dan aktuator yang digunakan untuk mengontrol sistem yang dimonitoring. Komponen ini akan menghasilkan sinyal analog maupun digital yang akan dimonitor oleh remote station. Sinyal – sinyal ini akan dikondisikan sedemikian rupa agar dapat compatible dengan input/output dari RTU ataupun PLC pada remote station.

Remote station

Remote station berfungsi untuk melakukan akuisisi data yang berasal dari Field instrumentation yang terhubung dengannya dan melakukan transfer data ke master station. Biasanya remote Station ini berupa RTU ataupun PLC.

Dengan semakin pesatnya perkembangan teknologi dan kebutuhan akan ke-praktisan dalam implementasi (operasional dan maintenance), dewasa ini telah dikembangkan perpaduan antara field instrumentation dan RTU/PLC. Device ini biasa disebut sebagai IED (Intelligent Electronic Devices). IED ini memungkinkan komunikasi langsung ke PC dengan menggunakan protokol-protokol tertentu seperti modbus, IEC 60870, profibus dan lain-lain. Biasanya IED merupakan perpaduan antara analog input sensor, analog output, control, communication system dan program memory pada satu device. Apabila menggunakan IED, kita memerlukan data konsentrator ataupun gateway yang akan membaca semua data dari berbagai IED pada remote station.

Sebagai perbandingan perbedaan antara scada sistem menggunakan RTU/PLC dengan IED adalah sebagai berikut :

Keuntungan penggunaan IED antara lain

1. wiring menjadi lebih minimal

2. mudah untuk operasional dan pengembangannya

3. ukuran peralatan lebih kecil dan fleksibel sehingga mengurangi pemakaian tempat untuk instalasinya.

Kekurangan :

1. harga IED relatif lebih mahal dibanding RTU/PLC

2. sangat tergantung kepada kehandalan sistem komunikasi

Master Station

Master station biasa disebut juga Control Center, atau ada pula yang menyebut Central Monitoring Station. Tugasnya mengambil data dari remote station dan menampilkan informasi atau data tersebut melalui HMI. Selain untuk menampilkan data (monitoring), master station juga dapat memberikan perintah (control) kepada plant atupun peralatan yang dimonitoring. Master station ini dapat berupa single komputer (server) maupun sebuah jaringan komputer yang terdiri dari beberapa workstations yang memungkinkan untuk saling share informasi dari sistem SCADA.

Media komunikasi

Media komunikasi pada sistem scada sangat diperlukan karena biasanya letak remote station dengan master station tidak berdekatan. Untuk media komunikasi yang banyak dipakai antara lain : kabel pilot, Fiber optic, radio dan PLC (Power LineCarrier) khusus untuk sistem scada pada tenaga listrik.

dari berbagai sumber.....

Mengenal PYTHON

Python yang akan dibahas kali ini bukanlah suatu hewan reptil yang buas dan berbisa. Python yang ini merupakan suatu bahasa pemrograman yang opensource, free dan multiplatform. Karena open source itulah, maka pendukung programmer Python banyak tersebar di dunia dan membuat modul - modul library tambahan sesuai dengan kebutuhan. Sintaks- sintaks yang mudah dipelajari, pemogramannya berorientasi objek dan mudah dibaca pengembang aplikasi, membuat Python banyak digunakan programmer dalam membuat berbagai aplikasi.

Python termasuk bahasa pemograman tingkat tinggi, seperti halnya bahasa pemograman C, C++, Java, Perl dan Pascal. Kelebihan bahasa pemrograman tingkat tinggi antara lain lebih mudah dalam hal programming (membuat program aplikasi), lebih mudah dimengerti menulis program komputer dengan bahasa tingkat tinggi, dan juga kesalahan dalam penulisan program cenderung tidak mengalami kesalahan yang berarti. Kemudian bahasa pemograman tingkat tinggi lebih portable dalam arti bisa digunakan untuk menulis di berbagai jenis arsitektur komputer (seperti Intel 386, 486, 586, SPARC, RISC/6000) yang berlainan dengan sedikit modifikasi ataupun tidak memerlukan modifikasi sama sekali. Dengan keuntungan keuntungan tersebut, kebanyakan aplikasi - aplikasi komputer di tulis dengan bahasa pemograman tingkat tinggi.

Python umumnya sudah terinstall tiap kita menggunakan OS Linux, meskipun python juga bisa berjalan pada OS Windows. Untuk menulis code pada python bisa dilakukan dengan dua cara yaitu melalui prompt shell dan menggunakan kode yang ditulis pada suatu script. Untuk menjalankan python pada linux, cukup dengan mengetikkan perintah “python” pada terminal seperti berikut :

tanda >>> menunjukkan interpreter python siap menerima perintah atau kode program. Sebuah program sederhana untuk menampilkan teks “welcome to KingLaplace” cukup dengan menuliskan print “welcome to KingLaplace” pada prompt >>>.

Untuk mode script bisa menggunakan text editor seperti gedit pada ubuntu maupun notepad pada windows. Contoh script python :

#! /usr/bin/python

print 'welcome to kinglaplace'

Untuk menjalankan script diatas, terlebih dulu simpan dengan ekstensi .py, misalkan lat1.py. Kemudian melalui terminal linux, ketikkan perintah python lat1.py.

Itulah awalan tentang python....

referensi : Cepat Mahir PYTHON - Hendri (Ilmukomputer.com)