Komunikasi Data dengan ModBus Arduino (RS485)

RS485 merupakan teknik komunikasi data serial yang dikembangkan pada tahun 1983. Komunikasi data bisa dilakukan pada jarak yang cukup jauh menggunakan teknik ini yaitu sekitar 1,2 KM. RS485 bisa digunakan untuk komunikasi multidrop yaitu berhubungan secara one to many dengan jarak yang jauh dan bisa juga digunakan untuk menghubungkan 32 unit beban sekaligus hanya dengan menggunakan dua buah kabel saja tanpa membutuhkan referensi ground yang sama antara unit yang satu dengan unit lainnya.  

 

ModBus merupakan protokol komunikasi berstandar internasional untuk pertukaran data antar perangkat dari vendor yang berbeda. Dalam keadaan normal, dua perangkat mengirimkan data melalui protokol ModBus. RS485 memiliki jarak transmisi yang panjang dan digunakan untuk banyak bidang industri. Protokol ModBus dibagi menjadi ModBus RTU, ModBus ASCII dan dikembangkan menjadi ModBus TCP. Antarmuka perangkat keras fisik yang digunakan dalam dua pertama yaitu ModBus RTU dan ModBus ASCII yang merupakan port serial (RS232, RS422 dan RS485). Ketiga yaitu ModBus TCP yang digunakan untuk memenuhi perkembangan dunia saat ini dan apapun bisa dihubungkan dengan jaringan Ethernet atau Internet untuk mengirim data. Jadi, ModBus TCP mode dari mode ini yaitu port Ethernet yang berupa port jaringan umum pada computer kita. 

 

Pemilihan protokol komunikasi untuk komunikasi antara mikrokontroler dengan perangkat peripheral yaitu bagian penting dari sistem embedded microcontroller. Kinerja keseluruhan dari aplikasi yang diprogramkan tergantung pada sarana komunikasi yang terkait dengan pengurangan biaya, transfer data yang lebih cepat, jangkauan jarak jauh dan lain-lain.

 

Protokol komunikasi serial yang bisa diaplikasikan dengan Arduino yaitu komunikasi RS485. Protokol tersebut menggunakan komunikai serial asinkronus. Kelebihan utama yang dimiliki RS485 yaitu transfer data jarak jauh yang mencapai 1200 meter antara dua perangkat (master dan slave). Pengaplikasian protocol ini banyak digunakan di industri otomotif, manufaktur, aeorospace, kereta api dan lain sebagainya. 

 

Protokol komunikasi RS485 termasuk komunikasi serial asinkron yang tidak membutuhkan pulsa clock. Komunikasi tersebut menggunakan teknik yang disebut dengan sinyal diferensial untuk mentransfer data biner dari satu perangkat ke perangkat lainnya. Metode transfer sinyal diferensial bekerja dengan membuat tegangan diferensial menggunakan 5V positif dan negatif. Metode ini menyediakan komunikasi Half-Duplex ketika menggunakan dua kabel dan Full-Duplex membutuhkan 4 kabel merangkak. 

 

Pin Out RS485

 

Fitur RS485

 

• Menggunakan tegangan kerja 5 VDC

• Menggunakan IC Chip MAX485

• Konsumsi daya yang rendah untuk komunikasi RS485

• Transceiver terbatas laju perubahan tegangan

• Menggunakanterminal block 2P 5.08 mm

• Kabel komunikasi RS485

• Bisa dikendalikan menggunakan mikrokontroler

• Ukuran PCB 44 x 14 mm

 

Modul RS485 bisa dihubungkan dengan mudah dengan Arduino. Gunakan port serial Arduino pada pin 0 (RX) dan 1 (TX) pada Arduino UNO maupun NANO. Pemrogramannya juga cukup sederhana, gunakan Serial.print () untuk menulis ke RS485 dan Serial.Read () untuk membaca RS485. 

 

Kelebihan RS485

 

• Banyak piranti yang telah mendukung komunikasi serial RS485 sehingga termasuk antarmuka yang popular

• Bisa mencapai jarak sangat jauh hingga 1000 feet

• Tahan terhadap noise dan perbedaan tegangan

• Diimplementasikan pada hardware dan software

• Mudah diimplementasikan

• Banyak digunakan pada industri otomatisasi

• Kecepatan tinggi hingga 115200 baud rate

 

Kekurangan RS485

 

• Lebih cocok untuk komunikasi sistem ke sistem daripada chip ke chip atau chip ke sensor

• Penambahan biaya untuk chip sistem transceiver dan kabel twisted pair dengan terminating resistors