Komunikasi Antar Device Mikrokontroler dengan Metode CANBUS

 

 

Komunikasi antar perangkat mikrokontroler menjadi hal yang penting untuk mengintegrasikan berbagai sistem yang kompleks. Salah satu cara komunikasi yang efisien dan andal yaitu Controller Area Network (CAN). CAN sering digunakan untuk menghubungkan berbagai device mikrokontroler agar berkomunikasi satu sama lain dalam sistem yang memerlukan pertukaran data secara cepat dan stabil. 

 

Pada tahun 1980-an, CANBUS merupakan sebuah protokol komunikasi yang awalnya dikembangkan oleh Bosch untuk aplikasi otomotif. Namun, protokol komunikasi ini bisa dikembangkan agar penggunaannya lebih luas untuk berbagai bidang, seperti industri, transportasi dan peralatan kesehatan. CANBUS memungkinkan banyak perangkat untuk berkomunikasi secara bersamaan melalui satu jalur fisik yang sama. 

 

Prinsip Kerja CANBUS

Protokol CAN menggunakan metode komunikasi berbasis pesan. Pada sistem komunikasi tersebut, data dikirim dalam bentuk pesan yang berisi identifikasi unik (ID) dan payload (data aktual). Setiap perangkat yang terhubung ke BUS memiliki alamat atau ID yang berbeda, sehingga memungkinkan identifikasi pengirim dan penerima pesan. Prinsip penting dalam CANBUS adalah ketersediaan bit dominan dan bit rezistif. Bit dominan dengan nilai logika 0 akan menghapus bit rezistif dengan nilai logika 1. 

Kelebihan Penggunaan CANBUS

1. Keandalan dan Kestabilan 

Salah satu kelebihan utama CANBUS adalah keandalannya. Toleransi yang baik terhadap gangguan listrik membuatnya cocok untuk lingkungan yang beresiko gangguan atau noise.

2. Kecepatan dan Efisiensi 

CANBUS memiliki kecepatan transfer data yang tinggi, sehingga menjadikannya ideal untuk sistem yang memerlukan pertukaran data cepat dan tepat waktu. 

3. Skalabilitas 

Sistem CANBUS dapat dengan mudah diubah dan diperluas tanpa mengganggu komunikasi yang ada. Jika terdapat perangkat baru, maka perangkat baru tersebut dapat ditambahkan dengan mudah tanpa mengubah konfigurasi yang ada. 

4. Penghematan Kabel 

Penggunaan kabel dapat dikurangi dengan menggunakan satu jalur fisik untuk komunikasi pada banyak perangkat, sehingga menghemat biaya dan meminimalisir kerumitan.

5. Kemampuan Deteksi Kesalahan

Kesalahan dalam transmisi data dapat diidentifikasi dan diatasi dengan cepat dengan adanya dukungan deteksi dan pelaporan kesalahan yang dimiliki oleh protokol CAN.

 

Kekurangan Penggunaan CANBUS 

 

1. Kompleksitas Konfigurasi dan Pemrograman

Implementasi CANBUS memerlukan pemahaman yang kuat tentang pengaturan bit rate, identifikasi pesan, protokol dan pengiriman pesan. 

2. Kurang Cocok untuk Lingkungan Bising

Lingkungan bising dapat menyebabkan masalah dalam deteksi dan mempengaruhi kehandalan komunikasi, meskipun CANBUS memiliki mekanisme deteksi dan koreksi kesalahan yang baik. Interferensi elektromagnetik, noise pada kabel dan gangguan lainnya dapat mengurangi performa komunikasi.

3. Keterbatasan Bandwidth

CANBUS ada kemungkinan tidak ideal untuk aplikasi yang membutuhkan transfer data dengan kecepatan tinggi, seperti streaming video atau pemrosesan data besar meskipun memiliki kecepatan transfer data yang memadai untuk sebagian aplikasi industri dan kendaraan.

4. Keterbatasan pada Jarak Komunikasi

CANBUS memiliki batasan jarak komunikasi yang cukup terbatas. Perlu adanya perangkat tambahan seperti repeater atau gateway yang dapat menambah kompleksitas sistem, jika Anda memerlukan komunikasi antar device pada jarak yang jauh.

5. Biaya Perangkat dan Implementasi

Implementasi CANBUS memerlukan perangkat keras tambahan seperti transceiver CAN, sehingga dapat menambah biaya proyek. Selain itu, konfigurasi perangkat keras dan perangkat lunak memerlukan upaya dan waktu ekstra.

6. Keterbatasan Jumlah Node

Sistem CANBUS memiliki batasan pada jumlah node yang dapat terhubung. Anda perlu merancang lebih dari satu segmen jaringan jika Anda memiliki lebih banyak perangkat yang perlu berkomunikasi.