Lembar Informasi Pengenalan Arduino

 LEMBAR INFORMASI

PENGENALAN ARDUINO UNO

Oleh : Iyon Manakarra // Mekatronika Manakarra

 

A.          Arduino UNO

Arduino itu sebuah board mikrokontroler yang merupakan “sebuah sistem komputer yang fungsional dalam sebuah chip”. Dalam bangunan Arduino telah tersedia prosesor, memory, input output, dan bisa dibilang bahwa mikrokontroler ini adalah komputer dalam versi mini yang disertai perngkat lunak pendukung untuk melakukan pemograman yang disebut dengan Arduino IDE (Integrated Development Environment). Arduino menganut sistem open hardware, menggunakan Atmel AVR processor dan memiliki I/O onboard. Contoh sederhana apa yang dapat kita lakukan terhadap Arduino, kita dapat mengatur kedipan LED setiap 1 detik sekali atau melakukan pengendalian terhadap putaran rotasi motor servo dan lainnya.

Arduino muncul dengan banyak sekali variannya, mulai dari Arduino Uno, Arduino MEGA 2560, Arduino Nano, dan sebagainya. Semua varian Arduino tersebut dibangun dengan dasar yang sama yaitu menggunakan mikrokontroler Atmel AVR yang memiliki perbedaan di banyaknya pin yang bisa digunakan.

Gambar 2. Bagian-bagian Arduino UNO

Sebelum menggunakna modul Arduino UNO lebih lanjut, tabel di bawah ini menunjukan bagian-bagian dari Arduino.

Tabel 1. Fungsi dan keginaan bagin-bagian Arduino UNO

No.	Fungsi	Kegunaan
1	Power USB	Memberikan catu daya ke Papan Arduino dan untuk upload sketch/kode program menggunakan kabel USB dari komputer.
2	Power (Barrel Jack)	Memberikan catu daya ke Papan Arduino langsung dari sumber daya AC
3	Voltage Regulator	Mengendalikan tegangan yang diberikan ke papan Arduino  dan  menstabilkan  tegangan  DC  yang digunakan oleh prosesor dan elemen-elemen lain.
4	Crystal Oscillator	Membantu Arduino dalam hal yang berhubungan dengan waktu.
5 dan 17	Arduino Reset	Melakukan   reset   proses   Arduino   dari   awal. Terdapat dua cara untuk mereset Arduino Uno. Pertama, dengan menggunakan reset button (17) pada papan arduino. Kedua, dengan menambahkan  reset  eksternal  ke  pin  Arduino yang berlabel RESET (5).
6, 7, 8, dan 9	Pin 3.3V, 5V, GND, Vin	© 3.3V (6) − Supply 3.3 output volt     © 5V (7) − Supply 5 output volt     © Arduino bekerja dengan baik pada tegangan     © 3.3 volt dan 5 volt.     © GND (8) – Ground     © Vin (9) – Digunakan untuk memberi daya ke papan Arduino dari sumber daya eksternal, seperti sumber daya AC.
10	Input/output Analog	Pin Analog
11	Main microcontroller/IC	Sebagai pusat pengolahan Arduino.
12	Pin ICSP	ICSP  (12)  adalah  AVR,  suatu  programming header kecil untuk Arduino yang berisi MOSI, MISO, SCK, RESET, VCC, dan GND. Hal ini sering dirujuk sebagai SPI (Serial Peripheral Interface), yang dapat dipertimbangkan sebagai “expansion” dari output. Sebenarnya, kita memasang perangkat output ke master bus SPI.
13	Power LED Indicator	LED  ini  harus  menyala  jika  menghubungkan Arduino ke sumber daya. Jika LED tidak menyala, maka terdapat sesuatu yang salah dengan sambungannya.
14	TX dan RX	Pin yang digunakan untul melakuakn komunikasi serial, dimana TX (transmit) dan RX (receive). TX dan RX muncul di dua tempat pada papan Arduino UNO.
15	Input/Ouput Digital	Pin Digital
16	AREF	AREF     merupakan     singkatan     dari Analog Reference. AREF terkadang kadang digunakan untuk   mengatur   tegangan   referensi   eksternal (antar 0 dan 5 Volts) sebagai batas atas untuk pin input analog input.

A.          Arduino IDE (Integrated Development Environment)

Gambar 3. Arduino IDE

Arduino Integrated Development Environment - atau Arduino Software (IDE) - berisi editor teks untuk menulis kode, area pesan, konsol teks, toolbar dengan tombol untuk fungsi- fungsi umum dan serangkaian menu. Menghubungkan ke perangkat keras Arduino dan Genuino untuk mengunggah program dan berkomunikas
i dengan papan sirkuit Arduino. Program yang ditulis menggunakan Arduino Software (IDE) disebut sketches. Sketches ini ditulis dalam editor teks dan disimpan dengan ekstensi file .ino. Editor ini memiliki fitur untuk memotong (cut), menempelkan (paste), dan pencarian atau mengganti teks. Pada bagian pesan berisikan umpan balik saat menyimpan dan mengekspor dan juga menampilkan kesalahan. Konsol menampilkan output teks dengan Arduino Software (IDE), termasuk pesan kesalahan yang lengkap dan informasi lainnya. Sudut kanan bawah jendela menampilkan papan dikonfigurasi dan port serial. Tombol toolbar memungkinkan untuk memverifikasi dan mengunggah program, membuat, membuka, dan menyimpan sketches, serta membuka monitor serial.

Gambar 4. Contoh sketches program yang ditulis dengan Arduino IDE 

Gambar 4 di atas merupakan contoh program sketches yang ditulis menggunakan Arduino IDE yang pada dasarnya menggunakan bahasa C.

Pembuatan program yang dilakukan pada Arduino IDE atau sketch pada umumnya akan dituliskan pada dua bagian utama Arduino IDE, yaitu pada bagian:

1.      void setup()

Bagian utama pertama adalah bagian yang biasanya digunakan oleh pemrogram untuk melakuan penulisan perintah proses inisialisasi program, seperti pinMode(), Serial.begin(), LCD.begin(), LCD.clear dan perintah lainnya.

2.      void loop()

Bagian utama kedua adalah bagian yang berisikan program utama yang nantinya akan dieksekusi secara berulang oleh pemroses yang terdapat dalam papan sirkuti Arduino UNO, yaitu mikrokontroler Atmega328P. Bagian yang tak kalah penting dari proses pemrograman sketches adalah bagaimana menampilkan hasil operasi/proses pengolahan yang dilakukan oleh mikrokontroler Atmega328P yang terdapat dalam modul Arduino UNO. Terkait hal ini , maka Arduino IDE menyertakan sebuah fitur yang dinamakan dengan serial monitor yang berfungi untuk menunjukkan hasil pengolahan mikrokontroler Atmega328P yang pada umumnya digunakan sebagai alat bantu pengujian validitas hasil pengolahan. Gambar di bawah ini menunjukkan hasil pengolahan mikrokomtroler Atmega328P pada serial monitor.

Gambar 5. Tampilan hasil pengolahan pada serial monitor

Arduino adalah sebuah mikrokontroller yang didesain khusus sebagai pembelajarn mikrokontroller dengan mengggunakan processor ATMEL dan bahasa pemprograman sendiri. Arduino bersifat open-source sehingga tidak ada biaya dalam perngkat lunaknya yang mana membuat para pengguna bisa leluasa melakukan eksperimen terhadap perangkat Arduino ini tanpa terkendala perangkat lunak percobaan (trial) atau berbayar. Selain itu tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut. Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang berbasis pada Bahasa C untuk AVR. Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168, ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapapun bisa membuatnya dan kemudian bisa menjual perangkat keras Arduino ini,  Bootloader Arduino tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa juga menggunakan breadoard untuk membuat    perangkat    Arduino    beserta    periferal-periferal    lain    yang    dibutuhkan.

Pembuatan Arduino dimulai pada tahun 2005, dimana sebuah situs perusahaan komputer Olivetti di Ivrea, Italia membuat perangkat untuk mengendalikan proyek desain interaksi siswa supaya lebih murah dibandingkan sistem yang ada pada saat itu. Dilanjutkan pada   bulan   Mei   2011,   dimana   sudah   lebih   dari   300.000   unit   Arduino    terjual. Pendiri dari Arduino itu sendiri adalah Massimo Banzi dan David Cuartielles. Awalnya mereka memberi nama proyek itu dengan sebutan Arduin dari Ivrea tetapi seturut dengan perkembangan zaman, maka nama proyek itu diubah menjadi Arduino yang berarti “teman yang  kuat”  atau  dalam  versi  bahasa  Inggrisnya  dikenal  dengan  sebutan  “Hardwin”. Awalnya Massimo Banzi membangun disekitar proyek Pengkabelan dari Hernando Barragan. Pengkabelan ini adalah proyek tesis Hernando di Desain Interaksi Institute Ivrea. Hal tersebut dimaksudkan untuk menjadi versi elektronik pengolahan yang digunakan di lingkungan pemrograman dan mengambil pola sintaks processing tetapi dengan berkembangnya teknologi maka Arduino menjadi sangat popular dikalangan mahasiswa dan pelajar saat ini. Mereka mengembangkan Arduino dengan bootloader dan software yang user friendly sehingga menghasilkan sebuah board mikrokontroller yang bersifat open source yang bisa dipelajari dan dikembangkan oleh mahasiswa, pelajar, professional, pemula, dan penggemar elektronika maupun robotik di seluruh dunia.