LEMBAR INFORMASIPENGENALAN ARDUINO UNOOleh : 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
|
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. |
B.
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 berkomunikasi 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.
