Makalah Arduino Teknik Intefacing

Bab 1

Pendahuluan

1.1 Latar belakang

Pengendali mikro (bahasa Inggris: microcontroller) adalah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC, karena di dalam sebuah mikrokontroler umumnya juga telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O, sedangkan di dalam mikroprosesor umumnya hanya berisi CPU saja.

Berbeda dengan CPU serba-guna, mikrokontroler tidak selalu memerlukan memori eksternal, sehingga mikrokontroler dapat dibuat lebih murah dalam kemasan yang lebih kecil dengan jumlah pin yang lebih sedikit.

Sebuah chip mikrokontroler umumnya memiliki fitur:hkhkh

·         central processing unit - mulai dari prosesor 4-bit yang sederhana hingga prosesor kinerja tinggi 64-bit.

·         input/output antarmuka jaringan seperti port serial (UART)

·         antarmuka komunikasi serial lain seperti I²C, Serial Peripheral Interface and Controller Area Network untuk sambungan sistem

·         periferal seperti timer dan watchdog

·         RAM untuk penyimpanan data

·         ROM, EPROM, EEPROM atau Flash memory untuk menyimpan program komputer

·         pembangkit clock - biasanya berupa resonator rangkaian RC

·         pengubah analog-ke-digital

sistem minimal (system minimum) adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi. Sebuah IC mikrokontroler tidakakan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler  memiliki prinsip yang sama.

Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi.

ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer).

Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain :

·         130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.

·         32 x 8-bit register serba guna.

·         Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.

·         32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.

·         Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.

·         Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.

·         Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.

·         Master / Slave SPI Serial interface.

Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism.

Apakah arduino? Arduino adalah merupakan sebuah board minimum system mikrokontroler yang bersifat open source. Didalam rangkaian board arduino terdapat mikrokontroler AVR seri ATMega 328 yang merupakan produk dari Atmel.

1.2 Rumusan masalah

·         Apakah  Arduino itu ?

·         Bagaimana Fitur yang ada di Arduino ?

·         Apa Kelebihan dari Arduino ?

Bab 2

Pembahasan

2.1 Pengertian Arduino

Arduino merupakan pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri.

Hardware Arduino diprogram menggunakan bahasa pemrograman C/C++, yang sudah disederhanakan dan dimodifikasi. Arduino mengikuti pola pemrograman Wiring(syntax dan library). Sementara untuk editor pemrograman nya (IDE – Intergrated Development Enviroment) dikembangkan dari Processing.

Dikembangkan oleh sebuah team yang beranggotakan orang-orang dari berbagai belahan dunia.anggota inti dari tim ini           Massimo Banzi Milano, Italy

David Cuartielles Malmoe, Sweden

Tom Igoe New York, US

Gianluca Martino Torino, Italy

David A. Mellis Boston, MA, USA

Software Arduino dapat dijalankan pada sistem operasi Windows, Macintosh OSX, dan Linux. Banyak sistem mikrokontroler lain hanya bisa dijalankan di Windows.

konfigurasi hardware arduino dibagi :

·         block regulator 5 volt dan 3.3V

·         block minimum sistem standar mikrokontroler

·         block pin (analog, digital dan power)

·         block ftdi untuk komunikasi dengan komputer

2.2 Fitur- Fitur Arduino

Catu daya

• VIN. Tegangan masukan untuk board Arduino apabila tidak sedang menggunakan USB. Misalnya dari adaptor. Anda juga dapat menyuplai tegangan Arduino pada jack DC yang tersedia.
• 5V. Tegangan yang diregulasi. Ini bisa berasal dari tegangan masukan di pin VIN atau juga dari USB.
• 3V3. Tegangan sebesar 3.3 volt yang dihasilkan dari chip FTDI (USB to TTL). Jumlah arus maksimum pada pin ini adalah 50 mA.

Input dan Output

Setiap 14 pin digital dan 6 pin analog pada Arduino dapat digunakan sebagai input dan output, yaitu menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Setiap pin beroperasi pada tegangan 5V. Arus maksimum pada setiap pin ini adalah 40mA dan memiliki resistor pull-up internal. Disamping itu ada beberapa pin yang khusus yaitu:

• Analog: A0 sampai A6. Digunakan untuk membaca input analog dengan resolusi 10 bit atau dengan nilai antara 0 – 1023. Misalnya digunakan untuk membaca tegangan pada sensor, potensiometer, dan sebagai nya.
• Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima dan mengirimkan serial data dalam bentuk TTL. Pin-pin tersambung dengan chip FTDI USB to TTL.
• Interupsi ekternal: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan untuk memicu (trigger) interupsi pada keadaan low, rising/falling, atau change. Lihat penjelasan di fungsi attachInterrupt() untuk lebih jelas nya.
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit yang dapat dioperasikan dengan fungsi analogWrite().
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini mendukung komunikasi SPI.
• LED: 13. Disediakan LED yang terpasang ke pin digital 13.
• I2C: 4 (SDA) dan 5 (SCL). Mendukung komunikasi I2C (TWI – Two Wire Interface) yang bisa dioperasikan menggunakan library Wire library.

Pin tambahan

• AREF: Tegangan untuk input analog. Digunakan oleh fungsi analogReference().
• Reset: Apabila pin ini diberi keadaan LOW, maka akan mereset mikrokontroler. Biasanya digunakan untuk menambahkan tombol reset pada shield agar memudahkan menekan tombol reset yang tertutup oleh shield.

2.3 Kelebihan  Arduino

Kelebihan Arduino

·         Tidak perlu perangkat chip programmer karena di dalamnya sudah ada bootloader yang akan menangani upload program dari komputer. 

·         Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna Laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakan nya.

·         Bahasa pemrograman relatif mudah karena software Arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap. 

·         Memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board Arduino. Misalnya shield GPS, Ethernet, SD Card, dll.

Bab 3

Penutup

3.1 Kesimpulan

Arduino merupakan pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri.

Hardware Arduino diprogram menggunakan bahasa pemrograman C/C++, yang sudah disederhanakan dan dimodifikasi. Arduino mengikuti pola pemrograman Wiring(syntax dan library). Sementara untuk editor pemrograman nya (IDE – Intergrated Development Enviroment) dikembangkan dari Processing.

3.2 saran

Pada dasarnya penulisan makalah ini jauh dari sempurna, banyak kekurangan baik yang disengaja ataupun tidak. Maka dibutuhkan saran untuk meminimize kesalahan tentunya bagi penulis.

Perkembangan teknologi mikrokontroler yang sangat pesat mengharuskan kita memilih Sistem minimum yang tepat guna menunjang fleksibilas kita dalam menyikapi perkembangan ini. Sistem minimum Arduino yang bersifat open source dapat digunakan siapa saja dan dapat dikembangkan seperti keinginan kita sendiri tanpa harus ada tekanan legalitas ataupun lisensi dari perusahaan pemegang lisensi tersebut. Dan semua kembali kita sendiri mau memakai sistem minimum yang seperti apa.

Daftar Pustaka

http://id.wikipedia.org/wiki/Pengendali_mikro

Djuandi.Feri, PENGENALAN ARDUINO.pdf

http://www.arduino.web.id/2012/03/tentang-arduino.html

http://panduan.anekarobot.com/apa-dan-mengapa-arduino.html

http://imarhu.wordpress.com/2012/04/09/apa-sih-arduino/