Sistem Tertanam. Pengantar Atmega328 dan Arduino Uno. Dennis Christie - Universitas Gunadarma

Transkripsi

1 Sistem Tertanam Pengantar Atmega328 dan Arduino Uno 1

2 Arsitektur Atmega328 Prosesor atau mikroprosesor adalah suatu perangkat digital berupa Chip atau IC (Integrated Circuit) yang digunakan untuk memproses data biner. Alat ini berisi ALU (Arithmetic and Logic Unit), register-register, Control Unit dan sistem interkoneksi atau BUS internal. Bila sebuah prosesor dilengkapi dengan memory (RAM & ROM) dan fasilitas Input/Output internal, biasanya disebut mikrokontroler. 2

3 Arsitektur Atmega328 Variasi register di dalam sebuah mikroprosesor sangat beragam! bergantung pada tipe, fungsi khusus yang diinginkan dan pabrik pembuatnya. Karena mikrokontroler telah dilengkapi dengan berbagai peripheral yang sudah terdapat pada satu chip IC maka mikrokontroler memiliki keunggulan: Harga lebih ekonomis Sistem yang jauh lebih compact dan ringkas Kemudahan dalam penggunaannya 3

4 Arsitektur Atmega328 Mikrokontroler mempunyai instruksi yang bekaitan dengan kontrol dari Input dan Output. Antaramuka (interfacing) ke berbagai Input dan Output dapat dilakukan dengan operasi bit maupun byte. Berikut merupakan antarmuka dari mikrokontroler Atmega 328 4

5 Arsitektur Atmega328 5

6 Arsitektur Atmega328 6

7 Deskripsi Pin Atmega328 VCC dan Ground Port B (PB[7:0]) 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor PB4 & PB5 Sebagai port komunikasi SPI protokol (MISO/MOSI) 7

8 Deskripsi Pin Atmega328 Port C (PC[5:0]) 7-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor PC5 & PC4 Sebagai port komunikasi i2c protokol (SDA / SCL) PC6/Reset Jika register RSTDISBL diprogram, pin ini dapat dipakai untuk I/O 8

9 Deskripsi Pin Atmega328 Port D (PD[7:0) 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor PD0 & PD1 Sebagai port komunikasi Serial (Rx / Tx) PD2 & PD3 Sebagai pin external interrupt 9

10 Arsitektur Atmega328 Atmega328 memiliki 32Kb reprogrammable flash memory untuk penyimpanan program Flash memory memiliki ketahanan setidaknya 10,000 write/erase cycle Program Counter (PC) berukuran 14 bit, dapat melakukan pengalamatan 16,000 lokasi program memori. 10

11 Arsitektur Atmega general purpose register 64 I/O register 160 extended I/O register 2048 byte internal SRAM 11

12 Arsitektur Arduino Uno (Atmega 328) 12

13 13

14 Arsitektur Arduino Uno (Atmega 328) 14

15 Arsitektur Arduino Uno 15

16 Arduino Uno Compatible 16

17 Embbeded System: Hardware & Software Software, sebagai otak Bahasa yang bisa digunakan: Arduino C/C++ Assembly 17

18 Varian Arduino 18

19 Arduino Shield 19

20 GPIO General Purpose Input/Output Dapat digunakan sebagai digital input dan output Dapat di assign secara independen beberapa pin digital mendukung sinyal analog (untuk PWM) Pin: 3,5,6,9,10,11 Analog Pin (0-5), sudah dilengkapi ADC, juga bisa digunakan sebagai GPIO. 20

21 Digital Inputs 21

22 Analog I/O Mengambil sinyal kontinyu dari 0-5v Analog input arduino memiliki ukuran 10 bit = nilai Range bisa dikonfigurasikan untuk ketelitian yang lebih akurat 22

23 "Analog" I/O - PWM Pulse Width Modulation, merupakan salah satu jenis modulasi Modulasi PWM dilakukan dengan cara mengubah perbandingan lebar-pulsa-positif terhadap lebar-pulsa-negatif ataupun sebaliknya dalam frekuensi sinyal yang tetap. 23

24 "Analog" I/O - PWM Arduino dapat menyimulasikan analog output dengan melakukan PWM Sebagai contoh ketika kita ingin menyalakan LED berdasarkan nilai analog (0-5v), yang dapat dilakukan arduino adalah memberikan sinyal "analog" berupa PWM 24

25 "Analog" I/O - PWM Hal ini secara umum dilakukan LED pada dasarnya berkedip, namun karena kedipannya terlalu cepat, kita tidak bisa melihat jeda diantaranya. 25

26 Embbeded System: Hardware & Software Arduino C/C++ Assembly Kemudahan pengembangan Mudah Sedang Menantang Dukungan library Banyak Banyak Tidak ada Kecepatan Lambat Cepat Sangat Cepat Aksesibilitas fiturfitur prosesor Sangat Terbatas Hampir semua Semua 26

27 Embbeded System: Hardware & Software Untuk yang belum pernah mencoba Arduino, silahkan download programnya. Jika ingin terjun langsung untuk implementasi program ada dua pilihan: Beli Arduino Uno Beli Arduino Nano (bisa beli yang kw) Proteus 7 (simulasi) 27