Buku Mudah Belajar Mikrokontroller Dengan Arduino Bab 5

8/18/2019 Buku Mudah Belajar Mikrokontroller Dengan Arduino Bab 5

1/12

Untuk pemesanan buku cetak hub. http://saptaji.com

95

Bab 5

Program Arduino Anda

Yang Pertama

Bab ini :

Menuntun Anda membuat sketch HelloWorld

Menjelaskan diagram alir pemrograman HelloWorld

Menjelaskan cara memprogram Arduino

Menjalankan sketch HelloWorld di simulator

Seperti halnya bahasa pemrograman lain, pembelajaran

pemrograman Arduino yang pertama dimulai dari program

yang sederhana sebagai ‘pemanasan’ untuk belajar bab-bab

selanjutnya. Hal ini dilakukan pula untuk menguji apakah

lingkungan pemrograman Anda (aplikasi, instalasi driver,

settingan, dll) dalam komputer/laptop sudah terinstal dengan

baik. Bagi pembaca yang benar-benar baru dalam dunia Arduino,

ada baiknya untuk tetap mengikuti seluruh petunjuk dalam bab

ini untuk membangun dasar pemahaman Anda terhadap

pemrograman Arduino.


2/12


96

Program pertama ini dinamakan ‘HelloWorld.ino’, yakni sebuah

program (sketch) sederhana yang menampilkan output sebuah

string ‘Hello World’. Berhubung yang akan kita pelajari adalahsebuah sistem mikrokontroller yang bekerja mandiri dan tidak

memiliki tampilan (display) sendiri, maka program

helloWorld.ino ini akan menampilkan string ke

komputer/laptop Anda melalui port serial sehingga Anda dapat

melihat secara visual apakah program sudah berjalan dengan

benar atau belum. Jadi dalam hal ini, komputer/laptop Anda

akan berfungsi sebagi tampilan bagi Arduino. Sebagai ilustrasi,berikut adalah gambar diagram bloknya.

Gambar 5.1. Diagram blok sketch HelloWorld

Langkah berikutnya adalah membuat diagram alir pemrogramanuntuk memudahkan pembuatan program/sketch. Berikut ini

adalah rancangan diagram alir pemrograman HelloWolrd.ino :

Gambar 5.2. Diagram alir sketch HelloWorld

Tampilan (laptop/PC)Arduino

Komunikasi serial

Start

Kirim string ‘Hello World’

melalui port serial

End


3/12


97

Penjelasan singkat sketch HelloWorld.ino berdasarkan diagram

alir di atas : saat sketch pertama kali dieksekusi, program akan

langsung mengirim string ‘Hello World ke komputer/laptopAnda melalui port serial. Pengiriman string ini hanya dilakukan

sekali dan setelah itu program akan berakhir.

Untuk mulai membuat sketch berdasarkan desain program pada

diagram blok dan diagram alir di atas, jalankan aplikasi IDE

Arduino yang sudah diinstal seperti pada subbab 2.3. Tuliskan

baris program seperti di bawah di sketch editor dan simpan

dengan nama ‘HelloWorld.ino’ melalui menu File | Save

(CTRL+S). Sketch ini juga dapat Anda temukan di CD pelengkap

buku.

Gambar 5.3. Tampilan sketch HelloWorld di IDE Arduino


4/12


98

[ 1] voi d set up( ) {

[ 2] Ser i al . begi n ( 9600) ;[ 3] Ser i al . pr i nt l n ( "Hel l o Worl d") ;

[ 4] }

[ 5] voi d l oop( ) {

[ 6] }

Penjelasan Sketch :

Baris [1] s.d [4] : Sebenarnya merupakan blok untuk inisialisasiprogram. Pada blok ini semua baris program hanya dieksekusi

satu kali. Pada baris [2] port serial diinisialisasi dengan baudrate

(9600), sedangkan pada baris [3], dikirim string ‘Hello World’

melalui port serial ke komputer/laptop. Karena baris [3] ditulis

di blok void setup(), maka baris ini hanya akan dieksekusi sekali

setiap program mulai berjalan dan sudah sesuai dengan desain

di diagram alir di atas.

Baris [5] dan [6] : Sebenarnya merupakan program utama,

namun karena tidak ada satupun baris program di dalam void

loop(), mikrokontroller hanya akan terus berputar-putar dalam

loop tanpa mengeksekusi fungsi apapun.

Hasil dari sketch di atas secara keseluruhan adalah Arduino akan

satu kali mengirim string ‘Hello World’ ke komputer/laptop

sesaat setelah program dijalankan, dan selanjutnya Arduino

seakan-akan berhenti beroperasi walaupun sebenarnya yang

terjadi adalah tetap mengeksekusi void loop().

Berikutnya, kita akan mencoba mengimplementasikan sketch

‘HelloWorld.ino’ melalui simulator dan papan Arduino.


5/12


99

5.1. HelloWorld.ino dengan simulator

Sebelum mengaplikasikan sketch pada papan Arduino, ada

baiknya kita coba menjalankan sketch di simulator terlebih

dahulu. Nantinya Anda akan dapat melihat bagaimana baris

program sketch dieksekusi satu persatu dan bagaimana hasilnya.

Langkah pertama, jalankan aplikasi ‘Simulator for Arduino’ dan

unggah sketch HelloWorld.ino yang tadi Anda simpan (atau dari

CD). Tunggu beberapa saat sampai sketch terlihat di kotak

sketch viewer dan siap dijalankan. Sebagai langkah awal

pembelajaran, sebaiknya Anda tidak langsung menjalankan

sketch dengan menekan tombol , melainkan tombol (step

into) agar proses pengeksekusian baris demi baris program

sketch dapat Anda lihat dengan jelas beserta efek yang

dihasilkan. Berikut ini adalah langkah-langkahnya :

Saat pertama kali selesai mengunggah sketch HelloWorld.ino

Gambar 5.4. Sketch HelloWorld di simulator Arduino


6/12


100

Saat tombol ‘step into’ ditekan. Perhatikan akan muncul jendela

‘input/output’ yang muncul sebagai akibat dari pengeksekusian

baris Ser i al . begi n ( 9600) ; . Jendela ini berisi informasi dataport analog (A0 – A5) dan port serial Arduino.

Gambar 5.5. Jendela input/output di simulator Arduino

Penekanan tombol ‘step into’ berikutnya akan mengeksekusi

Seri al . pr i nt l n ( "Hel l o Wor l d") ; . Efek dari pengeksekusian

baris program ini adalah tertampilnya string ‘Hello World’ di

jendela ‘Input-Output’


7/12


101

Gambar 5.6. Tulisan ‘Hello World’ di jendela input/output

Program kemudian akan masuk ke blok void loop() setelahpenekanan tombol ‘step into’ berikutnya. Karena dalam blok ini

tidak ada baris program satupun maka tidak ada efek dihasilkan.

Selanjutnya program akan terus berputar-putar dalam blok voi d

l oop( ) walaupun tidak mengeksekusi apapun.

Setelah menjalankan sketch secara bertahap dan manual,

sekarang cobalah mengeksekusi sketch secara keseluruhan dan

otomatis agar Anda tahu bedanya. Tekan tombol (Reset)

untuk menset agar sketch dieksekusi dari awal. Selanjutnya

tekan tombol (Run) untuk langsung menjalankan sketch

secara keseluruhan. Kemudian perhatikan efeknya, yakni

pengiriman string ‘Hello World’ sekali saja di jendela

Input-Output (sudah sesuai dengan desain program).


8/12


102

5.2. HelloWorld.ino dengan papan Arduino

Setelah Anda memahami sketch HelloWorld.ino melalui

simulator, kini saatnya untuk mencobanya pada papan Arduino.

Penulis anggap Anda sudah memiliki papan Arduino, minimal

tipe Uno beserta kabel USB-nya (USB tipe B, seperti kabel USB

untuk printer). Sebagai persiapan supaya percobaan

implementasi sketch HelloWorld.ino sukses pada papan Arduino

Uno, aplikasi IDE Arduino dan driver harus sudah terinstal

dengan baik sehingga proses pengunggahan sketch dari

komputer/laptop ke papan Arduino dapat berjalan dengan

lancar.

Gambar 5.7. Arduino Uno dan kabel USB tipe B

Langkah-langkah percobaan :

1. Pasang kabel USB ke komputer/laptop Anda dan ke papanArduino

2. Buka aplikasi IDE Arduino

3. Buka sketch HelloWorld.ino ke aplikasi IDE Arduino melalui

menu File | Open

4. Pastikan settingan port serial sudah sesuai dengan port COM

Arduino melalui menu Tools | Serial Port (port COM Arduino


9/12


103

dapat Anda lihat di jendela Control Panel | System | Device

Manager)

5. Pastikan settingan papan target sesuai dengan papan Arduinoyang Anda gunakan melalui menu Tools | Board. Jika Anda

menggunakan papan Arduino Uno, pilihlah opsi ‘Arduino Uno’

pada menu Tools | Board

6. Selanjutnya, unggah sketch HelloWorld.ino ke papan

Arduino dengan menekan tombol (CTRL+U). Pastikan tidak

error saat mengunggah sketch dengan melihat tulisan di kotak

debug bagian bawah. Jika ada tulisan ‘Done uploading…’ berartisketch sukses diunggah ke papan Arduino.

Setelah berhasil mengunggah sketch HelloWorld.ino ke papan

Arduino, berikutnya adalah menguji sketch apakah sudah

berjalan sesuai desain program ataukah belum. Cara pengujian

sketch HelloWorld.ino di papan Arduino adalah sebagai berikut :

1. Pastikan kabel USB tetap terhubung antara komputer denganpapan Arduino, karena melalui kabel USB inilah komunikasi

secara serial akan terjalin antar kedua perangkat. Komunikasi

serial melalui port USB dimungkinan karena driver USB (yang

diinstal saat instalasi IDE Arduino) telah menciptakan port serial

virtual.

2. Melalui aplikasi IDE Arduino, buka fitur monitoring port

serial melalui menu Tools | Serial Monitor. Setelah jendela

‘Serial Monitor’ terbuka, pastikan settingan baudrate yang

tertampil di pojok kanan bawah jendela adalah ‘9600’ agar dapat

berkomunikasi dengan papan Arduino

3. Saat Anda mengaktifkan jendela ‘Serial Monitor’ komunikasi

serial dengan papan Arduino akan langsung aktif. Dengan

demikian tulisan ‘Hello World’ seharusnya juga sudah tertampil


10/12


104

di jendela. Anda dapat menekan tombol ‘Reset’ di papan

Arduino untuk memastikan sketch dieksekusi dari awal dan

melihat efek yang dihasilkan di jendela ‘Serial Monitor’.Perhatikan bahwa sesaat setelah Anda menekan tombol reset,

ada string ‘Hello World’ yang masuk ke komputer Anda dari

papan Arduino melalui kabel USB, dan ditampilkan di jendela

‘Serial Monitor’.

Gambar 5.8. Tampilan HelloWorld.ino di jendela Serial Monitor

Selamat, Anda telah berhasil memprogram mikrokontroller

dalam papan Arduino dengan sukses. Dalam contoh di atas,

Anda telah belajar bagaimana menyetting aplikasi,

menjalankannya, dan menganalisa hasilnya. Anda juga telah

belajar bagaimana menulis program/sketch berdasarkan

diagram blok dan diagram alir dan bagaimana menyiapkan

perangkat keras (papan Arduino dan komponen pendukungnya)

untuk menunjang kegiatan pemrograman Anda.


11/12


105

Kesimpulan

Beberapa poin penting dari eksperimen program/sketch

Arduino Anda yang pertama ini adalah :

1. Biasakan membuat diagram blok dan diagram alir sebelum

menulis program agar saat pemrograman Anda dapat lebih

terarah.

2. Pemrograman dalam Arduino terdapat dua blok utama yakni

voi d set up( ) yang digunakan untuk menginisialisasi (settingan

awal) kebutuhan program dan voi d l oop( ) yang merupakanprogram utama yang terus menerus dieksekusi secara berulang.

Walaupun misalnya tidak ada satupun baris program di dalam

blok tersebut, reserve word void setup() dan void loop() harus

tetap ditulis sebagai kelengkapan sebuah sketch utuh.

3. Pada Arduino, inisialisasi port serial mutlak diperlukan pada

blok voi d set up( ) , dengan parameter baudrate disesuaikan

dengan kebutuhan.4. Pemahaman dan penguasaan fungsi-fungsi dalam lingkup

pemrograman Arduino mutlak diperlukan agar program Anda

dapat berjalan di papan Arduino

5. Penguasaan perangkat keras juga mutlak diperlukan agar

program yang sudah dibuat dapat berjalan sesuai perancangan

program.

Sebagai penutup bab ini, sekaligus untuk menguji pemahaman

Anda, cobalah memodifikasi sketch HelloWorld.ino di atas

dengan memindahkan baris program Ser i al . pr i nt l n ( "Hel l o

Worl d" ) ; dari blok voi d set up( ) ke bl ok voi d l oop( ) .

Kemudian amati efek yang dihasilkan baik menggunakan

aplikasi simulator maupun menggunakan papan Arduino. Dari

eksperimen ini penulis yakin Anda akan semakin paham


12/12


106

terhadap perbedaan antara pengeksekusian baris program yang

ada di blok voi d set up( ) dan voi d l oop( ) .

Buku Mudah Belajar Mikrokontroller Dengan Arduino Bab 5

Documents

Transcript of Buku Mudah Belajar Mikrokontroller Dengan Arduino Bab 5