Minggu, 30 Maret 2014

Mengenal Arduino Uno Lebih Rinci

Abstrak

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Uno memiliki 14 pin digital input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno dibangun berdasarkan apa yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, sumber daya bisa menggunakan power USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) dan juga dengan adaptor atau baterai.
Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi 2 dari Uno memiliki resistor pulling 8U2 HWB yang terhubung ke tanah, sehingga lebih mudah untuk menggunakan mode DFU.

Arduino Uno
Gambar 1: Arduino Uno

Papan Arduino Rev 3 memiliki fitur baru seperti berikut:
  • Pertama adalah pinout: ada penambahan pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang memungkinkan shield untuk beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari papan / board. Di masa depan, shield akan kompatibel dengan kedua papan yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino yang beroperasi 3.3V. Kedua adalah pin tidak terhubung, yang dicadangkan untuk tujuan masa depan.
  • Reset sirkuit yang sangat kuat
  • Atmega16U2 menggantikan Atmega8U2

"Uno" dalam bahasa Italia berarti satu, alasan diberi nama tersebut adalah untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino, dan akan terus berkembang.

Daftar Isi


Ringkasan Spesifikasi

MikrokontrolerATmega328
Operasi tegangan5Volt
Input tegangandisarankan 7-11Volt
Input tegangan batas6-20Volt
Pin I/O digital14 (6 bisa untuk PWM)
Pin Analog6
Arus DC tiap pin I/O50mA
Arus DC ketika 3.3V50mA
Memori flash32 KB (ATmega328) dan 0,5 KB digunakan oleh bootloader
SRAM2 KB (ATmega328)
EEPROM1 KB (ATmega328)
Kecepatan clock16 MHz

Skema dan Referensi Desain

File EAGLE: Arduino-uno-Rev3-referensi-design.zip (CATATAN: dapat berjalan pada Elang 6.0 dan yang lebih baru)
Skema: Arduino-uno-Rev3-schematic.pdf
Catatan: referensi desain Arduino dapat menggunakan Atmega8, 168, atau 328, Model-model terbaru menggunakan ATmega328, tetapi Atmega8 ditunjukkan dalam skema untuk referensi. Konfigurasi pin identik untuk ketiga prosesor tersebut.

Sumber Daya / Power

Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Untuk sumber daya Eksternal (non-USB) dapat berasal baik dari adaptor AC-DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan memasukkan 2.1mm jack DC ke colokan listrik board. Baterai dapat dimasukkan pada pin header Gnd dan Vin dari konektor DAYA.

Board dapat beroperasi pada pasokan eksternal dari 6 sampai 20 volt. Jika Anda menggunakan tegangan kurang dari 6 volt mungkin tidak akan stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan merusak papan. Rentang yang dianjurkan adalah 7 sampai 12 volt.

Pin listrik yang tersedia adalah sebagai berikut:
  • VIN. Input tegangan ke board Arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal. Anda dapat menyediakan tegangan melalui pin ini, atau, jika Anda ingin memasok tegangan melalui colokan listrik, gunakan pin ini.
  • 5V. Pin ini merupakan output 5V yang telah diatur oleh regulator papan Arduino. Board dapat diaktifkan dengan daya, baik dari colokan listrik DC (7 - 12V), konektor USB (5V), atau pin VIN board (7-12V). Jika Anda memasukan tegangan melalui pin 5V atau 3.3V secara langsung (tanpa melewati regulator) dapat merusak papan Arduino. Penulis tidak menyarankan itu.
  • Tegangan pada pin 3V3. 3.3Volt dihasilkan oleh regulator on-board. Menyediakan arus maksimum 50 mA.
  • GND. Pin Ground.
  • IOREF. Pin ini di papan Arduino memberikan tegangan referensi ketika mikrokontroler beroperasi. Sebuah shield yang dikonfigurasi dengan benar dapat membaca pin tegangan IOREF sehingga dapat memilih sumber daya yang tepat agar dapat bekerja dengan 5V atau 3.3V.

Memori

ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader). ATmega328 juga memiliki 2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan perpustakaan / library EEPROM).

Input dan Output

Masing-masing dari 14 pin digital Uno dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Mereka beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal (terputus secara default) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi spesial:
  • Serial: pin 0 (RX) dan 1 (TX) Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) data serial TTL. Pin ini terhubung dengan pin ATmega8U2 USB-to-Serial TTL.
  • Eksternal Interupsi: Pin 2 dan 3 dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah (low value), rising atau falling edge, atau perubahan nilai. Lihat fungsi attachInterrupt() untuk rinciannya.
  • PWM: Pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11 Menyediakan 8-bit PWM dengan fungsi analogWrite()
  • SPI: pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan perpustakaan SPI
  • LED: pin 13. Built-in LED terhubung ke pin digital 13. LED akan menyala ketika diberi nilai HIGH

Arduino Uno memiliki 6 input analog, berlabel A0 sampai A5, yang masing-masing menyediakan resolusi 10 bit (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara default mereka mengukur dari ground sampai 5 volt, perubahan tegangan maksimal menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Selain itu, beberapa pin tersebut memiliki spesialisasi fungsi, yaitu TWI: pin A4 atau SDA dan A5 atau SCL mendukung komunikasi TWI menggunakan perpustakaan Wire.
Ada beberapa pin lainnya yang tertulis di board:
  • AREF. Tegangan referensi untuk input analog. Dapat digunakan dengan fungsi analogReference().
  • Reset. Gunakan LOW untuk me-reset mikrokontroler. Biasanya digunakan untuk menambahkan tombol reset.

Komunikasi

Arduino Uno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Pada ATmega16U2 saluran komunikasi serial melalui USB dan muncul sebagai com port virtual untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware 16U2 menggunakan standar driver USB COM, dan tidak ada driver eksternal diperlukan. Namun, pada Windows, diperlukan file .inf. Perangkat lunak Arduino termasuk monitor serial yang memungkinkan data tekstual sederhana akan dikirim ke dan dari papan Arduino. RX dan TX LED di papan akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1).

The ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan Wire berfungsi menyederhanakan penggunaan bus I2C. Untuk komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPI.

Pemrograman

Arduino Uno dapat diprogram dengan software Arduino baca: Download Software Arduino untuk Berbagai OS. Pilih "Arduino Uno dari menu Tools > Board (sesuai dengan mikrokontroler pada papan). Untuk rincian, silahkan baca: Mengenal Arduino dari Pemula Sampai Mahir.

Perlindungan Arus USB

Arduino Uno memiliki polyfuse reset yang melindungi port USB komputer Anda dari arus pendek atau berlebih. Meskipun kebanyakan komputer memberikan perlindungan internal sendiri, sekering menyediakan lapisan perlindungan tambahan. Jika lebih dari 500 mA, sekering otomatis bekerja.

Karakteristik Fisik

Panjang maksimum dan lebar PCB Uno masing-masing adalah 2,7 dan 2,1 inci, dengan konektor USB dan colokan listrik yang melampaui dimensi tersebut. Empat lubang sekrup memungkinkan board harus terpasang ke permukaan. Perhatikan bahwa jarak antara pin digital 7 dan 8 adalah 0,16", tidak seperti pin lainnya.

30 komentar :

  1. Terimakasih sudah bagi ilmu gan, kunjungi web kami gan bali-electro.com menjual komponen electronika salahsatunya Arduino dan modul-modulnya. Harga terjangkau gan :)

    BalasHapus
  2. Gan mau nanya.. kalo make sumber aki bisa ga? Terus make pengaman ga? Soalnya arduino ane rusak setelah menggunakan input aki

    BalasHapus
    Balasan
    1. Aki itu biasanya 12 volt, harusnya masih bisa. masuk rentang supply input Arduino Uno.
      Kalo rusak silahkan cek bagian regulator atau fuse.

      Hapus
  3. Gan mau nanya.. kalo make sumber aki bisa ga? Terus make pengaman ga? Soalnya arduino ane rusak setelah menggunakan input aki

    BalasHapus
  4. Terimakasih,
    Blog Anda juga bagus

    BalasHapus
  5. Bisa, karena aki (sumber tegangan DC) 12V, maka perlu regulator lagi, kalo misalkan sudah rusak biasa nya fuse nya mas, tinggal ganti aja.

    BalasHapus
  6. Gan mau tanya klu dihubungkan sumber aki 12v dgn menggunakan resistor,aman ngk gan?.trus kalau pake regulator,harus buat regulator sendiri y,bkan regulator dr arduino boardnya?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

      Hapus
    2. Aki itu biasanya 12 volt, harusnya masih bisa. masuk rentang supply input Arduino Uno. Resistor bisa dipakai tapi harus dihitung berapa nilai hambatan yang dibutuhkan, termasuk arusnya.

      Hapus
  7. Assalamualaikum, mas kalo menggunakan adaptor 9 volt 1A gmna aman mas ?. Trmksh

    BalasHapus
    Balasan
    1. Wa'alaikumsalam.
      Aman. Arus 1 A lebih baik dari pada kurang.

      Hapus
  8. Mau tanya gan, kalau Vin diberi tegangan 5V dgn arus 5A gimana ya?
    Terima kasih

    BalasHapus
  9. Berapa panjang maksimal kabel untuk komunikasi menggunakan sda scl yg ada pada arduino uno ya om?

    BalasHapus
  10. Gan, Fungsi pin IOREF saya belum paham, ada rangkaian atau referensi lain untuk saya?? Terima kasig gan.

    BalasHapus
    Balasan
    1. Memastikan tegangan kerja yang digunakan board. Arduino 5v.
      https://forum.arduino.cc/index.php?topic=472829.0

      Hapus
  11. kalo dari aki 12 vdc 3.5ah dan diubah (dengan UBEC) menjadi 5vdc 5ampere apakah merusak board arduino gan?

    BalasHapus
  12. ini info yang amat sangat bermanfaat min, makasih ya sudah sharing
    solder uap tangan

    BalasHapus
  13. gan kalau pake batre awet ga ya? saya berharap seperti batre remot tv awet :) terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. Tergantung kebutuha arusnya, kalo Uno saja, tentu saja cukup awet, namun tidak bisa juga dibanding kan dengan remote TV :)

      Hapus
  14. Mau tanya min seberapa lamakah arduino uno dapat menyala dalam kondisi alat yang terus menerus di operasikan?

    BalasHapus
  15. mau tanya pak. saya mau buat adaptor yang 9v tapi masih bingung mau pake trafo yg berapa Ampere. kira kira yg paling bagus buat ardiluino berapa ampere ya

    BalasHapus
  16. gan stepper nema 17 kok berhenti ditengah jalan tapi masih getar, kalo langkahnya mau habis baru jalan lagi paling 5 putaran, saya pakai 12V 10A, apa kebesaran ya, bagusnya berapa pakai 3 stepper

    BalasHapus
    Balasan
    1. Mungkin harus di cek dulu kode program nya

      Hapus