Struktur Pemrograman Arduino

Pengertian

Arduino adalah sebuah nama produk design system minimum mikrokontroler yang di buka secara bebas (open source). Kelebihan dari arduino adalah dia mempunya bahasa pemroraman sendiri, mirip bahasa C. Arduino dilengkapi dengan boot loader yang sudah di tanam di chip microcontroller sebelum di jual ke pasaran, si bootloader ini yang menyembatani antara software compiler arduino dengan microcontroller. Arduino membuka semua sourcenya mulai dari diagram rangkaian, layout pcb, software compiler (gratis tinggal bisa download), berikut bootloader di kasih juga, jadi sebetulnya kita bisa membuat cloningnya sendiri.

Jadikan rahasia umum

Arduino merupakan system minimum yang sangat modular, dia dapat ditambahkan dengan board aplikasi arduino lain yang di kehendaki fungsinya, lihat http://shieldlist.org/ board aplikasi tambahan yang dapat di gabungkan dengan breadboard arduino. Sudah banyak aplikasi yang telah dibuat menggunakan arduino, lihat http://www.freeduino.org/.

Link-link di bawah juga sangat membatu loh:

http://www.arduino.cc

http://www.practicalarduino.com

http://www.arduinofun.com

http://blog.makezine.com/blog/archive/arduino

http://www.instructables.com


Install Software arduino di ubuntu

Baiklah kita sampai juga pada pembahasan inti yaitu memprogram arduino di linux khususnya yang di bahas di sini di linux ubuntu. Ya ke betulan bacaan ini merupakan prasyarat naik tingkat dari niebi ke techi di POSS-IGOS ITB Bandung. Untuk membuat program atau mengcoding tentu saja kita harus punya dulu compilernya kita bisa download langsung di ubuntu software center nama compilernya Arduino IDE atau lewat terminal dengan cara apt-get install arduino. Yang penting kalau sudah install compiler anda harus cek apakah sudah ada jre,gcc-avr, dan avr-libc.

yah ketentuan lebih lanjut kalau ga bisa terinstall baca di + updatennya juga ada http://www.arduino.cc/playground/Linux/Ubuntu.

Pemrograman arduino

Baiklah kita akan bahas bahasa pemrogramannya, seperti bahasa pemrograman tingkat menegah pada umumnya arduino pun sama memiliki alur algoritma yang mirip yang beda adalah cara penulisan sintaknya.

Struktur pemrograman

structure

Structure dasar dari bahasa pemrograman arduino itu sederhana hanya terdiri dari dua bagian.

void setup( )
   {
      // Statement;
   }

void loop( )
   {
      // Statement;
   }

Dimana setup( ) bagian untuk inisialisasi yang hanya dijalankan sekali di awal program, sedangkan loop() untuk mengeksekusi bagian program yang akan dijalankan berulang-ulang untuk selamanya.

setup()

Fungsi setup() hanya di panggil satu kali ketika program pertama kali di jalankan. Ini digunakan untuk pendefinisian mode pin atau memulai komunikasi serial. Fungsi setup() harus di ikut sertakan dalam program walaupun tidak ada statement yang di jalankan.

void setup()
{
      pinMode(13,OUTPUT); // mengset ‘pin’ 13 sebagai output
}

loop()

Setelah melakukan fungsi setup() maka secara langsung akan melakukan fungsi loop() secara berurutan dan melakukan instruksi-instruksi yang ada dalam fungsi loop().

void loop()
{
     digitalWrite(13, HIGH); // nyalakan ‘pin’ 13
     delay(1000);   // pause selama 1 detik
     digitalWrite(13, LOW); // matikan ‘pin’ 13
     delay(1000);   /// pause selama 1 detik
}

function

Function (fungsi) adalah blok pemrograman yang mempunyai nama dan mempunyai statement yang akan di eksekusi ketika function di panggil. Fungsi void setup() dan void loop() telah di bahas di atas dan pembuatan fungsi yang lain akan di bahas selanjutnya.

Cara pendeklarasian function

   type functionName(parameters)
   {
       // Statement;
   }

Contoh:

   int delayVal()
   {
     int v; // membuat variable ‘v’ bertipe integer
     v = analogRead(pot); // baca harga potentiometer
     v /= 4; // konversi 0-1023 ke 0-255
     return v; // return nilai v
   }

Pada contoh di atas fungsi tersebut memiliki nilai balik int (integer), karena kalau tidak menghendaki adanya nilai balik maka type function harus void.

{ } curly braces

Curly brace mendefinisikan awal dan akhir dari sebuah blok fungsi. Apabila ketika memprogram dan progremer lupa memberi curly brace tutup maka ketika di compile akan terdapat laporan error.

 ; semicolon

Semicolon harus di berikan pada setiap statement program yang kita buat ini merupakan pembatas setiap statement program yang di buat.

/*...*/ blok comment

Semua statement yang di tulis dalam block comments tidak akan di eksekusi dan tidak akan di compile sehingga tidak mempengaruhi besar program yang di buat untuk di masukan dalam board arduino.

// line comment

Sama halnya dengan block comments, line coments pun sama hanya saja yang di jadikan komen adalh perbaris.

Variable

Variable adalah sebuah penyimpan nilai yang dapat di gunakan dalam program. Variable dapat di rubah sesuai dengan instruksi yang kita buat. Ketika mendeklarisikan variable harus di ikut sertakan type variable serta nilai awal variable.

  Type variableName = 0;

Contoh

Int inputVariable = 0; // mendefinisikan sebuah variable bernama inputVariable dengan nilai awal 0

inputVariable = analogRead(2); // menyimpan nilai yang ada di analog pin 2 ke inputVariable

variable scope

sebuah variable dapat di deklarasikan pada awal program sebelum void setup(), secara local di dalam sebuah function, dan terkadang di dalam sebuah block statement pengulangan.

Sebuah variable global hanya satu dan dapat di gunakan pada semua block function dan statement di dalam program. Variable global di deklarasikan pada awal program sebelum fungstion setup().

Sebuah variable local di deklarasikan di setiap block function atau di setiap block statement pengulangan dan hanya dapat di gunakan pada block yang bersangkutan saja.

Contoh penggunaan:

int value; // ‘value’ adalah variable global dan dapat di gunakan pada semua block funtion

  void setup()
  {
    // no setup needed
  }

  void loop()
  {
    for (int i=0; i<20;) // 'i' hanya dapat di gunakan dalam pengulangan saja
  {
    i++;
  }
    float f; // 'f' sebagai variable local
  }

Data type

byte

type byte dapat menyimpan 8-bit nilai angka bilangan asli tanapa koma. Byte memiliki range 0 – 255.

Byte biteVariable = 180; // mendeklarasikan ‘biteVariable’ sebagai type byte

integer

Integer adalah tipe data yang utama untuk menyimpan nilai bilangan bulat tanpa koma. Penyimpanan integer sebesar 16-bit dengan range 32.767 sampai -32.768.

Int integerVariable = 1600; // mendeklarasikan ‘integerVariable’ sebagai type integer

long

Perluasan ukuran untuk long integer, penyimpanan long integer sebesar 32-bit dengan range 2.147.483.647 sampai -2.147.483.648

Long longVariable = 500000; // mendeklarasikan ‘longVariable’ sebagai type long

float

Float adalah tipe data yang dapat menampung nilai decimal, float merupakan penyimpan yang lebih besar dari integer dan dapat menyimpan sebesar 32-bit dengan range 3.4028235E+38 sampai -3.4028235E+38

Float floatVariable = 3.14; // mendeklarasikan ‘floatVariable’ sebagai type float

array

Array adalah kumpulan nilai yang dapat di akses dengan index number, nilai yang terdapat dalam array dapat di panggil dengan cara menuliskan nama array dan index number. Array dengan index 0 merupakan nilai pertama dari array. Array perlu di deklarasikan dan kalau perlu di beri nilai sebelum di gunakan.

Int arraysName[] = {nilai0, nilai1, nilai2 . . . }

Contoh penggunaan array:

Int arraySaya[] = {2,4,6,8,10}
  x = arraySaya[5]; // x sekarang sama dengan 10

Operator aritmetic

aritmetic

operator aritmatik terdiri dari penjumlahan, pengurangan, pengkalian, dan pembagian.

  y = y + 3;
  x = x - 8;
  i = i * 5;
  r = r / 9;

dalam menggunakan operan aritmatik harus hati-hati dalam menentukan tipe data yang digunakan jangan sampai terjadi overflow range data.

compound assignments

Compound assignments merupakan kombinasi dari aritmatic dengan sebuah variable. Ini biasanya dipakai pada pengulangan.

  x ++; // sama seperti x = x + 1 atau menaikan nilai x sebesar 1
  x --; // sama seperti x = x - 1 atau mengurangi nilai x sebesar 1
  x += y; // sama seperti x = x + y
  x -= y; // sama seperti x = x – y
  x *= y; // sama seperti x = x * y
  x /= y; // sama seperti x = x / y

comparison

Statement ini membadingkan dua variable dan apabila terpenuhi akan bernilai 1 atau true. Statement ini banyak digunakan dalam operator bersyarat.

  x == y; // x sama dengan y
  x != y; // x tidak sama dengan y
  x < y;  // x leboh kecil dari y
  x > y;  // x lebih besar dari y
  x <= y; // x lebih kecil dari sama dengan y
  x >= y; // x lebih besar dari sama dengan y


Logic operator

operator logical digunakan untuk membandingkan 2 expresi dan mengembalikan nilai balik benar atau salah tergantung dari operator yang di gunakan. Terdapat 3 operator logical AND,OR, dan NOT, yang biasanya di gunakan pada if statement.

Contoh penggunaan:

Logical AND

If ( x > 0 && x < 5) // bernilai benar apabila kedua operator pembanding terpenuhi

Logical OR

If ( x > 0 || y > 0) // bernilai benar apabila salah satu dari operator pembanding terpenuhi

Logical NOT

If ( !x > 0 )  // benilai benar apabila ekspresi operator salah

Konstanta

Arduino mempunyai beberapa variable yang sudah di kenal yang kita sebut konstanta. Ini membuat memprogram lebih mudah untuk di baca. Konstanta di kelasifikasi berdasarkan group.

true/false

Merupakan konstanta Boolean yang mendifinisikan logic level. False mendifinisikan 0 dan True mendifinisikan 1.

 If (  b == TRUE );
  {
     //doSomething
  }

high/low

Konstanta ini mendifinisikan aktifitas pin HIGH atau LOW dan di gunakan ketika membaca dan menulis ke digital pin. HIGH di definisikan sebagai 1 sedangkan LOW sebagai 0.

 digitalWrite( 13, HIGH );

input/output

Konstanta ini digunakan dengan fungsi pinMode() untuk mendifinisikam mode pin digital, sebagai input atau output.

  pinMode( 13, OUTPUT );

Flow control

if

If Operator if mengtest sebuah kondisi seperti nilai analog sudah berada di bawah nilai yang kita kehendaki atau belum, apabila terpenuhi maka akan mengeksekusi baris program yang ada dalam brackets kalau tidak terpenuhi maka akan mengabaikan baris program yang ada dalam brackets.

 If ( someVariable ?? value )
  {
     //DoSomething;
  }

if....else

Operator if…else mengtest sebuah kondisi apabila tidak sesuai dengan kondisi yang pertama maka akan mengeksekusi baris program yang ada di else.

 If ( inputPin == HIGH )
    {
       //Laksanakan rencana A;
    }
  Else
    {
       //Laksanakan rencana B;
    }

for
Operator for digunakan dalam blok pengulangan tertutup.

  for ( initialization; condition; expression )
    {
       //doSomethig;
    }

while

Operator while akan terus mengulang baris perintah yang ada dalam bracket sampai ekspresi sebagai kondisi pengulangan benilai salah.

  While ( someVariable ?? value )
    {
       //doSomething;
    }

do... while

Sama halnya dengan while() hanya saja pada operator Do…while tidak melakukan pengecekan pada awal tapi di akhir, sehingga otomatis akan melakukan satu kali baris perintah walaupun pada awalnya sudah terpenuhi.

do
    {
       //doSomething;
    }
  While ( someVariable ?? value );

Digital I/O

Input / Output Digital pada breadboard arduino ada 14, pengalamatnya 0 - 13, ada saat tertentu I/O 0 dan 1 tidak bisa di gunakan karena di pakai untuk komunikasi serial, sehingga harus hati-hati dalam pengalokasian I/O.

pinMode(pin, mode)

digunakan dalam void setup() untuk mengkonfigurasi pin apakah sebagai Input atau Output. Arduino digital pins secara default di konfigurasi sebagai input sehingga untuk merubahnya harus menggunakan operator pinMode(pin, mode).

  pinMode (pin, OUTPUT); // mengset pin sebagai output
  digitalWrite(pin, HIGH); // pin sebagai source voltage

digitalRead(pin)
membaca nilai dari pin yang kita kehendaki dengan hasil HIGH atau LOW.

Value = digitalRead(pin); // mengset ‘value’ sama dengan pin

digitalWrite(pin, value)
digunakan untuk mengset pin digital. Pin digital arduino mempunyai 14 ( 0 – 13 ).

digitalWrite ( pin, HIGH ); // set pin to HIGH

Analog I/O
Input / Ouput analog pada breadboard arduino ada 6 pengalamatnya 0 - 5

analogRead(pin)

membaca nilai pin analog yang memiliki resolusi 10-bit. Fungsi ini hanya dapat bekerja pada analog pin (0-5). Hasil dari pembacaan berupa nilai integer dengan range 0 sampai 1023.

Value = analogRead(pin); // mengset ‘value’ sama dengan nilai analog pin

analogWrite(pin, value)
mengirimkan nilai analog pada pin analog.

analogWrite(pin, value); // menulis ke pin analog

Time

delay(ms)

Menghentikan program untuk sesaat sesuai dengan yang di kehendaki, satuanya dalam millisecond.

delay(1000); // menunggu selama satu detik

millis()

Mengembalikan nilai dalam millisecond dihitung sejak arduino board menyala. Penapungnya harus long integer.

Value = millis(); // set ‘value’ equal to millis()

Math

min(x,y)
Membadingkan 2 variable dan akan mengembalikan nilai yang paling kecil.

value = min(value, 100); // set ‘value’ sebagai nilai yang paling kecil dari kedua nilai

max(x,y)
Max merupakan kebalikan dari min.

value = max(value, 100); //set ‘value’ sebagai nilai yang paling besar dari kedua nilai

Random
randomSeed(seed)
random(min,max)

Serial

Serial.begin(rate)

Statement ini di gunakan untuk mengaktifkan komunikasi serial dan mengset baudrate.

void setup()
    {
       Serial.begin(9600); //open serial port and set baudrate 9600 bps
    }
Serial.println(data)
Mengirimkan data ke serial port.

Serial.println(100); // mengirimkan 100

Artikel ini di COPAS dari http://saung.igoscenter.org/Kupas_tuntas_arduino, saya pernah bergabung dengan IGOS beberapa bulan, dikarenakan kesibukan akhirnya ga bisa lagi sedot ilmu dari para master yang keren-keren dan baik-baik, waktu itu belum sempet mempelajari arduino di IGOS, jadi ga sempet sedot pengetahuan lebih banyak soal arduino disana. Salam buat Mas Dwi, HP saya rusak jadi nomor dan semua kontak hilang, tambah jauh ni ketinggalannya saya, hahaha...., kayanya dah cukup komplit deh buat pemula, kalo untuk window ga terlalu susah tinggal instal driver aja, driver ada difolder arduino itu sendiri, untuk dapetin IDE arduino terbaru silahkan download disini..

Khusus buat pengguna ANDROID bisa menggunakan aplikasi gratis secara offline.

Contoh sederhana dari beberapa kode, diagram dan gambar.
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.coderzheaven.arduino_examples

Menjelaskan mengenai Library Arduino.
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.coderzheaven.arduino_libraries

Buat pemula yang baru mengenal Arduino dan elektronik.
https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.flashgamer.ArduinoCompanion

Panduan sederhana buat membuat project Arduino bagi pemula.
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.schogini.ArduinoCookLite


Sampai ketemu di tulisan-tulisan saya selanjutnya.