Praktikum Mikroprosessor dan Mikrokontroller - Modul 3



1. Pendahuluan [Kembali]
  1. Asistensi dilakukan 1x
  2. Praktikum dilakukan 1x 
2. Tujuan [Kembali]
  1. Memahami prinsip kerja UART, SPI, dan I2C 
  2. Mengaplikasikan protokol komunikasi UART, SPI, dan I2C
3. Alat dan Bahan [Kembali]
  • Alat
a.  Arduino UNO 

b.  LED



h. Keypad 


4. Dasar Teori [Kembali]
A. UART ( (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)
UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) adalah bagian perangkat keras 
komputer yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit serial. UART biasanya 
berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi serial pada komputer atau port 
serial perangkat periperal.

Cara Kerja Komunikasi UART 



Gambar 1. Cara Kerja Komunikasi UART 
Data dikirimkan secara paralel dari data bus ke UART1. Pada UART1 ditambahkan start 
bit, parity bit, dan stop bit kemudian dimuat dalam satu paket data. Paket data ditransmisikan 
secara serial dari Tx UART1 ke Rx UART2. UART2 mengkonversikan data dan menghapus 
bit tambahan, kemudia di transfer secara parallel ke data bus penerima.

B. Serial Peripheral Interface (SPI) 
Serial Peripheral Interface ( SPI ) merupakan salah satu mode komunikasi serial synchrounous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh ATmega 328. Komunikasi SPI membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui komunikasi ini data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroller maupun antara mikrokontroller dengan peripheral lain di luar mikrokontroler. 
MOSI : Master Output Slave Input Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin 
MOSI sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MOSI sebagai input. 
MISO : Master Input Slave Output Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin 
MISO sebagai input tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MISO sebagai output. 
SCLK : Clock Jika dikonfigurasi sebagai master maka pin CLK berlaku sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin CLK berlaku sebagai input. 
SS/CS : Slave Select/ Chip Select adalah jalur master memilih slave mana yang akan dikirimkan data. 


Sinyal clock dialirkan dari master ke slave yang berfungsi untuk sinkronisasi. Master dapat 
memilih slave mana yang akan dikirimkan data melalui slave select, kemudian data dikirimkan 
dari master ke slave melalui MOSI. Jika master butuh respon data maka slave akan mentransfer 
data ke master melalui MISO. 



D. Arduino
    Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang didalamnya terdapat utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggungakan chip AVR ATmega 328P. Dalam memprogram Arduino, kita bisa menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun perangkat lain.

Adapun spesifikasi dari Arduino Uno ini adalah sebagai berikut :


Arduino Uno

Bagian-bagian arduino uno:
-Power USB

Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino dengan komputer lewat koneksi USB.
-Power jack

Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.
-Crystal Oscillator

Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino. Jumlah cetak menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.
-Reset

Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.

-Digital Pins I / O

Papan Arduino UNO memiliki 14 Digital Pin. Berfungsi untuk memberikan nilai logika (0 atau 1). Pin berlabel " ~ " adalah pin-pin PWM ( Pulse Width Modulation ) yang dapat digunakan untuk menghasilkan PWM.
-Analog Pins

Papan Arduino UNO memiliki 6 pin analog A0. Digunakan untuk membaca sinyal atau sensor analog seperti sensor jarak, suhu, dsb, dan mengubahnya menjadi nilai digital.

-LED Power Indicator

Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.

Bagian - bagian pendukung:
-RAM
RAM (Random Access Memory) adalah tempat penyimpanan sementara pada komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap, tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori atau acak. Secara umum ada 2 jenis RAM yaitu SRAM (Static Random Acces Memory) dan DRAM (Dynamic Random Acces Memory).

-ROM
ROM (Read-only Memory) adalah perangkat keras pada computer yang dapat menyimpan data secara permanen tanpa harus memperhatikan adanya sumber listrik. ROM terdiri dari Mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM.

Block Diagram Mikrokontroler ATMega 328P pada Arduino UNO

Adapun block diagram mikrokontroler ATMega 328P dapat dilihat pada gambar berikut:

Block diagram dapat digunakan untuk memudahkan / memahami bagaimana kinerja dari mikrokontroler ATMega 328P.

Pin-pin ATMega 328P:
 

Rangkaian Mikrokontroler ATMega 328P pada Arduino UNO

Materi MataKuliah SENSOR TE1212 C  Semester Ganjil 2020 (II) Disusun Oleh : Ibrahim 1910953006 Fajar Ruhud M...