Cara Mengatasi Program Arduino IDE Gagal di Upload

Bagaimana cara mengatasi program Arduino IDE yang gagal di upload? Pada artikel kali ini kita akan membahas mengenai Arduino, tetapi bukan tutorial pembuatan alat melainkan tutorial dalam menyelesaikan problem yang sering terjadi pada Arduino developer.

 

 

Hampir di setiap development seperti sistem atau program seringkali mengalami masalah, seperti program error yang menyebabkan program tidak bekerja sesuai keinginan developer. Dalam pembuatannya seringkali tidak berjalan dengan baik, sama seperti pada Arduino. Sudah bisa dipastikan akan ada saja problem yang sedikit menghambat ketika proses proses development. Ada banyak problem yang seringkali terjadi pada saat development program Arduino. Misalnya hardware rusak, salah pasang komponen dan lain sebagainya. Akan tetapi, problem yang sering ditemui yaitu tidak bisa mengupload program yang telah dibuat ke Arduino. 

Cara Menyalakan LED dengan Push Button menggunakan Arduino UNO

Pada artikel ini, Arduino Indonesia akan membuat project untuk menyalakan LED dengan push button menggunakan Arduino UNO. Untuk inputnya menggunakan pin 2 dan pin 3 digunakan sebagai output pada Arduino UNO untuk menyalakan LED menggunakan push button. Di bawah ini akan dijelaskan mulai dari hardware dan software beserta cara kerjanya yang bermaksud membuat para pembaca bisa mengerti dengan apa yang akan disampaikan. 

Mengenal Dasar-Dasar Serial Peripheral Interface (SPI) Mikrokontroler

Pada artikel kali ini, Arduino Indonesia akan membahas tentang dasar-dasar Serial Peripheral Interface (SPI) mikrokontroler. Komunikasi serial terdiri dari beberapa cara, yaitu USART, 12C, SPI, TWI dan lain sebagainya. SPI merupakan salah satu protokol komunikasi serial shyncronous yang di-develop oleh Motorola. Koneksi SPI yaitu device yang terhubung satu sama lain akan bersifat Full Duplex yang berarti ada device yang bertindak sebagai Master dan Slave. 

 

Master device yaitu perangkat yang memulai sambungan dengan cara menginisialisasi SPI address dari slave device. Kemudian master dan slave bisa mengirim atau pun menerima data. Hal ini dikarenakan komunikasi full duplex yang artinya master dan slave bisa menerima atau pun mengirim data. Slave device bisa mengirim atau menerima data dalam waktu yang bersamaan. Oleh karena itu disebut Full Duplex.

 

Transaksi Data dalam Mode SPI

 

Pembahasan selanjutnya yaitu tentang pertukaran data dalam mode SPI. SPI beroperasi berdasarkan shift register baik master device maupun slave device. Dimana keduanya akan memiliki 8 bit shift register. Akan tetapi tergantung dari berbagai macam arsitektur mikrokontroler, ada yang bisa memiliki 10 bit atau pun 12 bit shift register.

 

Bus master melakukan konfigurasi clock untuk memulai komunikasi, dengan catatan frekuensi atau kecepatan transfer data antara SPI master device dan slave device harus sama yang biasanya bisa mencapai beberapa MHz. Master device akan memilih perangkat slave device dengan mengeluarkan logika 0, kemudian master device akan menunggu proses yang telah dijadwalkan di master device itu sendiri seperti uratan interupsi timer, konversi analog ke digital (ADC) dan lain sebagainya. Setelah periode tersebut selesai, maka master device akan mengeluarkan clock yang pertanda akan dimulainya proses komunikasi serial.

Setiap dilakukan satu clock SPI, maka akan terjadi komunikasi full duplex antara master device dengan slave device. Master device mengirimkan satu bit pada line MISO, kemudian slave device akan membacanya. Setelah itu, pada line MISO slave device akan mengirimkan data kembali ke master device dan master device akan membacanya. Urutan ini akan bertahan meskipun kita tidak menggunakan komunikasi Full Duplex atau hanya menggunakan satu line komunikasi saja (seperti simplex).

Transmisi data akan melibatkan dua shift register dari beberapa ukuran data yang diberikan seperti 8 bit, 10 bit atau pun 12 bit yang sering digunakan yaitu 8 bit shift register. Keduanya akan terkoneksi dalam topologi ring secara virtual. Biasanya data yang dikirimkan akan bergeser satu per satu dari bit pertama hingga bit ke delapan. Setelah register bergeser keluar, berarti master device dan slave device sudah bertukar data. Kemudian akan bergantian slave device dan master device. Jika data yang dikirim banyak, maka shift register akan diisi ulang dengan data yang baru. Kemudian proses pengirimannya pun diulang. Proses pengiriman akan dihentikan jika master device mengirim sinyal toggle untuk mengakhiri pemilihan slave device.

Ketika clock dari master memberikan tanda ke slave device, shift register akan menggeser data di bit A0 dari master, menempati bit ke 7 dari slave device. Kemudian bit B0 dari slave device akan menempati bit ke 7 dari master device. Begitulah proses berulang dan terjadi setiap ada clock dari master.

 

Ketika clock ke 3 dari master device yang mengakibatkan shift register menggeser nilai dari slave di bit B2 berpindah menempati bit ke 7 dari master device. Kemudian bit A2 dari master device akan bergeser 1 bit ke bit 7 dari slave device. Hal ini akan berjalan sesuai dengan perintah clock dari master. Data dari tiap bit baik dari master maupun slave device akan bergeser 1 bit sesuai dengan clock dari master. Selanjutnya kita akan melihat apa yang terjadi saat clock mencapai hitungan ke 8.

 

Bisa kita lihat pada gambar di atas, semua data sudah berpindah dari master ke slave dan dari slave ke master. Hal ini membuktikan bahwa komunikasi SPI adalah komunikasi serial full  duplex. Biasanya clock akan memberi tanda bahwa SPI akan berakhir dan master akan mengulangi untuk memilih slave device. Jika Anda masih bingung, saya akan menyimpulkan dari hal di atas :

1. Kedua device baik master maupun slave akan menempatkan data yang akan ditransfer ke dalam shift register mereka sebelum komunikasi serial dimulai.

2. Master menghasilkan 8 pulsa untuk menggeser nilai setiap bit yang ada pada shift register baik slave maupun master. Setelah 8 clock selesai, master akan memberikan 1 bit informasi sebagai tanda komunikasi dan sebaliknya dari slave ke master.

3. Setelah 8 clock selesai, master akan menerima data dari slave yang sudah ada di shift register master dan slave akan menerima data dari master yang tersimpan di shift register slave device.

 

Antarmuka Bus SPI

 

Setelah sudah jelas bagaimana master dan slave bisa berkomunikasi, lalu kita akan membahas deskripsi bus SPI dan antarmuka antara slave dan master. Master dan slave terhubung dalam 4 jalur. Setiap jalur ini mempunyai informasi dan membawa sinyal tertentu yang didefinisikan oleh protocol dari bus SPI. Keempatnya adalah :

1. MOSI (Master Output Slave Input), ini adalah sinyal output dari master device yang merupakan shift register dari master menuju input dari slave.

2. MISO (Master Input Slave Output), ini adalah input dari master device untuk menerima data shift register dari slave device menuju master.

3. SCK atau SCLK (Serial Clock), ini adalah clock yang dihasilkan master yang berguna menAndakan komuniaksi SPI dan untuk melakukan shifting terhadap shift register dari kedua device.

4. SS’ (Slave Select), ini adalah pin yang digunakan untuk memilih slave mana yang akan diajak berkomunikasi oleh master. (dengan asumsi lebih dari satu slave device)

 

Sinyal MOSI, SCK, dan SS berasal dari master untuk dikirim ke slave. Sedangkan MISO digunakan untuk menerima sinyal dari slave. Berikut ini adalah diagram interface antara master dan slave device. Dengan demikian, setiap clock SPI yang melakukan transmisi full duplex akan mengalami:

• Master mengirimkan satu bit ke slave, lalu slave device akan membacanya dalam line yang sama.

• Slave mengirimkan satu bit ke master, lalu master juga membacanya dalam line yang sama.

 

Multiple Slave SPI Mode

 

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bus SPI memungkinkan terdiri dari beberapa slave device dan hanya ada 1 master. Namun sangat jarang terjadi mengingat setting clock yang kompleks dan sangat susah. Pada Multiple Slave, Pin SS lah yang akan berfungsi untuk memilih slave mana yang akan menerima dan mengirim data. Pins SS ini mempunyai konfigurasi active low, yang berarti kita harus memberikan pulsa 0 untuk memilih slave yang akan kita ajak bertukar data.

 

Semua PIN MISO, MOSI dan SCK dari master akan terkoneksi secara parallel ke 3 Slave device. Namun ada 3 pin SS dari master yang masing-masing pin nya terpisah dan hanya terkoneksi ke pin SS dari setiap slave. Pin SS lah yang akan bergantian memilih slave mana yang akan diajak berkomunikasi dengan master. Sebagaicontoh, pin SS1 akan memberikan logic low ke pin SS dari Slave 1. Berarti Slave device yang akan bertukar data adalah slave 1 dengan master, dan seterusnya.

 

Namun sebagai catatan untuk menghindari tabrakan data, kita tidak boleh memberi logic low atau 0 kepada Pin SS1, SS2, SS3 secara bersamaaan. Untuk bergantian, kita harus menunggu transfer data telah selesai dari satu slave, lalu kita memberikan logic 1 ke slave tersebut yang berarti slave 1 telah idle. Baru saat komunikasi sudah selesai dengan slave 1, maka kita bisa membuat pin SS2 menjadi 0 atau low dan memulai komunikasi dengan slave 2, dan seterusnya sampai kembali lagi ke slave 1.

 

 

Dasar Program Bahasa Assembly

Bahasa assembly merupakan bahasa komputer yang kedudukannya di antara bahasa mesin dan bahasa tingkat tinggi. Misalnya bahasa C atau Pascal. Bahasa C atau Pascal dikatakan sebagai bahasa tingkat tinggi karena menggunakan kata-kata dan pernyataan yang mudah dimengerti manusia, meskipun masih jauh berbeda dengan bahasa manusia sesungguhnya. Bahasa mesin yaitu kumpulan kode biner yang merupakan instruksi yang dapat dijalankan oleh komputer. Sedangkan bahasa assembly menggunakan kode mnemonic untuk menggantikan kode biner agar lebih mudah diingat sehingga lebih memudahkan penulisan program.

Penjelasan tentang Mikrokontroler PIC

 

Mikrokontroler PIC disebut dengan Peripheral Interface Controller dan saat ini diperluas menjadi Programmable Intellegent Computer. PIC merupakan mikrokontroler keluaran Microchip Technology yang pertama kali dibuat pada tahun 1975. PIC dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640.

Penjelasan tentang Mikrokontroler MCS-51

 

Mikrokontroler MCS-51 atau Complex Instruction Set Computer merupakan produksi dari Atmel berarsitektur Harvard yang instruksinya dijalankan dalam 12 siklus clock. Chip mikrokontroler (μC) seri tunggal yang dikembangkan oleh Intel pada tahun 1980 untuk digunakan dalam embedded system. MCS-51 memiliki dua versi, yaitu 20 kaki dan 40 kaki. Fitur Flash PEROM (Programmable Eraseable Read Only Memory) yang digunakan sebagai media memori program telah disematkan pada kedua versi mikrokontroler tersebut. Secara umum, kedua versi tersebut memiliki arsitektur yang sama. Perbedaan utamanya terdapat pada bagian memori program, jumlah pewaktu 16 bit dan kapasitas memori data.

Perbedaan Arduino Original dengan Arduino Palsu

Pada artikel kali ini, Arduino Indonesia akan menjelaskan lebih detail perbedaan antara Arduino original dengan Arduino palsu atau tiruan mulai dari warna, logo, komponen dan lain sebagainya. Namun yang perlu digaris bawahi yaitu mau menggunakan atau membeli Arduino Uno original, compatible bahkan palsu atau tiruan adalah menjadi hak para pengguna sepenuhnya.

 

Jika dilihat dari segi etika bisnis, sebaiknya para pembuat Arduino palsu atau tiruan seharusnya tidak menggunakan merk dagang “Arduino” meskipun sifat dari Arduino adalah lisensi open hardware untuk board Arduino dan lisensi open source untuk perangkat lunak Arduino IDE. Penggunaan merk dagang “Arduino” hanya akan menyakiti dan merugikan perusahaan Arduino, membingungkan dan merugikan konsumen.

 

Pihak Arduino sendiri telah menjabarkan ciri-ciri produk yang tiruan pada websitenya (https://www.arduino.cc/en/Products/Counterfeit), kita sebagai konsumen diharapkan bijak dan jeli dalam merencanakan pembelian papan Arduino karena membeli yang asli berarti mendukung perkembangan produk tersebut menjadi lebih baik. 

 

Indikator Umum

 

Muncul pertanyaan “bagaimana cara kita mencari tahu barang palsu dari Arduino?” “Apa ciri-ciri Arduino Palsu?”. Bagi pengguna Arduino biasa dan pemula tentu akan kebingungan. Namun pada dasarnya jika diperhatikan dengan cermat, perbedaannya mungkin terlihat sangat jelas. Tetapi bagaimana dengan pengguna pertama kali? Pasti tetap kebingungan. Seperti setiap barang palsu atau tiruan yang pernah ada, kita perlu mencari lebih teliti dari satu tanda ke tanda lainnya. Kita ambil contoh seri Arduino UNO untuk mencari semua indikator perbandingan antara yang asli dan palsu yang terdapat pada boardnya. Di bawah ini ada beberapa indikator yang bisa kita gunakan untuk mengidentifikasi papan Arduino yang original dan palsu atau tiruan.

1. Warna

Berdasarkan penjabaran dari website Arduino, warna asli Arduino adalah campuran hijau dan biru atau teal Arduino klasik. Arduino palsu biasanya berwarna biru sampai biru tua, dimana warna otentik papan Arduino adalah percampuran antara warna hijau dengan biru atau warna klasik lebut dan seperti warna pudar. Sedangkan papan Arduino palsu biasanya berwarna biru hingga warna biru tajam (dominan warna biru).

 

2. Logo

Pada bagian logo Arduino asli dibawah ini, kita akan menemukan perbedaan yang cukup jelas. Tulisan “ARDUINO” yang dicetak dengan jelas dan tegas serta simbol TM yang hasil cetakan yang terbaca dengan baik.

 

Perhatikan logo asli Arduino diatas dan bandingkan dengan yang palsu pada gambar dibawah ini. Logo pada papan palsu tercetak kurang tajam, lubang pada huruf “A” menghilang, cetakan tulisan TM yang tidak sempurna, bagian tepi garis logo bergelombang dan kurang rapi terutama pada bagian lengkungan logo, dan masih banyak lainnya yang jelas sangat berbeda.

 

3. Huruf

Setelah mengamati huruf dengan teliti dan hati-hati pada kata “Arduino”, sekarang hal yang sama dapat kita jumpai pada tulisan “UNO” yang tertulis pada papan Arduino juga ditemukan banyak perbedaan. Jenis huruf Arduino di rancang secara khusus dan cermat, sedangkan pada papan Arduino palsu atau bajakan cenderung diabaikan atau tidak sama persis. Perhatikan huruf “O” pada gambar dibawah ini yang sangat jelas perbedaannya:

 

4. Peta

Keaslian dari board Arduino juga dapat dilihat dan diperhatikan pada bagian peta yang terdapat dibelakang board. Pada papan asli tampak dengan jelas peta negara Itali hal ini untuk menghormati tempat kelahiran Arduino. Sedangkan pada papan Arduino palsu, peta Itali tercetak tidak begitu jelas bahkan seperti layang-layang terbang.

 

5. Jalur dan konektor

Pada papan Arduino Asli terlihat jalur dan konektor antar komponen tampak rapi dan teranyam dengan indah. Sedangkan pada papan Arduino Palsu tampak berantakan dan tidak indah.

 

6. Komponen

Komponen merupakan bagian yang paling sulit untuk dipalsukan dan kualitas komponen Arduino asli jelas lebih bagus dari pada komponen tiruan. Contohnya saja komponen dengan kode 501K yang terletak dekat dengan Regulator Tegangan biasanya berwarna hijau pada papan Arduino palsu. Sebenarnya yang berwarna hijau memiliki nilai yang hampir sama dengan yang digunakan pada papan Arduino Asli berwarna emas-hitam. Hal yang menjadi istimewa dan menjadi hal spesial bagi Arduino Asli karena komponen berwarna emas-hitam ini merupakan komponen yang paling sulit di cari.

 

7. Kata Kunci (Keyword)

Pada dasarnya para produsen pembuat dan penjual papan Arduino palsu tahu bahwa mereka melanggar merk dagang. Oleh karena itu, dalam menjualnya pun mereka tidak berani terang-terangan dengan mengatakan/menuliskan “Arduino Uno” baik dalam deskripsi produk atau nama dari produk itu sendiri. Biasanya mereka menggunakan kata kunci pendekatan agar produk mereka masuk dalam list mesin pencari seperti google, dll, misal; Arduino Uno Compatible, Arduino Uno Clone, Uno for Arduino, Arduino Uno Grade A, dan beberapa kata kunci yang mirip. Tentu saja semua ini terjadi jika melakukan belanja online dan pembelian pada toko juga terdapat beberapa penulisan yang sama dikarenakan penjual menyamakan nama barangnya dengan saat pembelian online.

8. Harga

Harga merupakan indikator umum untuk membedakan dari sebuah barang yang asli dengan barang tiruan, hal Inilah bagian yang paling mencolok diantara perbedaan yang sudah dijabarkan diatas. Papan Arduino Tiruan/Palsu atau Clone dijual dengan harga sangat murah hingga 50% jika dibandingkan dengan harga papan Arduino Original, bahkan biasanya penjual memberikan tambahan berupa kabel data USB. Jika Arduino dijual secara online dengan harga kurang dari harga yang tercantum disitus resmi, itu mungkin menunjukkan barang tiruan. Harga Arduino yang jual resmi sudah termasuk dalam rencana perusahaan untuk:

• Mengembangkan perangkat keras open source baru

• Dokumentasi

• Sertifikasi CE / FCC

• Pengembangan PCB karbon

• Kontrol kualitas yang cermat

• Manajemen komunitas

• Menerbitkan tutorial

• Membuat sumbangan untuk proyek sumber terbuka lainnya

• Hosting / maintanance situs web dan forum (jutaan pengguna!)

Jika Anda mengetahui atau menangkap penjual yang menjual papan palsu tersebut, laporkan kepada pihak arduino di contact yang disediakan pada website.

9. Versi Terbaru

Arduino terus memperbarui kualitas, warna dan grafis dari semua board Arduino. Arduino UNO dengan board yang baru dikembangkan oleh Arduino diberi warna sutra baru adalah teal Arduino klasik (baca blogpost). Ini berarti bahwa board Arduino asli sekarang berwarna biru atau teal. Arduino juga memperbarui grafik bagian belakang papan.

 

10. Distributor Resmi

Untuk informasi tentang distributor resmi Arduino di seluruh dunia, dapat mengecek dihalaman website resmi Arduino (www.arduino.cc). Jika Anda ingin menjadi distributor resmi papan Arduino dapat hubungi pihak arduino pada contact yang tersedia di websitenya.

 

Belajar Arduino untuk Pemula

Arduino memang menarik untuk kita pelajari. Proyek dan aplikasi Arduino yang semakin beragam menandakan kemampuan dari mikrokontroler Arduino untuk bekerja sesuai dengan keinginan kita. Bagi kita yang masih pemula jangan khawatir, saat ini sudah sangat banyak media yang bisa kita akses untuk mempelajari Arduino. Pada artikel kali ini, Arduino Indonesia akan membahas tentang belajar Arduino untuk pemula. Kita akan sampaikan bagaimana belajar Arduino untuk pemula. Cukup siapkan beberapa perangkat saja:

• Komputer/laptop (OS Windows, Linux atau Mac OS X).

• Arduino IDE (Software untuk membuat program Arduino). Silakan download (free) di web resmi Arduino (https://www.arduino.cc/en/Main/Software). Kita bisa memilih versi installer (install program ) atau versi Zip (tinggal jalankan file .exe dari folder).

• Arduino UNO + kabel USB.

Langkah pertama kita download terlebih dahulu software Arduino IDE. Setelah itu jalankan programnya. Jika kita menginstal program Arduino (Pilihan pertama pada saat download Arduino IDE), maka tinggal jalankan “Shortcut Arduino” dari layar komputer.  

 

Namun jika kita download file Zip, maka jalankan file arduino.exe dari folder dimana kita menyimpannya, dengan cara klik 2x. 

 

Setelah dijalankan tunggu sampai tampil Arduino IDE seperti gambar di bawah ini.

 

Kemudian colokkan (sambungkan) Arduino UNO ke port USB komputer melalui kabel USB.

 

Cek apakah Arduino sudah terdeteksi di komputer atau belum. Pada umumnya, saat kita menginstal program Arduino IDE sudah termasuk instalasi driver Arduino sehingga sudah langsung terdeteksi. Pada menu Tools –> Port –> COM51 (Arduino/Genuino Uno). Untuk nomor port tiap komputer berbeda-beda. Pada contoh ini nomornya adalah 42.

 

Jika belum terdeteksi, install driver Arduino melalui Device Manager kemudian update driver. File driver bisa mengambil dari folder “drivers”. Klik nomor COM yang digunakan oleh Arduino UNO. Pada contoh ini ada di COM42.

 

Langkah berikutnya kita pilih board atau jenis Arduino-nya. Hal ini dikarenakan jenis Arduino yang tidak hanya satu. Jadi, Arduino IDE ini harus sesuai dengan Arduino yang akan diprogram. Kita pilih Board Arduino UNO. Pada menu Tools -> Board -> Arduino AVR Boards -> Arduino Uno. 

 

Arduino Uno dan Arduino IDE sudah siap kita gunakan untuk belajar Arduino. Pertama kali kita coba test apakah Arduino IDE bisa melakukan proses Upload (mengisi program) ke Arduino.

 

Pada menu File –> Examples –> 01.Basics –> Blink, muncul Arduino IDE dengan isi sebuah program (source code). 

 

Selanjutnya program tersebut kita isikan ke Arduino UNO, klik Toolbar “Upload” (nomor 2 dari kiri, tanda anak panah ke kanan). Tunggu sampai proses Upload selesai.

 

Jika sukses, maka pada bagian bawah Arduino IDE akan muncul pesan “Done uploading” dan di board Arduino UNO terlihat LED kuning berkedip.