Belajar Mikrokontroler untuk Pemula

Setelah kita mengerti apa itu mikrokontroler (yang belum baca silakan cek disini : Mengenal Mikrokontroler) selanjutnya kita pelajari bagaimana membuat proyek Mikrokontroler, karena ujung – ujungnya belajar Mikrokontroler adalah membuat proyek atau aplikasi Mikrokontroler.

Bagi pemula, belajar mikrokontroler tentu akan bertanya harus mulai dari mana dan apa saja yang harus disiapkan ? Baiklah, tentu yang pertama niat, hehe.. Eh ini penting lho, kekuatan niat ini nantinya yang akan membuat kita bertahan/gugur ketika banyak tantangan di depan.. Selanjutnya siapkan software dan hardware.

Untuk software kita pakai yang mudah saja : BASCOM –AVR ( Ohya jenis mikrokontroler yang kita pelajari adalah mikrokontroler AVR) . Kenapa BASCOM-AVR ? menurut pengalaman kami lebih mudah dipahami dan dikembangkan. Ada versi demo (free). Silakan download gratis (versi demo) di web-nya MCS Electronics.

Mungkin ada yang share yang full version, ya silakan saja pakai yang full version juga boleh.

Selanjutnya kita siapkan hardware nya, nanti kita akan memakai mikrokontroler AVR ATmega 16. Hardware berupa komponen dasar mikrokontroler.

• Minimum Sistem ATmega16 dengan crystal 16 Mhz (berbagai model tersedia)
• USB Downloader (USBasp, ini juga banyak modelnya)
• Project board
• LED (bisa 5mm atau 3 mm, warna bebas) : 1 pcs
• Resistor 330 ohm/220 ohm : 1 pcs
• Kabel konektor male – female : 2 pcs

Berikutnya colokkan USBasp ke port USB computer. Cek apakah USBasp dapat terdeteksi dengan baik ? (driver sudah OK). Silakan buka Device Manager. Jika sudah terdeteksi dengan baik maka muncul USBasp seperti ini :

Jika belum terdeteksi , silakan instal terlebih dahulu driver USBasp ke dalam computer. Caranya : download file “InstalDriver” kemudian jalankan InstallDriver.exe. Tunggu sampai selesai, jika berhasil maka akan terdeteksi USBasp.

Selanjutnya hubungkan USBasp dengan Minimum Sistem melalui koneksi yang tersedia, biasanya setiap Minimum Sistem tersedia koneksi ISP untuk berhubungan dengan Downloader (USBasp). Ok untuk hardware sudah siap.

Persiapan berikutnya adalah software. Disini dibutuhkan 2 software :

• Software Compiler. Berfungsi untuk membuat program Mikrokontroler, mulai dari mengetik – edit sampai compile (mengkonversi menjadi file hexa). Ada beberapa software compiler mikrokontroler, disini kita pilih BASCOM-AVR. Silakan download versi Demo (link ada diatas), kemudian isntal programnya. Setelah selesai instal BASCOM-AVR jika minta untuk restart, silakan computer di-restart dulu.
• Software untuk download program dari computer ke Mikrokontroler. Ini juga ada beberapa, kita pilih ProgISP saja ya, silakan download di google sangat banyak (free). Ketik saja di kolom search : Download ProgISP, nanti akan muncul banyak lokasi download.

Baik, sekarang jalankan BASCOM-AVR. Buat lembar kerja baru, dari menu File – New kemudian ketik program berikut  :

$regfile = "m16def.dat"
$crystal = 16000000
Ddrc = &H255
Do
Portc = 0
Wait 1
Portc = 1
Wait 1
Loop
End

Coba perhatikan nilai crystal di minimum sistemnya, jika memakai crystal berbeda, misal 12 Mh maka pada program bagian atas diganti dengan 12000000. $crystal = 16000000

Pembahasan program dan cara pemrograman mikrokontroler belum kita bahas dulu ya, sementara kita fokus cek hardware – software mikrokontroler dulu.

Baik, berikutnya simpan (File – Save, atau toolbar Save) beri nama bebas, misalnya Cek Mikro (akan tersimpan dengan tambahan ekstensi *.bas).

Selanjutnya kita Compile, yaitu mengkonversi format bahasa manusia (Bascom) menjadi bahasa mesin (hexa). Jika cara pembuatan programnya benar maka tidak ditemukan error dan dihasilkan file dengan ekstensi *.hex (Cek mikro.hex). Jika ditemukan error, silakan perbaiki dulu programnya, mungkin ada tulisan yang salah hurufnya dll.

Alhamdulillah, kita sudah berhasil membuat sebuah program untuk tes mikrokontroler (Cek mikro.hex). program tersebut nantinya kita masukkan ke dalam mikrokontroler ATmega16. Sekarang kita siapkan hardware-nya.

Silakan rangkai komponen resistor dan LED memakai project board, kemudian koneksikan ke mikrokontroler ATmega16 seperti pada rangkaian berikut ini :

Silakan cek lagi semua hardware sudah siap. USB downloader (USBasp) terhubung ke computer. Minimum Sistem terhubung ke USBasp.

Sebelum kita isi mikrokontroler ATmega16 dengan program tes tadi, kita set dulu fuse bit mikrokontrolernya. Fuse bit adalah pengaturan pemakaian clock mikrokontroler. Secara default dari pabrik, mikrokontroler memakai osilator internal 1 Mhz, nah karena di hardware (minimum system) kita pasang crystal 16 Mhz, maka fuse bit harus kita ubah. Seting ini CUKUP SEKALI saja ya, selanjutnya tidak perlu diseting lagi. Sekarang jalankan PROGISP dulu (klik 2x file progisp.exe di folder progisp).

Atur bagian mana yang di-centang dan yang tidak di-centang, sesuaikan seperti gambar diatas.

Pastikan USBasp terdeteksi di computer, selain cek di Device Manager (seperti yang sudah dijelaskan diawal) terlihat juga di tampilan PROPISP. Jika tampilan warna abu-abu maka USBasp tidak terdeteksi (bisa jadi belum dicolokkan atau driver belum terinstal).

Jika tampilan berwarna maka USBasp sudah terdeteksi dan siap digunakan.

Cara seting fuse bit mikrokontroler yang pertama kita tentukan mikrokontrolernya (Chip : ATmega16).

Berikutnya klik kotak disebelah kanan “Program Fuse” sehingga muncul kotak dialog “Fuse&Lock”. Di bagian bawah isikan LowValue=EF dan HighValue=C9 kemudian klik “Write”. Ok selesai seting fuse bit mikrokontroler ATmega16. Ingat ya, hal ini cukup 1x saja.

Selanjutnya kita akan mengisi mikrokontroler ATmega16 dengan program ‘Cek mikro’ yang tadi kita buat.

Dari menu File – Load Flash kemudian cari lokasi penyimpanan file program yang tadi kita buat (Cek Mikro).

Klik open, selanjutnya kita klik tombol “Auto” maka proses pengisian program dari computer ke mikrokontroler akan berlangsung.

Nah sekarang lihat hasilnya. LED akan berkedip (blink). Jika LED belum berkedip cek lagi rangkaiannya, kabelnya mungkin ada yang salah pasang atau kendor.

Alhamdulillah kita sudah mempunyai hardware dan software mikrokontroler AVR yang sudah siap untuk digunakan. Hardware mulai dari minimum system dan USBasp semua dapat bekerja dengan normal, demikian juga softwarenya. Ini penting untuk langkah pertama sebelum kita lanjut belajar mikrokontroler serta membuat aplikasi mikrokontrolernya.