Apa itu Arduino? Arduino vs Raspberry Pi. Semua yang perlu Anda ketahui

Kita hampir tidak bisa membayangkan hidup kita tanpa elektronik di tahun 2018. Dari smartphone hingga komputer, asisten digital yang kita gunakan, dan rumah pintar, elektronik adalah dasar dari segalanya. Tetapi menjauhkan elektronik canggih dan presisi itu dari gambar, untuk saat ini, kita bahkan menggunakan sejumlah sirkuit sederhana. Ya, AI dan pembelajaran engine masih lebih merupakan konsep daripada implementasi sebenarnya. Kita masih menemukan tiang sinyal yang dioperasikan secara manual AC yang dioperasikan secara manual dan berbagai peralatan rumah tangga lainnya. Tapi bagaimana hal-hal seperti itu dibuat? Apa yang ada di balik sirkuit elektronik yang membuat hidup kita mudah? Membuat sirkuit elektronik itu rumit, untuk sedikitnya.

Anda bisa menjadi penggemar elektronik, tetapi kecuali Anda membangun sirkuit elektronik dari awal, Anda tidak dapat benar-benar memahami kerumitan yang terlibat di dalamnya. Kompleksitas meningkat dengan lebih banyak persyaratan dari proyek atau sirkuit tertentu. Karena itu, Anda selalu dapat menggunakan platform yang menawarkan semua fungsi dasar sirkuit elektronik sehingga kerumitannya berkurang sampai batas tertentu. Salah satu platform tersebut adalah Arduino, dan merupakan platform paling populer untuk penggemar elektronik karena beberapa alasan.

Apa itu Arduino?

Arduino adalah platform, yang dilengkapi dengan semua fungsi dasar sirkuit elektronik, di mana Anda dapat menghubungkan berbagai periferal lain untuk menyelesaikan pekerjaan. Itulah Arduino, singkatnya. Arduino adalah open-source, dan teknik pengkodeannya sangat sederhana, yang membuat para pemula dan penggemar elektronik lebih tertarik pada platform ini.

Misalnya, Anda perlu membuat sensor suhu atau sensor cahaya. Untuk tujuan seperti itu, Anda hanya perlu menghubungkan sensor untuk tujuan penginderaan, dan papan display untuk menampilkan output. Sekarang Anda hanya perlu menulis kode yang sesuai untuk membuat tampilan menunjukkan nilai sebenarnya tergantung pada parameter yang dirasakan.

arsitektur Arduino

Arduino didasarkan pada mikrokontroler, yang didasarkan pada Arsitektur Harvard, di mana kode program dan data yang digunakan untuk program disimpan dalam dua unit memori yang berbeda. Ada beberapa pin I/O yang dimaksudkan untuk input dan output, dan sejumlah pin terbatas digunakan untuk output PWM. Output PWM mengacu pada output analog, yang dapat digunakan untuk hal-hal seperti mengurangi kecepatan motor atau meredupkan LED yang terhubung.

Arduino menggunakan EEPROM atau (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) untuk menyimpan kode program, yang memudahkan untuk memuat data program dan menghapusnya dengan mudah dengan Arduino IDE.

Arduino menggunakan Static RAM atau SRAM sebagai memori utama yang berfungsi untuk menyimpan data sementara saat sedang digunakan. Sebagian besar useran papan dasar Arduino memerlukan pasokan DC 5 Volt untuk pengoperasian, meskipun dapat berbeda untuk papan canggih lainnya yang dimaksudkan untuk IoT dan untuk digunakan pada perangkat yang dapat dikenakan.

Berikut adalah arsitektur papan Arduino Uno.

Alasan di balik popularitas Arduino

Arduino populer karena sejumlah alasan selain karena mudah diatur dan open-source. Mari kita telusuri beberapa alasan keberhasilan dan popularitasnya.

Terjangkau: Papan Arduino cukup terjangkau. Ada banyak jenis papan Arduino yang tersedia, yang paling populer adalah Arduino Uno, Nano dan Mega. Tergantung pada kebutuhan Anda, Anda dapat memilih yang paling sesuai, dan harga papan tidak boleh lebih dari $50.

Kompatibilitas luas: Arduino mudah diprogram dengan sebagian besar sistem operasi berbasis komputer. Ini adalah lintas platform, dan Anda dapat memprogram papan Arduino Anda dari Windows, Linux, Mac, dengan aplikasi Arduino untuk semua platform yang berbeda. Anda dapat melihat semua platform yang tersedia, di sini.

Mudah untuk dikodekan : Perangkat lunak Arduino untuk platform yang berbeda adalah open-source, dan fitur baru juga dapat ditambahkan oleh programmer berpengalaman untuk mendorong batasannya. Arduino juga dapat diprogram dengan library C++ selain dari pemrograman AVR C, yang merupakan basis untuk kode Arduino. Jadi, setelah algoritme jelas, pengkodean papan Arduino harus menjadi hal yang mudah.

Perbaikan mudah: Hal ini juga memungkinkan untuk memperluas kemungkinan papan Arduino dengan sejumlah periferal eksternal lainnya dan sirkuit lain yang berbeda. Rencana dengan papan Arduino didistribusikan di bawah lisensi creative commons untuk membuatnya mudah beradaptasi oleh user komunitas lain dan juga meningkatkannya.

Mengapa Arduino mudah digunakan?

Membuat proyek elektronik dari awal adalah tentang merencanakan koneksi sejak awal, yang dapat meningkatkan kerumitan. Insinyur proyek elektronik harus mengembangkan segala sesuatu mulai dari catu daya hingga sirkuit penggerak untuk berbagai periferal yang digunakan. Hanya setelah menyiapkan koneksi yang berhasil, insinyur dapat memikirkan program untuk mikrokontroler.

Tetapi dengan Arduino, Anda hanya perlu menghubungkan periferal bersama dengan beberapa sirkuit interface, untuk membuat periferal yang berbeda kompatibel dengan papan. Tidak perlu menyolder resistor dan kapasitor, yang membutuhkan waktu ekstra, dan bahkan dapat menyebabkan elektronik terbakar, setelah komponen yang tidak cocok dipilih. Jadi insinyur hanya perlu memperhatikan program dan algoritme, yang membuat tugasnya jauh lebih sederhana.

Selain itu, di dunia teknologi saat ini, sebagian besar gadget elektronik kelas atas dikendalikan oleh Bluetooth atau USB untuk menjadikannya bagian dari IoT. Arduino hadir dengan modul interface yang berbeda untuk USB dan Bluetooth untuk membuat proyek Anda mudah terhubung ke komputer Anda, dan karenanya internet. Jadi, Anda tidak perlu mendesain semuanya dari awal.

Di mana Arduino digunakan?

Arduino adalah platform elektronik satu sumber, yang dapat digunakan untuk berbagai proyek elektronik. Imajinasi Anda adalah batas untuk membuat berbagai proyek elektronik dengan Arduino. Dari sensor suhu kecil hingga lampu dan pompa otomatis dan banyak hal lainnya, Anda dapat melakukan hampir semua hal dengan Arduino.

Anda bahkan dapat membuat hidup Anda lebih sederhana dengan proyek Arduino DIY yang berbeda seperti lampu dan kipas yang dikendalikan seluler, dan banyak lagi. Dari proyek berbasis sekolah kecil hingga proyek besar untuk menyelesaikan beberapa masalah kehidupan nyata, Arduino dapat membantu Anda dengan hampir semua hal.

Anda bahkan bisa mendapatkan file Arduino Nano Eagle, atau file Eagle untuk platform Arduino lain jika Anda berencana menggunakan Arduino untuk tujuan pengembangan. Ini dapat membuat tugas Anda jauh lebih sederhana jika Anda lebih mengenal desain PCB.

Bagaimana cara menulis program untuk digunakan dengan Arduino?

Pemrograman Arduino cukup sederhana, yang merupakan alasan terbesar untuk adopsi oleh kelas user yang berbeda. Setelah Anda menulis program Arduino, Anda harus menghubungkan papan Arduino Anda dengan komputer Anda dengan bantuan kabel USB ke Mini-USB.

Sekarang pilih papan Arduino yang Anda miliki, bersama dengan nomor port serial virtual jika Anda memiliki beberapa papan Arduino. Cukup ketuk tombol unggah untuk membakar program yang telah Anda tulis. Setelah itu, periferal yang terhubung ke papan Arduino akan bereaksi sesuai program Anda.

Papan Arduino yang berbeda

Tergantung pada kebutuhan Anda, Anda dapat memilih varian papan Arduino Anda sendiri yang memenuhi kebutuhan Anda. Platform Arduino yang paling banyak digunakan adalah Arduino Nano dan Uno, sedangkan untuk fungsionalitas lanjutan Arduino Mega cukup populer. Meskipun ada papan Arduino entry-level dan yang disempurnakan lainnya seperti Genuino 101, Esplora, di antara yang dasar, dan M0, MKR Zero di antara yang canggih.

Meskipun dengan meningkatnya popularitas Arduino, itu bahkan digunakan untuk berbagai proyek berbasis IoT dan perangkat yang dapat dikenakan. Ethernet, Yun Min, Leonardo ETH adalah beberapa papan Arduino berbasis IoT, dan Gemma, Lilypad Arduino, adalah beberapa papan Arduino yang cocok untuk dipakai. Tetapi jika Anda berencana untuk membuat beberapa proyek Arduino dasar, Anda Arduino Nano, Uno dan Mega harus memenuhi kebutuhan Anda. Untuk daftar lengkap board Arduino bisa anda lihat disini.

Arduino Nano adalah papan Arduino paling dasar yang memiliki ATmega328 pada intinya. Ini memiliki memori 32 KB di mana 2 KB digunakan untuk bootloader. Ini memiliki 2 KB RAM. Kecepatan clock 16 MHz, dan ukuran PCB hanya 18×45 mm. Arduino Nano memiliki 22 pin I/O untuk interface eksternal di antaranya 6 dapat digunakan sebagai PWM. Dapatkan semua detail lainnya tentang Arduino Nano di sini.

Arduino Uno adalah versi Nano yang ditingkatkan dan paling populer untuk pemula. Ia menggunakan Atmega328P sebagai otaknya dan memiliki 14 pin I/O di antaranya 6 dapat digunakan untuk PWM. Arduino Nano dan Uno sangat mirip tetapi Arduino Uno menggunakan mikrokontroler yang lebih baik, yang merupakan alasan di balik proyek Arduino Uno yang lebih baik. Anda dapat melihat semua spesifikasi teknis Arduino Uno di sini.

Arduino Mega memiliki kemajuan signifikan selama dua platform terakhir yang disebutkan. Muncul dengan mikrokontroler ATmega2560, dan memiliki 54 pin I/O, 15 di antaranya dapat digunakan untuk output Analog atau PWM. Ini juga menawarkan memori flash dengan penyimpanan 256 KB dan memiliki RAM 8 KB. Pulsa clocknya sama dan 16 MHz. Baca detail lainnya di sini.

Memori, RAM, dan pulsa clock mungkin tampak remeh, tetapi cukup besar untuk menyimpan kode program dan data untuk proyek dengan Arduino.

Arduino vs. Raspberry Pi

Untuk pemula, ini bisa menjadi keputusan yang sulit untuk diambil. Tapi saya akan membuatnya lebih sederhana.

Arduino adalah papan pengembangan sederhana berdasarkan mikrokontroler, dan karenanya, Anda tidak boleh berharap banyak darinya. Arduino bisa sangat bagus untuk tugas-tugas sederhana yang perlu dilakukan terus menerus. Arduino dengan demikian bukanlah platform yang sangat efisien untuk membuat keputusan yang kompleks, atau untuk melakukan banyak pekerjaan pada saat yang bersamaan.

Misalnya menyalakan lampu penginderaan kehadiran seseorang, atau menyalakan AC saat suhu mencapai level tertentu. Itu hanya sebuah contoh. Jangan menganggap Arduino sebagai barang elektronik yang membosankan melihat contohnya. Kemungkinan Arduino tidak terbatas, dan bahkan lebih baik dengan komunitas open-source.

Di sisi lain, Raspberry Pi adalah komputer kecil. Saya tidak perlu menguraikan apa yang dilakukan komputer. Ini dapat menangani banyak tugas sekaligus dan lebih efisien daripada mikrokontroler. Meskipun tidak sekuat komputer yang kita gunakan untuk tugas sehari-hari, tetapi Raspberry Pi dapat menangani lebih banyak tugas dalam satu waktu.

Mari saya jelaskan kapan Anda mungkin membutuhkan Raspberry Pi. Anda mungkin ingin menyalakan AC saat suhu mencapai tingkat tertentu. Anda juga menginginkan prediksi suhu dari stasiun cuaca setempat selama sebulan, dan menghitung berapa jam AC akan menyala, dan akhirnya berapa tagihan listrik Anda. Jika tagihan listrik melebihi ambang batas tertentu, Anda harus membuat AC mulai pada suhu 2 derajat lebih tinggi dari yang ditetapkan sebelumnya. Jika Anda membutuhkan sistem yang efisien untuk mengambil banyak keputusan dan bereaksi, Raspberry Pi adalah yang terbaik untuk Anda.

Harga Arduino

Tergantung pada papan yang Anda gunakan, harga Arduino di India berbeda. Anda bisa mendapatkan Arduino Uno dari Amazon dengan harga sekitar Rs. 1500. Padahal kamu bisa mendapatkan yang sama dari tempat lain dengan harga yang lebih murah lagi. Jika Anda berencana untuk memulai, Anda bisa mendapatkan Arduino Nano dengan harga yang sangat murah, sekitar Rs. 200 atau lebih.

Papan Arduino UNO R3 dengan DIP ATmega328P

Tetapi jika Anda mencari beberapa papan Arduino khusus untuk beberapa proyek IoT atau untuk beberapa perangkat yang dapat dikenakan DIY, saya akan merekomendasikan Anda untuk memilih yang sesuai untuk tujuan tersebut. Harga papan tersebut cukup tinggi, dan saya akan merekomendasikan Anda untuk mendapatkannya dari penjual yang baik atau langsung dari situs Arduino jika tersedia di negara Anda.

Tidak ada bahasa Arduino yang berbeda untuk menulis program. Anda dapat menggunakan C++ sebagai bahasa pemrograman, dan Arduino IDE akan menangani sisanya. Tidak ada perangkat lunak Arduino Uno atau perangkat lunak Nano yang berbeda untuk pemrograman Arduino Uno atau lebih. Jadi, dengan Arduino, cukup mudah untuk mengubah ide Anda menjadi kenyataan.

Ini benar-benar bagian yang efisien dari platform elektronik untuk pengembangan, dan akan selalu datang dengan peningkatan tambahan di masa depan. Setelah mengunduh Arduino, Anda bahkan dapat menemukan sejumlah contoh program untuk memulai. Anda dapat memodifikasinya, dan memeriksa, apakah itu berfungsi sesuai kebutuhan Anda.

Jika Anda seorang pemula, Arduino Uno atau Nano bisa menjadi pasangan terbaik Anda, dan jika Anda sedikit mahir, Arduino Mega bisa menjadi pilihan Anda. Anda dapat selalu memeriksa persyaratan proyek untuk menemukan sirkuit yang paling sesuai untuk kebutuhan Anda agar tidak menyesal nanti.

Semoga informasi tentang Arduino bermanfaat bagi Anda. Apakah Anda masih memiliki pertanyaan tentang Arduino? Jangan ragu untuk berkomentar di bawah.

Anda mungkin juga ingin melihat:

Apa itu IoT, dan apa bedanya dengan IOE? Hubungan antara IOE dan M2M untuk masa depan yang inovatif