Apa itu Arduino?
Karena ramah bagi pemula, platform Arduino populer di kalangan mereka yang hobi mengulik programming maupun software engineering secara luas. Lalu sebenarnya apa itu Arduino dan kegunaannya?
Menurut Programming Electronics Academy, pada dasarnya Arduino adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengontrol perangkat elektronik. Arduino membaca data yang diterima oleh perangkat input untuk mengontrol perangkat output.
Perangkat input adalah perangkat yang menerima data dari luar, misalnya sistem kunci fingerprint pada handphone. Ketika data yang dimasukkan sesuai dengan yang tersimpan saat user melakukan setting pertama kali, perangkat output (handphone) akan membuka kunci sehingga handphone bisa diakses.
Dikutip dari website resminya, Arduino dapat digunakan oleh kalangan luas baik software engineer maupun orang-orang tanpa latar belakang pemrograman sama sekali.
Platform ini biasanya digunakan untuk membuat prototipe, yaitu replika suatu software yang digunakan sebagai alat demonstrasi atau untuk mengembangkan software baru.
Komponen Arduino
Arduino terdiri dari tiga komponen, yaitu:
#1 Hardware
Komponen fisik (hardware) Arduino adalah circuit board atau papan sirkuit yang dapat diprogram. Ada banyak sekali jenis board Arduino, salah satunya yang paling populer adalah Arduino UNO.
Seluruh board Arduino dilengkapi dengan komputer kecil yang disebut mikrokontroler. Mikrokontroler inilah yang berperan membaca data input yang berbeda untuk mengontrol output.
Jadi ketika seseorang sedang mempelajari Arduino, maka sebenarnya mereka sedang belajar bagaimana menggunakan mikrokontroler pada board Arduino.
Selain mikrokontroler, board Arduino juga dilengkapi dengan fitur lain untuk mendukung kerja perangkat, di antaranya tombol daya, port USB, tombol reset, indikator LED, dan regulator.
#2 Software
Software Arduino disebut dengan IDE (Integrated Development Environment). Software ini bisa di-download secara gratis di komputer dan digunakan untuk memprogram board Arduino.
Software ini memiliki tampilan yang sederhana mirip dengan aplikasi text editor, yang mana termasuk salah satu kelebihan Arduino. Software ini memungkinkan pengguna mengirimkan instruksi atau kode ke board.
#3 Arduino Code
Komponen penting selanjutnya pada Arduino adalah kode Arduino, atau disebut dengan sketch. Kode inilah yang akan dimasukkan pengguna ke dalam software dan disimpan dalam format .ino agar bisa bekerja.
Bahasa Pemrograman Arduino
Seperti yang telah disinggung sebelumnya, Arduino menggunakan kode tertentu untuk memberi instruksi kepada software agar output bekerja sesuai perintah.
Pada dasarnya, kode Arduino menggunakan bahasa pemrograman C++ yang disederhanakan. Jadi pengguna Arduino harus memahami bahasa pemrograman ini terlebih dulu sebelum menjalankan Arduino.
Namun tak perlu khawatir, karena C++ tergolong bahasa pemrograman yang paling mudah dipelajari dibandingkan bahasa pemrograman seperti Java, Python, dan JavaScript.
Selain itu, pada software Arduino juga dilengkapi library berisi beragam kode dan sintaks (rangkaian aturan) sederhana, yang bisa langsung digunakan atau dimodifikasi pengguna untuk mengontrol output.
Jenis-jenis Arduino
Saat membicarakan jenis-jenis Arduino, maka yang dimaksud adalah jenis board Arduino. Setiap board memiliki fitur yang berbeda sesuai dengan kebutuhan pengguna.
Dirangkum dari berbagai sumber, berikut jenis Arduino yang umum digunakan:
#1 UNO (R3)
Arduino UNO merupakan jenis yang populer karena dianggap lebih mudah digunakan dibandingkan board Arduino lainnya. Arduino ini menggunakan mikrokontroler ATmega328P dan dilengkapi fitur yang cukup lengkap termasuk tombol reset dan koneksi USB.
Pengguna hanya perlu kabel USB untuk menyambungkan board ke komputer.
#2 Nano
Arduino Nano memiliki konektivitas yang mirip dengan UNO. Bedanya, board ini berukuran lebih kecil dan didukung dua mikrokontroler, yaitu ATmega328P dan ATmega628. Hal ini membuat Arduino Nano lebih fleksibel, berkelanjutan, dan andal dibandingkan Arduino UNO.
#3 Mikro
Sesuai namanya, Arduino Mikro merupakan board Arduino terkecil sehingga kompatibel dengan berbagai perangkat. Board ini menggunakan mikrokontroler ATmega32U4 yang terdiri dari 20 set pin, serta tombol reset dan koneksi USB kecil.
#4 Lilypad
Selain Arduino Mikro, Lilypad juga termasuk salah satu board Arduino berukuran kecil dengan fitur yang lebih sedikit dibandingkan Arduino pada umumnya.
Board ini awalnya dirancang khusus sebagai teknologi e-textile. Maksudnya, board ini bisa dijahit di pakaian menggunakan benang konduktif (terbuat dari serat baja). Hal yang membuat Arduino Lilypad semakin menarik adalah board ini tahan air dan bisa dicuci bersama pakaian.
#5 Mega R3
Arduino Mega R3 merupakan pengembangan model Arduino UNO. Board ini dilengkapi fitur yang lebih banyak dan kapasitas penyimpanan yang lebih besar, sehingga Mega R3 sangat ideal digunakan untuk merancang proyek yang lebih kompleks.
#6 Leonardo
Arduino Leonardo adalah jenis Arduino yang paling sederhana dan terjangkau, sehingga sangat cocok bagi pemula yang baru belajar software engineering. Arduino ini diperkenalkan sebagai board pertama dengan satu mikrokontroler dan port USB.
Contoh Project Arduino
Salah satu contoh project Arduino bisa dilihat pada sistem autopilot pada drone. Biasanya, drone dikendalikan dari jarak jauh menggunakan remot kontrol.
Namun seseorang bisa memasang Arduino pada drone, dan memasukkan instruksi tertentu agar drone bisa berjalan secara otomatis.
Misalnya, Arduino yang digunakan adalah jenis UNO yang berukuran kecil. Sebagai otak pengendali sistem, Arduino diprogram memberikan sinyal yang tepat ke pengontrol penerbangan. Pengontrol penerbangan memiliki sensor bawaan untuk menjaga keseimbangan drone.
Agar sistem autopilot berfungsi lebih baik, drone bisa dilengkapi sensor pemantauan cuaca dan Bluetooth agar gambar yang ditangkap kamera drone bisa dilihat melalui perangkat handphone.
FAQ (Frequently Asked Question)
Apa saja kelebihan dan kekurangan Arduino?
Arduino memiliki kelebihan yang tidak ada pada platform lain, hal inilah yang membuat Arduino populer di kalangan software engineer. Dirangkum dari website resmi Arduino, berikut keunggulan dari Arduino:
- Menggunakan bahasa pemrograman yang mudah dipelajari
- Arduino memiliki tampilan pengguna (UI) yang sederhana, sehingga mudah digunakan oleh software engineer ahli, pemula, atau orang tanpa latar belakang software engineering sama sekali.
- Arduino kompatibel dijalankan pada berbagai sistem operasi, seperti Mac dan Windows.
- Software dan hardware Arduino bersifat open source, yang berarti pengguna dapat memodifikasi sendiri software dan hardware Arduino sesuai kebutuhannya.
- Board Arduino relatif lebih terjangkau dibandingkan platform mikrokontroler lainnya.
- Cukup menggunakan kabel USB untuk memasukkan kode baru ke board Arduino, berbeda dengan perangkat mikrokontroler lainnya.
- Memiliki library yang luas sehingga pengguna dapat memperluas fungsi Arduino dengan kumpulan kode yang sudah disediakan sebelumnya.
Namun, Arduino bukan selalu pilihan yang tepat karena memiliki kekurangan di antaranya:
- Tidak semua fitur dari bahasa pemrograman C++ bisa digunakan karena Arduino memiliki kemampuan komputasi (penyelesaian masalah secara menyeluruh) yang terbatas.
- Kecepatan CPU board Arduino hanya berkisar 8 - 20 MHz, jauh lebih lambat daripada board mikrokontroler lainnya.
- Karena kecepatan CPU Arduino rendah, pengguna hanya bisa menjalankan satu program pada satu waktu saja. Menjalankan banyak program sekaligus dapat memperlambat kinerja CPU board Arduino.
- Kapasitas penyimpanan Arduino terbatas, dan boards Arduino juga tidak bisa ditambahkan eksternal memori untuk memperluas penyimpanan.
- Sebagian besar boards Arduino, seperti UNO, tidak memiliki dukungan bawaan ke Bluetooth dan WiFi.
