AVR Doper Mini adalah sebuah programmer ISP untuk mikrokontroller AVR dengan protokol yang kompatibel dengan STK500. Programmer ini sudah dilengkapi dengan konverter USB ke serial built-in. Board ini kompatibel dengan Windows XP dan Windows Vista.

Perlengkapan

Setiap kemasan AVR Doper Mini terdiri dari:

• 1 buah board “AVR Doper Mini”
• Kabel ISP (In System Programming)
• Kabel USB
• 1 CD program
• Petunjuk Penggunaan

Fitur

AVR Doper Mini mempunyai beberapa fitur sebagai berikut:

• Setting jumper untuk dua jenis mode device yaitu HID (Human Interface Device) atau CDC (Communication Device Class)
• Kompatibel dengan program STK500 pada AVR Studio Atmel pada mode CDC dengan konverter USB Serial built in
• Clock ISP yang dapat diubah ubah yang memungkinkan untuk memprogram chip AVR pada frekuensi rendah misalnya 32 KHz
• Clock ISP dapat dibuat sangat rendah dengan menggunakan jumper (jika software tidak mendukung perubahan setting Clock ISP)
• Menggunakan power supply dari port USB
• Dapat mencatu board target dari port USB dengan setting jumper sehingga dapat memproram chip di mana saja dengan laptop tanpa memerlukan catu daya external sama sekali

Hardware

AVR Doper Mini mempunyai tata letak komponen yang dapat dilihat pada gambar 1:

Gambar 1 Tata letak AVRDOPER

AVRDOPER_schematic_&_board

JP1 digunakan untuk mengatur setting USB Power. Jika jumper ini dipasang maka board target akan dicatu dari port USB computer.

JP2 digunakan untuk mengatur setting mode USB. Jika jumper ini dipasang maka digunakan mode HID. Jika jumper ini tidak dipasang maka digunakan mode CDC. Lebih lanjut informasi tentang kedua mode ini dibahas pada bagian selanjutnya.

JP3 digunakan untuk mengatur setting clock SCK untuk ISP agar menggunakan frekuensi sangat rendah. Jika jumper ini dipasang maka clock SCK akan menjadi rendah.

Konfigurasi pin ISP menggunakan konektor standar ISP AVR yaitu:

Mode HID (Human Interface Device)

Disarankan menggunakan mode ini untuk menggunakan AVR Doper Mini karena tidak memerlukan instalasi driver khusus, selain itu pada mode ini lebih cepat dibandingkan dengan mode CDC. Untuk menggunakan mode HID pasangkan jumper pada JP2.

Untuk menggunakan AVR Doper Mini pada mode ini digunakan avrdude.

Program avrdude adalah program command line yang mendukung banyak programmer ISP AVR yang disertakan pada WinAVR.

Untuk memprogram dengan antar muka grafik diperlukan program GUI untuk avrdude. Anda dapat menggunakan program AVR8 Burn-O-Mat dan AVRFuses. AVRFuses khusus digunakan untuk memprogram Fuse Bit.

Install program WinAVR. AVR8 Burn-O-Mat adalah program antar muka yang memerlukan Java Virtual Machine. Install Java Virtual Machine (disediakan pada CD). Extract AVR8 Burn-O-Mat ke harddisk pada folder yang anda kehendaki. Buat shortcut pada file start.bat jika diperlukan.

Untuk menggunakannya jalankan start.bat atau klik shortcut jika anda telah membuatnya. Gambar 2 menampilkan tampilan utama program AVR8 Burn-O-Mat.

Gambar 2.  Tampilan utama program AVR8-Burn-O-Mat

Untuk pertama kali diperlukan setting AVR8 Burn-O-Mat. Pilih Settings > AVRDUDE. Tampilan setting program ini dapat dilihat pada Gambar 3. Browse file executable avrdude dan file konfigurasi. Ini harus disesuaikan dengan instalasi WinAVR pada komputer anda. Untuk setting Programmer pilihlah stk500v2. Untuk setting port ketik avrdoper. Setelah selesai pilih Apply setelah itu pilih Ok.

Gambar 3. Tampilan setting program AVR8 Burn-O-Mat

Anda juga dapat menggunakan AVRFuses untuk memprogram Fuse bit. AVRFuses dapat dicopy ke folder instalasi WinAVR contohnya ke C:\WinAVR\bin lalu kita dapat membuat shortcut ke program ini. Tampilan antarmuka AVRFuses dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Tampilan utama dan setting program AVRFuses

Lakukan setting AVRFuses seperti pada Gambar 4. Untuk setting Path lakukan browse ke avrdude.exe sesuai dengan installasi di komputer anda.

Bagi anda yang telah terbiasa dengan menggunakan WinAVR dan Programmer’s Notepad sebagai IDE (Integrated Development Environment) untuk AVR dapat menggunakan cara lain yang lebih praktis dan cepat membuat program dan memprogram chip dengan menggunakan Makefile. Dengan cara ini dapat menghemat waktu development program. Untuk informasi lebih detail dapat melihat petunjuk “Rapid Prototyping dengan AVR Doper” berupa file PDF pada CD.

Mode CDC (Communication Device Class)

Untuk menggunakan mode CDC lepaskan jumper JP2. Mode ini kompatibel dengan Atmel STK500. Untuk dapat menggunakan mode ini pada Windows harus melakukan instalasi driver sebelumnya.

Ketika AVR Doper dipasangkan ke komputer pertama kali akan terdeteksi hardware baru yang tidak dikenali. Pilih driver yang terdapat pada CD. Untuk Windows XP pilih avrdoper.inf sedangkan untuk Windows Vista pilih avrdoper-vista.inf.

Ketika muncul jendela “Found New Hardware” pilih “No, no this time” selanjutnya pilih Next. Pada pilihan selanjutnya pilih “Install from a list or specific location (Advanced)” lalu pilih Next. Selanjutnya pilih “Search for the best driver in these location” pilih “Include this location in the search” lalu pilih Browse. Browse pada folder Driver pada CD, Pilih OK, setelah itu pilih Next. Ikuti langkah pada komputer sampai driver ter-install dan komputer mengenali AVR Doper.

Selanjutnya dapat digunakan program Atmel AVR Studio yang disediakan pada CD. Jalankan program AVR Studio. Hubungkan target board dengan AVR Doper Mini. Pada AVR Studio pilih Tools > Program AVR > Auto Connect.

Contoh Tampilan program STK500 pada AVR Studio dapat dilihat pada Gambar 5. AVR Doper hanya mendukung mode programming ISP saja.

Gambar 5. Gambar tampilan program STK500

Software Pendukung:

• AVR8_Burn-O-Mat
• AVRStudio
• Java Runtime Environment
• WinAVR
• Firmware AVR-DOPER ATMEGA8-12Mhz

Selamat Mencoba…..!!!

• Mampu membuat program yang menggunakan I2C ( Inter Integrated Circuit ) pada AVR ATMEGA8535 untuk membaca / menulis data ke memori EEPROM 24CXXA

B. Bahan Praktikum

• Kit latih development board AVR ATMEGA8535
  • EEPROM AT24CXXA ( I2C )
  • Resistor 4,7 Kohm ( pull – up)
  • Project Board
  • Kabel Penghubung

C. Praktikum

• Rangkaian Skematik I2C

• Program Komunikasi I2C

________________________________________________________________________________

#include <mega8535.h>

#include <stdio.h>

#include <delay.h>

#include <i2c.h>

/*i2c bus secara program dengan menggunakan PORTC

sinyal SDA pada bit 1 (pin PC1)

sinyal SCL pada bit 0 (pin PC0)

Harus ada R pull – up antara SDA dan SCL dengan VCC */

#asm

.equ __i2c_port=0×15

.equ __sda_bit=1

.equ __scl_bit=0

#endasm

//bit ke 0 pada EEPROM_BUS_ADDRESS harus benilai 0

#define EEPROM_BUS_ADDRESS 0xA0

//Membaca sebuah data(satu byte) dari EEPROM 24C01A

unsigned char eeprom_read(unsigned char address){

unsigned char data;

i2c_start();

i2c_write(EEPROM_BUS_ADDRESS & 0xFE);   // I2C write

i2c_write(address);

i2c_start();

i2c_write(EEPROM_BUS_ADDRESS | 1);      //I2C read

data=i2c_read(0);                       //baca data dan kirim NACK

i2c_stop();

return data;

}

//menulis sebuah data(satu byte) ke EEPROM 24C01A

void eeprom_write(unsigned char address, unsigned char data){

i2c_start();

i2c_write(EEPROM_BUS_ADDRESS & 0xFE);   //I2C write

i2c_write(address);

i2c_write(data);

i2c_stop();

//delay 10ms untuk menyimpan data (tWR)

delay_ms(10);

}

flash unsigned char string[]={“Data EEPROM : %X H”};

void main(void){

unsigned char i;

unsigned char data;

// USART Baud Rate: 9600

UCSRA=0×00;

UCSRB=0xD8;

UCSRC=0×86;

UBRRH=0×00;

UBRRL=0×47;             //Untuk kristal 11.05920 Mhz

//Inisialisasi I2C bus

i2c_init();

//menulis sebuah data 55H pada alamat 00H

eeprom_write(0×00,0×55);

while(1){

//membaca sebuah data dari alamat 00H

delay_ms(60);

i=eeprom_read(0×00);

delay_ms(60);

printf(string,i);

putchar(0x0D);

putchar(0x0A);

}

}

________________________________________________________________________________

• Program Komunikasi TWI Menggunakan komunikasi TWI mikrokontroler AVR ATMEGA8535

________________________________________________________________________________

#include <mega8535.h>

#include <stdio.h>

#include <delay.h>

//bit ke 0 pada EEPROM_BUS_ADDRESS harus benilai 0

#define EEPROM_BUS_ADDRESS 0xA0

flash unsigned char  err[]={“ERROR %d\n\r”};

void error(unsigned char kode_error){

printf(err,kode_error);

while(1);                               //program berhenti disini

}

//Membaca sebuah data(satu byte) dari EEPROM 24C01A

unsigned char eeprom_read(unsigned char address){

unsigned char data;

//i2c:start

TWCR=0xA4;

while(!(TWCR&0×80));         //Tunggu sampai flag TWINT=1 (START terkirim)

if((TWSR&0xF8)!=0×08) error(5);

//i2c: tulis alamat device

TWDR=EEPROM_BUS_ADDRESS & 0xFE;         //I2C write

TWCR=0×84;

while(!(TWCR&0×80));          //Tunggu sampai flag TWINT=1 (SLA_W terkirim)

if((TWSR&0xF8)!=0×18) error(6);

//i2c: tulis alamat EEPROM yang akan dibaca

TWDR=address;

TWCR=0×84;

while(!(TWCR&0×80));                    //Tunggu sampai flag TWINT=1 (address terkirim)

if((TWSR&0xF8)!=0×28) error(7);

//i2c: repeated start

TWCR=0xA4;

while(!(TWCR&0×80));    //Tunggu sampai flag TWINT=1(Repeat START terkirim)

if((TWSR&0xF8)!=0×10) error(8);

//i2c : tulis alamat device

TWDR=(EEPROM_BUS_ADDRESS|0×01);

TWCR=0×84;

while(!(TWCR&0×80));        //Tunggu sampai flag TWINT=1 (SLA_R terkirim)

if((TWSR&0xF8)!=0×40) error(9);

//i2c: baca data EEPROM

TWCR=0×84;

while(!(TWCR&0×80));                    //Tunggu sampai flag TWINT=1 (terima data)

if((TWSR&0xF8)!=0×58) error(10);

data=TWDR;

//i2c : stop

TWCR=0×94;

return data;

}

//menulis sebuah data(satu byte) ke EEPROM 24C01A

void eeprom_write(unsigned char address, unsigned char data){

//i2c:start

TWCR=0xA4;

while(!(TWCR&0×80));        //Tunggu sampai flag TWINT=1 (START terkirim)

if((TWSR&0xF8)!=0×08) error(1);

//i2c : tulis alamat device

TWDR=EEPROM_BUS_ADDRESS & 0xFE;         //I2C write

TWCR=0×84;

while(!(TWCR&0×80));         //Tunggu sampai flag TWINT=1 (SLA_W terkirim)

if((TWSR&0xF8)!=0×18) error(2);

//i2c : tulis alamat EEPROM yang digunakan untuk menyimpan data

TWDR=address;

TWCR=0×84;

while(!(TWCR&0×80));        //Tunggu sampai flag TWINT=1 (address terkirim)

if((TWSR&0xF8)!=0×28) error(3);

//I2C: tulis data EEPROM

TWDR=data;

TWCR=0×84;

while(!(TWCR&0×80));          //Tunggu sampai flag TWINT=1 (data terkirim)

if((TWSR&0xF8)!=0×28) error(4);

//i2c : stop

TWCR=0×94;

//delay 10ms untuk menyimpan data(tWR)

printf(“WRITE TO EEPROM : %d”,data);

delay_ms(10);

}

flash unsigned char string[]={“Data EEPROM : %X H”};

void main(void){

unsigned char i;

//inisialisasi  TWI (I2C)

//almaat slave TWI : 00H

//Pulsa SCL : 100.000 kHz

TWBR=0x0C;

TWSR=0×00;              //TWPS:0=’0′

TWAR=0×00;

TWCR=0×04;

PORTC.0=0;              //Disable internal pull-up

PORTC.1=0;              //karena terdapat external pull-up

// USART Baud Rate: 9600

UCSRA=0×00;

UCSRB=0xD8;

UCSRC=0×86;

UBRRH=0×00;

UBRRL=0×47;             //Untuk kristal 11.05920 Mhz

//menulis sebuah data 55H pada alamat 00H

eeprom_write(0x0A,0×55);

while(1){

//membaca sebuah data dari alamat 00H

delay_ms(60);

i=eeprom_read(0x0A);

delay_ms(60);

printf(string,i);

putchar(0x0D);

putchar(0x0A);

}

}

________________________________________________________________________________

• Mampu membuat program yaang meggunakan SPI (Serial Peripheral Interface) pada AVR ATMEGA8535 untuk membaca / memprogram mikrokontroler AVR ATTINY2313.

B. Bahan Praktikum

• Kit latih development board AVR ATMEGA8535
  • Mikrokontroler AVR ATTINY2313 ( SPI )
  • Resistor 4,7 Kohm ( pull – up)
  • Project Board
  • Kabel Penghubung

C. Praktikum

• Rangkaian Skematik SPI

• Program untuk membaca signature byte mikrokontroler ATTINY2313

________________________________________________________________________________

#include <mega8535.h>

#include <stdio.h>

#include <delay.h>

unsigned char SPI(unsigned char data){

SPDR = data;            //Mengirimkan sebuah data ke komunikasi SPI

while(SPSR.7==0);       //Menunggu flag SPIF (Pengiriman data selesai)

return(SPDR);           //Membaca I/O register SPDR dan clear flag SPIF

}

flash unsigned char string[]={“Signature Byte %u: %X H”};

void main(void){

unsigned char data;

PORTB = 0×00;           //SCK, MOSI, SS = ’0′

DDRB = 0xB0;            //PB7(SCK), PB5(MOSI), dan PB4(SS) sebagai output

//inisialisasi SPI

//Tipe SPI : Master

//SPI Clock Rate : 31,250 kHz(XTAL/128)

//SPI Clock Phase: Cycle Half

//SPI Data Order : MSB First

SPCR = 0×53;

SPSR = 0×00;

//Inisialisasi USART

//Format frame : 8 Data, 1 Stop , No Parity

//USART Transmitter : On (enable)

//USART Mode : Asynchronous

// USART Baud Rate: 9600

UCSRA=0×00;

UCSRB=0xD8;

UCSRC=0×86;

UBRRH=0×00;

UBRRL=0×47;             //Untuk kristal 11.05920 Mhz

PORTB.4=1;              //set RESET

delay_ms(20);           //Tunggu 20ms

PORTB.4=0;              //Clear RESET

delay_ms(20);

//Enable serial programming while RESET is low

SPI(0xAC);              //Instruction Byte 1

SPI(0×53);              //Instruction Byte 2

SPI(0×00);              //INstruction Byte 3

SPI(0×00);              //Instruction Byte 4

while(1){

delay_ms(60);

//Read Signature byte 00H

SPI(0×30);              //Instruction Byte 1

SPI(0×00);              //Instruction Byte 2

SPI(0×00);              //Instruction Byte 3

data = SPI(0);          //Read Byte 4

printf(string,0,data);

putchar(0x0D);          //Kirim ENTER pada terminal untuk baris baru

putchar(0x0A);

delay_ms(60);

//Read Signature byte 01H

SPI(0×30);

SPI(0×00);

SPI(0×01);

data = SPI(0);

printf(string,1,data);

putchar(0x0D);          //Kirim ENTER pada terminal untuk baris baru

putchar(0x0A);

delay_ms(60);

//Read Signature byte 02H

SPI(0×30);

SPI(0×00);

SPI(0×02);

data = SPI(0);

printf(string,2,data);

putchar(0x0D);          //Kirim ENTER pada terminal untuk baris baru

putchar(0x0A);          //Read Signature byte 02H

}

}

________________________________________________________________________________

• Program untuk menulis suatu data ke memori program mikrokontroler AVR ATTINY2313.

________________________________________________________________________________

#include <mega8535.h>

#include <spi.h>

#include <stdio.h>

#include <delay.h>

void chip_reset_and_program_enable(void){

PORTB.4=1;           //SET RESET

delay_ms(20);        //tunggu 20 ms

PORTB.4=0;           //clear reset

//enable serial programming while reset is low

spi(0xAC);           //instruction byte 1

spi(0×53);           //instruction byte 2

spi(0×00);           //instruction byte 3

spi(0×00);           //instruction byte 4

}

flash unsigned char string[]={ “Data pada Flash alamat 000H %p byte : %X H”};

flash unsigned char hi[]={“high”};

flash unsigned char lo[]={“low”};

void main(void){

unsigned char data;

PORTB=0×00;          //SCK , MOSI , SS = ’0′

DDRB=0xB0;           //PB7(SCK),PB5(MOSI), dan PB4(SS) sebagai output

SPCR = 0×53;

SPSR = 0×00;

// USART Baud Rate: 9600

UCSRA=0×00;

UCSRB=0xD8;

UCSRC=0×86;

UBRRH=0×00;

UBRRL=0×47;          //Untuk kristal 11.05920 Mhz

chip_reset_and_program_enable();

//chip erase

spi(0xAC);

spi(0×80);

spi(0×00);

spi(0×00);

delay_ms(4);

/*sesudah perintah chip erase diperlukan reset dan programming enable , untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada datasheet cara memprogram mikrokontroler*/

//AVR ATTiNY2313 secara serial (Serial Downloading – SPI)

chip_reset_and_program_enable();

//Load Program Memory(Flash) : Low byte

//data yang ditulis AAH pada alamat 000H

spi(0×40);

spi(0×00);           //instruction Byte 2 (alamat)

spi(0×00);           //instruction Byte 3 (alamat)

spi(0xAA);           //instruction Byte 4 (Data = AAH)

//Load Program Memory(Flash) : High byte

//data yang ditulis 33H pada alamat 000H

spi(0×48);

spi(0×00);           //instruction Byte 2 (alamat)

spi(0×00);           //instruction Byte 3 (alamat)

spi(0×33);           //instruction Byte 4 Data = 33H)

//Write Program Memory(Flash)

spi(0x4C);

spi(0×00);           //instruction Byte 2 (alamat)

spi(0×00);           //instruction Byte 3(alamat)

spi(0×00);           //instruction Byte 4

delay_ms(5);

while(1){

delay_ms(60);

/*read Program Memory(flash) : High Byte Data yang dibaca pada alamat 000H*/

spi(0×28);

spi(0×00);    //instruction Byte 2 (alamat)

spi(0×00);    //instruction Byte 3 (alamat)

data=spi(0);  //instruction Byte 4 (Baca Data)

printf(string,hi,data);

putchar(0x0D);

putchar(0x0A);

delay_ms(60);

//read program memory(flash): low byte data yang dibaca pada alamat 000H

spi(0×20);    //instruction Byte 2 (alamat)

spi(0×00);    //instruction Byte 3 (alamat)

spi(0×00);    //instruction Byte 4 (Baca Data)

data=spi(0);

printf(string,lo,data);

putchar(0x0D);

putchar(0x0A);

}

}

________________________________________________________________________________

rangkaian fisiknya (PCB)

rangkaian tersebut telah teruji kualitasnya, bila berminat, pesan saja dengan harga yang terjangkau.

http://java.sun.com/products/javacomm/.

Instalasi Serial Driver

Penulis menggunakan versi 2.0, untuk Windows. Download paket javacomm20-win32.zip.

Lakukan instalasi sebagai berikut:

1. Uraikan file javacomm20-win32.zip ke direktori sementara, misal C:\commapi,

2. Kopikan file win32comm.dll ke direktori bin tempat JDK anda berada, misal C:\j2sdk1.4.0_01\bin,

3. Kopikan file comm.jar ke direktori lib tempat JDK anda berada, misal C:\j2sdk1.4.0_01\lib,

4. Kopikan file javax.comm.properties ke direktori lib tempat JDK anda berada, misal C:\j2sdk1.4.0_01\lib,

5. Tambahkan comm.jar pata CLASSPATH. Jika pengaturan CLASSPATH belum ada, ketikan perintah berikut ini pada DOS-prompt:

C:\>set CLASSPATH=c:\j2sdk1.4.0\lib\comm.jar

Apabila setting classpath telah ada, ketikan perintah berikut ini pada DOS-prompt:

C:\>set LASSPATH=c:\j2sdk1.4.0\lib\comm.jar;%classpath%

yang lebih detailnya mah baca aja di readme.html dari paket javacomm tersebut.

Program ReadPort.java

//java communication port packages
import javax.comm.CommPortIdentifier;
import java.util.Enumeration;

public class ReadPort{
//Port identifier
static CommPortIdentifier portId;

//Container of the present ports
static Enumeration portList;

public static void main(String[] args){
//demand present ports
portList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();

//this cycle allows to capture one to one the found ports
while(portList.hasMoreElements()){

//port identifier;
portId=(CommPortIdentifier) portList.nextElement();

//view the port
System.out.println(“Port: ” + portId.getName());
}
}
}

Listing Program:

#include <mega128.h>
#include <stdio.h>
unsigned char led=0;
unsigned char cacah=0;

void init_uart_debug(void);
// Timer 0 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)
{
init_uart_debug();
printf(“msg: cacah = %d\n\r”,cacah);

TCNT0 = 0xB1;
cacah++;
if(cacah==192){
cacah = 0;
led=~led;
PORTC=led;
}
}

void init_uart_debug(void){
// USART0 Baud Rate: 9600
UCSR0A=0×00;
UCSR0B=0xD8;
UCSR0C=0×06;
UBRR0H=0×00;
UBRR0L=0×47;
}
void main(void)
{
DDRC=0xff;
// turn on the first LED
PORTC=led;

// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 10.800 kHz
// Mode: Normal top=FFh
// OC0 output: Toggle on compare match
ASSR=0×00;
TCCR0=0×05;
TCNT0=0xB1;
OCR0=0×00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0×01;
ETIMSK=0×00;

// Global enable interrupts
#asm(“sei”)

while (1){};
}

Untuk mensimulasikan program ini maka 8 pin masukan ADC yang terdapat pada Port F mikrokontroler atmega128 harus di hubungkan ke potensiometer seperti gambar berikut:

Listing Program adc1_atmega128.c :

#include <mega128.h>
#include <stdio.h>
#include <delay.h>

#define mode_ADC 0×20
void init_uart_debug(void);
unsigned char data;
unsigned char nilai_adc;
unsigned char debug_mode = 1;
unsigned char baca_adc(unsigned char pin_adc){
ADMUX = pin_adc |mode_ADC;
ADCSRA|=0×40;
while((ADCSRA & 0×10)==0);
ADCSRA|=0×10;
return ADCH;
}
void init_uart_debug(void){
// USART0 Baud Rate: 9600
UCSR0A=0×00;
UCSR0B=0xD8;
UCSR0C=0×06;
UBRR0H=0×00;
UBRR0L=0×47;
}
void main(void){
DDRC=0xFF;
ADMUX=mode_ADC;
ADCSRA=0×85;
while(1){
nilai_adc = ~baca_adc(0);
PORTC=nilai_adc;
if(debug_mode){
init_uart_debug();
printf(“msg: Nilai ADC: %d\n\r”,nilai_adc);
}

};
}

Perancangan sistem embedded adalah sebuah seni. Seni bagaimana mengoptimalkan resource, seni bagaimana melakukan pendekatan suatu masalah secara sederhana dan tepat,  mengoptimalkan kecepatan proses sekaligus code dan seni bagaimana membuat arsitektur yang murah, aman, tepat dan cepat sesuai dengan fungsi dan kebutuhan.

Sistem embedded mempunyai cakupan aplikasi yang sangat luas seperti pada peralatan elektronik, mainan, robotika dan sistem kontrol, jaringan, persenjataan, medis, otomotif, instrumentasi, akusisi data dll. Mempelajari sistem embedded berarti mempelajari beberapa aspek keilmuan seperti elektronika, komputer, informatika, mekanika dan disiplin ilmu lain tergantung pada kebutuhan dan dimana embedded system akan diterapkan.

Definisi dari sistem embedded cukup beragam. Namun, secara umum sistem embedded memiliki karakteristik sebagai berikut:

-          merupakan sistem yang terpadu (hardware dan firmware).

-          memiliki resource yang terbatas.

-          dirancang untuk menjalankan fungsi tertentu.

-          dapat berdiri sendiri ataupun sebagai bagian dari sistem yang lain.

Jadi sistem embedded dapat didefinisikan sebagai sistem komputer terpadu dengan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (firmware) terbatas yang menjalankan fungsi tertentu, dapat berupa satu sistem yang berdiri sendiri ataupun sebagai bagian dari sistem lain.

Sistem embedded juga didefiniskan sebagai sistem komputer yang dirancang secara khusus untuk menjalankan satu atau lebih tugas yang bersifat real time dan kontinyu.
]]> http://ayoenx.wordpress.com/2009/08/11/art-of-embedded-system-design/feed/ 0 ayoenx http://ayoenx.wordpress.com/2009/08/11/membangun-modul-program-yang-efektif/ http://ayoenx.wordpress.com/2009/08/11/membangun-modul-program-yang-efektif/#comments Tue, 11 Aug 2009 07:51:34 +0000 ayoenx http://ayoenx.wordpress.com/?p=54 ]]> PENDAHULUAN
Manusia bila menghadapi permasalahan yang (cukup) besar langkah awal yang dilakukan adalah membagi/memecah permasalahan tersebut menjadi beberapa bagian yang lebih kecil. Selanjutnya menyelesaikan secara bertahap bagian demi bagian, baik secara sendiri maupun berkelompok, sehingga diperoleh solusi dari permasalahan yang besar tersebut. Sebagai gambaran, kita diminta untuk “menyelesaikan” (baca: memakan) buah semangka sampai habis. Langkah awal yang dilakukan adalah “mempartisi” (memotong) buah semangka menjadi beberapa bagian dan memakannya satu persatu, sendiri atau bersama-sama.
Dalam lingkup pengembangan perangkat lunak (program) analogi di atas harus dipakai, apabila akan menghasilkan perangkat lunak yang baik. Program yang besar harus dipartisi menjadibeberapa modul yang mudah diselesaikan. Modul program dapat berupa prosedur dan/atau fungsi.
Untuk mempartisi program menjadi beberapa bagian terdapat dua paradigma pokok, yaitu Structured Programming (SP) dan Object Oriented Programming (OOP). SP mempartisi program berdasarkan kata kerja (fungsi sistem) atau behavior sedangkan OOP mempartisi program berdasarkan kata benda (objek diskrit). Dalam SP, struktur data dan behavior terpisah, di sisi lain OOP mengenkapsulasi struktur data dan behavior dalam satu objek.
Dalam tulisan ini akan diuraikan sekilas tentang perancangan modul yang baik untuk SP, karena hal ini merupakan modal utama—kalau tidak dikatakan mutlak—untuk menuju ke OOP.

MENGUKUR MODUL PROGRAM YANG BAIK
Reusable adalah kunci pokok dalam pengembangan perangkat lunak, tema inilah yang mengilham perancangan modul program dan perkembangan paradigma pengembangan perangkat lunak secara umum. Reusable bisa diperoleh bila menerapkan information hiding. Yang dimaksud Information hiding adalah: [Presman 2000]
• Setiap modul tersembunyi dengan yang lain
• Modul harus dirancang agar informasi (prosedur dan data) yang berada di dalam modul tidak dapat diakses oleh oleh modul lain yang tidak memerlukan informasi tersebut.
Keuntungan modul yang efektif
•Mengurangi kompleksitas
•Mempermudah perubahan
•Lebih mudah diimplementasikan dan dapat dikerjakan secara paralel (Tim)
Dua Mekanisme pengaktifan modul:
•Diinvokasi by refference (statemen call)
•Dinvokasi oleh interupsi (banyak untuk sistem real-time)

Functional Independence merupakan kunci perancangan yang baik dan kunci kualitas program.
•Merupakan hasil pertumbuhan langsung konsep abstraksi dan information hiding.
•Memiliki subfungsi yang spesifik dan antarmuka yang sederhana apabila dipandang dari bagian lain dalam struktur program
•Keuntungan Modul yang independen:
  o mudah membagi dalam tim,
  o mudah diubah,
  o perambatan kesalahan berkurang, dan
  o reusable bertambah

Independensi diukur dengan dengan dua kriteria kualitattif, yaitu Cohesion dan Coupling.
•COHESION: mengukur kekuatan funmgsional relatif suatu modul.
•COUPLING: mengukur interdependensi relatif antar modul

Ciri Modul yang baik:
•High cohesion (functional cohesion): modul hanya melakukan satu tugas dan memerlukan sedikit interaksi dengan modul lain dalam satu program.
•Low coupling: modul memiliki kopling antar modul yang lemah atau sebebas mungkin dengan modul yang lain (independen). Kopling tergantung pada kompleksitas antarmuka modul.

STUDI KASUS

Pada halaman berikut diberikan contoh kasus penyelesaian program secara modular. Pada kolom sebelah kiri, program sudah terdiri dari beberapa modul tetapi masih memiliki kopling tinggi. Kolom sebelah kanan merupakan hasil perbaikan yang menunjukkan kopling rendah. Kohesi tidak begitu tampak dalam kasus ini.

KESIMPULAN

Dalam menyusun program tidak sekedar memecah program menjadi beberapa modul, tetapi harus memperhatikan bagaimana kualitas modul tersebut. Modul yang baik adalah reusable, reusable dalam program yang sama maupun reusable untuk program yang lain.

Var i: byte;
j, a, b, c: integer;
Begin
a := 5; b := 20; c := 10;
b := hitung_loop(a,b);
pangkat_tiga (b);
j = proses(a,b,c);
tampilkan_hasil(j);
End.

Program Contoh;
Uses crt;
Procedure buat_garis (x: byte, y: char);
Var i: byte;
Begin
for i : = 1 to x do
write (y);
writeln;
End; {end procedure buat_garis }
Function pangkat_tiga (x: integer): integer;
Var z: integer;
Begin
z := x * x * x;
Pangkat_tiga := z;
End; {end function pangkat_tiga }
Function proses(x, y, z: integer): integer;
Var s: integer;
Begin
s := x + y – z;
Proses := s;
End;
Function hitung_loop(x, y: integer): integer;
Var i: byte;
Begin
for i := 1 to x do
y := y – i;
Hitung_loop := y;
End; {end function hitung_loop }
Procedure tampilkan_hasil( x, y: integer);
Begin
Writeln (‘Hasil 1 = ‘, x);
buat_garis(20,’=');
Writeln (‘Hasil 2 = ‘, y);
buat_garis(20,’*');
End; {end procedure tampilkan hasil }

Var
j, k, a, b, c: integer;
Begin {program utama}
a := 5; b := 20; c := 10;
b := hitung_loop(a,b);
k = pangkat_tiga (b);
j = proses(a,b,c);
tampilkan_hasil(k,j);
End. {program utama}l }

Hardware
- LCD di Port C
- USART 9600

Source Code

————————————————————————————————
#include <mega8535.h>
#asm
.equ __lcd_port=0×15
#endasm
#include <lcd.h>
#include <stdio.h>
#include <delay.h>

char lcd_buffer[33];
unsigned char data;

void main(void)
{
lcd_init(16);
UCSRA=0×00;
UCSRB=0×98;
UCSRC=0×86;
UBRRH=0×00;
UBRRL=0×47;
#asm(”sei”)
}

interrupt [USART_RXC] void usart_rx_complete(void)
{
data=UDR;
delay_ms(50);
lcd_clear();
sprintf(lcd_buffer,”Data %c”,data);
lcd_puts(lcd_buffer);
}
————————————————————————
Hasil Akhir:
Karakter yang diinput pada Hyperterminal akan muncul pada LCD seperti gambar dibawah ini.