Modul Praktikum Daskom

Dasar Komputer dan Pemrograman Pengenalan CodeVision AVR Mikrokontroler merupakan sebuah chip yang memiliki fungsi sebagai pengendali yang biasa digunakan pada sistem rangkaian elektronik. Mulai dari penggunaan untuk kendali sederhana sampai dengan kendali yang cukup kompleks. Mikrokontroler terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori, I/O serta unit pendukung lainnya seperti Analog-to-Digital Converter (ADC) yang telah terintegrasi di dalamnya, menjadi sebuah chip sehingga menjadi sangat ringkas. Pada umumnya mikrokontroller menggunakan bahasa pemrograman tertentu dalam pemakaiannya. Sebuah mikrokontroler dapat berfungsi jika telah diisi sebuah program. Proses pengisian program ini dapat dilakukan menggunakan compiler, yang selanjutnya dilakukan proses download program yang telah dibuat ke dalam mikrokontroler dengan menggunakan sebuah perangkat yang dinamakan dengan downloader. CodeVision AVR merupakan salah satu compiler yang menggunakan bahasa C. Compiler ini memiliki fungsi untuk memprogram mikrokontroler tipe AVR. CodeVision AVR merupakan software IDE (integrated development environment) yang dilengkapi dengan text (source code) editor dan compiler. Versi evaluasi dari software ini dapat di-download di www.hpinfotech.ro. Pada versi ini dapat digunakan secara gratis dengan ukuran file program maksimal sebesar 4 kilobyte. CodeVision AVR mempunyai keunggulan dari compiler lainnya, yaitu dengan menyediakannya fasilitas codewizard. Fasilitas ini dapat mempermudah programmer dalam melakukan proses inisialisasi mikrokontroler yang akan diprogram, dengan menyediakan konfigurasi yang dapat diatur untuk masing-masing chip mikrokontroler yang akan kita gunakan. Dengan fasilitas ini menjadikan programmer tidak perlu melihat datasheet hanya untuk sekedar mengonfigurasi mikrokontroler. Febrian Hadiatna

Page 1

Dasar Komputer dan Pemrograman Persiapan Software CodeVisionAVR Berikut ini langkah-langkah penjelasan saat pertama kali menggunakan software CodeVision AVR, setelah software tersebut berhasil di install. Langkah 1: Buka software CodeVisionAVR Start>>All Program>>CodeVisionAVR>> CodeVisionAVR C Compiler. Atau dapat juga dengan double click icon software CodeVisionAVR yang tersedia di desktop.

Gambar 1. Icon shortcut software CodeVisionAVR Setelah software dibuka, akan tampil IDE CodeVision AVR tampak seperti pada gambar 2 berikut ini.

Gambar 2. Tampilan awal IDE CodeVisionAVR

Febrian Hadiatna

Page 2

Dasar Komputer dan Pemrograman Setelah IDE CodeVision AVR tampak, langkah selanjutnya dalam menggunakan software ini adalah dengan membuat project baru. Berikut ini langkah-langkah dalam membuat project baru pada software CodeVision AVR. Langkah 2: Membuat “Project” Pilih opsi toolbar File>>New kemudian pada File Type pilih “Project”.

Gambar 3. Jendela “Creat New File” Selanjutnya akan tampak jendela konfirmasi, yang menanyakan apakah akan menggunakan fasilitas CodeWizard AVR atau tidak. Pilih “Yes” jika akan menggunakan fasilitas CodeWizard AVR dan “No” jika akan melakukan proses pemrograman secara manual. Berikut ini tampilan dari jendela konfirmasi.

Gambar 4. Jendela “Confirm”

Febrian Hadiatna

Page 3

Dasar Komputer dan Pemrograman Konfigurasi Dengan CodeWizardAVR Pada penggunaan fasilitas CodeWizardAVR, akan menampilkan jendela yang berfungsi untuk proses pengaturan konfigurasi pada project yang akan dibuat. Berikut ini tampilan dari jendela CodeWizardAVR.

Gambar 5. Tampilan fitur “Chip” pada Jendela CodeWizardAVR Pada jendela CodeWizardAVR beberapa fitur pada mikrokontroler yang dapat diatur dengan menggunakan fasilitas ini, diantaranya pengaturan Ports, Chip, USART, I2C, ADC, LCD, Analog Comparator, dan sebagainya. Dalam penggunaan fasilitas ini, fitur-fitur yang tersedia tidak perlu dikonfigurasikan seluruhnya. Hanya fitur-fitur yang akan digunakan yang perlu dikonfigurasi terlebih dahulu. Berikut ini tampilan beberapa fitur yang terdapat pada jendela CodeWizardAVR. Febrian Hadiatna

Page 4

Dasar Komputer dan Pemrograman

Gambar 6. Jendela pengaturan fitur “Port”

Gambar 7. Jendela pengaturan fitur “Timer” Febrian Hadiatna

Page 5

Dasar Komputer dan Pemrograman

Gambar 8. Jendela pengaturan fitur “LCD”

Gambar 9. Jendela pengaturan fitur “ADC” Febrian Hadiatna

Page 6

Dasar Komputer dan Pemrograman

Gambar 10. Jendela pengaturan fitur “SPI”

Gambar 11. Jendela pengaturan fitur “I2C” Febrian Hadiatna

Page 7

Dasar Komputer dan Pemrograman Langkah 3: Menyimpan (save) project yang telah diatur pada CodeWizard Setelah proses pengaturan pada jendela CodeWizardAVR selesai dilakukan, selanjutnya klik File>>Generate, Save and Exit.

Gambar 12. Tampilan File>>Generate, Save and Exit Pada saat proses penyimpanan file, nama file yang perlu dibuat untuk di simpan terdapat tiga jenis file dengan ektensi yang berbeda, yaitu ekstensi source(*.c), file project (*.prj), dan file codewizard (*cwp). Ketiga jenis file tersebut harus menggunakan nama file yang sama, hal ini untuk memudahkan dalam mencari file dalam folder tempat menyimpan file tersebut.

Gambar 13. Jendela ‘save’ file source(*.c) Febrian Hadiatna

Page 8

Dasar Komputer dan Pemrograman

Gambar 14. Jendela ‘save’ file project (*.prj)

Gambar 15. Jendela ‘save’ file codewizard (*cwp) Setelah proses penyimpanan file selesai dilakukan, maka akan tampil jendela text-editor program yang tampak seperti pada Gambar 16 berikut ini.

Febrian Hadiatna

Page 9

Dasar Komputer dan Pemrograman

Gambar 16. Jendela text-editor software CodeVision AVR Berdasarkan tampilan dari jendela text-editor program yang tampak pada Gambar 16, memperlihatkan bahwa insialisasi dari mikrokontroler serta fitur-fitur yang akan digunakan pada saat akan membuat program telah ditampilkan pada jendela text-editor. Programmer hanya tinggal membuat program utama pada bagian berikut ini.

Gambar 17. Lokasi tempat penulisan program

Febrian Hadiatna

Page 10

Dasar Komputer dan Pemrograman Program Utama Pada bagian ini algoritma yang telah dibuat dapat direalisasikan dalam bentuk program. Langkah 4: membuat program dengan menggunakan bahasa C Dalam membuat program, source code bahasa C secara umum dapat digunakan pada software CodeVision AVR. Dalam merealisasikan sebuah program yang akan di-embedded-kan ke dalam IC mikrokontroler, diperlukan pemahaman mengenai konsep registerregister yang terdapat pada IC mikrokontroler. Register berfungsi dalam proses aktivasi terhadap seluruh fitur yang dimiliki oleh setiap IC mikrokontroler. Setiap tipe IC mikrokontroler memiliki register yang berbeda, sehingga diperlukan datasheet IC mikrokontroler untuk mengetahui register-register yang terdapat di dalamnya. Salah satu contoh dari register yang sering digunakan pada IC mikrokontroler AVR, yaitu DDRA, DDRB, dan sebagainnya. Register tersebut berfungsi dalam aktivasi I/O digital pada port IC mikrokontroler. Register DDRA memiliki fungsi untuk aktivasi I/O digital pada PORTA, sedangkan DDRB memiliki fungsi untuk aktivasi I/O digital pada PORTB. Pada saat seluruh PORTA akan diaktifkan sebagai input digital, maka register perlu diset menjadi DDRA=0x00 sedangkan bila sebagai output digital, register perlu diset menjadi DDRA=0xFF. Nilai bit 0 pada register DDR menunjukkan fungsi I/O sebagai port input, sedangkan nilai bit 1 pada register DDR menunjukkan fungsi I/O sebagai port output. Selain register DDR, masih terdapat register lainnya yang dimiliki oleh sebuah IC mikrokontroler.

Febrian Hadiatna

Page 11

Dasar Komputer dan Pemrograman Compile Program Pada CodeVision AVR Setelah program selesai dibuat, maka langkah selanjutnya adalah compile program tersebut untuk menghasilkan file dengan ekstensi baru (*.hex) yang selanjutnya file baru tersebut yang akan di-download-kan ke dalam IC mikrokontroler. Langkah 5: meng-compile program Pilih Project>>compile atau cukup tekan tombol shortcut F9. Jika dalam program masih ada kesalahan, maka akan muncul pesan dan peringatan error. Saat hal tersebut terjadi, perbaiki terlebih dahulu kesalahannya, kemudian lakukan kompilasi kembali. Jika sudah tidak ada kesalahan lagi selanjutnya pilih Project>>Build atau tekan shortcut Shift+F9.

Gambar 18. Jendela cara melakukan kompilasi program *.c ke *.hex

Febrian Hadiatna

Page 12

Dasar Komputer dan Pemrograman

Gambar 19. Jendela informasi compile program Jika langkah ini berhasil maka akan diperoleh beberapa file baru, salah satunya adalah file berekstensi *hex (heksa). Dengan dihasilkannya file berekstensi *.hex, maka file program yang telah dibuat dengan bahasa C telah siap diaplikasikan kedalam IC mikrokontroler yang akan digunakan.

Febrian Hadiatna

Page 13

Dasar Komputer dan Pemrograman Download Program Ke Mikrokontroler Terdapat beberapa cara yang dapat dilakukan pada proses download program ke IC mikrokontroler, baik dari jenis downloader yang digunakan maupun aplikasi program yang digunakan. Pada praktikum ini akan digunakan downloader dengan tipe USB AVR910 serta aplikasi CodeVision AVR yang akan digunakan untuk melakukan proses download file yang berekstensi *.hex. Langkah 6: Proses setting perangkat downloader 1. Klik menu “Settings” dan kemudian pilih “Programmer”

Gambar 20. Jendela cara setting jenis downloader yang digunakan 2. Kemudian pilih AVR AVRProg(AVR910)

Chip

Programmer

Type:

Atmel

Gambar 21. Jendela cara setting jenis Baud Rate dan Com Port Febrian Hadiatna

Page 14

Dasar Komputer dan Pemrograman 3. Set Baud Rate 115200bps dan pilih Communication Port yang terdeteksi, kemudian klik button OK. Setelah proses konfigurasi perangkat downloader selesai, selanjutnya dilakukan konfigurasi aktivasi Program the Chip. Fungsi dari aktivasi ini adalah agar proses download file *.hex dapat melalui software CodeVision AVR. Langkah 7: Setting menampilkan “Program the Chip” 1. Bukalah menu “Project” dan klik “Configure”

Gambar 22. Jendela cara setting menampilkan “Program the Chip” 2. Klik menu “After Build”, beri check pada “Program the Chip” dan klik button “Ok”

Febrian Hadiatna

Page 15

Dasar Komputer dan Pemrograman

Gambar 23. Tampilan jendela Configure 3. Setelah selesai klik menu “Project” dan “Build”

Gambar 24. Jendela cara download program ke mikrokontroler 4. Klik pada “Program the Chip”

Febrian Hadiatna

Page 16

Dasar Komputer dan Pemrograman

Gambar 25. Tampilan jendela information

Febrian Hadiatna

Page 17

Dasar Komputer dan Pemrograman Project 1-Display LED Pada project ini, akan dibuat sebuah program untuk menyalakan beberapa komponen LED, dengan menggunakan I/O Digital Modul yang tampak pada Gambar 26.

Gambar 26. I/O digital modul LED akan aktif jika diberi logika 0 dan tidak aktif jika diberi logika 1. Hubungkanlah I/O Digital Modul dengan sistem minimum mikrokontroler menggunakan kabel jumper, dengan konfigurasi yang digunakan adalah sebagai berikut. Atmega16 I/O Modul

VCC VCC

GND GND

A0 LED1

A1 LED2

A2 LED3

A3 LED4

A4 LED5

A5 LED6

A6 LED7

A7 LED8

Setelah I/O digital modul dihubungkan dengan sistem minimum mikrokontroler, selanjutnya buatlah project baru pada software CodeVision AVR, kemudian gunakan CodeWizardAVR untuk konfigurasi fitur IC mikrokontroler yang akan diaktifkan. Berikut ini langkah-langkah dalam membuat program pada project1. 1. Pada jendela tampilan fitur “Chip”, setting “Chip” menjadi ‘Atmega16’ serta “Clock” menjadi ’11,059200’. Febrian Hadiatna

Page 18

Dasar Komputer dan Pemrograman

2. Pilihlah jendela fitur Ports, kemudian setting pada bagian Port A sesuai gambar berikut ini.

3. Save file dengan click File>>Generate, Save and Exit . Simpan file dengan nama ‘Latihan1’. 4. Tulislah source code program aktivasi LED berikut ini. while (1) { // Place your code here PORTA=0xFF; delay_ms(500); PORTA=0x00; delay_ms(500); }; } Febrian Hadiatna

Page 19

Dasar Komputer dan Pemrograman 5. Tambahkan File Header #include<delay.h> pada program agar dapat menggunakan sintaks delay_ms(500). 6. Aktifkan ‘Program the Chip’ dengan cara click menu Project>>Configure. 7. Compile program yang telah dibuat, lalu download program berekstensi *.hex ke dalam IC mikrokontroler dengan menggunakan downloader.

Febrian Hadiatna

Page 20

Dasar Komputer dan Pemrograman Project 2-Display LED&Input Push Button Pada project ini akan digunakan 4 buah push button yang terdapat pada I/O Digital Modul sebagai input bagi mikrokontroler serta 8 buah LED yang digunakan sebagai output. Karakteristik dari push button I/O Digital Modul yang digunakan yaitu, pada saat button di tekan maka akan terkoneksi dengan logika 0 sedangkan pada saat kondisi button tidak ditekan akan terkoneksi dengan logika 1. Sebelum mulai melakukan pemrograman, koneksikan terlebih dahulu I/O Digital Modul dengan Sistem Minimum. Berikut ini konfigurasi dari koneksi I/O Digital Modul dengan Sistem Minimum. Atmega16 I/O Modul

VCC VCC

GND GND

A0 LED1

A1 LED2

Atmega16 I/O Modul

B0 SW1

B1 SW2

B2 SW3

B3 SW4

A2 LED3

A3 LED4

A4 LED5

A5 LED6

A6 LED7

A7 LED8

Setelah I/O Digital Modul dihubungkan dengan sistem minimum mikrokontroler, selanjutnya buatlah project baru kembali pada software CodeVision AVR, kemudian gunakan CodeWizardAVR untuk konfigurasi fitur IC mikrokontroler yang akan diaktifkan. Berikut ini langkah-langkah dalam membuat program pada project2. 1. Pada jendela tampilan fitur “Chip”, setting “Chip” menjadi ‘Atmega16’ serta “Clock” menjadi ’11,059200’.

Febrian Hadiatna

Page 21

Dasar Komputer dan Pemrograman 2. Pilihlah jendela fitur Ports, kemudian setting pada bagian Port A dan Port B sesuai gambar berikut ini.

3. Save file dengan click File>>Generate, Save and Exit . Simpan file dengan nama ‘Latihan2’. 4. Tulislah source code program aktivasi LED berikut ini. while (1) { // Place your code here if(PINB.0==0) {PORTA=0b11111100;} else if (PINB.1==0) {PORTA=0b11110011;} else if (PINB.2==0) {PORTA=0b11001111;} else if (PINB.3==0) {PORTA=0b00111111;} else {PORTA=0b11111111;}; }; } 5. Aktifkan ‘Program the Chip’. 6. Compile program yang telah dibuat, lalu download program ke dalam IC mikrokontroler. Febrian Hadiatna

Page 22

Dasar Komputer dan Pemrograman Project 3-Display LED 7-Segment Pada project ini akan digunakan sebuah 7-Segment Modul yang memiliki 4 digit 7-Segment. Berikut ini konfigurasi dari display 7Segment yang digunakan. Atmega16 Pin 7-Segment

Febrian Hadiatna

A0 A

A1 B

A2 C

A3 D

A4 E

A5 F

A6 G

B0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

B1

B2

B3

COM3

COM4

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

0

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

0

1

0

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

0

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

0

COM1 COM2

Page 23

Dasar Komputer dan Pemrograman Setelah I/O digital modul dihubungkan dengan sistem minimum mikrokontroler, selanjutnya buatlah project baru kembali pada software CodeVision AVR, kemudian gunakan CodeWizardAVR untuk konfigurasi fitur IC mikrokontroler yang akan diaktifkan. Berikut ini langkah-langkah dalam membuat program pada project3. 1. Pada jendela tampilan fitur “Chip”, setting “Chip” menjadi ‘Atmega16’ serta “Clock” menjadi ’11,059200’.

2. Pilihlah jendela fitur Ports, kemudian setting pada bagian Port A dan Port B sesuai gambar berikut ini.

3. Save file dengan click File>>Generate, Save and Exit . Simpan file dengan nama ‘Latihan3’.

Febrian Hadiatna

Page 24

Dasar Komputer dan Pemrograman 4. Tulislah source code program aktivasi LED berikut ini. while (1) { // Place your code here for (i = 0; i<=9; i++) { for (j = 0; j<=9; j++) { for (k = 0; k<=9; k++) { for (l = 0; l<=9; l++) { for (n = 0; n<250; n++) { for (m = 0; m<=3; m++) { data[0] = l; data[1] = k; data[2] = j; data[3] = i; PORTB = display[m]; PORTA = s_segment[data[m]]; delay_ms(1);} } } } } } } }

Febrian Hadiatna

Page 25

Dasar Komputer dan Pemrograman 5. Deklarasikan variabel berikut pada program yang dibuat. #include <mega16.h> #include <delay.h> // Declare your global variables here unsigned char s_segment[10]={0x3F, 0x5B, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7D, 0x07, 0x6f}; //LSB = A hingga MSB = G

0x06, 0x7F,

unsigned char display[4]={0x0e, 0x0d, 0x0b, 0x07}; //pengaktif seven segment int data[4]={0, 0, 0, 0}; //variabel penghitung for display int i; //variabel data segment 1 int j; //variabel data segment 2 int k; //variabel data segment 3 int l; //variabel data segment 4 int m; //variabel display int n; //variabel pengulangan untuk mendapatkan waktu yang diinginkan

6. Aktifkan ‘Program the Chip’. 7. Compile program yang telah dibuat, lalu download program ke dalam IC mikrokontroler.

Febrian Hadiatna

Page 26