PEMROGRAMAN
PEMROGRAMAN
MIKROKONTROLER
MIKROKONTROLER
Tutorial, panduan step by step
Tutorial, panduan step by step
dan contoh pemrograman
dan contoh pemrograman
dengan:
dengan:
cara yang mudah
cara yang mudah
software yang free
software yang free
PENGENALAN
PENGENALAN
PEMROGRAMAN MIKROKONTR
PEMROGRAMAN MIKROKONTR
OLER
OLER
ARM
ARM
Revisi 1.0, Januari 2014. Revisi 1.0, Januari 2014.
Copyright © 2014 Lukman Rosyidi. Copyright © 2014 Lukman Rosyidi.
Ditulis oleh Lukman
Ditulis oleh Lukman Rosyidi.Rosyidi.
Didukung oleh Nuvoton Technology Corp., salah satu ARM partner. Didukung oleh Nuvoton Technology Corp., salah satu ARM partner.
Diterbitkan secara digital oleh Yayasan Prasimax Bina Teknologi, Depok. Diterbitkan secara digital oleh Yayasan Prasimax Bina Teknologi, Depok. Kontak: [email protected] | www.mikron123.com
Kontak: [email protected] | www.mikron123.com ARM® adalah trademark milik ARM Holding Limited.
ARM® adalah trademark milik ARM Holding Limited. NuMicro™ adalah trademark milik
NuMicro™ adalah trademark milik Nuvoton Technology Corporation.Nuvoton Technology Corporation. CooCox adalah trademark milik Embest Technology Co., Ltd.
CooCox adalah trademark milik Embest Technology Co., Ltd. Hak Cipta dilindungi undang-undang. Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Dilarang mengambil atau memodifikasi sebagian atau keseluruhan dari karya ini Dilarang mengambil atau memodifikasi sebagian atau keseluruhan dari karya ini
dalam bentuk apapun tanpa seijin penulis dan penerbit. dalam bentuk apapun tanpa seijin penulis dan penerbit.
PENGENALAN
PENGENALAN
PEMROGRAMAN MIKROKONTR
PEMROGRAMAN MIKROKONTR
OLER
OLER
ARM
ARM
Revisi 1.0, Januari 2014. Revisi 1.0, Januari 2014.
Copyright © 2014 Lukman Rosyidi. Copyright © 2014 Lukman Rosyidi.
Ditulis oleh Lukman
Ditulis oleh Lukman Rosyidi.Rosyidi.
Didukung oleh Nuvoton Technology Corp., salah satu ARM partner. Didukung oleh Nuvoton Technology Corp., salah satu ARM partner.
Diterbitkan secara digital oleh Yayasan Prasimax Bina Teknologi, Depok. Diterbitkan secara digital oleh Yayasan Prasimax Bina Teknologi, Depok. Kontak: [email protected] | www.mikron123.com
Kontak: [email protected] | www.mikron123.com ARM® adalah trademark milik ARM Holding Limited.
ARM® adalah trademark milik ARM Holding Limited. NuMicro™ adalah trademark milik
NuMicro™ adalah trademark milik Nuvoton Technology Corporation.Nuvoton Technology Corporation. CooCox adalah trademark milik Embest Technology Co., Ltd.
CooCox adalah trademark milik Embest Technology Co., Ltd. Hak Cipta dilindungi undang-undang. Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Dilarang mengambil atau memodifikasi sebagian atau keseluruhan dari karya ini Dilarang mengambil atau memodifikasi sebagian atau keseluruhan dari karya ini
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
PEMBAHASAN
HALAMAN
PEMBAHASAN
HALAMAN
1
1 APA
APA ITU
ITU MIKROKONTROLER
MIKROKONTROLER ARM
ARM ?
?
4
4
2
2 APA
APA KELEBIHAN
KELEBIHAN MIKROKONTROLER
MIKROKONTROLER ARM
ARM ?
?
5
5
3
3 HARDWARE
HARDWARE Y
YANG
ANG DIBUTUHK
DIBUTUHKAN
AN
6
6
4
4 CARA
CARA INST
INSTALASI
ALASI HARDWARE
HARDWARE
7
7
5
5 SOFT
SOFTWARE
WARE Y
YANG
ANG DIBUTUH
DIBUTUHKAN
KAN
9
9
6
6 CARA
CARA INST
INSTALASI
ALASI SOFT
SOFTWARE
WARE
10
10
7
7 MEMBUA
MEMBUAT
T FILE
FILE PROJECT
PROJECT
14
14
8
8 PEMROGRAMAN
PEMROGRAMAN LED
LED
20
20
9
9 PEMROGRAMAN
PEMROGRAMAN PUSHBU
PUSHBUTTON
TTON SWITCH
SWITCH
25
25
10
1. APA ITU MIKROKONTROLER ARM ?
Mikrokontroler adalah mikrokomputer kecil dalam satu chip, di dalamnya
berisi prosessor, memori dan peripheral I/O yang bisa diprogram.
Seri arsitektur ARM terbaru terdiri dari 3 lini kelas penggunaan yaitu:
1. ARM CORTEX A untuk prosesor aplikasi umum
2. ARM CORTEX R untuk prosesor real time
ARM adalah arsitektur prosesor 32 bit yang dibuat oleh ARM Holding
dan dilisensikan untuk diproduksi oleh berbagai vendor di dunia
termasuk AMD, Atmel, Freescale, Nuvoton, Nvidia, NXP, Samsung,
ST Micro, dan TI.
Prosesor ARM digunakan pada perangkat smartphone, tablet, dan
embedded system. Kini ARM menjadi arsitektur prosesor yang paling
banyak diproduksi di dunia.
2. APA KELEBIHAN MIKROKONTROLER ARM ?
MCU 8 bit ARM Cost
Performance
Power Consumption
Dengan harga yang relatif sama,
prosesor ARM memberikan
kinerja jauh lebih tinggi dengan
konsumsi daya yang rendah.
3. HARDWARE YANG DIBUTUHKAN
Board DT-ARM NUC 120
- NuMicro ARM Cortex M0 12 MHz - 8KB RAM
- 64KB memori program (APROM) - 4KB memori data (DataFlash)
- 45 pin General Purpose I/O (GPIO) - 8 channel ADC 12 bit
- 3 serial UART dg 1 USB & 1 RS485 - 3.3V & 5V compatible
4. CARA INSTALASI HARDWARE
Hubungkan
Smart LCD
16x2 ke
port 3 DT-ARM
NUC140 dengan kabel
IDC yang tersedia.
Langkah 1:
Hubungkan
I/O Logic
Tester
ke
port
2 DT-ARM NUC140 dengan
kabel IDC yang tersedia.
4. CARA INSTALASI HARDWARE
Langkah 2:
a. Pada board DT-ARM NUC120, pastikan posisi jumper J3 di 1-2, J4 di 1-2,
dan J5 di 2-3, agar board menggunakan jalur USB untuk catu daya.
b. Pastikan jumper J11 pada posisi 2-3 agar DT-ARM NUC120 Board dapat
diprogram melalui jalur USB. Sedangkan J12, J14 dan J15 bisa pada
posisi 1-2 untuk menggunakan PORT B sebagai port I/O.
c.
Hubungkan kabel USB antara PC/Laptop dengan DT-ARM NUC120
Board.
d. Jika pengaturan jumper sudah benar, maka LED Indikator Power pada
DT-ARM NUC120 Board akan menyala dan komputer secara otomatis
melakukan instalasi driver.
e. Setelah driver ter
-
install, PC/Laptop akan mengalokasikan sebuah
koneksi USB-HID (Human Inferface Device) untuk board DT-ARM
NUC120 yang dapat dicek di bagian Device Manager di PC/Laptop.
5. SOFTWARE YANG DIBUTUHKAN
Untuk development di lingkungan Windows XP/7:
1. Software Compiler:
GCC ARM
Download https://launchpad.net/gcc-arm-embedded
Software compiler ini free, tidak ada pembatasan kode atau fitur.
2. Software Editor:
CooCox CoIDE
Download http://www.CooCox.com
Software editor ini free, tanpa pembatasan waktu atau fitur.
3. Software Pin Configurator:
CooCox CoSmart
Download http://www.CooCox.com
Software configurator ini free, tanpa pembatasan waktu atau fitur.
4. Software Downloader:
NuMicro ISP Programming Tool
Download http://www.nuvoton.com
Software downloader ini free, disediakan oleh Nuvoton.
6. CARA INSTALASI SOFTWARE
Langkah 1:
Lakukan instalasi
Software Compiler
GCC ARM.
Perhatikan lokasi
path folder tempat
instalasi software.
6. CARA INSTALASI SOFTWARE
Langkah 2:
Lakukan instalasi Software Editor CoIDE.
Sesudah selesai, panggil software CoIDE, lakukan setting compiler yang
digunakan melalui menu
Project > Select Toolchain Path.
6. CARA INSTALASI SOFTWARE
Langkah 3:
Lakukan instalasi Software Pin Configurator CooCox CoSmart.
Sesudah selesai, panggil software CoSmart, lakukan setting compiler
yang digunakan melalui menu
Project > Config GCC Path.
Browse ke lokasi file
arm-none-eabi-gcc.exe
di folder tempat instalasi
software GCC ARM pada sub folder bin lalu klik OK.
6. CARA INSTALASI SOFTWARE
Langkah 4:Lakukan instalasi NuMicro ISP Programming Tools.
Panggil software Nuvoton >
NuMicro ISP Programming Tools dari Start Menu.
Pastikan DT-ARM NUC120 sudah terhubung ke PC/laptop melalui kabel USB dan LED powernya menyala.
Tekan tombol RESET di board DT-ARM NUC120 lalu tes koneksi dengan klik tombol Connect. Jika sudah benar maka status berubah menjadi Connected (hijau).
7. MEMBUAT FILE PROJECT
PORT 2: GPIO A PORT 3: GPIO B
PA.8 Button 0 PB.0 LCD RS PA.9 Button 1 PB.1 LCD RW PA.10 Button 2 PB.2 LCD EN PA.11 Button 3 PB.3 -PA.12 LED 4 PB.4 LCD D4 PA.13 LED 5 PB.5 LCD D5 PA.14 LED 6 PB.6 LCD D6 PA.15 LED 7 PB.7 LCD D7
Langkah 1: Ketahui Konfigurasi Pin
Koneksi yang terjadi sebagai berikut.
7. MEMBUAT FILE PROJECT
Langkah 2: Pilih Konfigurasi 1. Panggil aplikasi CooCox
Software > CoSmart dari Start Menu untuk membantu konfigurasi pin
2. Klik tombol New Chip di tengah layar.
3. Pilih Nuvoton, lalu pilih NUC120RD2BN
4. Akan muncul gambar chip NUC120RD2BN, beri contreng pada GPIOA & GPIOB
7. MEMBUAT FILE PROJECT
Langkah 3a: Setting Pin1. Di jendela Configuration, select GPIOA
2. Di bawahnya, klik pada Pin 8 s/d Pin 15 agar Enable
3. Scroll ke bawah, atur Pin Config
4. Pin 8 Config s/d Pin 11: Mode Control: Input
Digital Input: Enable
Input Signal Debounce: Enable
5. Pin 12 Config s/d Pin 15: Mode Control: Output
7. MEMBUAT FILE PROJECT
Langkah 3b: Setting Pin
1. Di jendela Configuration, select GPIOB
2. Di bawahnya, klik pada Pin 0 s/d Pin 7 agar
7. MEMBUAT FILE PROJECT
Langkah 4: Generate Project
1. Simpan konfigurasi
dengan klik Project > Save
lalu pilih folder dan
ketikkan nama file, misal konfigurasi01
2. Lalu klik Generate >
Generate CoIDE Project
lalu pilih folder dan ketikkan nama project, misal latihan01
3. CoSmart akan
membuatkan file project dan membukanya
7. MEMBUAT FILE PROJECT
Langkah 5: Buka Project
Klik dua kali pada file project latihan01 di
Windows Explorer untuk membuka project dengan
CoIDE.
Terlihat bahwa file project sudah berisi susunan folder dan file dengan 2 program yaitu
Init.c dan main.c
Klik dua kali pada main.c untuk mulai
8. PEMROGRAMAN LED
LED pada rangkaian hardware adalah digital output yang bersifatACTIVE LOW, yaitu menyala jika diberi logika LOW, dan mati jika diberikan logika HIGH.
• Untuk memberikan logika HIGH gunakan perintah berikut:
DrvGPIO_SetBit(Nama_port, Nomor_pin);
• Untuk memberikan logika LOW gunakan perintah berikut:
DrvGPIO_ClrBit(Nama_port, Nomor_pin);
• Untuk bisa menggunakan 2 perintah di atas, perlu memasukkan library
#include "DrvGPIO.h" Keterangan:
Nama_port diisi E_GPA / E_GPB / E_GPC / E_GPD / E_GPE. Dalam hal ini karena LED dihubungkan ke PORT A maka isi denganE_GPA.
8. PEMROGRAMAN LED
Untuk
membuat
nyala LED
selang-seling
,
maka
tambahkan
baris program
sehingga
menjadi
seperti
gambar di
samping.
8. PEMROGRAMAN LED
Klik icon Build
di toolbar
untuk
melakukan
compile
program.
Pastikan Build
Successful,
tidak ada
error.
8. PEMROGRAMAN LED
Panggil aplikasi Nuvoton >NuMicro ISP Programming Tool
dari Start Menu.
Tekan tombol RESET di board DT-ARM NUC120. Klik tombol
Connect jika diperlukan sehingga status menjadi Connected
(warna hijau).
Klik file tombol APROM lalu browse ke folder project
latihan01\Debug\bin dan pilih latihan01.bin
Klik tombol Start untuk memproses download ke
8. PEMROGRAMAN LED
Lihat hasilnya pada
hardware.
Dari kanan ke kiri.
LED 4 mati
LED 5 menyala.
LED 6 mati.
9. PEMROGRAMAN PUSHBUTTON SWITCH
Pushbutton switch pada rangkaian hardware adalah digital input yang bersifat ACTIVE LOW, yaitu jika ditekan memberikan logika LOW.
• Untuk mengambil nilai logika input digital gunakan perintah berikut: DrvGPIO_GetBit(Nama_port, Nomor_pin);
• Untuk bisa menggunakan perintah di atas, tetap perlu library #include "DrvGPIO.h"
Keterangan:
Nama_port diisi E_GPA / E_GPB / E_GPC / E_GPD / E_GPE. Dalam hal ini karena Pushbutton switch dihubungkan ke PORT A maka isi denganE_GPA.
Nomor_pin diisi dengan angka pin kaki mikrokontroler di PORT yang terhubung Pushbutton switch yang ingin dimainkan. Dalam hal ini empat buah Pushbutton switch sudah dihubungkan ke pin 8 s/d 11.
Fungsi DrvGPIO_GetBit menghasilkan nilai 0 jika logika LOW (pushbutton ditekan), atau 1 jika logika HIGH (pushbutton tidak ditekan).
9. PUSHBUTTON SWITCH
Untuk
membuat
nyala LED 4
tergantung
penekanan
pushbutton 0,
ubah baris
program
sehingga
menjadi seperti
gambar di
samping.
9. PUSHBUTTON SWITCH
Lakukan Build dan
download program seperti
cara sebelumnya.
Lihat hasilnya di hardware.
LED 4 baru akan menyala
ketika pushbutton 0
10. PEMROGRAMAN LCD
Klik icon Repository pada toolbar. CoIDE sudah menyediakan banyak library komponen untuk membantu kita dalam membuat program.10. PEMROGRAMAN LCD
Klik tab Drivers pada bagian bawah. CoIDE sudah menyediakan banyak library driver untuk membantu kita memprogram koneksi ke berbagai perangkat dan sensor.
10. PEMROGRAMAN LCD
Manfaatkan library driver untuk LCD teks 16x2. Klik bagian Alphanumeric, lalu beri tanda contreng pada driver Character LCD denganinterface GPIO yang dibuat oleh CooCox.
10. PEMROGRAMAN LCD
Library driver LCD CooCox memerlukan komponen xCORE pada Peripherals.Klik tab bagian Peripherals, lalu beri tanda
contreng pada xCORE.
10. PEMROGRAMAN LCD
Pada folder CoX_Driver sub LCD_Character yang sudah dibuatkan oleh CoIDE, klik ganda pada filehd44780.h
Lalu pada sekitar baris 100, ubah definisi pin LCD agar sesuai dengan koneksi hardware yang ada, sehingga
10. PEMROGRAMAN LCD
Klik kembali ke isi tampilan
program main.c
Kita sudah bisa menambahkan kode program untuk
menggunakan LCD.
10. PEMROGRAMAN LCD
• Untuk mulai menggunakan LCD, lakukan inisialisasi dengan perintah berikut:
HD44780Init();
• Untuk membersihkan layar LCD, gunakan perintah berikut:
HD44780DisplayClear();
• Untuk pergi ke suatu baris dan kolom tertentu, gunakan perintah berikut:
HD44780LocationSet(x,y);
• Untuk membersihkan layar LCD, gunakan perintah berikut:
HD44780DisplayString(“tulisan”); Keterangan:
Nilai x diisi dengan nomor kolom LCD yang dituju (pilih 0 s/d 15 untuk LCD 16x2). Nilai y diisi dengan nomor baris LCD yang dituju (pilih 0 atau 1 untuk LCD 16x2).
Untuk menampilkan tulisan di LCD sebelum pengecekan tombol, tambah baris program sehingga menjadi seperti gambar di samping.
Lakukan Build dan
download program
seperti cara
sebelumnya.
Lihat hasilnya di
hardware.
LCD menampilkan
tulisan yang
diprogramkan.
Terima kasih telah mempelajari.
Silakan belajar lebih lanjut & berkreasi dengan Mikrokontroler ARM.
PRASIMAX MIKRON
Lab & Training Center
Jl. Margonda Raya No.494D Lantai 3 Depok 16424
PAKET CARA MUDAH BELAJAR MIKROKONTROLER ARM
Hardware: + Board ARM
+ Smart LCD 16x2 + I/O Logic Tester Ebook Pengenalan: + Instalasi + Pemrograman: - LED - Pushbutton - LCD Hardware: + Keypad 4x4 + Analog Sensor Ebook Basic: + Dasar Bahasa C + Pemrograman: - Keypad - ADC - Data flash Hardware: + Modul RTC Ebook Intermediate: + Pemrograman: - Komunikasi Serial - Komunikasi USB - Timer & Counter - RTC Hardware: + Modul SD Card Ebook Advance: + Standar CMSIS + Pemrograman: - SD card - Custom Library - Real Time O/S MikroARM Starter Pack MikroARM Basic Extension Pack MikroARM Intermediate Extension Pack MikroARM Advance Extension Pack