Memprogram ATmega16A Menggunakan DT-AVR Low Cost Micro System untuk Persiapan LKS 2017

Lomba Kompetensi Siswa (LKS) adalah kompetisi tahunan yang digelar oleh Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemendikbud) untuk jenjang pendidikan SMK guna memunculkan bakat-bakat potensial siswa sesuai bidang yang saat ini sedang ditekuni. Salah satu bidang yang dilombakan pada LKS adalah kompetensi keahlian elektronika. Pada LKS 2017 ini, para peserta dari divisi elektronika diwajibkan untuk menguasai beberapa materi di bidang elektronika. Beberapa materi tersebut antara lain adalah Assembly, Fault Finding, Repair & Measurement, Embedded System Programming, serta Hardware Design. Pada aplikasi kali ini Kita akan mencoba untuk mempraktekan salah satu materi sesuai kisi-kisi di atas, yaitu Embedded System Programming.

Pada percobaan ini kita akan memprogram salah satu mikrokontroler dari keluarga AVR® yaitu ATmega16A menggunakan AVR® DUDE yang merupakan software standar sesuai kisi-kisi LKS 2017. AVR® DUDE ini digunakan untuk mentransfer file HEX ke dalam mikrokontroler yang didapat dari hasil compile berbagai software-software pemrograman, seperti AVR® Studio, Code Vision AVR®, dan ATMEL Studio. Selain software, tentunya dalam pemrograman ini kita juga membutuhkan beberapa hardware pendukung seperti DT-AVR Low Cost Micro System dan DT-HiQ AVR USB ISP MKII. Kami memilih kedua perangkat tersebut karena DT-AVR Low Cost Micro System dan DT-HiQ AVR USB ISP MKII telah memenuhi standar hardware yang telah ditetapkan pada kisi-kisi LKS 2017.

Adapun alat dan bahan yang akan digunakan dalam pemrograman ini adalah sebagai berikut:

• 1x DT-AVR Low Cost Micro System
• 1x DT-HiQ AVR USB ISP MKII
• 1x Breadboard
• 5x LED
• 5x Resistor220 ohm
• Kabel jumpersecukupnya

1. DT-AVR Low Cost Micro System

DT-AVR Low Cost Micro System adalah sebuah modul single chip berbasis mikrokontroler AVR® ATmega16A yang mampu menjalankan komunikasi data serial melalui port RS-232 dan dapat diprogram menggunakan metode In-System-Programming (ISP).

Spesifikasi:

• Berbasis mikrokontroler AVR® ATmega16A 8-bit dengan memori flash16 Kb, memori SRAM 1 Kb, memori EEPROM 512 byte, dan 8 buah kanal ADC 10-bit.
• Kompatibel dengan mikrokontroler AVR® 40 pin, seperti ATmega8535, ATmega8515, AT90S515, AT90S8535, dan lain sebagainya.
• Mendukung komunikasi data serialUART RS-232 dengan menggunakan konektor RJ11.
• Mendukung pemrograman secara In-System-Programming (ISP).
• Menggunakan catu daya 9 VDC - 12 VDC dengan output tegangan 5 VDC.
• Dilengkapi 35 pin GPIO.
• Dilengkapi osilator 4 MHz.
• Dilengkapi indikator LED.

DT-HiQ AVR USB ISP MKII

DT-HiQ AVR USB ISP MKII adalah sebuah downloader yang menggunakan metode In-System-Programming (ISP) dalam memprogram mikrokontroler AVR® 8-bit RISC. Downloader ini dapat dihubungkan ke PC/komputer melalui port USB dan mengambil catu daya dari target board. DT-HiQ AVR USB ISP MKII ini dapat dioperasikan menggunakan AVR® Studio, Code Vision AVR®, AVR® DUDE, BASCOM AVR®, dan software lainnya yang mendukung protokol ATMEL AVRISP MKII (USB).

Spesifikasi:

• Menggunakan protokol ATMEL AVRISP MKII (USB).
• Dapat digunakan untuk memprogram semua mikrokontroler AVR® yang memiliki fitur In-System-Programming (ISP).
• Bekerja pada leveltegangan antara 2.7 VDC - 5 VDC.
• Menggunakan antarmuka USB untuk berkomunikasi dengan PC/komputer.
• Mengambil catu daya dari target board, sehingga aman apabila terjadi hubungan singkat (short circuit)pada target board.

A. Instalasi Library USB Win 32

Sebelum kita menuju proses pemrograman, ada beberapa library pendukung yang perlu diinstal terlebih dahulu. Library yang dimaksud adalah “Library USB Win 32”. Mengapa harus menginstal library ini? Karena software AVR® DUDE ini menggunakan protokol yang disediakan oleh Library USB Win 32 untuk berkomunikasi dengan perangkat downloader, sehingga tanpa adanya library tersebut maka perangkat downloader tentunya tidak akan terdeteksi oleh software AVR® DUDE.

Setelah mengetahui fungsi dari Library USB Win 32, mari Kita bahas langkah instalasinya satu per satu.

1. Rangkailah DT-AVR ISP MKII,DT-AVR Low Cost Micro System, dan beberapa komponen lainnya sesuai dengan gambar skematik berikut.
2. Bukalah device manager, lalu pastikan pada komputer Anda telah terinstal driver Jungo. Namun apabila pada komputer Anda belum terinstaldriver Jungo, silahkan melakukan instalasi driver tersebut sesuai dengan panduan berikut.
3. Selanjutnya download-lah beberapa softwareyang akan digunakan untuk memprogram ATmega16A di linkberikut,lalu letakkan semuafiletersebut dalam satufolderyang sama.
4. Setelah prosesdownload selesai, lakukanlah instalasi driver lib USB win 32 dengan cara mengklik dua kali file bernama “inf-wizard.exe”. Kemudian akan muncul pop-up yang berisi notifikasi instalasi, kliklah tombol “Next” pada panel notifikasi tersebut.
5. Karena kita akan menginstal libraryUSB untuk DT-HiQ AVR USB ISP MKII, maka klik satu kali pada Vendor ID AVRISPMKII. Setelah itu kliklah tombol “Next”.
6. Lalu periksalah informasi mengenai konfigurasi perangkat dengan teliti. Apabila semua data tersebut sudah benar, lanjutkan proses instalasi dengan menekantombol “Next”.
7. Kemudian simpanlah fileyang berisi konfigurasi perangkat tadi ke sembarang folder dengan format “.inf”, lalu klik tombol “Save”.
8. Setelah itu, lanjutkan proses instalasi dengan menekan tombol “Install now”.
9. Pada saat proses instalasi sedang berlangsung, akan muncul peringatan keamanan dari windows. Hal ini terjadi karena sistem windowstidak bisa memverifikasi penerbit dari driver yang akan kita instal. Namun Anda tidak perlu khawatir, karena driver ini aman dan tidak mengandung malware ataupun virus yang dapat merusak sistem komputer Anda.
   Kemudian pilihlah opsi “Install this software anyway” untuk melanjutkan proses penginstalan.
10. Ketika proses instalasi telah selesai, maka akan muncul pemberitahuan yang menjelaskan bahwa proses instalasi drivertelah berhasil.
11. Untuk memastikan bahwa drivertelah terinstal dengan baik, bukalah device manager pada komputer Anda lalu klik pada bagian “libusb-win32 device”. Apabila driver telah terinstal dengan baik, seharusnya DT-HiQ AVR USB ISP MKII Anda akan terbaca sebagai AVRISP MKII. Namun jika perangkat Anda masih belum terdeteksi, maka Anda dapat mencoba mengulang kembali langkah-langkah di atas secara perlahan.

B. Pemrograman ATmega16 Menggunakan AVR Dude GUI

Jika Library USB Win 32 telah terinstal dengan baik pada PC/laptop Anda, maka langkah selanjutnya adalah memulai proses pemrograman menggunakan AVR® DUDE GUI. Berikut ini adalah langkah-langkah pemrogramannya.

1. Jalankan softwareAVR® Dude GUI yang telah di-download sebelumnya dengan cara mengklik dua kali file bernama “AVR DUDE GUI.exe”
2. Setelah software terbuka lakukan konfigurasi pada menu “Configuration”seperti yang dicontohkan dibawah ini.
3. Kemudian pada menu “Files”centanglah opsi write, read, dan verify sesuai dengan gambar di bawah ini. Lalu pilihlah file hasil compile yang telah Anda buat sebelumnya dengan format “.hex”.
   Untuk mempermudah, Anda dapat menggunakan file HEX bernama “Tes.hex” yang telah Anda download sebelumnya.
4. Setelah itu pada menu “Fuses”aturlah Low Fuse dan High Fuse sesuai gambar di bawah ini. Dan yang terakhir tekanlah tombol “Execute” untuk men-download program ke mikrokontroler.
5. Apabila proses pemrograman telah selesai maka akan muncul notifikasi yang menandakan bahwa program telah berhasil di-downloadke dalam mikrokontroler dan program pun siap dijalankan.

Dan untuk lebih jelasnya, teman-teman dapat langsung melihat video tutorial berikut.

Selamat mencoba!!

All trademarks, company names, product names and trade names are the property of their respective owners.

All softwares are copyright by their respective creators and/or software publishers.