Mikrokontroler dan Mikroprosesor
Sebelum membahas sejarah tentang Arduino ada baiknya kita memahami terlebih dahulu apa yang dimaksud dengan mikrokontroler dan mikroprosesor. Apakah Mikrokontroler Itu? Mikrokontroler adalah sebuah komputer kecil di dalam sebuah integrated circuit(IC) yang berisi sebuah inti prosesor, memori, dan perangkat input/output yang dapat di program. Sebagai alat pemrosesan, mikrokontroler dapat digunakan untuk mengambil keputusan, melakukan hal-hal yang bersifat berulang, dan dapat berinteraksi dengan piranti-piranti luar, seperti sensor ultrasonik untuk mengukur jarak terhadap suatu objek, penerima GPS untuk memperolah data posisi kebumian dari setelit, dan interaksi dengan perangkat lainnya. Mikrokontroler juga biasa disingkat dengan MCU atau uC. Perusahaan yang terkenal sebagai pembuat mikrokontroler antara lain adalah Atmel, Cypress Semiconductor, Microchip, dan Silicon Laboratories. Contoh nama-nama mikrokontroler untuk masing-masing vendor adalah berikut ini :
Nama Vendor
|
Nama Mikrokontroler
|
Atmel
|
AVR (8 bit), AVR 32 (32 bit), AT91SAM (32 bit)
|
Cypress Semiconductor
|
M8C Core
|
MicroChip Technology
|
PIC
|
Silicon Laboratories
|
8051
|
Tentunya masih terdapat vendor lainnya yang tidak admin tuliskan disini.
Mikrokontroler didesain untuk aplikasi tertanam (embedded applications), aplikasi dengan tugas-tugas tertentu (specific tasks) dengan tujuan tertentu yang dikerjakan secara berulang-ulang, sangat berbeda dengan mikroprosesor yang digunakan pada aplikasi yang memiliki tujuan yang umum. Lalu apa itu mikroprosesor? Mikroprosesor adalah prosesor komputer yang menggabungkan fungsi central processing unit (CPU) pada satu sirkuit terpadu (IC). Sebuah mikroprosesor dirancang untuk melakukan operasi aritmatika dan logika. Contohnya adalah melakukan operasi menambah, mengurangi, danmembandingkan. Operasi ini adalah hasil dari satu set instruksi yang merupakan bagian dari desainmikroprosesor. Contoh mikroprosesor adalah Intel Pentium 1,2,3,4, core 2 duo, i3, i5 dan lain-lain. Seorang desainer sistem harus menambahkan sendiri perangkat luar yang dibutuhkan agar sebuah sistem dapat dibangun seperti ROM, RAM, memori, perangkat input output dan perangkat lainnya. Aplikasi mikroprosesormeliputi Desktop PC, Laptop dan mungkin masih terdapat aplikasi lain yang belum admin ketahui. Untuk membedakan antara mikrokontroler dan mikroprosesor cukup mudah, perhatikan tabel dibawah ini :
Mikrokontroler
|
Mikroprosesor
|
Terdapat CPU, ROM, RAM perangkat input output dalam satu chip
|
Hanya terdapat CPU saja, perangkat seperti ROM, RAM dan lainnya perlu ditambahkan sebagai perangkat luar
|
Saat ini yang admin ketahui kecepatan mikrokontroler masih dalam satuan MHz
|
Kecepatan diatas 1GHz
|
Harga lebih murah
|
Harga lebih mahal
|
Penanganan lebih mudah
|
Penanganan lebih sulit
|
Dapat berdiri sendiri
|
Perlu penambahan perangkat luar agar suatu sistem dapat dibangun
|
Untuk melihat penjelasan lebih jauh mengenai mikrokontroler dan mikroprosesor silahkan buka link sumber diakhir postingan ini.
Lalu bagaimana dengan Arduino?
Arduino adalah sebuah open-source prototyping platform yang didasarkan pada easy-to-use hardware and software. Secara perangkat keras Arduino adalah jenis suatu papan (board) yang berisi mikrokontroler atau dapat disebut sebagai sebuah papan mikrokontroler. Didalam board ini sudah termasuk pin sebagai masukan dan keluaran baik yang bersifat digital maupun analog. Arduino berlandaskan open source pada perangkat keras - Open Source HardWare (OSHW) dan perangkat lunak - Free and Open Source Software (F/OSS atau FOSS). Arduino memiliki harga yang cukup terjangkau dengan fasilitas yang ditawarkan. Atau jika ingin membuat sendiri board Arduino berikut dengan source code-nya maka skematik dan firmware-nya tersedia secara gratis dan bebas di internet. Dengan Arduino kita dapat menghubungkan berbagai jenis sensor untuk membuat sebuah proyek yang sederhana sampai yang cukup kompleks. Saat ini Arduino sangat popular di lingkungan penggemar / hobi elektronika sebagai perangkat pengendali berbagai proyek termasuk robotik. Arduino telah memiliki komunitas serta forum yang luas di internet untuk membantu para pemula untuk belajar atau sekedar untuk mebagikan source code yang anda buat kepada semua pengguna Arduino di seluruh dunia.
Sejarah Nama Arduino
Semuanya berawal di Ivrea, itally. Nama Arduino mungkin terdengar cukup berbeda dengan perangkat elektronik yang pernah ada selama ini, seperti LED (led emitting diode), atau resistor atau transistor bahkan mikrokontroler seperti AVR atau PIC atau yang lainnya. Pemilihan nama Arduino ini ternyata memiliki kaitan yang erat dengan sejarah perkembangannya. Salah satu pengembang inti Arduino adalah bernama Massimo Banzi yang juga merupakan pemberi nama dari Arduino tersebut. Ivrea merupakan sebuah kota di Italia Utara dan cukup terkenal dengan sejarah kerajaannya serta seorang raja yang pernah memerintah di negara bagian tersebut. Pada tahun 1002 Masehi, seorang raja bernama Arduin memerintah di negara tersebut. Yang 2 tahun kemudian keberadaannya digantikan oleh raja Henry II dari jerman. Di kota Ivrea terdapat sebuah bar dengan nama “‘Bar Di Re Arduino” atau yang berarti ”Bar Raja Arduino” yang diambil dari nama raja “Arduin” dengan maksud untuk mengenang beliau. Bar ini kemudian merupakan tempat yang sering dikunjungi oleh Massimo Banzi dan beberapa rekannya untuk bertemu, yang kemudian nama Arduino ia berikan ke perangkat yang ia kembangkan sebagai rasa hormatnya kepada tempat ini.
Tim Inti Pengembang Arduino
Sebelum membahas sejarah bagaimana Arduino dikembangkan dan digunakan, berikut ini merupakan anggota inti dari tim pengembang Arduino, yakni antara lain : Massimo Banzi (kanan depan-tanpa kacamata), David Cuartielles (tengah), Tom Igoe (kanan belakang), Gianluca Martino (kiri depan), dan David Mellis (kiri belakang).
Banzi merupakan seorang arsitek perangkat lunak yang direkrut oleh Interactive Design Institute Ivrea (IDII)sebagai profesor dalam rangka untuk mempromosikan cara-cara baru dalam melakukan desain interaktif atau dengan kata lain komputasi fisik. Meskipun ia memiliki ide yang baik namun memiliki waktu yang sangat terbatas ditambah lagi dengan anggaran yang terus berkurang. Seperti rekan-rekannya yang lain ia pun harus bergantung dengan BASIC Stamp, sebuah mikrokontroler yang dikembangkan oleh Parallax (sebuah perusahaan yang berada di California) untuk mengerjakan proyek-proyek miliknya. Sebagian mungkin pernah mendengar perusahaan Parallax dengan produknya seperti servo atau servo controller. Para Insinyur saat itu mungkin telah menggunakan BASIC Stamp hampir dalam kurung waktu satu dekade. BASIC Stamp di program dengan bahasa pemrogrman basic. Secara fisik BASIC Stamp merupakan sebuah papan sirkuit yang dikemas secara rapi dengan beberapa kelangkapan seperti power supply, microcontroller, memory, dan port input/output yang dapat digunakan untuk antarmuka ke perangkat luar.
Namun BASIC Stamp memiliki dua masalah menurut Massimo Banzi. Yang pertama BASIC Stamp ternyata untuk beberapa proyek mahasiswanya tidak memiliki daya komputasi yang cukup. Serta masalah yang kedua adalah BASIC Stamp besutan Parallax ini memiliki harga yang terlalu mahal. Faktanya harga sebuah BASIC Stamp dengan peralatan dasar adalah US $100, tentunya ini merupakan harga yang sangat tinggi. Selain itu BASIC Stamp tidak men-support cross platform, yang mana sebagian besar desainer di IDII kala itu menggunakan operating system macintosh. Sementara itu sebuah konsep “friendly programming language” yang bernama “processing” berhasil dikembangkan oleh teman Banzi yakni Casey Reas di MIT. Processing berkembang dengan pesat dan mendapatkan popularitas yang sangat baik. Seorang amatir bahkan dapat membuat visualisasi data yang kompleks dengan tampilan yang baik dan menarik. Hal ini merupakan terobosan besar dalam kemudahan penggunaan bagi sebuah Integrated Development Environment (IDE). Banzi sangat menyukai konsep ini dan berharap untuk membuat software serupa untuk memprogram mikrokontroler dengan sebuah tampilan grafis pada sebuah layar.
