Saat ini kami sedang mengembangkan sebuah produk baru yakni USB-2R3IO. Modul USB ini dilengkapi dengan dua buah relay dan tiga buah GPIO level TTL. USB-2R3IO merupakan pengembangan dari modul USB-2REL. Produk USB-2REL merupakan salah satu produk unggulan kami yang paling laris.
Dengan modul USB-2R3IO kita bisa mengontrol 2 buah relay dengan mudah. Tak hanya itu, USB-2R3IO menyediakan 3 buah GPIO yang masing-masing dapat diprogram agar berfungsi sebagai INPUT maupun OUTPUT. GPIO ini memiliki level tegangan logika TTL.
Skematik USB-2R3IO
USB-2R3IO menggunakan mikrokontroler AVR ATtiny2313A yang bekerja pada frekuensi 12MHz. Modul ini memiliki pilihan sumber tegangan yakni USB-Powered atau External Power Supply yang dapat dipilih menggunakan setingan jumper. Untuk input tegangan DC eksternal tersedia 2 buah konektor yakni soket DC bulat dan terminal-screw.
Konektor USB yang kami gunakan adalah USB Socket Tipe-B untuk memastikan kokohnya koneksitas antara modul dengan komputer. Rancangan modul ini dapat berfungsi dengan baik menggunakan kabel USB dengan panjang 3 meter.
Untuk relay, modul USB-2R3IO menggunakan relay dengan tegangan kumparan 5V DC dengan kemampuan kontak maksimum 10A sehingga sangat mencukupi dan aman untuk kebanyakan aplikasi.
Berikut adalah skematik modul USB-2R3IO yang kami gambar menggunakan freeware ExpressSCH yang running pada linux wattOS-R8 menggunakan Wine:
Layout PCB USB-2R3IO
Gambar layout PCB USB-2R3IO kami gambar menggunakan freeware ExpressPCB yang running pada linux wattOS R8 menggunakan Wine. ExpressPCB merupakan program satu paket dengan ExpressSCH.
Kami tetap mempertahankan penggunaan single-layer dengan track selebar mungkin untuk memudahkan pembuatan dan kemantapan kinerja sistem.
Terlihat klasik memang. Motto kami (baca: tameng kami) untuk mengantisipasi komentar mengenai keklasikan model ini adalah bahwa
Kami memang belum menggunakan Teknologi Terkini, tapi kami menggunakan Teknologi Teruji.
Board Prototipe
Berikut ini adalah foto board USB-2R3IO yang kami gunakan selama proses pengujian:
Firmware USB-2R3IO
Program mikrokontroler (firmware) kami buat menggunakan AVR-GCC versi 4.8.1. Implementasi protokol komunikasi USB menggunakan V-USB. Semua produk USB kami menggunakan VID dan PID gratisan yang dibagikan oleh Objective Development.
Software Antarmuka USB-2R3IO
Program antarmuka kami sediakan untuk beberapa platform yakni Windows, Linux dan Linux-ARMv6 (Raspberry Pi B/B+). Untuk pengguna Mac kami mohon maaf karena kami belum memiliki mesin dengan sistem operasi tersebut. Semoga saja kami bisa segera memiliki mesin dengan platform Mac.
Untuk platform Windows kami sediakan program versi GUI dan CLI. Program versi GUI kami buat menggunakan kompiler C freeware Pelles C. Untuk program versi CLI sementara juga kami buat menggunakan Pelles C, namun kami sedang mengupayakan untuk membuatnya dengan kompiler GCC untuk mendapatkan kecepatan eksekusi yang lebih baik.
Untuk platform Linux dan Linux-ARMv6 (Raspberry Pi), kami baru menyediakan program antarmuka versi CLI. Berikut adalah screenshot keluaran program USB-2R3IO versi CLI.
Kami berharap produk ini dapat memenuhi kebutuhan interfacing untuk aplikasi yang tidak membutuhkan banyak IO seperti kontrol palang-pintu (portal).
ID Khusus Untuk Proteksi Produk Anda
Kami menyediakan ID Khusus untuk keperluan proteksi produk software Anda. Dengan ID Khusus ini maka software Anda hanya bisa bekerja menggunakan piranti USB dengan ID Khusus yang sesuai. Hal ini untuk menghindari pembajakan software. Dengan proteksi menggunakan ID Khusus ini maka software Anda akan aman dari kemungkinan penggunaan software dengan piranti USB sejenis yang tidak memiliki ID Khusus.
Kapan Bisa Dipesan?
Kami mentargetkan untuk menghadirkan modul USB-2R3IO pada akhir bulan Februari 2015. Anda bisa menjalin pertemanan dengan kami melalui halaman Facebook sehingga Anda tidak akan melewatkan informasi mengenai perkembangan proyek ini dan juga informasi seputar produk-produk kami serta riset-riset yang kami lakukan.
Tahukah Anda berapa megabyte total file yang harus di download untuk instalasi Lazarus 1.2.6 dan FreePASCAL 2.6.4? Berikut saya tampilkan potongan gambar dari screenshot situsnya:
Sekitar 125 MB.
Entah berapa total ruang yang dibutuhkan setelah proses instalasi. Kalau pada distro yang saya gunakan yakni wattOS R8 dengan repository yang saya arahkan ke penyedia Debian Jessie, paket program fpc membutuhkan 282MB, fpc-source membutuhkan 102MB dan lazarus membutuhkan 992MB. Total jendral ketiganya membutuhkan ruang harddisk 1376MB atau sekitar 1,4GB.
Kecil untuk ukuran harddisk sekarang.
Betul. Tapi bukan perbandingan antara ukuran software dengan kapasitas harddisk yang ingin saya kemukakan, tapi masalah KOMPLEKSITAS development tools masa-kini yang untuk membuat aplikasi HALO DUNIA saja susah atau bahkan susah minta ampun.
Jika Anda belajar secara otodidak pemrograman JAVA atau belajar pemrograman C/C++ menggunakan ANJUTA atau belajar pemrograman Android, maka saya yakin Anda mengerti yang saya maksudkan. :)
Dan sebagian dari Anda pun mungkin menyadari bahwa dari segudang library atau SDK yang terinstalasi dan segudang fitur dan fasilitas yang tersedia, hanya sebagian kecil saja yang termanfaatkan. Semisal mengacu pada lazarus dan freepascal tadi, dari 1,4GB yang terinstalasi, hanya sebagian kecil saja yang kita pakai.
Yang mestinya bisa sederhana, mestinya tidak perlu dibikin kompleks sehingga untuk membuat aplikasi sederhana saja banyak hal yang harus dipelajari. Jadi sebelum kita bisa mengimplementasikan solusi masalah, kita sudah dihadapkan kepada masalah lagi yakni menguasai tools. Tanpa menguasai tools, kita tidak dapat mengimplementasikan solusi. Iya kalau menguasai tools-nya gampang, inilah KOMPLEKSISASI.
Yang mestinya bisa langsing, kenyataannya gendut. Yang mestinya bisa ringan, kenyataannya berat. Untuk membuat aplikasi sederhana pun, bergiga-giga yang harus kita instalasi. Inilah GENDUTISASI.
Namun demikian, bagi programmer, bergelut dengan tools yang kompleks dan gendut adalah sebuah kehidupan yang harus dijalani. Mau tidak mau, suka tidak suka, programmer harus menguasai segala kompleksitas itu agar bisa tetap bersaing dan tetap terpakai.
Adakah pilihan lain yang tidak kompleks dan tidak gendut?
Ada. REBOL.
Nostalgia Masa Jaya DOS
Jika Anda mulai belajar pemrograman pada saat komputer masih dirajai oleh sistem operasi DOS (MS-DOS dan IBM PC DOS), maka sangat boleh jadi Anda mengenal interpreter BASIC seperti BASICA, GW-BASIC dan QBASIC. Anda juga akan mengingat dominasi Borland dengan produk-produknya seperti kompiler Turbo Pascal 5.5/6.0/7.0, kompiler Turbo C 2.0 dan juga Turbo Assembler 2.0.
Teringat oleh saya ketika memamerkan program aplikasi Diary yang saya buat menggunakan GW-BASIC. Distribusi aplikasi sangatlah mudah, tinggal meng-copy file DIARY.BAT, GW-BASIC.EXE dan DIARY.BAS saja dan aplikasi bisa running di komputer DOS manapun. Dengan satu file GW-BASIC.EXE, kita bisa membuat berbagai aplikasi baik mode teks maupun grafis. Beda dengan sekarang, bikin installer untuk aplikasi yang kita buat sendiri pun masih perlu belajar lagi.
Btw, gambar di atas bukanlah program Diary yang dulu saya buat melainkan program yang baru saya buat untuk ilustrasi saja karena program Diary saya tentunya sudah hilang bersama disket-disket saya.
Software Tak Harus Kompleks dan Gendut
Adalah REBOL, bahasa pemrograman yang melawan kompleksitas dan gendutisasi software. REBOL adalah singkatan dari Relative Expression Based Object Language. Carl Sassenrath, pencipta bahasa pemrograman ini adalah seorang arsitek dan pelopor sistem operasi multitasking AmigaOS.
Carl percaya bahwa dengan bahasa pemrograman yang tepat dan tools yang tepat, software bisa dibuat tanpa mengalami kompleksisasi dan gendutisasi. Dan tak hanya percaya, Carl Sassenrath membuktikannya dengan mendirikan REBOL Technology pada tahun 1998.
Dengan REBOL kita bisa melupakan tentang instalasi IDE yang berukuran besar, mempelajari proses pembuatan software yang kompleks, mempelajari berbagai SDK dan berbagai tools pendukungnya. Dengan REBOL kita bisa kembali ke model pembuatan aplikasi dengan GW-BASIC seperti yang saya ilustrasikan di atas. Distribusi aplikasi pun hanya sekedar meng-copy folder saja dan aplikasi pun siap dijalankan.
Gambar di atas adalah program interface untuk modul relay USB-4REL yang saya buat menggunakan REBOL/VIEW 2.7.8. Besar file kode programnya 1493 byte. Kode programnya adalah sebagai berikut:
Kode Program usb4r.r
REBOL
[
Title: "USB4R Interface"
Date: 23-March-2014
Author: "Chandra MDE"
Email: chandra@teknikelektrolinks.com
Company: "Teknik Elektro Links"
File: %usb4r.r
]
;--Let's make a simple but cool GUI
;------------------------------------
view layout
[
vtext center papaya font-size 18 "USB-4REL Interface Example" bold
bar 258 return
across
vtext papaya font-size 14 bold "ID Module:"
f: field 80
btn 80 green bold "READ ID"
[
s: ""
call/output "./usb4rc ID" s
either find s "ID Modul = USB4REL" [
f/text: last parse s " "
show f
][
alert "USB-4REL not found."
quit
]
]
return
across
btn 120x30 gold bold "RELAY-1 ON" [call "./usb4rc R1"]
pad 10
btn 120x30 silver bold "RELAY-1 OFF" [call "./usb4rc r1"]
return
across
btn 120x30 gold bold "RELAY-2 ON" [call "./usb4rc R2"]
pad 10
btn 120x30 silver bold "RELAY-2 OFF" [call "./usb4rc r2"]
return
across
btn 120x30 gold bold "RELAY-3 ON" [call "./usb4rc R3"]
pad 10
btn 120x30 silver bold "RELAY-3 OFF" [call "./usb4rc r3"]
return
across
btn 120x30 gold bold "RELAY-4 ON" [call "./usb4rc R4"]
pad 10
btn 120x30 silver bold "RELAY-4 OFF" [call "./usb4rc r4"]
below
btn 258x30 beige bold "ALL RELAY ON" [call "./usb4rc RA"]
btn 258x30 tan bold "ALL RELAY OFF" [call "./usb4rc rA"]
btn 258x40 red bold "Q U I T" [quit]
vtext font-size 26 bold blue "Teknik Elektro Links"
]
Yang paling menyenangkan adalah dengan REBOL, kita mempunyai tools pemrograman untuk berbagai platform seperti Windows, Apple OS/X, Linux, FreeBSD dan OpenBSD. REBOL pun telah tersedia untuk versi Linux-ARMv6 dan Linux-ARMv7. Kita bisa membuat aplikasi versi Windows yang running dengan mulus pada platform lain bahkan nyaris tanpa perlu modifikasi.
Gambar di atas adalah aplikasi Temperature Monitoring & Controlling yang saya buat menggunakan REBOL. Aplikasi ini berkomunikasi melalui port serial dengan board mikrokontroler ATmega8. Gambar sebelah kiri adalah aplikasi yang running pada Windows XP dan gambar sebelah kanan adalah aplikasi yang sama yang running pada Linux.
Gambar berikut ini adalah contoh program interface untuk modul SER-4REL yang saya buat menggunakan REBOL/VIEW 2.7.8 pada platform Windows.
REBOL/CORE dan REBOL/VIEW
REBOL/CORE adalah inti dari REBOL. Untuk aplikasi berbasis console dan web, maka cukup REBOL/CORE yang kita butuhkan. REBOL/CORE adalah aplikasi single-file berukuran 369.128 byte (versi linux).
REBOL/VIEW adalah REBOL dengan kemampuan pemrograman GUI. REBOL/VIEW memiliki VID (Visual Interface Dialect). Dengan VID kita bisa membuat program dengan tampilan GUI dengan mudah dan akan tampak sama pada ketika dijalankan pada platform lain. REBOL/VIEW juga sebuah aplikasi single-file yang berukuran 1.215.652 byte saja (versi linux).
Untuk dapat menggunakan REBOL sangatlah mudah dan tidak perlu instalasi apapun kecuali distro yang kita gunakan tidak menyertakan font-100dpi dan font-75dpi. REBOL/CORE dan REBOL/VIEW bisa di download dari halaman berikut:
Sulit atau mudah tentu saja relatif bagi setiap orang. Semoga dengan menampilkan beberapa screenshot dan kode program REBOL, Anda bisa memperoleh gambaran tentang apa yang bisa dilakukan dengan REBOL yang single-file. Untuk yang pertama, mari kita lihat screenshot program kalkulator berikut ini:
Untuk membuat kalkulator seperti itu, berikut adalah kode programnya:
Kode Program calculator.r
REBOL [
Title: "Calculator"
Version: 1.2.2
Date: 17-Jun-2005 ;2-Apr-2001
Author: ["Jeff Kreis" "Allen Kamp" "Carl Sassenrath"]
Purpose: {Simple numeric calculator.}
Needs: [1.3.0]
]
auto-clear: true
calculate: does [
if error? try [text-box/text: form do text-box/text][
text-box/text: "Error"
text-box/color: red
]
auto-clear: true
show text-box
]
clear-box: does [
clear text-box/text
text-box/color: snow
auto-clear: false
show text-box
]
calculator: layout [
style btn btn 40x24
style kc btn red [clear-box]
style k= btn [calculate]
style k btn [
if auto-clear [clear-box]
append text-box/text face/text
show text-box
]
origin 10 space 4
backeffect base-effect
text-box: field "0" 172x24 bold snow right feel none
pad 4
across
kc "C" keycode [#"C" #"c" page-down]
k "(" #"(" k ")" #")" k " / " #"/" return
k "7" #"7" k "8" #"8" k "9" #"9" k " * " #"*" return
k "4" #"4" k "5" #"5" k "6" #"6" k " - " #"-" return
k "1" #"1" k "2" #"2" k "3" #"3" k " + " #"+" return
k "0" #"0" k "-" k "." #"."
k= green "=" keycode [#"=" #"^m"] return
key keycode [#"^(ESC)" #"^q"] [quit]
]
view center-face calculator
Jangan berharap ada penjelasan dari saya mengenai program di atas karena saya sendiri masih pemula. Tapi semoga bisa memberi gambaran bahwa cukup mengetik kode program dan menjalankannya dengan: rebol calculator.r, maka jadilah program kalkulator yang ekspresif. :)
Dan ini yang berikutnya…
Untuk membuat tampilan grafis seperti itu, kode programnya adalah sebagai berikut:
Kode Program diagram.r
REBOL [
Title: "Block Diagram"
Date: 24-Apr-2001
Author: "Carl Sassenrath"
]
i1: to-image layout [
origin 0 backcolor white
style box box font [color: 0.0.0 valign: 'top shadow: none space: 0x4]
edge [size: 2x2]
b1: box 180x120 "View / Pro" effect [gradient 0x1 220.160.220 20.0.20]
at b1/offset + 20x30
box 140x90 "View" effect [gradient 0x1 160.160.250 0.0.60]
at b1/offset + 40x60
box 100x60 "Core" effect [gradient 0x1 250.130.130 80.0.0]
at b1/offset + 0x118
image 180x32 "REBOL Client" black
]
i2: to-image layout [
origin 0 backcolor white
style box box font [color: 0.0.0 valign: 'top shadow: none space: 0x4]
edge [size: 2x2]
b1: box 180x120 "Command" effect [gradient 0x1 220.220.140 20.20.0]
at b1/offset + 20x30
box 140x90 "Core / Pro" effect [gradient 0x1 160.250.160 0.60.0]
at b1/offset + 40x60
box 100x60 "Core" effect [gradient 0x1 250.130.130 80.0.0]
at b1/offset + 0x118
image 180x32 "REBOL Server" black
]
i3: to-image layout [
origin 0
backcolor white
at 0x0 box 40x40 white effect [arrow rotate 270]
at 110x0 box 40x40 white effect [arrow rotate 90]
at 24x10 box black 100x20
]
y: i2/size/y - i3/size/y / 2
view layout [
backcolor white
across space 0
image i1
pad 0x1 * y
a1: image i3 effect [shadow 255.255.255]
pad 0x-1 * y
image i2
at a1/offset - 0x20
text "Internet" a1/size font-size 16 bold center
]
Dan untuk semakin menunjukkan apa yang bisa dilakukan REBOL, berikut saya tampilkan screenshot software retail MerchantsVillage yang populer di Amerika.
Dan untuk menambah rasa penasaran Anda, berikut saya tampilkan screenshot contoh program Android yang saya buat menggunakan R3/Droid – REBOL 3 untuk Android.
Kode Program
Program Running
Nah, semoga tulisan ini bisa sedikit memberi gambaran tentang REBOL. Semoga bermanfaat. Jika Anda tertarik silakan mempelajarinya lebih lanjut dari situsnya di www.rebol.com.
Saat ini kami sedang dalam proses pembuatan modul USB dengan sensor suhu dan kelembaban. Modul dilengkapi dengan 1 buah keluaran open-collector yang bisa digunakan untuk menggerakkan relay dengan tegangan kumparan 5V. Pada board telah disertakan dua buah beban yang bisa dipilih menggunakan jumper, yakni LED dan BUZZER. Ada dua versi modul yang sedang kami kembangkan yakni USB-SHT85 dan USB-SHT85+. Modul USB-SHT85 memiliki sensor suhu dan kelembaban saja sedangkan USB-SHT85+ selain memiliki kedua sensor tersebut juga dilengkapi dengan 1 buah keluaran open-collector ditambah dengan LED dan Buzzer. Jadi user bisa memilih output open-collector untuk menggerakkan beban eksternal seperti relay atau memilih output LED / Buzzer dengan bantuan jumper.
Sensor Suhu USB-SHT85
Sensor suhu yang digunakan adalah DS18B20 yang memiliki range -55 – 125 derajat Celcius. Sensor ini bekerja dengan mode 12-bit sehingga menghasilkan ketelitian dibawah 0.1 derajat Celcius. Frekuensi sampling suhu untuk sensor ini memang tidak bisa secepat seperti jika menggunakan sensor resistif atau sensor dengan keluaran berupa tegangan. Akan tetapi untuk keperluan pengukuran suhu dengan range -10 – +85 derajat Celcius, maka DS18B20 merupakan pilihan yang istimewa.
Sensor Kelembaban USB-SHT85
Untuk sensor kelembaban, kami menggunakan DHT11 dengan range pengukuran 20-90 %RH. Sensor ini cukup merepotkan pada saat pembuatan firmware karena memerlukan sinkronisasi dengan proses enumerasi port USB. Terlambar sedikit saja maka mikrokontroler akan gagal merespon proses enumerasi USB yang mengakibatkan modul menjadi tidak dikenali lagi oleh komputer.
Skematik USB-SHT85/USB-SHT85+
Berikut ini adalah gambar skematik dari modul USB-SHT85. Mikrokontroler yang kami gunakan adalah AVR ATtiny85 yang bekerja pada frekuensi 16,5 MHz. Gambar tersebut kami buat menggunakan software ExpressSCH yang running pada komputer linux wattOS R8 menggunakan WINE.
Layout PCB USB-SHT85
Software ExpressPCB adalah program PCB CAD sepaket dengan ExpressSCH. Kami sangat mendukung penggunakan sistem operasi linux dan penggunaan freeware dan opensource.
Modul USB-SHT85
Spesifikasi selengkapnya
Berbasis mikrokontroler ATtiny85
USB Self-Powered (tidak membutuhkan catudaya eksternal)
Sensor suhu DS18B20
Range -55 – +125 derajat Celcius
Resolusi dibawah 0.1 derajat Celcius
Sensor kelembaban DHT11
Range pengukuran 20-90 %RH
Resolusi 1 %RH
Indikator LED (berkedip selama program running)
Program USB-SHT85
Program mikrokontroler kami buat menggunakan AVR-GCC dengan melibatkan pustaka komunikasi USB paling tersohor V-USB. Sedangkan program komputer kami kembangkan menggunakan kompiler C GCC versi 4.9. Program interface untuk modul ini akan tersedia untuk platform Linux, Linux-ARMv6 (Raspberry Pi) dan juga Windows. Untuk versi Mac mohon dimaafkan karena kami belum memiliki mesin dengan platform tersebut. :) Contoh program interface GUI sederhana versi Linux yang saya buat menggunakan interpreter YABASIC bisa dilihat pada gambar berikut ini:
Windows
Program versi Windows kami buat menggunakan kompiler Pelles C. Tersedia juga program versi GUI dan CLI (command-line interface).
Raspberry Pi
Bagi pengguna Raspberry Pi, kami juga menyediakan program CLI untuk mengakses modul USB-SHT85.
ID Khusus Untuk Proteksi Produk Anda
Kami menyediakan ID Khusus untuk keperluan proteksi produk software Anda. Dengan ID Khusus ini maka software Anda hanya bisa bekerja menggunakan piranti USB dengan ID Khusus yang sesuai. Hal ini untuk menghindari pembajakan software. Dengan proteksi menggunakan ID Khusus ini maka software Anda akan aman dari kemungkinan penggunaan software dengan piranti USB sejenis yang tidak memiliki ID Khusus.
Kapan Bisa Dipesan?
Kami mentargetkan untuk menghadirkan modul USB-2R3IO pada akhir bulan Februari 2015. Anda bisa menjalin pertemanan dengan kami melalui halaman Facebook sehingga Anda tidak akan melewatkan informasi mengenai perkembangan proyek ini dan juga informasi seputar produk-produk kami serta riset-riset yang kami lakukan.
pyParallel, pySerial dan pyUSB adalah modul bahasa Python untuk mengakses port paralel (LPT), port serial (RS232) dan port USB. Karena Python tergolong bahasa pemrograman yang multi platform, maka modul-modul tersebut juga bisa bekerja pada berbagai platform yang didukung oleh Python.
Modul-modul tersebut tentu sangat berguna dan harus dimiliki (dikuasai) oleh pemrogram bahasa Python yang menggunakan bahasa Python untuk interfacing dengan perangkat keras di luar sistem komputer. Python juga mantap digunakan untuk pemrograman CGI. Dengan pyParallel, pySerial dan pyUSB akan memudahkan pemrogram Python dalam membuat aplikasi web yang melibatkan interfacing dengan perangkat keras.
Nah, untuk instalasi modul pyParallel, pySerial dan pyUSB pada platform linux, khususnya Debian dan turunannya, berikut kami berikan tautan tulisan pada blog Linux Forte – linux4teknikelektro.
Ketiga artikel tersebut selain memberikan langkah-langkah instalasi secara detil, juga memberikan skrip contoh penggunakan modul pyParallel, pySerial dan pyUSB untuk mengakses perangkat keras.
Linux Forte adalah blog yang khusus membahas tentang hal-hal seputar linux, khususnya yang berkaitan dengan bidang Teknik Elektro. Blog ini mulai kami perkenalkan pada 13 Januari 2015.
Belum banyak catatan yang kami tuliskan, tapi semoga Linux Forte bisa memberikan sedikit menambah wawasan dan pengetahuan bagi Pembaca sekalian.
Berikut adalah beberapa tampilan blog Linux Forte:
