Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi – Papan Sirkuit IoT Dengan 2 Fungsi Spesial

December 23, 2020

Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi – Papan Sirkuit IoT Dengan 2 Fungsi Spesial

Pada artikel kali ini kita akan membahas bagaimana cara menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi yang dapat dikatakan special karena mengkombinasikan Arduino mega dengan ESP8266 dalam satu papan sirkuit. Papan ini dapat menggabungkan mikrokontroller ATmega2560 dengan chip keluaran Espressif yang memiliki 40MB memori.

Tentang Arduino Robotdyn Mega WiFi

Produk ini merupakan keluaran Robotdyn, yaitu perusahaan semi konduktor asal Rusia yang mengeluarkan produk-produk unik dan mempermudah developer dalam melakukan pekerjaannya. Selain versi Arduino Mega + ESP8266. Perusahaan ini pun mengeluarkan versi Uno+ESP8266 yang juga terintegrasi dalam satu papan sirkuit.

Minimnya dokumentasi

Hal yang sangat disayangkan dari sisi Robotdyn ialah minimnya dokumentasi mengenai cara menggunakan produk yang dikeluarkannya dalam bahasa Inggris. Sebagian besar dokumentasi di tulis dalam bahasa Rusia, begitupun komunitas yang paling aktif. Anda akan kesulitan mencarinya di internet mengenai bagaimana menggunakan perangkat ini dan troubleshooting yang perlu dilakukan ketika menghadapi masalah dalam mengerjakan projek yang sedang Anda jalankan.

Pengalaman yang saya hadapi sebelum dapat menggunakan perangkat ini dengan baik, yaitu memerlukan waktu lebih dari dua minggu hanya sekedar untuk memahami bagaimana produk ini bekerja. Selanjutnya membutuhkan waktu satu minggu tambahan sebelum perangkat ini dapat benar-benar digunakan sesuai dengan keinginan saya.

Anda tidak perlu khawatir karena pada artikel ini saya paparkan berdasarkan pengalaman yang saya lalui dari berbagai sumber melalui forum-forum di mana anggotanya menghadapi masalah yang sama dengan saya.

Review Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi

Secara umum, papan sirkuit ini adalah motherboard biasa, tidak jauh berbeda dari perangkat yang serupa, yang membedakannya yaitu chip ESP8266EX yang terintegrasi ke dalam papan sirkuit utama. Oleh karena itu, hal ini merupakan solusi yang spesial.

Selain itu, menarik untuk diperhatikan adalah tipe modul ESP-12 yang digunakan bukanlah tipe standard, melainkan seluruh “kabel” telah terhubung pada papan sirkuit itu sendiri. Papan ini pun dapat terhubung pada antenna eksternal dimana akan sangat berguna ketika Anda kesulitan untuk mendapatkan signal WiFi di suatu tempat tertentu.

Papan ini berisi header pin untuk menghubungkan kepada pin ESP8266 serta beberapa sakelar yang akan dibahas lebih detail pada artikel ini. Ide utama penggunaan papan ini adalah dalam penggunakan sakelar DIP Switch. Anda dapat mengkonfigurasi interaksi ketiga komponen yang terdapat pada papan sirkuit ini dengan cara berbeda, yaitu: chip Atmega2560, chip ESP8266EX, dan konverter CH340G USB-TTL.

Koneksi tunggal maupun kompleks memungkinkan kita untuk memiliki banyak pilihan dalam berinteraksi terhadap seluruh bagian papan sirkuit ini. Oleh karena itu, Anda akan dapat membuka peluang besar dalam membangun berbagai perangkat IoT dengan bantuan Arduino Robotdyn Mega Wifi.

Test Papan Sirkuit

Papan ini berdimensi sama seperti pada Arduino Mega aslinya. Kontroller ATmega2560 ada di sisi kanan sedangkan kontroller ESP8266 terletak pada sisi kiri. Di dekat kontroller WiFi terdapat konektor USB, yang telah di ganti dari sebelumnya Tipe-B menjadi Mikro-B. Interaksi antara konektor ini terhadap komponen papan sirkuit lainnya yaitu dengan menggunakan konverter USB-TTL CH340G dan 8-pin Saklar DIP. Foto tampak atas ditunjukkan gambar di bawah ini.

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi] - Papan Sirkuit

Oleh karena papan ini terintegrasi dan praktis, sehingga tidak ada ruang kosong di atasnya, di mana kabel bagian frekuensi tinggi dari ESP8266EX dibuat pada posisi yang sama, pada mulanya timbul pertanyaan mengenai apakah tidak akan terjadi masalah ketika dalam pengoperasiannya.

Setelah mencobanya secara langsung, semua berjalan stabil dan sesuai dengan apa yang diharapkan. Kita dapat menghubungkan papan Atmega2560 ke USB – untuk berkomunikasi dengan Arduino Mega, lalu menghubungkan ESP8266EX ke USB – untuk koneksi dengan ESP8266. Lalu yang terakhir kita beralih ke mode koneksi Atmega2560 dengan ESP8266EX serta berkomunikasi dengan serial sekaligus. Seluruhnya bekerja dengan sempurna seperti yang di jelaskan pada table dokumentasi yang mereka jelaskan.

Port USB DIP switch memiliki beberapa mode seperti yang dapat di lihat pada tabel di bawah ini:

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi]. Tabel DIP Switch

Untuk memeriksa fungsi dari papan sirkuit ini, kita perlu melakukan pengecekan untuk setiap kontroller yang terdapat di dalam Arduino Robotdyn Mega WiFi, begitupun interaksi dari setiap kontrollernya.

Untuk mengecek nya kita memerlukan:

Papan sirkuit Robotdyn Mega Wifi
Komputer dengan system operasi Windows/Linux/MAC
Kabel USB-Micro
Driver converter CH340 USB-TTL
Arduino IDE
Arduino Mega and ESP8266 test firmware

Dalam menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi, pertama-tama, Anda perlu menginstal driver CH340. Untuk melakukan ini, Anda perlu menghubungkan papan sirkut ke komputer menggunakan kabel USB. Selanjutnya bukalah Device Manager, temukan perangkat USB tidak dikenal yang terhubung, lalu update driver.

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi]. Update Serial Driver

Setelah menginstal driver, perangkat baru akan muncul dan dikenali sebagai USB-SERIAL CH340 (COMx). Anda perlu menemukan perangkat ini, lalu menentukan nomor port COM virtual yang terhubung dengan papan sirkuit tersebut, contohnya adalah COM4.

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi]. Lokasi COM Port

Langkah selanjutnya dalam mengkonfigurasikan Arduino IDE, Anda dapat mengikuti link ini cara konfigurasi Arduino IDE untuk ESP8266

Test Mega 2560

Untuk memeriksa fungsi dari microcontroller ATmega2560, Anda perlu mengikuti Langkah berikut ini.

Gunakan paper clip atau jarum untuk memposisikan DIP Switch seperti pada table di bawah ini:

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi]. DIP Switch Robotdyn Mega WiFi

Koneksikan papan sirkuit pada komputer/laptop Anda dengan menggunakan kabel USB
Jalankan program Arduino IDE
Pilihlah papan Arduino / Genuino Mega atau Mega 2560

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi]. Pilih Board Mega 2560

Pilih COM Port sesuai dengan yang telah ditentukan pada Device Manager
Buka File TEST_MEGA yang telah Anda download sebelumnya.
Upload firmware pada microcontroller melalui Sketch -> Upload
Setelah selesai upload firmware, buka Serial Monitor melalui Tools -> Serial Monitor
Pada Serial Monitor Windows, pilih baud rate 115200

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi]. Tampilan Serial Monitor Mega 2560

Pada kolom untuk memasukkan command Serial Monitor, Anda dapat mengeksekusi perintah sesuai dengan yang tertulis pada layar. Sebagai contoh, jika Anda menulis huruf “a”, lalu klik send maka built-in LED pada akan berkedip selama 20 detik.

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi]. Blink Test Mega 2560

Selanjutnya Anda dapat mengirimkan perintah “b” untuk mendapatkan informasi mengenai SRAM dan EEPROM.

Untuk melihat status output dan hasil dalam bentuk tabel, Anda dapat memberi perintah dengan huruf “c”.

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi]. Port Test Mega 2560

Pada tabel di atas, kecuali pin 0, 1 dan 13 harus memiliki status OK. Status FAIL pada pin 0,1 karena digunakan oleh serial port (UART), dan pada pin 13 adalah built-in LED.

Setelah pengecekan selesai, jangan lupa untuk mencabut kabel USB dari komputer Anda.

Test ESP 8266

Untuk memeriksa performa mikrokontroller ESP8266, Anda perlu melakukan langkah-langkah berikut ini:

Gunakan jarum untuk mensetup DIP Switch controller sesuai dengan tabel

[Menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi] DIP Switch ESP8266

Koneksikan papan sirkuit Arduino Robotdyn Mega Wifi menggunakan kabel USB
Pada Arduino IDE, pilih board WeMos D1 R2 & mini
Setting mikrokontroller dapat di lihat pada gambar di bawah ini

Buka file TEST_ESP8266
Pada baris yang memerlukan nama SSID dan Password, sesuikanlah dengan jaringan yang Anda gunakan.
Upload firmware
Setelah proses upload selesai, cabut kabel USB
Lalu posisikan DIP Switch pada kondisi di bawah ini:

Koneksikan kembali papan sirkuit menggunakan kabel USB
Gunakan Serial Monitor untuk melihat informasi pada kontroller. Di sini Anda akan mendapatkan informasi mengenai Chip Real Size (ukuran memory sebenarnya) dan Chip Flash Size.
Selain itu Anda akan mendapatkan informasi mengenai IP Address yang di terima oleh kontroller, alamat ini akan diperlukan untuk test selanjutnya.
Setelah selesai pengecekan performa, maka cabutlah kembali kabel dari komputer Anda.

Test ESP8266-Mega 2560

Untuk memerika interaksi antara ATMega 2560 dan ESP8266, Anda perlu mengikuti Langkah berikut ini:

Posisikan DIP Switch sesuai dengan table di bawah ini:

Koneksikan papan sirkuit menggunakan kabel USB
Pada Arduino IDE, pilih board Arduino / Genuino Mega or Mega 2560.
Buka file TEST_MEGA-ESP
Upload firmware ke dalam kontroller
Setelah berhasil upload firmware pada kontroller, buka Serial Monitor.
Mikrocontroller Arduino Mega akan membaca pertukaran data dari port ESP8266, output tersebut akan terlihat pada Serial Monitor.

Buka web browser, lalu masukan IP Address yang dapat Anda lihat pada serial monitor.

Pada web browser ini Anda dapat menyalakan dan mematikan lampu LED yang terintegrasi pada papan sirkuit Arduino Robotdyn Mega Wifi ini.
Setelah pengetesan selesai, maka Anda dapat melepaskan kabel USB dari komputer/laptop

Kesimpulan

Setelah membaca artikel ini Anda dapat menggunakan Arduino Robotdyn Mega WiFi dan mengetest fungsi serta performanya. Di sini Anda mengetahui bagaimana mode pemrogramannya berdasarkan kontroler yang ingin Anda gunakan berdasarkan fungsinya masing-masing.

Pada artikel selanjutnya akan membahas implementasi papan sirkuit ini untuk memonitor data yang di koleksi dari ATmega 2560, lalu di kirim ke ESP8266 yang pada akhirnya data tersebut disimpan pada server. Semoga artikel ini bermanfaat untuk Anda dan tetap berinovasi dan kreatif untuk membuat proyek-proyek IoT yang menarik.