Menghubungkan Arduino dengan Jaringan WIFI

Akhir – akhir ini muncul tren baru yang disebut sebagai Internet of Things, yang disingkat IOT, sebuah konsep yang bertujuan memperluas manfaat penggunaan internet secara terus menerus pada setiap perangkat yang ada disekitar kita, misalnya kulkas, televisi, dan perangkat elektronik lainnya. Memang penggunaan internet, dalam berbagai kehidupan sudah menjadi keharusan tersendiri, bayangkan anda bisa mengakses dan mengatur kulkas  hingga pot tanaman hanya menggunakan ponsel pintar di genggaman tangan anda.

Arduino Ke Jaringan LAN?

Ada beberapa cara yang bisa digunakan untuk menghubungkan arduino ke jaringan LAN atau Internet. Cara pertama adalah menggunakan Ethernet Shield yang memungkinkan arduino terhubung menggunakan kabel UTP. Tapi di era wireless sekarang penggunaaan kabel UTP menjadi tidak praktis lagi. Anda harus menarik kabel UTP yang sedemikian panjangnya kemana – mana, selain masalah biaya, juga akan mengganggu pemandangan. Mengapa kita tidak mencoba menggunakan WIFI?

Modul Wifi ESP8266

Modul ESP8266 adalah Mikrokontroler atau (lebih tepatnya) SOC – System on Chip yang memiliki kapabilitas untuk terhubung dengan jaringan WIFI. ESP8266 memiliki firmware dan set AT Command yang bisa diprogram dengan Arduino IDE. Selain itu juga terdapat beberapa pin yang berfungsi sebagai GPIO (General Port Input Ouput) yang dapat digunakan untuk mengakses sensor atau dihubungkan dengan Arduino, sehingga memberikan kemampuan tambahan Arduino untuk bisa terhubung ke Wifi.

Catatan: Anda bisa memperoleh modul WIFI ESP8266 ini melalui TOKO BEY, klik disini untuk masuk TOKO BEY.

Yang menjadi kendala, ESP8266 merupakan jenis SOC yang memiliki level tegangan 3.3 v, sehingga tidak bisa dihubungkan langsung dengan Arduino Uno yang memiliki level tegangan 5 volt. Untuk mengatasi ini, bisa digunakan Logic Level Converter (seperti yang pernah saya bahas dalam tulisan sebelumnya) atau menggunakan mikrokontroler dengan level tegangan yang sama (seperti arduino due misalnya).

Catatan Update 02/04/2017: Seri tulisan tentang modul SOC ESP 8266 dapat dibaca disini

Shield WIFI

Cara yang lain yang lebih mudah dan praktis adalah menggunakan shield Serial WIFI yang dikembangkan berbasis modul ESP8266 ini. Berikut penampakannya

Note: Anda bisa mendapatkan shield ESP8266 WebServer Serial WIFI melalui TOKO BEY. Klik disini untuk mengunjungi TOKO BEY

Shield tersebut dikembangkan oleh Shenzhen Doctors of Intelligence & Technology (SZDOIT), yang pin – pinnya dirancang kompatibel penuh dengan Arduino Uno dan Arduino Due, jadi tinggal pasang saja bak lego ke Arduino Uno.

Selain menambahkan kapabilitas arduino untuk terhubung dengan akses poin WIFI di suatu tempat (sebagai client), shield ini juga menyediakan akses point WIFI sendiri (server), hal inilah yang menurut saya menjadi salah satu kelebihan dibandingkan dengan shield WIFI yang lain. 

Anda tidak memerlukan lagi Logic Level Converter, karena di dalam shield sudah tertanam pengubah logika tegangan. Shield ini secara fungsional juga merupakan Expansion Board  dari Arduino Uno sekaligus juga Expansion Board ESP8266. Terdapat header pin arduino Uno dan ESP8266 yang telah disediakan jika kita ingin berekplorasi dengan port – port yang disediakan. Shield jenis ini masih jarang tersedia di Indonesia, namun begitu telah tersedia di TOKO BEY dalam jumlah terbatas.

Cara Penggunaaan

1. Hubungkan dengan Access Point Konfigurasi

Begitu shield telah dipasang pada Arduino Uno dan catu daya telah dihubungkan, maka led merah (power) akan menyala dan Led Biru (indikator data) akan berkedip-kedip. Itu normal, 😉 . Sekarang silahkan buka komputer ataupun notebook anda yang bisa terhubung dengan WIFI. Perhatikan akses poin dari shield  sudah terbaca nama defaultnya DoitWiFi_Config, sekarang klik connect, (masukan password 12345678 jika diminta)

Setelah terhubung dengan akses poin DoitWifi_Config, buka web browser  dan masuk ke alamat  192.168.4.1 untuk mengakses halaman konfigurasi sebagai berikut

Pada halaman ini bisa dilakukan pengaturan berbagai parameter terhadap shield mulai dari pengaturan komunikasi serial, baudrate, nama access point, password dan lain sebagainya, silahkan sesuaikan dengan kebutuhan, tapi pastikan anda mengerti dengan apa yang anda ubah dan jika suatu saat anda ingin kembali ke pengaturan awal tinggal maka klik Factory Default  sebagai soft reset atau hard reset dengan menekan tombol key pada hardware shield selama beberapa detik. Dalam tutorial ini saya tidak akan mengubah apapun.

2.  Program Arduino

Sekarang buka Arduino IDE, dan buat program serial sederhana seperti berikut

Tidak perlu tambahan library apapun. Ya kita tidak memerlukan tambahan library dan konfigurasi lain pada program, cukup menggunakan program serial biasa. Yang perlu diperhatikan, sebelum mengupload program ke board arduino menggunakan USB, pastikan dual switch pada shield pada posisi off untuk memutuskan koneksi serial antara shield dengan arduino. Hal ini penting karena Arduino hanya mempunya satu saja port serial, sehingga harus diputuskan terlebih dahulu agar bisa digunakan untuk mengupload program.

Setelah program selesei diupload, jangan lupa memposisikan kembali dual switch ke posisi semula (ON). Perhatikan led indikator biru akan berkedip – kedip, menandakan data serial telah dikirim.

3. Test dengan Telnet

Untuk melihat data  yang dikirim arduino melalui jaringan, pastikan terlebih dahulu perangkat anda terhubung satu jaringan dengan akses point dari Shield Arduino. Untuk keperluan ini, kita memerlukan aplikasi telnet client, telnet client sudah ada secara default di microsoft windows namun perlu diaktifkan terlebih dahulu sebelum menggunakannya, klik disini untuk melihat tutorial mengaktifkan telnet client

Alternatif lain yang lebih cepat gunakan program Hercules SETUP Utility yang tersedia gratis oleh HW-Groups. unduh di link berikut dan klik dua kali untuk menjalankannya, program ini bersifat portable sehingga tidak  diperlukan instalasi apapun.

Pada bagian tab TCP Client masukkan IP dan Port default shield yaitu 192.168.4.1 dan port 9000. Setelah itu klik connect, dan taraaa, data serial dari arduino telah sampai ke komputer anda via jaringan 😎

Mudah sekali ya, transfer data melalui jaringan semudah program serial biasa hehe. Pada tutorial selanjutnya, kita akan bereksplorasi lebih lanjut bagaimana mengirim data dengan menggunakan tcp/ip public via Internet

Salam Elektronika