KOMUNIKASI I²C MENGGUNAKAN 2 ARDUINO UNO

🎯 1. TUJUAN PRAKTIKUM

Mahasiswa mampu:

1. 1. Memahami prinsip komunikasi I²C
   2. Menghubungkan dua Arduino menggunakan I²C
   3. Mengirim dan menerima data string
   4. Menganalisis sinyal SDA dan SCL
   5. Memahami peran pull-up resistor
   6. Mengaitkan I²C dengan sistem Industrial IoT

📖 2. DASAR TEORI SINGKAT

I²C (Inter-Integrated Circuit) adalah protokol komunikasi dua kabel yang dikembangkan oleh:

📌 NXP Semiconductors

Arduino Uno menggunakan mikrokontroler:

📌 ATmega328P

Pin I²C pada Arduino Uno:

I²C menggunakan:

• • SDA (Serial Data)
  • SCL (Serial Clock)
  • Pull-up resistor (4.7kΩ – 10kΩ)

🧰 3. ALAT DAN BAHAN

Software:

• • Arduino IDE
  • Proteus (opsional simulasi)

Hardware:

• • 2x Arduino Uno
  • 2x Resistor 4.7kΩ
  • Kabel jumper
  • LED + Resistor 220Ω

🔌 4. RANGKAIAN PRAKTIKUM

🔹 Konfigurasi Master – Slave

Tambahkan:

• • Pull-up 4.7kΩ dari SDA ke 5V
  • Pull-up 4.7kΩ dari SCL ke 5V

📊 Diagram I²C

💻 5. PROGRAM PRAKTIKUM

🔹 Program Master (Kirim String)

#include <Wire.h>




void setup() {

  Wire.begin();

}




void loop() {

  Wire.beginTransmission(0x08);

  Wire.write("BISA_IOTI");

  Wire.endTransmission();

  delay(1000);

}

🔹 Program Slave (Terima Data + LED Indikator)

#include <Wire.h>




#define LED_PIN 7




void setup() {

  Wire.begin(0x08);

  Wire.onReceive(receiveEvent);

  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);

}




void receiveEvent(int bytes) {

  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);




  while (Wire.available()) {

    char c = Wire.read();

    Serial.print(c);

  }




  digitalWrite(LED_PIN, LOW);

}




void loop() {}

▶ 6. LANGKAH PRAKTIKUM

1. 1. Hubungkan kedua Arduino sesuai tabel
   2. Pastikan pull-up resistor terpasang
   3. Upload program master
   4. Upload program slave
   5. Buka Serial Monitor pada slave
   6. Amati data yang diterima
   7. Amati LED menyala saat data masuk

📊 7. ANALISIS SINYAL (OPSIONAL ADVANCE)

Gunakan:

• • Logic Analyzer
  • Oscilloscope (jika ada)

Hubungkan probe ke:

• • SDA
  • SCL

Amati:

• • Start condition
  • Stop condition
  • ACK bit
  • Perubahan sinyal saat data dikirim

🏭 8. STUDI KASUS INDUSTRI IoT

📌 Kasus:

Sistem monitoring suhu panel listrik menggunakan:

• • Sensor suhu I²C
  • Mikrokontroler
  • Gateway IoT

Alur:
Sensor → Arduino → MQTT → Dashboard

Mengapa I²C cocok?

✔ Hemat kabel
✔ Banyak sensor bisa satu bus
✔ Mudah integrasi

Namun tidak cocok untuk:
✖ Jarak >1 meter
✖ Lingkungan noise tinggi

📋 9. TUGAS ANALISIS WAJIB

Jawab pertanyaan berikut:

1. 1. Mengapa I²C membutuhkan pull-up resistor?
   2. Apa yang terjadi jika pull-up dilepas?
   3. Mengapa I²C disebut half duplex?
   4. Berapa maksimum device dalam 7-bit addressing?
   5. Apa fungsi ACK?
   6. Apa itu clock stretching?
   7. Mengapa I²C jarang digunakan pada PLC industri untuk jarak jauh?

🎓 10. TUGAS TAMBAHAN (LEVEL ENGINEERING)

1. 1. Ubah alamat slave menjadi 0x10
   2. Tambahkan pengiriman data numerik (integer)
   3. Ubah kecepatan I²C menjadi 400kHz

1. 4. setClock(400000);

1. 1. Tambahkan sensor I²C ketiga
   2. Lakukan scanning address menggunakan I²C Scanner

📈 11. KRITERIA PENILAIAN

🧠 KESIMPULAN PRAKTIKUM

Mahasiswa memahami bahwa:

• I²C cocok untuk komunikasi internal board
• Addressing memungkinkan banyak device
• Pull-up resistor wajib
• Tidak cocok untuk jarak jauh industri
• Dalam IIoT, I²C berada di layer sensor