ANALISIS TRADE-OFFS PERFORMA ANTARA HARDWARE DAN SOFTWARE I²C PADA DRIVER MPU6050

Abstract

Perbedaan implementasi I²C hardware (HW) dan software (SW) pada sistem tertanam sering menyebabkan tantangan kompatibilitas dalam pengembangan driver sensor, yang berujung pada duplikasi kode dan peningkatan beban CPU. Penelitian ini mengusulkan solusi berbasis Adapter Design Pattern untuk menyatukan antarmuka HW dan SW I²C, menggunakan sensor MPU6050 sebagai studi kasus. Kedua adapter (HardI2C dan SoftI2C) mengimplementasikan antarmuka I2CInterface yang sama, memungkinkan driver MPU6050 beroperasi secara identik pada kedua jenis I²C. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa pada kecepatan clock 300kHz, implementasi HW I²C menghasilkan beban CPU <10%, sementara SW I²C mengonsumsi >28% CPU akibat overhead bit-banging. Temuan ini membuktikan bahwa solusi berbasis adapter tidak hanya meningkatkan kompatibilitas, tetapi juga memungkinkan pengembang memilih implementasi I²C secara dinamis berdasarkan pertimbangan kinerja atau ketersediaan periferal, tanpa modifikasi signifikan pada kode driver.