𝓗𝓐𝓡𝓘𝓢 𝓗𝓔𝓝𝓓𝓡𝓐 𝓤𝓛𝓨𝓐: LAPORAN AKHIR 2 MODUL 1

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Prosedur

2. Hardware dan Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

4. Flowchart dan Listing Program

5. Video Memo

6. Analisa

7. Download File

1. Prosedur[Kembali]

1. Sediakan alat dan bahan percobaan
2. Rangkailah rangkaian di breadboard
3. Download stlink. dan masukkan listing program ke aplikasi STM32 IDE
4. Hubungkan rangkaian dengan software dengan kabel stlink
5. Jalankan program

2. Hardware dan Diagram Blok[Kembali]

a. Hardware

1. STM32F103C8

2. Push Button

3. Resistor

4. RGB-LED

5. Infrared Sensor

6. Touch Sensor

b. Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]

Prinsip Kerja :

Prinsip kerja dimulai dari penerimaan input digital saat sensor mendeteksi perubahan lingkungan. Sensor infrared akan mengeluarkan sinyal digital HIGH (1) jika mendeteksi objek di depannya, sedangkan sensor touch mengeluarkan sinyal HIGH saat disentuh. Sinyal digital ini diterima oleh pin GPIO STM32, yang dikonfigurasi sebagai input mode. Program membaca status ini menggunakan HAL_GPIO_ReadPin(), yang mengembalikan GPIO_PIN_SET jika sensor aktif dan GPIO_PIN_RESET jika tidak.

Berdasarkan hasil pembacaan, STM32 kemudian mengatur output pada pin LED RGB. Dengan menggunakan HAL_GPIO_WritePin(), mikrokontroler mengaktifkan atau menonaktifkan masing-masing warna LED sesuai dengan kondisi sensor. Proses ini berlangsung secara cepat dan berulang karena adanya loop while(1), sehingga sistem dapat merespons perubahan sensor secara real-time dan mengatur LED sesuai dengan kondisi terbaru. Saat infrared berlogika satu dan touch berlogika nol maka outputnya adalah led berwarna biru. Saat infrared berlogika nol dan touch berlogika satu maka outputnya adalah led berwarna hijau. Saat infrared berlogika nol dan touch berlogika nol maka outputnya adalah led berwarna merah. Saat infrared berlogika satu dan touch berlogika satu maka outputnya adalah led berwarna cyan.

4. Flowchart dan Listing Program[Kembali]

a. Flowchart

b. Listing Program

#include "main.h"

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);

int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();

while (1) {
uint8_t ir_status = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, IR_Pin);
uint8_t touch_status = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, TOUCH_Pin);

if (ir_status == GPIO_PIN_SET && touch_status == GPIO_PIN_SET) {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, RED_Pin, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GREEN_Pin, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(BLUE_GPIO_Port, BLUE_Pin, GPIO_PIN_SET);
} else {
HAL_GPIO_WritePin(BLUE_GPIO_Port, BLUE_Pin, ir_status);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GREEN_Pin, touch_status);

if (ir_status == GPIO_PIN_RESET && touch_status == GPIO_PIN_RESET) {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, RED_Pin, GPIO_PIN_SET);
} else {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, RED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
}
}
HAL_Delay(10);
}
}

void SystemClock_Config(void) {
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}

RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |
RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
}

static void MX_GPIO_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, RED_Pin | GREEN_Pin, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(BLUE_GPIO_Port, BLUE_Pin, GPIO_PIN_RESET);

GPIO_InitStruct.Pin = RED_Pin | GREEN_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = BLUE_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(BLUE_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = IR_Pin | TOUCH_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

void Error_Handler(void) {
__disable_irq();
while (1) {}
}

#ifdef USE_FULL_ASSERT
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) {}
#endif

5. Video Memo[Kembali]

6. Analisa[Kembali]

1. Analisa bagaimana pengaruh penggunaan/pemilihan GPIO pada STM32 dan Raspberry Pi Pico

Jawab :
Pemilihan dan penggunaan GPIO sangat penting dalam desain rangkaian karena mempengaruhi kesesuian dengan perangkat lain seperti kecepatan operasi, dan fleksibilitas sistem secara keseluruhan. STM32 memiliki lebih banyak opsi konfigurasi dibandingkan Raspberry Pi Pico, tetapi Pico terkesan lebih sederhana dalam penggunaannya.
STM 32 dan Rasberry pi picco memiliki keunggulannya masing-masing. Pada STM32, setiap pin GPIO memiliki konfigurasi yang fleksibel, termasuk mode input, output, analog, dan fungsi alternatif (seperti komunikasi I2C, SPI, UART). Beberapa pin juga mendukung fitur internal seperti pull-up/pull-down resistor dan kemampuan interrupt. Oleh sebab itu, penggunana STM32 cocok untuk untuk proyek yang kompleks, butuh banyak fitur hardware, dan menuntut performa tinggi. Sedangkan, pada Raspberry Pi Pico, GPIO juga dapat dikonfigurasi sebagai input atau output dan mendukung fungsi alternatif. Namun, konfigurasi GPIO pada Raspberry Pi Pico lebih sederhana dibandingkan STM32 karena menggunakan pendekatan berbasis MicroPython atau C/C++ sehingga cocok untuk proyek sederhana, cepat, dan edukatif.
Dalam percobaan , pemilihan pin GPIO menentukan bagaimana sensor PIR, sensor IR, sensor sentuh, dan LED dapat berfungsi. Jika pemilihan pin tidak tepat, misalnya memilih pin yang tidak mendukung fungsi input atau output yang diinginkan, maka sistem tidak akan berjalan dengan benar. Oleh karena itu, pemilihan GPIO berpengaruh langsung terhadap jalannya proses dalam rangkaian.

2.      Analisa bagaimana STM32 dan Raspberry Pi Pico menerima inputan dan menghasilkan output
Jawab :
Pada STM32, GPIO dapat dikonfigurasi melalui register atau menggunakan library HAL (Hardware Abstraction Layer), yang menyediakan fungsi-fungsi seperti HAL_GPIO_ReadPin() untuk membaca input dan HAL_GPIO_WritePin() untuk mengatur output. Raspberry Pi Pico, yang menggunakan mikrokontroler RP2040, biasanya diprogram dengan MicroPython atau C/C++. Dalam MicroPython, modul machine menyediakan kelas Pin untuk mengelola GPIO, memungkinkan konfigurasi pin sebagai input atau output dan membaca atau menulis nilai logika secara langsung.

3.      Analisa bagaimana program deklarasi pin I/O pada STM32 dan Raspberry Pi Pico
Jawab :
Pada STM32, deklarasi pin I/O biasanya melibatkan inisialisasi struktur GPIO_InitTypeDef, di mana pengguna menentukan parameter seperti pin yang digunakan, mode operasi, pull-up/pull-down, dan kecepatan. Setelah itu, fungsi HAL_GPIO_Init() dipanggil untuk menerapkan konfigurasi tersebut. Contohnya Pin IR dan Touch Sensor dikonfigurasi sebagai input dengan mode GPIO_MODE_INPUT. LED merah, hijau, dan biru dikonfigurasi sebagai output dengan GPIO_MODE_OUTPUT_PP (push-pull).
Sebaliknya, Raspberry Pi Pico menawarkan pendekatan yang lebih sederhana. Dengan menggunakan MicroPython, deklarasi pin dilakukan dengan membuat objek Pin dari modul machine, di mana pengguna hanya perlu menentukan nomor pin dan mode (input atau output). Contohnya Pin 27 dikonfigurasi sebagai input menggunakan Pin.IN untuk membaca sinyal dari sensor PIR. Pin 15 dan Pin 14 dikonfigurasi sebagai output menggunakan Pin.OUT untuk mengontrol LED merah dan kuning.

4.      Analisa bagaimana program dalam analisa metode pendeteksian input pada STM32 dan Raspberry Pi Pico
Jawab :
STM32 mendukung berbagai metode pendeteksian input, termasuk polling dan interrupt. Dengan menggunakan interrupt, STM32 dapat merespons perubahan status pin secara real-time tanpa perlu memeriksa status pin secara terus-menerus, yang efisien untuk aplikasi yang memerlukan respons cepat. Raspberry Pi Pico juga mendukung metode polling dan interrupt. Dalam MicroPython, metode polling dapat dilakukan dengan memeriksa status pin secara berkala dalam loop, sedangkan interrupt dapat diimplementasikan dengan menetapkan fungsi callback yang akan dipanggil saat terjadi perubahan status pada pin tertentu.

5.      Analisa Fungsi HAL_Delay(100) pada STM32 dan utime.sleep_ms(1) pada Raspberry Pi Pico
Jawab :
Fungsi HAL_Delay(100) pada STM32 dan utime.sleep_ms(1) pada Raspberry Pi Pico digunakan untuk menunda eksekusi program selama waktu tertentu. HAL_Delay(100) menunda eksekusi selama 100 milidetik, sementara utime.sleep_ms(1) menunda selama 1 milidetik. Kedua fungsi ini bersifat blocking, artinya selama periode penundaan, prosesor tidak melakukan tugas lain. Pada STM32, HAL_Delay() memanfaatkan timer internal untuk menghasilkan penundaan yang akurat. Demikian pula, Raspberry Pi Pico menggunakan fungsi sleep_ms() dari modul utime untuk tujuan yang sama. Penggunaan fungsi delay yang bersifat blocking dapat mempengaruhi responsivitas sistem, terutama dalam aplikasi real-time, sehingga perlu dipertimbangkan dengan cermat dalam desain sistem.

6. Analisa kenapa saat percobaan 1 menggunakan Raspberry Pi Pico penggunaan Push Button dan LED bisa berantakan pinnya

jawab:

Pada saat melakukan Percobaan 1 menggunakan Raspberry Pi Pico, terjadi beberapa kesalahan diantaranya:

A. Pada saat melakukan Percobaan, terjadi kesalahan pada saat menyambungkan pin input dan outputnya yang tidak sesuai dengan perintah, dikarenakan praktikan tidak melihat lebih detail gambar rangkaian perintah pada saat melakukan percobaan 1 tersebut.

B. Kemungkinan besar terjadi kesalahan wiring, di mana pin LED atau push button tidak disambungkan sesuai dengan yang telah dideklarasikan dalam program. Akibatnya, output yang dihasilkan menjadi terbalik atau tidak sesuai harapan.

𝓗𝓐𝓡𝓘𝓢 𝓗𝓔𝓝𝓓𝓡𝓐 𝓤𝓛𝓨𝓐

LAPORAN AKHIR 2 MODUL 1

Tidak ada komentar:

Posting Komentar