modul 3 pratikum mikro
MODUL 3
COMUNICATION
Pada Modul 1 ini dilakukan asistensi 1 kali dan praktikum 1 kali. Dimana kelompok kami mengambil rangkaian percobaan dengan kondisi
a) Memahami cara penggunaan protokol komunikasi UART, SPI, dan I2C
pada Development Board yang digunakan
b) Memahami cara penggunaan komponen input dan output yang
berkomunikasi secara UART, SPI, dan I2C pada Development Board yang digunakan
a) Raspberry Pi Pico
b) STM32F103C8
c) LED
d) Push Button
e) LED RGB
h) Potensiometer
i) DHT22
j) Motor Servo
k) Sensor MQ-2
l) Breadboard
m) LCD I2C 16x2
n) LCD OLED
1.4.1 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) adalah bagian perangkat keras
komputer yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit serial. UART biasanya
berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat periperal
Cara Kerja Komunikasi UART
bit, parity bit, dan stop bit kemudian dimuat dalam satu paket data. Paket data ditransmisikan
secara serial dari Tx UART1 ke Rx UART2. UART2 mengkonversikan data dan menghapus
bit tambahan, kemudia di transfer secara parallel ke data bus penerima.
1.4.2 I2C (Inter-Integrated Circuit)
Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi serial dua
arah menggunakan dua saluran yang didisain khusus untuk mengirim maupun menerima
data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang
membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya.
Pada I2C, data ditransfer dalam bentuk message yang terdiri dari kondisi start, Address
Frame, R/W bit, ACK/NACK bit, Data Frame 1, Data Frame 2, dan kondisi Stop. Kondisi start
dimana saat pada SDA beralih dari logika high ke low sebelum SCL. Kondisi stop dimana saat
pada SDA beralih dari logika low ke high sebelum SCL.
R/W bit berfungsi untuk menentukan apakah master mengirim data ke slave atau meminta
data dari slave. (logika 0 = mengirim data ke slave, logika 1 = meminta data dari slave)
ACK/NACK bit berfungsi sebagai pemberi kabar jika data frame ataupun address frame telah
diterima receiver.
Serial Peripheral Interface (SPI) merupakan salah satu mode komunikasi serial synchronous
berkecepatan tinggi yang dimiliki oleh STM32F407VGT6 dan Raspberry Pi Pico. Komunikasi
SPI membutuhkan 3 jalur utama yaitu MOSI, MISO, dan SCK, serta jalur tambahan SS/CS.
Melalui komunikasi ini, data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroler maupun antara
mikrokontroler dengan perangkat periferal lainnya.
• MOSI (Master Output Slave Input)
Jika dikonfigurasi sebagai master, maka pin MOSI berfungsi sebagai output. Sebaliknya, jika
dikonfigurasi sebagai slave, maka pin MOSI berfungsi sebagai input.
• MISO (Master Input Slave Output)
Jika dikonfigurasi sebagai master, maka pin MISO berfungsi sebagai input. Sebaliknya, jika
dikonfigurasi sebagai slave, maka pin MISO berfungsi sebagai output.
• SCLK (Serial Clock)
Jika dikonfigurasi sebagai master, maka pin SCLK bertindak sebagai output untuk memberikan
sinyal clock ke slave. Sebaliknya, jika dikonfigurasi sebagai slave, maka pin SCLK berfungsi
sebagai input untuk menerima sinyal clock dari master.
• SS/CS (Slave Select/Chip Select)
Jalur ini digunakan oleh master untuk memilih slave yang akan dikomunikasikan. Pin SS/CS
harus dalam keadaan aktif (umumnya logika rendah) agar komunikasi dengan slave dapat
berlangsung
memilih slave mana yang akan dikirimkan data melalui slave select, kemudian data dikirimkan
dari master ke slave melalui MOSI. Jika master butuh respon data maka slave akan mentransfer
data ke master melalui MISO.
Raspberry Pi Pico adalah papan rangkaian elektronik yang di dalamnya terdapat
komponen utama chip mikrokontroler RP2040, yang dirancang dan diproduksi oleh
Raspberry Pi Foundatio. Tidak seperti komputer mini raspberry Pi lainnya yang
menjalankan sistem operasi seperti Linux, Pico dirancang untuk tugas-tugas yang lebih
sederhana dan langsung (embedded system), seperti membaca sensor, mengontrol
perangkat, atau melakukan pengolahan data pada tingkat hardware.
Adapun spesifikasi dari Raspberry Pi Pico adalah sebagai berikut:
1.4.5 STM32F103C8
STM32F103C8 adalah mikrokontroler berbasis ARM Cortex-M3 yang dikembangkan oleh
STMicroelectronics. Mikrokontroler ini sering digunakan dalam pengembangan sistem tertanam
karena kinerjanya yang baik, konsumsi daya yang rendah, dan kompatibilitas dengan berbagai
protokol komunikasi. Pada praktikum ini, kita menggunakan STM32F103C8 yang dapat diprogram
menggunakan berbagai metode, termasuk komunikasi serial (USART), SWD (Serial Wire Debug)
STM32F4 yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:
Komentar
Posting Komentar