Laporan Akhir Percobaan 3

[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 Demo

6. Analisa

7. Link Download

 

1. Prosedur  [kembali]

1. Siapkan alat dan bahan seperti STM32 NUCLEO G474RE, STM32 Bluepill, PIR Sensor, LED, resistor, breadboard, dan jumper.
2. Rangkai komponen sesuai gambar rangkaian pada modul serta hubungkan komunikasi UART antara NUCLEO dan Bluepill.
3. Buka STM32CubeIDE lalu buat dua project yaitu Project_Nucleo dan Project_Bluepill.
4. Lakukan konfigurasi GPIO dan USART1 sesuai pengaturan pada modul kemudian Generate Code.
5. Masukkan listing program transmitter pada project NUCLEO dan listing program receiver pada project Bluepill sesuai modul.
6. Hubungkan kedua board STM32 ke laptop menggunakan kabel USB.
7. Build dan Run program pada STM32CubeIDE.
8. Uji PIR Sensor dan amati kondisi LED apakah bekerja sesuai program.

2. Hardware dan Diagram Blok  [kembali]

1. STM32 Nucleo G474RE

Microcontroller	STM32G474RE (ARM Cortex-M4F)
Operating Voltage	3.3 V
Input Voltage (recommended)	5 V via USB (ST-LINK) atau 7–12 V via VIN
Input Voltage (limit)	4.5 – 15 V (VIN board Nucleo)
Digital I/O Pins	±51 GPIO pins (tergantung konfigurasi fungsi)
PWM Digital I/O Pins	Hingga 24 channel PWM (advanced, general-purpose, dan high-resolution timers)
Analog Input Pins	Hingga 24 channel ADC (12-bit / 16-bit dengan oversampling)
DC Current per I/O Pin	Maks. 20 mA per pin (disarankan ≤ 8 mA)
DC Current for 3.3V Pin	Hingga ±500 mA (tergantung regulator & sumber daya)
Flash Memory	512 KB internal Flash
SRAM	128 KB SRAM (termasuk CCM RAM)
Clock Speed	Hingga 170 MHz

2. PIR Sensor

Sensor PIR (Passive Infrared Receiver) adalah perangkat elektronik yang berfungsi sebagai pendeteksi gerakan dengan cara menangkap perubahan radiasi sinar inframerah panas yang dipancarkan secara alami oleh objek seperti manusia atau hewan di area cakupannya. Karena sifatnya yang pasif, sensor ini tidak memancarkan energi sendiri melainkan hanya merespons fluktuasi suhu lingkungan yang terjadi saat ada objek bergerak.

                                                        

3. Push Button 

Push button adalah komponen sakelar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dalam suatu rangkaian dengan cara menekan tombolnya. Pada penggunaan mikrokontroler, komponen ini berperan sebagai perangkat input digital yang bekerja berdasarkan prinsip logika high atau low, di mana status penekanannya dapat dibaca oleh pin GPIO atau digunakan untuk memicu mekanisme interrupt eksternal. Agar pembacaan sinyal tetap stabil dan terhindar dari kondisi floating, push button biasanya dikonfigurasi menggunakan resistor pull-up atau pull-down yang memastikan level tegangan input tetap berada pada kondisi logika yang jelas saat tombol tidak sedang ditekan.

                                                         

4. OLED

Layar OLED pada rangkaian ini adalah sebagai antarmuka visual (HMI) yang menampilkan status sistem secara real-time melalui protokol komunikasi I2C. Dalam percobaan ini, OLED berperan untuk memberikan konfirmasi visual kepada pengguna mengenai data yang sedang diproses atau dikirim oleh Nucleo 1, seperti menampilkan indikator logika input dari push button atau status transmisi UART, sehingga memudahkan proses pemantauan arus kerja sistem tanpa harus bergantung pada serial monitor di komputer.

                                                    

5. Breadboard

Breadboard adalah papan sirkuit tanpa solder yang digunakan sebagai media untuk merakit dan menguji purwarupa rangkaian elektronik secara sementara. Papan ini memiliki lubang-lubang koneksi yang terhubung secara internal (horizontal di bagian tengah dan vertikal di jalur daya samping) sehingga memudahkan pengguna untuk menghubungkan sensor, mikrokontroler, dan komponen lainnya dengan kabel jumper. Penggunaan breadboard sangat efisien dalam tahap pengembangan karena memungkinkan komponen untuk dilepas dan dipasang kembali dengan mudah tanpa merusak jalur sirkuit.

                                              

6. Adaptor

Adaptor berfungsi sebagai perangkat catu daya yang mengubah tegangan listrik AC dari sumber utama menjadi tegangan DC yang stabil sesuai dengan kebutuhan level tegangan operasional sistem mikrokontroler.

                                                            

7. Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja  [kembali]

Prinspi Kerja: 

Prinsip kerja rangkaian pada percobaan 3 ini melibatkan komunikasi serial UART antara dua mikrokontroler Nucleo, di mana Nucleo 1 bertindak sebagai pengirim sinyal kontrol berdasarkan input digital yang diterima, sementara Nucleo 2 berfungsi sebagai penerima yang mengeksekusi instruksi tersebut melalui sinyal PWM pada pin PA0. Ketika Nucleo 1 mengirimkan data logika '1' melalui pin TX (PA9) ke pin RX (PA10) pada Nucleo 2, program akan mengatur siklus kerja PWM secara konstan sehingga LED menyala terang secara kontinu. Sebaliknya, jika data yang diterima adalah logika '0', Nucleo 2 akan memproses perintah tersebut untuk mengubah nilai PWM atau mengaktifkan jeda waktu (delay) secara berulang sehingga LED akan berkedip sebagai indikator visual dari kondisi input tersebut, sementara status sistem tetap dipantau melalui layar OLED yang terhubung via protokol I2C pada Nucleo 1.

4. Flowchart dan Listing Program  [kembali]

Flowchart:

Listing Program:

Nucleo

/* USER CODE BEGIN Header */

/**

  ******************************************************************************

  * @file           : main.c

  * @brief          : Main program body

  ******************************************************************************

  * @attention

  *

  * Copyright (c) 2026 STMicroelectronics.

  * All rights reserved.

  *

  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file

  * in the root directory of this software component.

  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.

  *

  ******************************************************************************

  */

/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

COM_InitTypeDef BspCOMInit;

UART_HandleTypeDef huart1;

/* USER CODE BEGIN PV */

uint8_t pir_state;

uint8_t data;

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_USART1_UART_Init(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**

  * @brief  The application entry point.

  * @retval int

  */

int main(void)

{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */

  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */

  MX_GPIO_Init();

  MX_USART1_UART_Init();

  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Initialize led */

  BSP_LED_Init(LED_GREEN);

  /* Initialize USER push-button, will be used to trigger an interrupt each time it's pressed.*/

  BSP_PB_Init(BUTTON_USER, BUTTON_MODE_EXTI);

  /* Initialize COM1 port (115200, 8 bits (7-bit data + 1 stop bit), no parity */

  BspCOMInit.BaudRate   = 115200;

  BspCOMInit.WordLength = COM_WORDLENGTH_8B;

  BspCOMInit.StopBits   = COM_STOPBITS_1;

  BspCOMInit.Parity     = COM_PARITY_NONE;

  BspCOMInit.HwFlowCtl  = COM_HWCONTROL_NONE;

  if (BSP_COM_Init(COM1, &BspCOMInit) != BSP_ERROR_NONE)

  {

    Error_Handler();

  }

  /* Infinite loop */

  /* USER CODE BEGIN WHILE */

  while (1)

  {

      pir_state = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);

      if (pir_state == GPIO_PIN_SET)

          data = '1';

      else

          data = '0';

      HAL_UART_Transmit(&huart1, &data, 1, 100);

      HAL_Delay(500);

  }

}

/**

  * @brief System Clock Configuration

  * @retval None

  */

void SystemClock_Config(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage

  */

  HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1_BOOST);

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters

  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.

  */

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = RCC_PLLM_DIV4;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 85;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2;

  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks

  */

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK

                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;

  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;

  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_4) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

}

/**

  * @brief USART1 Initialization Function

  * @param None

  * @retval None

  */

static void MX_USART1_UART_Init(void)

{

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */

  /* USER CODE END USART1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 1 */

  /* USER CODE END USART1_Init 1 */

  huart1.Instance = USART1;

  huart1.Init.BaudRate = 9600;

  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;

  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;

  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;

  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;

  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;

  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

  huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;

  huart1.Init.ClockPrescaler = UART_PRESCALER_DIV1;

  huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;

  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  if (HAL_UARTEx_SetTxFifoThreshold(&huart1, UART_TXFIFO_THRESHOLD_1_8) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  if (HAL_UARTEx_SetRxFifoThreshold(&huart1, UART_RXFIFO_THRESHOLD_1_8) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  if (HAL_UARTEx_DisableFifoMode(&huart1) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */

  /* USER CODE END USART1_Init 2 */

}

/**

  * @brief GPIO Initialization Function

  * @param None

  * @retval None

  */

static void MX_GPIO_Init(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */

  /* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */

  /* GPIO Ports Clock Enable */

  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin : PA0 */

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */

  /* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */

}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**

  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.

  * @retval None

  */

void Error_Handler(void)

{

  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */

  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */

  __disable_irq();

  while (1)

  {

  }

  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */

}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT

/**

  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number

  *         where the assert_param error has occurred.

  * @param  file: pointer to the source file name

  * @param  line: assert_param error line source number

  * @retval None

  */

void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)

{

  /* USER CODE BEGIN 6 */

  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,

     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */

  /* USER CODE END 6 */

}

#endif /* USE_FULL_ASSERT */

Bluepill

/* USER CODE BEGIN Header */

/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

UART_HandleTypeDef huart1;

/* USER CODE BEGIN PV */

uint8_t rx_data;

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_USART1_UART_Init(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**

  * @brief  The application entry point.

  * @retval int

  */

int main(void)

{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */

  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */

  MX_GPIO_Init();

  MX_USART1_UART_Init();

  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */

  /* USER CODE BEGIN WHILE */

  while (1)

  {

      // Coba terima data (tidak blocking lama)

      if (HAL_UART_Receive(&huart1, &rx_data, 1, 10) == HAL_OK)

      {

          if (rx_data == '1')

          {

              HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // LED ON

          }

          else if (rx_data == '0')

          {

              HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // LED OFF

          }

      }

      else

      {

          // Kalau tidak ada data → LED kedip

          HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5);

          HAL_Delay(200);

      }

  }

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */

  /* USER CODE END 3 */

}

/**

  * @brief System Clock Configuration

  * @retval None

  */

void SystemClock_Config(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters

  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.

  */

  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();

  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks

  */

  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();

  }

}

/**

  * @brief USART1 Initialization Function

  * @param None

  * @retval None

  */

static void MX_USART1_UART_Init(void)

{

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */

  /* USER CODE END USART1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 1 */

  /* USER CODE END USART1_Init 1 */

  huart1.Instance = USART1;

  huart1.Init.BaudRate = 9600;

  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;

  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;

  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;

  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;

  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;

  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */

  /* USER CODE END USART1_Init 2 */

}

/**

  * @brief GPIO Initialization Function

  * @param None

  * @retval None

  */

static void MX_GPIO_Init(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */

  /* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */

  /* GPIO Ports Clock Enable */

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */

  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin : PA5 */

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;

  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);

  /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */

  /* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */

}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**

  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.

  * @retval None

  */

void Error_Handler(void)

{

  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */

  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */

}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT

/**

  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number

  *         where the assert_param error has occurred.

  * @param  file: pointer to the source file name

  * @param  line: assert_param error line source number

  * @retval None

  */

void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)

{

  /* USER CODE BEGIN 6 */

  /* USER CODE END 6 */

}

#endif /* USE_FULL_ASSERT */

5. Video Demo  [kembali]

6. Analisa  [kembali]

   

7. Link Download  [kembali]

• Program [Download]
• Datasheet STM32F103C8  [Download]
• Datasheet PIR Sensor [Download]
• Laporan Akhir [Download]