Pengembangan Sistem Embedded dan Input Output

Percobaan Modul 3: Pengembangan Sistem Embedded — Metode dan Tools

1. PENDAHULUAN

Pada modul ini, dilakukan percobaan untuk membangun sistem embedded menggunakan mikrokontroler ESP32. Percobaan ini mencakup penyiapan perangkat keras, instalasi lingkungan pemrograman, serta implementasi proyek pertama yaitu LED Blink menggunakan Arduino IDE.

2. ALAT DAN BAHAN

Perangkat Keras:

• ESP32 Dev Board
• Kabel USB
• Breadboard
• LED
• Resistor 330Ω
• Kabel jumper

Perangkat Lunak:

• Arduino IDE

3. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN

A. Instalasi Arduino IDE dan ESP32 Board

1)Download dan instalasi Arduino IDE dari https://www.arduino.cc/

2. Menambahkan ESP32 Board:

• Buka Preferences di Arduino IDE.
• Tambahkan URL: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json pada Additional Board Manager URLs.

• Masuk ke Tools → Board Manager, cari ESP32, lalu install.

3. Menghubungkan ESP32 ke komputer melalui kabel USB.

4. Memeriksa koneksi ESP32 dengan menginstal driver USB to UART jika diperlukan.

B. Pemrograman LED Blink

1)Membuka contoh program Blink dari File → Examples → Basics → Blink.

2. Memodifikasi nilai delay untuk mengubah kecepatan kedipan LED.

3. Mengunggah program ke ESP32.

4. Menjalankan dan mengamati hasilnya, yaitu LED berkedip sesuai waktu yang diatur.

C. Kode Arduino untuk LED Blink

/*
  Blink

  Turns an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.
*/
#define LED_BUILTIN 23
void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  delay(1000);
}

4. HASIL DAN ANALISIS

Rangkaian Percobaan Modul 3

Hasil Percobaan LED Menyala

Percobaan berhasil dilakukan, dengan LED yang berkedip sesuai dengan program yang telah diunggah. Jika terjadi error saat mengunggah kode, perlu menekan tombol Boot saat proses upload berlangsung.

Percobaan Modul 4: Input Output pada ESP32

1. PENDAHULUAN

Modul ini membahas bagaimana mikrokontroler ESP32 berinteraksi dengan dunia luar melalui pin GPIO. Percobaan yang dilakukan melibatkan pemanfaatan input digital (push button) untuk mengontrol output digital (LED).

2. ALAT DAN BAHAN

Perangkat Keras:

• ESP32 Dev Board
• LED
• Resistor 330Ω
• Resistor 10kΩ
• Push button
• Breadboard
• Kabel jumper

Tambahan Push Botton dari Percobaan Sebelumnya

Perangkat Lunak:

• Arduino IDE

3. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN

A. Pemahaman GPIO pada ESP32

1)GPIO ESP32 dapat digunakan sebagai input atau output.

2. Memahami pin default yang tersedia untuk fungsi tertentu.

3. Mengetahui perbedaan sinyal digital (0V dan 3.3V) serta sinyal analog.

B. Implementasi Project Digital Input — Digital Output

1)Merangkai rangkaian berikut:

• LED terhubung ke salah satu GPIO sebagai output.
• Push button terhubung ke GPIO lain sebagai input.
• Resistor digunakan untuk pull-down pada push button.

Rangkaian Percobaan Modul 4

2. Menulis kode pada Arduino IDE:

• Mengatur LED sebagai output dan push button sebagai input.
• Menggunakan perintah digitalRead() untuk membaca kondisi tombol.
• Menggunakan perintah digitalWrite() untuk mengontrol LED.

3. Mengunggah dan menjalankan program.

4. Mengamati hasil percobaan, yaitu LED menyala saat tombol ditekan.

C. Kode Arduino untuk Digital Input — Digital Output

#define buttonPin 35  //change the number 21 to your own pinout number
#define ledPin 33      //change the number 4to your own pinout number
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(buttonPin, INPUT); // Expecting an external pull-down resistor
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}
void loop() {
  int buttonState = digitalRead(buttonPin);
  Serial.println(buttonState); // Debug button state

  if (buttonState == HIGH) { // Button pressed (HIGH)
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else { 
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}

4. HASIL DAN ANALISIS

Hasil Percobaan Menggunakan Button

Percobaan berhasil dilakukan, LED menyala ketika push button ditekan dan mati ketika dilepas. Jika tidak berfungsi, periksa koneksi serta konfigurasi pin pada program.

Kesimpulan

Dari percobaan pada Modul 3 dan Modul 4, dapat disimpulkan bahwa:

• ESP32 kompatibel dengan Arduino IDE, dan dapat diprogram dengan mudah setelah menginstal board package.
• GPIO ESP32 dapat digunakan untuk berbagai keperluan I/O, termasuk digital input dan output.
• Percobaan LED Blink dan Digital Input — Output berhasil dilakukan, menunjukkan pemahaman dasar dalam pemrograman mikrokontroler ESP32.
• Kesalahan umum seperti error saat upload dapat diatasi dengan menekan tombol Boot, dan permasalahan lainnya dapat diperbaiki dengan memeriksa koneksi serta konfigurasi pin.

Laporan ini menunjukkan dasar pemrograman dan penggunaan ESP32 dalam sistem embedded sederhana. Percobaan selanjutnya dapat mengembangkan interaksi lebih kompleks dengan sensor dan komunikasi data.