LabsLand adalah jaringan global laboratorium nyata yang tersedia secara online. Siswa (di sekolah, universitas, dan platform pembelajaran sepanjang hayat) dapat mengakses laboratorium nyata melalui internet menggunakan laptop, tablet, atau ponsel mereka.

Laboratorium tersebut dapat berupa laboratorium waktu nyata (Arduino, FPGA...) yang berada di berbagai universitas di seluruh dunia. Di bidang tertentu (Fisika, Biologi, Kimia), laboratorium tersebut adalah Laboratorium Ultraconcurrent LabsLand, sehingga universitas telah merekam semua kemungkinan kombinasi kegiatan di laboratorium (dalam beberapa kasus, ribuan kombinasi) dan menyediakannya secara interaktif.

Dalam semua kasus, laboratorium selalu nyata (bukan simulasi), dan tersedia melalui web (Anda tidak perlu memperoleh perangkat keras, mengurus pengiriman, dan sebagainya).

Lihat cara kerja sesi pengguna biasa dalam video berikut:

Dengan laboratorium ini, Anda dapat memprogram papan Arduino Uno yang sebenarnya. Ini juga mencakup beberapa periferal input dan output, mirip dengan yang sering disertakan dalam starter kit Arduino. 

Periferal tersebut termasuk LED, sakelar, tombol, layar OLED, motor servo, dll.

Dengan laboratorium ini, Anda dapat memprogram papan Arduino Uno yang sebenarnya. Ini juga mencakup beberapa periferal input dan output, mirip dengan yang sering disertakan dalam starter kit Arduino. 

Periferal tersebut termasuk LED, sakelar, tombol, layar OLED, motor servo, dll.

Laboratorium Robot Arduino memungkinkan Anda melakukan eksperimen dengan robot sungguhan. Tentukan logika robot melalui pemrograman Arduino secara langsung, lalu unggah program Anda ke robot untuk melihat perilakunya melalui kamera web. Anda dapat membuat robot Anda menghindari tembok, berkompetisi dalam perlombaan mengikuti garis, atau jenis latihan lainnya. Jika Anda lebih suka menggunakan bahasa pemrograman visual mirip Scratch, cobalah laboratorium Robot Arduino (visual) kami!

Laboratorium Robot Arduino memungkinkan Anda melakukan eksperimen dengan robot sungguhan. Tentukan logika robot melalui bahasa berbasis blok (Blockly), lalu unggah program Anda ke robot untuk melihat perilakunya melalui kamera web. Anda dapat membuat robot Anda menghindari tembok, berkompetisi dalam perlombaan mengikuti garis, atau jenis latihan lainnya. Jika Anda lebih suka belajar menggunakan kode, Anda bisa melakukannya dengan versi kode. 

Gunakan IDE online untuk memprogram mikrokontroler ATmega328p ATMEL menggunakan bahasa assembly. ATmega328p digunakan di Arduino UNO, yang sebenarnya merupakan papan yang dapat Anda program. Berbagai periferal terpasang, antara lain LED, potensiometer, dan motor servo.

Perangkat kerasnya digunakan bersama dengan laboratorium Arduino Board, sehingga aktivitas yang mungkin dilakukan di laboratorium tersebut juga dapat dilakukan di sini. Selain itu, dimungkinkan untuk menggabungkan kode sumber C dengan kode assembly. Tentu saja, versi laboratorium ini, yang berorientasi pada pemrograman assembly, lebih rumit untuk digunakan dibandingkan versi lab Arduino lainnya, dan berorientasi pada kursus mikroprosesor, arsitektur komputer, dan assembly.

Laboratorium ini memungkinkan Anda mempelajari Dasar Elektronika Digital.

Anda akan dapat merancang sistem kombinasional dengan merancang dan mengisi tabel kebenaran, menggunakan Aljabar Boolean, membuat peta Karnaugh–Veitch (KV atau VK), dan mencoba sistem yang Anda buat di perangkat keras jarak jauh yang sebenarnya (Intel FPGA).

Ringkasan

Laboratorium Trainer Digital dirancang untuk siswa yang memulai dengan logika digital, tabel kebenaran, dan Aljabar Boole.

Selama aktivitas, siswa melihat Intel FPGA yang mengimplementasikan serangkaian tabel kebenaran sederhana. Siswa dapat berinteraksi dengan perangkat FPGA untuk memvariasikan masukan ke sistem melalui sakelar, dan mengamati keluaran melalui LED. Tantangannya adalah menentukan operator logis mana yang diimplementasikan FPGA dalam setiap kasus (misalnya AND, NAND...).

 

Rincian lebih lanjut

Kegiatan ini dirancang relatif sederhana dan lugas, namun pada saat yang sama juga menarik bagi siswa. Ini dirancang dengan gaya seperti permainan, dan didasarkan pada perangkat keras nyata (FPGA). Dengan demikian, hal ini tidak hanya berguna untuk mengenalkan dan memperoleh pemahaman tentang logika digital, namun juga memungkinkan siswa untuk mulai melihat penggunaan pengetahuan tersebut di masa depan, berinteraksi secara dangkal dengan perangkat FPGA, sejenis yang digunakan dalam industri.

Interaksi dengan perangkat FPGA tidak menambah kerumitan, karena siswa tidak perlu memprogramnya; mereka sudah menerapkan logika kotak hitam (yang merupakan inti dari aktivitas tersebut).

Laboratorium ini awalnya berbasis pada aktivitas yang sering dilakukan Intel Corporation dalam seminarnya, baik secara langsung maupun jarak jauh, menggunakan Intel DE1-SoC, Intel DE2-115, atau jenis FPGA lainnya.

Ringkasan

Untuk eksperimen dengan rangkaian analog. Melalui alat ini, Anda akan memiliki akses ke laboratorium elektronika Anda sendiri. Dengan menggunakan antarmuka interaktifnya, Anda dapat menggunakan papan prototipe untuk menghubungkan komponen dan kabel. Anda juga dapat menghubungkan dan mengonfigurasi generator fungsi dan catu daya. Setelah rangkaian dirancang, Anda juga dapat melakukan pengukuran menggunakan multimeter atau osiloskop. Baik sirkuit maupun pengukuran dibuat dan dilakukan dalam kenyataan: ini bukan simulasi. Sistem berbasis relai menghubungkan komponen-komponen seperti yang telah Anda definisikan, menghasilkan sinyal nyata dan pengukuran. Berguna untuk kegiatan elektronika analog seperti hukum Ohm, hukum Kirchhoff, karakterisasi komponen, pembelajaran instrumentasi, jenis rangkaian, dll.

 

Penggunaan dan Instrumen

LabsLand Electronics Lab sangat kuat dan didasarkan pada antarmuka interaktif dengan tampilan virtual. Seperti di laboratorium elektronika analog tradisional, siswa memiliki akses dan kendali atas serangkaian instrumen, yaitu sebagai berikut: papan prototipe, generator fungsi, catu daya, multimeter, osiloskop. Mereka juga memiliki akses ke baki komponen, yang dapat dimasukkan ke dalam sirkuitnya.

Elemen utamanya adalah papan prototipe. Siswa biasanya memulai dengan membuat sirkuitnya sendiri di sini. Untuk membuat sirkuit, komponen akan diseret dari baki (di bagian atas layar) ke papan prototyping, dan komponen tersebut akan dihubungkan menggunakan kabel, yang dapat diakses melalui toolbar kanan atas. Antarmukanya sangat interaktif, memungkinkan Anda menambah, memindahkan, dan melepas komponen dan kabel dengan bebas.

Sistem ini juga memungkinkan Anda memuat dan menyimpan sirkuit yang sudah dirancang. Fitur ini memungkinkan Anda menggunakan sirkuit kompleks sebagai titik awal jika aktivitas telah dirancang seperti itu; atau untuk menyimpan sirkuit baik untuk menyimpannya atau untuk mengirimkannya pada akhir suatu kegiatan.

Dari papan prototipe, Anda dapat melihat beberapa konektor di bagian samping, yang menghubungkan sirkuit secara tepat dengan instrumen lainnya. Label pada konektor ini cukup deskriptif, tetapi misalnya konektor di kiri atas, dikelompokkan sebagai "Daya DC", yang bertuliskan +5V, GND, -5V, menghubungkan rangkaian ke catu daya.

Untuk mengamati dan mengonfigurasi instrumen, cukup pilih dari menu bawah. Misalnya, dengan mengklik "DC Power" kita mengakses catu daya. Kita dapat bertindak pada sebagian besar kontrolnya, dan ini akan berdampak langsung pada rangkaian dan pengukurannya (dengan asumsi kita telah menghubungkan rangkaian dengan benar).

Setelah kita merancang dan membangun sirkuit dengan benar, dan mengonfigurasi instrumen, untuk melakukan pengukuran kita akan menekan tombol "Lakukan pengukuran" di kanan bawah. Jika rangkaian dirancang dengan benar, setelah beberapa waktu, kita akan melihat hasil pengukuran pada instrumen. Jika kami melakukan kesalahan atau jika sirkuit tidak dapat dibuat karena alasan keamanan atau karena tidak didukung; kita akan melihat pesan kesalahan.

Saat melakukan pengukuran suatu rangkaian, kita akan melihat di bawah antarmuka dua foto peralatan secara waktu nyata pada saat melakukan pengukuran. Selama selang waktu yang dibutuhkan, rangkaian dikonfigurasi secara fisik menggunakan relai. Statusnya terkadang dapat diamati melalui LED indikator.

 

Katalog Sirkuit

Fitur utama dari Lab Elektronika LabsLand adalah bahwa ini bukan simulasi: rangkaian benar-benar dibangun menggunakan relai, semua komponen yang dimasukkan ke dalam rangkaian (resistor, dioda, kapasitor...) adalah nyata, dan pengukuran dilakukan menggunakan instrumen nyata. Hal ini menjadikannya laboratorium yang sangat realistis dan kuat, namun pada saat yang sama, ia mempunyai keterbatasan tertentu yang tidak dapat dihindari.

Untuk memulainya, laboratorium harus mendukung (memasukkan secara fisik) komponen spesifik yang akan digunakan. Anda dapat melihat komponen apa saja yang tergabung dalam baki komponen. Selanjutnya, jika ingin menggunakan lebih dari satu komponen dengan jenis yang sama, sistem harus memiliki jumlah yang memadai. Selain itu, demi keselamatan, sistem ini dirancang untuk tidak memungkinkan adanya interkoneksi jenis apa pun. Hubung singkat atau rangkaian yang melebihi daya yang mampu ditahan oleh komponen, misalnya, tidak dapat dibuat. Sirkuit yang belum disetujui keselamatannya juga tidak dapat dibangun.

Oleh karena itu, untuk dapat merancang kegiatan kelas dan menggunakan Lab Elektronika secara didaktik dalam praktik, kami menyediakan dan merekomendasikan penggunaan Katalog Rangkaian yang kami sediakan. Katalog Sirkuit LabsLand mencantumkan sejumlah besar sirkuit yang kami jamin dapat dibuat dan digunakan dengan aman, dan biasanya berguna dalam berbagai kursus di mana Lab Elektronika digunakan.

Dengan merancang aktivitas kelas seputar sirkuit dari katalog, kita akan menghindari potensi masalah sirkuit acak yang tidak didukung, baik karena masalah keselamatan, ketersediaan komponen, atau hanya karena tidak dapat diverifikasi validitasnya untuk dibuat.

Anda dapat mengakses katalog melalui tautan ini: https://labsland.com/pub/docs/experiments/hive/en/index.html dan itu juga tercantum di bagian isi.

Katalog mencakup bagian dengan sirkuit untuk:

• Resistor
• Dioda
• Sirkuit RC
• Sirkuit RLC
• Penguat Operasional
• Transistor

Kami terus memperluas katalog. Jika Anda tertarik dengan jenis rangkaian yang Anda yakini bermanfaat, jangan ragu untuk menghubungi kami. Meskipun kami tidak dapat menjamin untuk menambahkannya, kami dapat menganalisisnya dan mungkin memasukkannya ke dalam revisi di masa mendatang.

 

Operasi Internal

Laboratorium Elektronika LabsLand terdiri dari beberapa "Hives" yang didistribusikan di berbagai institusi di seluruh dunia, bekerja sebagai "cluster" untuk menyediakan sirkuit dan pengukuran kepada pengguna.

Saat merancang suatu sirkuit, sirkuit tersebut tidak dibuat secara fisik, dan pengukuran tidak dilakukan sampai tombol Ambil Pengukuran ditekan. Pada saat itu, salah satu node terdistribusi ditetapkan, yang langsung membuat sirkuit, melakukan pengukuran yang diperlukan, dan mengembalikan hasilnya. Node spesifik yang telah melakukan pengukuran dapat diamati di antarmuka, melalui dua foto waktu nyata. Setiap pengukuran dapat diarahkan ke node yang berbeda: inilah sebabnya Anda kadang-kadang akan melihat gambar dan penyedia pengukuran terakhir sering bervariasi jika beberapa kali diambil.

Secara internal, setiap node merupakan sebuah kotak yang berisi beberapa instrumen dan beberapa papan yang dirancang oleh LabsLand dengan relai dan komponen yang akan membentuk rangkaian. Dokumen "Dokumentasi Referensi Hive Node" menjelaskan secara rinci pengoperasian internal node, serta tujuan setiap jenis papan internal.

Node-node tersebut dirancang sedemikian rupa sehingga institusi yang menampungnya dapat menambahkan sirkuit baru jika mereka menginginkannya dan menyesuaikannya. Ini juga dirinci dalam manual.

 

Peralatan

Peralatan untuk lab ini (yaitu node yang disebutkan sebelumnya) telah dirancang oleh LabsLand dan tersedia untuk dijual untuk digunakan di institusi. Institusi, dengan membeli dan menggunakan peralatan di fasilitasnya sendiri, memperoleh berbagai manfaat; di antaranya, kemampuan melakukan penelitian dengan menggunakannya, dan kemampuan membuat dan menyesuaikan sirkuit.

Untuk informasi tentang cara membeli perangkat keras, Anda dapat mengunjungi halaman kami: https://labsland.com/en/hardware

 

Penerapan dalam Pendidikan Menengah dan Universitas

Laboratorium Elektronika LabsLand adalah sumber daya pendidikan yang sangat berharga baik untuk pendidikan menengah maupun universitas.

Lab ini menyediakan platform yang aman dan interaktif untuk mengeksplorasi dasar-dasar elektronika analog. Siswa dapat mempelajari konsep dasar, seperti Hukum Ohm dan Hukum Kirchhoff, melalui eksperimen dengan rangkaian nyata, sesuatu yang biasanya terbatas atau bahkan di luar jangkauan mereka. Mereka juga dapat memperoleh pengalaman langsung dengan instrumen laboratorium, seperti osiloskop dan multimeter, yang penting dalam bidang teknik elektro dan elektronika.

Laboratorium dapat digunakan untuk memperkuat dan memperluas konsep yang diperkenalkan di kelas elektronika dan bereksperimen dengan komponen yang lebih kompleks, seperti penguat operasional dan transistor, serta merancang sirkuitnya sendiri untuk analisis dan simulasi.

Pelajari desain perangkat keras dengan FPGA sungguhan!

Di laboratorium ini, Anda dapat mempelajari cara memprogram menggunakan dua bahasa desain perangkat keras: VHDL atau Verilog, dan menguji kode Anda di salah satu dari beberapa papan kami yang tersedia. Setiap FPGA sudah memiliki serangkaian komponen, misalnya 10 LED, 6 layar 7-segmen, atau beberapa sinyal clock. Selain itu, Anda akan memiliki akses ke 10 sakelar virtual dan 4 tombol virtual yang dapat Anda gunakan dalam desain Anda dan akan Anda lihat saat berinteraksi dengan perangkat keras sebenarnya.

Setiap kali Anda mensintesis kode, Anda akan ditugaskan ke papan tertentu (seperti Terasic DE2-115 atau Terasic DE1-SoC atau lainnya), dan Anda akan dapat mengirimkan kode Anda ke salah satu papan yang tersedia dan menghidupkan dan mematikan sakelar atau menekan tombol dan melihat bagaimana perilaku desain Anda. Papan tersebut berlokasi di universitas yang berbeda, seperti yang akan Anda lihat saat menggunakan setiap papan.

Di laboratorium ini, Anda tidak memerlukan perangkat lunak atau perangkat keras apa pun yang terpasang di komputer, tablet, atau ponsel Anda.

Pelajari desain perangkat keras dengan FPGA menggunakan Terasic DE1-SoC!

Di laboratorium ini, Anda dapat mempelajari cara memprogram menggunakan dua bahasa desain perangkat keras: VHDL atau Verilog, dan menguji kode Anda pada FPGA Terasic DE1-SoC yang nyata. FPGA sudah memiliki serangkaian komponen, seperti 10 LED merah, 6 penampil 7 segmen, atau beberapa sinyal clock. Selain itu, Anda akan memiliki akses ke 10 sakelar virtual dan 4 tombol virtual yang dapat Anda gunakan dalam desain Anda dan akan Anda lihat saat berinteraksi dengan perangkat keras sebenarnya. Dengan cara ini, Anda dapat menghidupkan dan mematikan sakelar atau menekan tombol dan melihat bagaimana perilaku desain Anda. Papan tersebut berlokasi di universitas yang berbeda, seperti yang akan Anda lihat saat menggunakan setiap papan.

Di laboratorium ini, Anda tidak memerlukan perangkat lunak atau perangkat keras apa pun yang terpasang di komputer, tablet, atau ponsel Anda.

Pelajari desain perangkat keras dengan FPGA menggunakan Terasic DE1-SoC!

Di laboratorium ini, Anda dapat mempelajari cara memprogram menggunakan dua bahasa desain perangkat keras: VHDL atau Verilog, dan menguji kode Anda pada FPGA Terasic DE1-SoC yang nyata. FPGA sudah memiliki serangkaian komponen, seperti 10 LED merah, 6 penampil 7 segmen, atau beberapa sinyal clock. Selain itu, Anda akan memiliki akses ke 10 sakelar virtual dan 4 tombol virtual yang dapat Anda gunakan dalam desain Anda dan akan Anda lihat saat berinteraksi dengan perangkat keras sebenarnya. Dengan cara ini, Anda dapat menghidupkan dan mematikan sakelar atau menekan tombol dan melihat bagaimana perilaku desain Anda. Papan tersebut berlokasi di universitas yang berbeda, seperti yang akan Anda lihat saat menggunakan setiap papan.

Di laboratorium ini, Anda tidak memerlukan perangkat lunak atau perangkat keras apa pun yang terpasang di komputer, tablet, atau ponsel Anda.

Pelajari desain perangkat keras dengan FPGA menggunakan Terasic DE2-115!

Di laboratorium ini, Anda dapat mempelajari cara memprogram menggunakan dua bahasa desain perangkat keras: VHDL atau Verilog, dan menguji kode Anda dalam FPGA Terasic DE2-115 yang sebenarnya. FPGA memiliki serangkaian komponen yang sudah terpasang, seperti 18 LED merah, 9 LED hijau, 8 tampilan 7-segmen, beberapa sinyal clock. Selain itu, Anda akan memiliki akses ke 18 sakelar virtual dan 4 tombol virtual yang dapat Anda gunakan dalam desain Anda dan akan Anda lihat saat berinteraksi dengan perangkat keras sebenarnya. Dengan cara ini, Anda dapat menghidupkan dan mematikan sakelar atau menekan tombol dan melihat bagaimana perilaku desain Anda. Papan-papan tersebut berada di berbagai universitas, seperti yang akan Anda lihat saat menggunakan setiap papan.

Di laboratorium ini, Anda tidak memerlukan perangkat lunak atau perangkat keras apa pun yang terpasang di komputer, tablet, atau ponsel Anda.

Ringkasan

Lab STM32 memungkinkan pengguna memprogram dan mengontrol papan ST Nucleo WB55RG dari jarak jauh. Dalam versi laboratorium ini, diprogram menggunakan IDE online C/C++ yang sepenuhnya berbasis web. Ini mencakup berbagai periferal masukan dan keluaran, seperti sakelar, tombol, potensiometer, dan sensor, serta layar LCD dan motor servo. Laboratorium dapat digunakan untuk mempelajari mode konsumsi energi rendah. Cocok untuk digunakan dalam kursus tentang sistem tertanam, pemrograman mikrokontroler, Internet of Things (IoT), dll.

 

Perangkat Keras dan Periferal Laboratorium

Laboratorium jarak jauh STM32 oleh LabsLand memungkinkan pengguna untuk memprogram dan mengontrol papan ST Nucleo WB55RG dan berbagai periferal input dan output, seperti LED, LED RGB, sakelar, layar OLED, dan motor servo. Laboratorium ini juga mendukung berbagai mode daya rendah, termasuk Sleep, Low-power run, Low-power sleep, Stop 0, Stop 1, Stop 2, Standby, dan Shutdown. Mode ini dapat digunakan untuk mempelajari dampak konsumsi energi terhadap kinerja dan fungsionalitas papan STM32.

 

IDE daring

Laboratorium ini digunakan melalui Integrated Development Environment (IDE) online untuk memprogram board STM32 menggunakan C/C++. IDE yang dikembangkan oleh LabsLand ini sepenuhnya berbasis web dan mudah digunakan, sehingga cocok dan efektif untuk tujuan pendidikan. Dengan IDE online, siswa dapat menulis, mengompilasi, dan mengunggah kode ke papan STM32 dari komputer mana pun dengan koneksi internet. IDE online juga mencakup serangkaian fitur dan alat.

 

Kode awal

Dalam alur kerja tradisional, siswa yang menggunakan laboratorium jarak jauh STM32 dari LabsLand mungkin memulai dengan menggunakan STM32CubeMX untuk menghasilkan proyek dasar yang kompatibel dengan perangkat keras dan proyek mereka. Untuk memfasilitasi proses ini, LabsLand telah membuat proyek semacam itu sebelumnya dan menyediakannya bagi pengguna sebagai titik awal. Proyek ini dirancang agar kompatibel secara langsung dengan perangkat keras dan berfungsi sebagai titik awal umum yang baik untuk tujuan pendidikan.

Laboratorium jarak jauh STM32 mengandalkan secara internal proyek templat ini, yang dapat diunduh oleh pengguna untuk memeriksa cara konfigurasinya. Pengguna yang ingin memodifikasi template atau membuat proyek sendiri menggunakan STM32CubeMX dapat melakukannya. Dalam hal ini, mereka mungkin lebih memilih menggunakan versi laboratorium alternatif yang tidak menyertakan IDE online. Versi alternatif tersebut memungkinkan pengguna untuk memprogram papan STM32 menggunakan toolchain standar dari vendor atau industri dan mengunggah file kompilasi biner ke laboratorium.

 

Kursus & Aplikasi

Laboratorium jarak jauh STM32 dari LabsLand adalah platform serbaguna yang dapat diterapkan pada berbagai kursus, termasuk:

• Pengenalan mikrokontroler
• Internet of Things (IoT)
• Komputasi berdaya rendah
• Antarmuka sensor
• Sistem Tertanam
• Arsitektur Komputer

Kursus-kursus ini mungkin melibatkan pemrograman papan STM32, berinteraksi dengan berbagai sensor dan periferal, dan mempelajari prinsip-prinsip sistem berbasis mikrokontroler dan IoT. Lab jarak jauh STM32 menyediakan perangkat keras dan perangkat lunak yang diperlukan untuk pembelajaran langsung dan eksperimen di bidang ini.

 

Versi lain dari laboratorium ini

Dalam versi laboratorium ini, pengguna memprogram papan menggunakan IDE C/C++ online LabsLand, IDE yang mudah digunakan dengan kurva belajar yang landai yang dirancang untuk penggunaan pendidikan.

Tersedia versi lab alternatif ("STM32 Nucleo - Tanpa IDE") yang dirancang untuk digunakan dengan toolchain apa pun, termasuk toolchain standar industri, IDE offline, atau IDE online lengkap seperti milik Mbed. Dalam versi alternatif ini, pengguna mengunggah berkas biner yang telah dikompilasi untuk memprogram papan secara langsung.

 

Proyek REMOCLEC

Pengembangan laboratorium ini dilakukan sebagai bagian dari proyek REMOCLEC. Konsorsium REMOCLEC yang dipimpin oleh LabsLand juga dibentuk oleh Universitas Deusto dan Plegma Labs. REMOCLEC didanai oleh proyek Smart4All Eropa, yang didanai oleh program penelitian dan inovasi Horizon 2020 Uni Eropa.

Ringkasan

Lab STM32 memungkinkan pengguna memprogram dan mengontrol papan ST Nucleo WB55RG dari jarak jauh. Di laboratorium versi ini, pengguna dapat mengunggah berkas biner terkompilasi untuk diprogram ke dalam papan, sehingga mereka dapat menggunakan segala jenis toolchain, termasuk alat offline standar industri. Lab ini mencakup berbagai periferal masukan dan keluaran, seperti sakelar, tombol, potensiometer, dan sensor, serta layar LCD dan motor servo. Hal ini dapat digunakan untuk mempelajari mode konsumsi energi rendah. Cocok untuk digunakan dalam kursus tentang sistem tertanam, pemrograman mikrokontroler, Internet of Things (IoT), dll.

 

Perangkat Keras dan Periferal Laboratorium

Laboratorium jarak jauh STM32 oleh LabsLand memungkinkan pengguna untuk memprogram dan mengontrol papan ST Nucleo WB55RG dan berbagai periferal input dan output, seperti LED, LED RGB, sakelar, layar OLED, dan motor servo. Laboratorium ini juga mendukung berbagai mode daya rendah, termasuk Sleep, Low-power run, Low-power sleep, Stop 0, Stop 1, Stop 2, Standby, dan Shutdown. Mode ini dapat digunakan untuk mempelajari dampak konsumsi energi terhadap kinerja dan fungsionalitas papan STM32.

 

Mengunggah berkas biner

Versi laboratorium STM32 ini memungkinkan pengguna mengunggah berkas biner terkompilasi untuk diprogram ke dalam papan. Berbagai format tertentu didukung, termasuk .bin, .axf, .hex, atau .elf. Semua toolchain dan IDE STM32 akan menghasilkan salah satu format ini, sehingga laboratorium kompatibel dengan segala jenis alur kerja.

Siswa dapat memanfaatkan alat tradisional apa pun (misalnya STM32CubeMX) atau IDE dan toolchain berbasis desktop (Keil, STM32CubeIDE, Eclipse dengan toolchain GCC-ARM, dll).

 

Pengaturan perangkat keras dan template awal

Siswa dapat dengan bebas menggunakan STM32CubeMXProgrammer. Untuk memfasilitasi proses ini, LabsLand telah membuat proyek semacam itu sebelumnya dan menyediakannya bagi pengguna sebagai titik awal. Proyek ini dirancang agar kompatibel secara langsung dengan perangkat keras dan berfungsi sebagai titik awal umum yang baik. Itu dapat dimodifikasi secara bebas.

Ada juga beberapa panduan dan spesifikasi yang menjelaskan bagaimana perangkat keras jarak jauh terhubung, sehingga siswa dapat menggunakan informasi tersebut sebagai alternatif untuk membangun konfigurasi STM32CubeMX mereka sendiri dari awal.

 

Kursus & Aplikasi

Laboratorium jarak jauh STM32 dari LabsLand adalah platform serbaguna yang dapat diterapkan pada berbagai kursus, termasuk:

• Pengenalan mikrokontroler
• Internet of Things (IoT)
• Komputasi berdaya rendah
• Antarmuka sensor
• Sistem Tertanam
• Arsitektur Komputer

Kursus-kursus ini mungkin melibatkan pemrograman papan STM32, berinteraksi dengan berbagai sensor dan periferal, dan mempelajari prinsip-prinsip sistem berbasis mikrokontroler dan IoT. Lab jarak jauh STM32 menyediakan perangkat keras dan perangkat lunak yang diperlukan untuk pembelajaran langsung dan eksperimen di bidang ini.

 

Versi lain dari laboratorium ini

Dalam versi laboratorium ini ("STM32 Nucleo - Tanpa IDE") siswa mengunggah berkas biner yang telah dikompilasi, sehingga dirancang untuk digunakan dengan toolchain apa pun, termasuk toolchain standar industri, IDE offline, atau IDE online lengkap seperti milik Mbed. 

Versi alternatif dari laboratorium ada di mana pengguna memprogram papan menggunakan IDE C/C++ online LabsLand, IDE yang mudah digunakan dengan kurva belajar yang landai yang dirancang untuk penggunaan pendidikan. Meskipun kurang canggih dibandingkan versi ini, IDE online memungkinkan siswa untuk memulai dalam hitungan detik dan tanpa perlu menginstal software apa pun di perangkat mereka. Oleh karena itu cocok untuk kegiatan perkenalan.

 

Proyek REMOCLEC

Pengembangan laboratorium ini dilakukan sebagai bagian dari proyek REMOCLEC. Konsorsium REMOCLEC yang dipimpin oleh LabsLand juga dibentuk oleh Universitas Deusto dan Plegma Labs. REMOCLEC didanai oleh proyek Smart4All Eropa, yang didanai oleh program penelitian dan inovasi Horizon 2020 Uni Eropa.

Ringkasan

Lab ini memberi siswa akses jarak jauh ke papan Terasic DE1-SoC nyata yang menjalankan Komputer FPGAcademy DE1-SoC dengan sistem Nios V. Bitstream FPGA ditetapkan oleh LabsLand, sehingga siswa fokus membuat atau mengunggah program ELF untuk prosesor soft-core Nios V RISC-V dan mengamati hasilnya secara langsung pada papan fisik.

Cara menggunakan laboratorium

• Nios V untuk DE1-SoC: unggah program ELF yang ada dan jalankan pada sistem Nios V yang sudah ditetapkan.
• Nios V C IDE untuk DE1-SoC: tulis kode C di CodeIDE, buat Nios V ELF, dan unggah ke papan.
• Assembly IDE Nios V untuk DE1-SoC: tulis kode assembly RISC-V di CodeIDE, buat Nios V ELF, dan unggah ke papan.

Cocok untuk kursus dan aktivitas

Lab ini berguna untuk aktivitas tingkat pengantar dan menengah dalam sistem tertanam, assembly RISC-V, C tertanam, I/O yang dipetakan memori, pemrograman GPIO, keluaran JTAG UART, dan alur kerja prosesor inti lunak pada perangkat keras FPGA. Latihan umum termasuk mencetak pesan melalui JTAG UART, membaca input sakelar, menggerakkan LED, membandingkan implementasi C dan assembly, dan mengunggah biner ELF yang disediakan instruktur.

Perangkat keras dan sistem tetap

Target fisiknya adalah papan Terasic DE1-SoC dengan Intel/Altera Cyclone V SoC FPGA. LabsLand memprogram papan dengan Komputer FPGAcademy DE1-SoC dengan bitstream Nios V sebelum ELF siswa dimuat. Dalam MVP ini, siswa tidak mengubah struktur FPGA atau mengunggah SOF khusus dari entri ini; mereka menjalankan firmware pada sistem Nios V yang disediakan.

Pemetaan sakelar dan LED

Kontrol di layar diberi label NSW0 hingga NSW9. Ini adalah sakelar Nios V logis yang dipetakan ke jalur input GPIO/JP1 yang digunakan oleh sistem FPGAcademy tetap. Program starter dan demo mencerminkan NSW0..NSW9 ke LEDR0..LEDR9, sehingga siswa dapat memverifikasi program mereka dengan kamera papan sebenarnya. Penamaan NSW disengaja karena sistem Nios V ini menggunakan pemetaan kendali jarak jauh yang berbeda dari label sakelar mode HDL umum.

Referensi

Untuk sistem prosesor, peta memori, dan detail I/O, lihat Komputer FPGAcademy DE1-SoC dengan referensi Nios V. Panel dokumentasi lab juga menghubungkan referensi ini dari dalam setiap sesi.