** บทความและโครงงานนี้เป็นความคิดเห็นของผู้เขียนเอง ซึ่งผู้อ่านไม่จำเป็นต้องเห็นด้วยเสมอไปครับ
หาก มีข้อเสนอแนะ หรือพบข้อความใดๆ ผิก กรุณาแจ้งมายังผู้เขียนด้วยครับ จะได้ทำการแก้ไขข้อมุลให้
ถูกต้อง ครับ
กลับหน้าหลัก บทความ
 

รู้จักกับไมโครคอนโทรลเลอร์

>| ไมโครคอนโทรลเลอร์
>| ส่วนประกอบภายใน
>| การเรียนรู้การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์
>| ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลต่างๆ

ไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานตามเงื่อนไขต่างๆตามที่เราเขียนหรือตั้งโปรแกรมไว้โดยที่ตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ เองสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกได้ทันที(แล้วแต่เบอร์และคุณสมบัติของเบอร์นั้นๆ)เราจึงสามารถนำไมโครคอนโทรลเลอร์ไปประยุกต์ใช้ในงานการควบคุมต่างๆ มากมาย เช่น การควบคุมมอเตอร์ การควบคุมหลอดไฟ หรือการควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์เป็นต้น
แต่หลายคนคงเคยได้ยินคำว่า ไมโครโปรเซสเซอร์ หรือ โปรเซสเซอร์มาแล้ว แล้ว แต่ไมโครโปรเซสเซอร์โดยทั่วไปจะทำหน้าที่ ประมวลผล และทำงานเร็วมาก แต่ไม่เหมาะนำมาทำงานในลักษณะการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกได้ ( สามารถทำได้แต่ต้องใช้อุปกรณ์รอบข้างเสริมมาก เช่น เบอร์ Z80 เป็นต้น)
ดังนั้นในงานควบคุมขนาดเล็กเรานิยมใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์เข้ามาใช้งานมากกว่าด้วยสาเหตุ
ไมโครคอนโทรลเลอร์มีหลายค่าย หลายเบอร์ให้เลือกใช้งาน
ไมโครคอนโทรลเลอร์มีขนาดเล็ก และราคาถูก
ไมโครคอนโทรลเลอร์ปัจจุบันสามารถเขียนโปรแกรมได้หลายภาษา เช่น C เป็นต้น ทำให้เรียนรู้ได้เร็ว
มีเครื่องมือสนับสนุนในการทำงานมากมาย
ปัจจุบันมีหนังสือให้ความรู้ทางด้านไมโครคอนโทรลเลอร์มากมายทั้งภาษาไทย และ ต่างประเทศ
มีใช้ในการสอนตั้งแต่ระดับ ปวช ปวส ป.ตรี


ส่วนประกอบภายใน ไมโครคอนโทรลเลอร์
ภายในตัวของไอซีไมโครคอนโทรลเลอร์เองจะโครงสร้างต่างๆดังนี้
ส่วนประมวลผล (Processing unit) ทำหน้าที่คพนวณทางคณิศาสตร์และการตัดสินใจแบบเงื่อนไข( Logic)
ส่วนเก็บข้อมูล (Memory) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลต่างๆซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น
? ? เก็บแบบชั่วคราว (RAM) จะเก็บได้เมื่อมีไฟเลี้ยงอยู่ และเมื่อไม่มีไฟเลี้ยงข้อมูลจะสูญหาย
? ? เก็บแบบกึ่งถาวร(EPROM) จะใช้ในการเก็บ code เป็นส่วนใหญ่ ข้อมูลไม่หายเมื่อไม่มีไฟเลี้ยง
ส่วนเชื่อมต่อ หรือ port ต่างๆ ซึ่งทำหน้าที่รับ-ส่งสัญญาณให้กับอุปกรณ์ภายนอกได้
ส่วนกำเนิดสัญญาณนาฬิกา โดยที่ตัวไมโครคอนโทรลเลอร์นั้นจะสามารถทำงานได้เมื่อมีสัญญาณนาฬิกา ส่วนมากเราจะใช้ คริสตอล(X-TAL) มาเป็นตัวกำเนิดสัญญาณจากภายนอกก่อนส่งไปภายในตัวมโครคอนโทรลเลอร์
การเรียนรู้การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์
การใช้งานของไมโครคอนโทลเลอร์นั้นเราไม่อาจจะนำเอาตัวไอซีชนิดนี้ไปใช้งานเดี่ยวๆได้ แต่จะมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ภายนอกต่อร่วมด้วยเสมอ ดังนั้นการที่จะใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ดีนั้นจำเป็นต้องมีพื้นฐานของการใช้งานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วยเช่นเดียวกัน นอกจากความรู้ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ แล้วยังต้องมีความเข้าใจลักษณะสถาปัตยกรรมของไมโครคอนโทลเลอร์ตัวนั้นๆ รวมทั้งการมีเครื่องมือในการทดลองและทดสอบการเขียนโปรแกรม
ภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ปัจจุบันมีมีตัวคอมไพเลอร์ภาษาต่างๆให้เลือกใช้ เช่นภาษาแอสเซมบลี ภาษาc ภาษาเบสิก เป็นต้น ส่วนจะเลือกใช้ภาษาไหนก็แล้วแต่ตามใจชอบครับภาษาแอสเซมบลี เป็นภาษาที่มีความสามารถสูง แต่ใช้เวลาศึกษานาน เป็นภาษาแรกๆ ในการใช้งานสมัยก่อนหน้านี้ภาษาเบสิก เป็นภาษาที่เขียนได้ง่าย ใช้เวลาเรียนรู้ได้เร็ว ภาษา ซี เช่นเดียวกับภาษาเบสิก คือ เขียนง่าย มีความสามารถใกล้เคียงกับ แอสเซมบลี เรียนรู้ได้เร็ว เนื่องจากตัวไมโครคอนโทรลเลอร์มีหลายมีหลายตระกูล และหลายเบอร์แต่ละเบอร์ก็มีความสามารถแตกต่างกันไปดังนั้น หากต้องการศึกษาเบอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์ เบอร์ใด สามารถศึกษาได้จาก datasheet ของเบอร์นั้นๆ
ไมโครคอลโทรเลอร์ตระกูลต่างๆ
ปัจจุบันมีไมโครคอลโทรเลอร์ให้เราได้เลือกเล่น และเลือกใช้งานมากมาย เช่น
Microchip ผู้ผลิต ไมโครคอนโทรลเลอร์ ตระกูล PIC , dsPIC ต่างๆ http://www.microchip.com/
Atmel ผู้ผลิต ไมโครคอนโทรลเลอร์ ตระกูล MC-51 และ AVR http://www.atmel.com/
motorola ผู้ผลิต ไมโครคอนโทรลเลอร์ ตระกูล 68HC11 http://www.motorola.com/
BASIC Stamp http://www.parallax.com/
ไมโครคอนโทรลเลอร์ ตระกูล PSoCCypass Semiconductor
ARM ผู้ผลิต ไมโครคอนโทรลเลอร์ ตระกูล ARM (ARM7)http://www.arm.com/


เขียนเมื่อ 2 มี.ค. 2554