ไมโครคอนโทรลเลอร์ คือ คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ถูกรวมไว้ในชิปเดียวประกอบด้วย หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) วงจรอินพุท/เอาท์พุท หน่วยความจ าแรมและแฟลช ตัวจับเวลา ตัวนับ เป็นต้น
โครงสร้างและส่วนประกอบ
- CPU
- Memory
- Port
- BUS
- วงจรกำเนิดสัญญาณนาฬิกา
- ส่วนประกอบอื่น ๆ
ประโยชน์ของไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือระบบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ไมโครคอนโทรลเลอร์นั้นเปรียบเสมือนคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กอยากให้มันทำอะไรเราก็เขียนโปรแกรมที่เราต้องการยัดใส่ลงไป ไมโครคอนโทรลเลอร์ก็เลยเข้ามาเกี่ยวข้องเพื่อรองรับกับความอยากนำไปควบคุมระบบที่ความรู้ความเข้าใจที่พวกเราอยากได้โดยให้มีขนาดเล็กที่สุด แต่ว่าไม่ใช่เพียงขนาดเล็กแค่นั้น มันยังสามารถป้อนชุดคำสั่งให้สามารถปฏิบัติงานได้อย่างอัตโนมัติ ด้วยแบบการเขียนโปรแกรมภาษาต่างๆตามความชำนาญ นัก ออกแบบ พัฒนาผลิตภัณฑ์ ตลอดจนนักประดิษฐ์ทั้งหลาย ต่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เลยที่จะต้องอาศัยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เข้าไปมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุม แต่ครั้นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่นำมาต่ออนุกรมเพื่อความสามารถที่เราต้องการ นั้นก็ใหญ่โตเสียเหลือเกิน ดูเหมือนจะขัดแย้งกับความต้องการของผู้บริโภค และหลักการออกแบบผลิตภัณฑ์
ตระกูล avr
AVR เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลหนึ่งผลิตโดยบริษัท Atmel AVR มีสถาปัตยกรรมแบบ RISC มีความเร็วในการประมวลผล 1 คำสั่ง ต่อ 1 สัญญาณนาฬิกา ใช้พลังงานต่ำโดยบางรุ่นใช้ไฟเพียง 1.5 V – 5.5 V เท่านั้นและยังมีโหมดประหยัดพลังงานอีก 6 โหมด ในบทความนี้ผมจะใช้ AVR เบอร์ ATmega48 ซึ้งเป็นรุ่นเล็กสุดในกลุ่ม ATmega สำหรับโปรแกรมที่ใช้เขียนนั้นจะใช้ mikroC for AVR
ไมโครคอนโทรลเลอร์ arduino
Arduino คือ บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ในรูปแบบ open-source เน้นการใช้งานที่ง่ายทั้ง hardware และ software
กว่าปีที่ Arduino ได้รับสมองของหลายพันโครงการจากวัตถุในชีวิตประจำวันได้ใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนชุมชนทั่วโลกของผู้ผลิต -. นักเรียน, มือสมัครเล่น, ศิลปิน, โปรแกรมเมอร์และผู้เชี่ยวชาญด้าน – ได้รวมตัวกันรอบแพลตฟอร์มเปิดแหล่งที่มานี้ผลงานของพวกเขาได้ เพิ่มขึ้นเป็นจำนวนเงินที่เหลือเชื่อของความรู้ที่สามารถเข้าถึงได้ที่สามารถช่วยที่ดีของสามเณรและผู้เชี่ยวชาญเหมือนกัน
Arduino คือ โครงการที่นำชิปไอซีไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลต่างๆ มาใช้ร่วมกันในภาษา C ซึ่งภาษา C นี้เป็นลักษณะเฉพาะ คือมีการเขียนไลบารี่ของ Arduino ขึ้นมาเพื่อให้การสั่งงานไมโครคอนโทรลเลอร์ที่แตกต่างกัน สามารถใช้งานโค้ดตัวเดียวกันได้ โดยตัวโครงการได้ออกบอร์ดทดลองมาหลายๆรูปแบบ เพื่อใช้งานกับ IDE ของตนเอง สาเหตุหลักที่ทำให้ Arduino เป็นนิยมมาก เป็นเพราะซอฟแวร์ที่ใช้งานร่วมกันสามารถโหลดได้ฟรี และตัวบอร์ดทดลองยังถูกแจกแปลน ทำให้ผู้ผลิตจีนนำไปผลิตและขายออกตลาดมาในราคาที่ถูกมากๆ โดยบอร์ดที่ถูกที่สุดในตอนนี้คือบอร์ด Arduino ที่มีราคาเพียง 120 – 150 บาทเท่านั้น
ตระกูล pic
PIC หมายถึง microcontroller อีกระข้าลหนึ่ง ย่อมาจากคำว่า Peripheral Interface Controllerซึ่ง concept ของเจ้า microcontroller เชื้อสายนี้ก็คือ มานะรวมเอาทุกๆสิ่งทุกๆอย่างไว้ในตัวของมันไม่ว่าจะเป็น PROGRAM MEMROY, RAM, EEPROM, SERIAL, I2C, PWM, A/D อื่นๆอีกมากมาย โดยไม่จำเป็นจะต้องต่อ เครื่องใช้ไม้สอยเสริมจากข้างนอก
PIC เป็นครอบครัวที่เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ทำโดยเทคโนโลยีไมโครชิพมาจาก PIC1650 การพัฒนามาจากเครื่องดนตรีทั่วไปส่วนไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ชื่อ PIC แรกเรียกว่า Peripheral Interface แบบควบคุม ส่วนแรกของครอบครัวที่มีอยู่ในปี 1976; ในปี 2013 บริษัท ฯ ได้จัดส่งกว่าสิบสองล้านชิ้นส่วนบุคคลที่ใช้ในความหลากหลายของระบบฝังตัว
รุ่นแรกของ PIC ได้รอม (ROM) หรือ EPROM ฟิลด์โปรแกรมสำหรับการจัดเก็บโปรแกรมบางคนที่มีบทบัญญัติสำหรับการลบหน่วยความจำ ทุกรุ่นในปัจจุบันใช้หน่วยความจำ Flash สำหรับการจัดเก็บข้อมูลของโปรแกรมและรูปแบบใหม่ให้ PIC การ reprogram ตัวเอง หน่วยความจำโปรแกรมและหน่วยความจำข้อมูลจะถูกแยกออกจากกัน หน่วยความจำข้อมูลเป็น 8 บิต 16 บิตและในรุ่นล่าสุด 32 บิตกว้าง คำแนะนำการใช้โปรแกรมแตกต่างกันในบิตนับจากคนในครอบครัวของ PIC และอาจจะเป็น 12, 14, 16 หรือ 24 บิต ชุดคำสั่งยังแตกต่างกันโดยรุ่นที่มีชิปมีประสิทธิภาพมากขึ้นการเพิ่มฟังก์ชั่นคำแนะนำสำหรับการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล
>>Credit<<
