แนะนำบอร์ดอาดุยโน่

แนะนำArduino ศุภชยั กุดคำ

Arduino คอื อะไร ? Arduino อำดุยโน่ หรือ อำดุอีโน่ เป็นแพลตฟอร์มต้นแบบด้ำนอิเล็กทรอนิกส์แบบโอเพ่นซอร์สซึ่งได้มีกำร พัฒนำมำจำกไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลต่ำงๆ ใหเ้ ข้ำถึงผู้ใช้งำนได้ง่ำยขึ้น ซึ่งแพลตฟอร์มอำดุยโน่น้ันถูกพัฒนำข้ึน บนพน้ื ฐำนภำษำซี โดยมกี ำรเขยี นไลบำรข่ี องอำดุยโน่ข้ึนมำเพื่อรองรับกำรส่ังงำนไมโครคอนโทรลเลอร์ท่ีแตกต่ำงกัน ออกไป และกำรใช้งำนที่มีควำมเป็นอิสระของอำดุยโน่นั้นทำให้อำดุยโน่ถูกใช้งำนอย่ำงแพร่หลำย อำดุยโน่ประกอบไปด้วย 2 สว่ นสำคัญคอื 1. ฮำรต์ แวร์ (Board Arduino) 2. ซอฟต์แวร์ (Arduino IDE)

ฮำร์ตแวร์ เป็นบอร์ดอเิ ลก็ ทรอนิกส์ขนำดเลก็ ท่มี ไี มโครคอนโทรลเลอรเ์ ป็น ช้นิ ส่วนหลกั ประกอบร่วมกบั อปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์อืน่ ๆ เพอ่ื ให้ง่ำยตอ่ กำรใชง้ ำน หรือที่เรียกกันวำ่ “Board Arduino” โดยบอร์ดอำดุยโน่น้ันหลำยรนุ่ ใหเ้ ลือกใช้ตำม ควำมเหมำะสมของงำน ซงึ่ แตล่ ะรุน่ อำจมีควำมแตกต่ำงกันในเรอ่ื งของขนำดของ บอร์ด จำนวนของขำรบั สง่ สญั ญำณ, แรงดันไฟทีใ่ ช้, ประสทิ ธภิ ำพของกำรทำงำน เป็นตน้

ขนำดของบอร์ด ถำ้ พิจำรณำขนำดของบอรด์ Arduino (Official) ก็จะเหน็ ไดว้ ำ่ มี 3 ขนำด คอื ➢ขนำดเล็ก เชน่ Arduino Micro สำมำรถเสียบขำลงเบรดบอรด์ ได้ ➢ขนำดกลำง เช่น Arduino Uno และ Leonardo ใช้งำนกับบอร์ด Shields หลำย ๆ แบบ แต่ไม่สำมำรถเสียบ ขำลงเบรดบอร์ดได้ ➢ขนำดใหญ่ เช่น Arduino MEGA 2560 มีขนำดยำวกว่ำ Arduino Uno แต่ก็สำมำรถใช้งำน Arduino Shields ไดเ้ ชน่ กัน

ตรวจสอบขนำดท่จี ะใช้งำน กดท่ีโลโก้อาดยุ โน่เพ่อื เข้าส่เู วบ็ การเปรียบเทียบการช้้าาน

Arduino Uno • คำว่ำ Uno เปน็ ภำษำอิตำลี ซงึ่ แปลวำ่ หนงึ่ เป็นบอร์ด Arduino ร่นุ แรกท่อี อกมำ มขี นำดประมำณ 68.6x53.4mm เป็นบอรด์ มำตรฐำนท่นี ิยมใช้งำนมำกทส่ี ดุ เนื่องจำกเปน็ ขนำดทเ่ี หมำะสำหรับกำรเรม่ิ ตน้ เรยี นรู้ Arduino และมี Shields ใหเ้ ลอื กใชง้ ำนได้มำกกว่ำบอรด์ Arduino รนุ่ อน่ื ๆท่อี อกแบบมำเฉพำะ มำกกวำ่ โดยบอร์ด Arduino Uno ได้มีกำรพฒั นำเร่อื ยมำ ต้ังแต่ R2 R3 และรนุ่ ย่อยท่เี ปลีย่ นชิปไอซีเป็นแบบ SMD Uno SMD Uno R2 Uno R3

ขอ้ มูลจำเพำะ ATmega328 5V ชปิ ไอซไี มโครคอนโทรเลอร์ 7 – 12V ใช้แรงดนั ไฟฟ้ำ 6 – 20V รองรบั กำรจ่ำยแรงดันไฟฟำ้ (ทีแ่ นะนำ) 14 พอรต์ (มี 6 พอร์ต PWM output) รองรับกำรจำ่ ยแรงดันไฟฟ้ำ (ทีจ่ ำกัด) 6 พอรต์ พอร์ต Digital I/O 40mA พอรต์ Analog Input 50mA กระแสไฟทจ่ี ่ำยไดใ้ นแต่ละพอรต์ 32KB พื้นที่โปรแกรม, 500B ใชโ้ ดย Booloader กระแสไฟท่จี ่ำยไดใ้ นพอร์ต 3.3V 2KB พื้นท่ีโปรแกรมภำยใน 1KB พ้ืนทแี่ รม 16MHz พ้นื ที่หน่วยควำมจำถำวร (EEPROM) 68.6x53.4 mm ควำมถคี่ ริสตลั 25 กรมั ขนำด นำ้ หนกั

Arduino Duo • Duo เปน็ ภำษำอติ ำลี แปลวำ่ สอง เป็นรุ่นทเ่ี พ่มิ พอรต์ ให้มำกขึ้นเปน็ 54 พอรต์ ดจิ ติ อล อินพุตเอำต์พตุ และ 12 พอรต์ อนำลอ็ กอนิ พตุ 2 พอร์ตอนำล็อกเอำตพ์ ุต เพม่ิ พื้นที่ โปรแกรมเป็น 512KB สำมำรถใชง้ ำนพ้นื ที่ได้เตม็ ไมม่ ี Bootloader เนอื่ งจำกสำมำรถใช้ กบั พอรต์ USB ได้โดยตรง มขี นำดบอร์ด 101.52x53.3mm สำมำรถใช้ Shields ของ Arduino Uno ได้ แตบ่ ำงตวั จำเป็นตอ้ งแกข้ ำให้ถูกต้อง จำกรูปท่ี 4 จะเห็นได้วำ่ บอร์ดได้ เปล่ยี นมำใช้ชปิ ไอซแี บบ SMD จึงไมน่ ิยมนำมำใชใ้ นแบบ Standalone แตน่ ิยมนำมำใชใ้ น งำนทจ่ี ำเป็นตอ้ งพนื้ ทโ่ี ปรแกรมมำกขึ้น ทำงำนทซ่ี ับซ้อนมำกย่ิงขนึ้ บอรด์ Arduino Duo ใช้ชิปไอซีเบอร์ AT91SAM3X8E ซง่ึ เป็นชิปไอซที ใ่ี ช้เทคโนโลยี ARM Core สถำปัตยกรรม 32 บิต เรง่ ควำมถค่ี รสิ ตอลขึน้ ไปสงู ถึง 84Mhz จึงทำให้สำมำรถงำนดำ้ นกำรคำนวน หรือ กำรประมวลผลอลั กอรทิ ึมได้เร็วกวำ่ Arduino Uno มำก แต่เนื่องจำกชิปไอซีทำงำนที่ แรงดัน 3.3V ดังนัน้ กำรนำไปใช้งำนกบั เซ็นเซอร์ควรระวังไม่ให้แรงดัน 5V ไหลเขำ้ บอร์ด ควรใช้วงจรแบ่งแรงดนั เพือ่ ช่วยใหล้ อจกิ ลดแรงดนั ลงมำใหเ้ หมำะสม

ข้อมูลจำเพำะ AT91SAM3X8E 3.3V ชปิ ไอซีไมโครคอนโทรเลอร์ 7 – 12V ใชแ้ รงดันไฟฟ้ำ 6 – 16V รองรับกำรจำ่ ยแรงดนั ไฟฟ้ำ (ที่แนะนำ) 54 พอร์ต (มี 12 พอร์ต PWM output) รองรบั กำรจำ่ ยแรงดันไฟฟำ้ (ทจ่ี ำกดั ) 2 พอร์ต พอรต์ Digital I/O 130mA พอร์ต Analog Input 800mA กระแสไฟฟ้ำรวมท่จี ่ำยไดใ้ นทกุ พอรต์ 800mA กระแสไฟทจ่ี ำ่ ยได้ในพอรต์ 3.3V 512KB พืน้ ท่ีโปรแกรม กระแสไปที่จำ่ ยได้ในพอรต์ 5V 2KB พ้นื ที่โปรแกรมภำยใน 96KB พืน้ ที่แรม 84MHz พนื้ ที่หนว่ ยควำมจำถำวร (EEPROM) 101.52x53.3 mm ควำมถีค่ รสิ ตัล 36 กรัม ขนำด น้ำหนกั

Arduino Leonardo • บอร์ด Arduino Leonard เป็นบอร์ดท่ีเลอื กใชช้ ปิ ไอซีเบอร์ ATmega32u4 ท่รี องรบั กำรเช่อื มตอ่ กบั พอรต์ USB ไดโ้ ดยตรง ทำใหบ้ อร์ดสำมำรถเขยี น โปรแกรมเพ่ือจำลองตวั เองให้เป็นเมำส์ หรอื คยี ์บอรด์ ได้ ทำงำนท่แี รงดัน 5V ทำใหไ้ มม่ ีปญั หำกับเซ็นเซอร์ หรอื Shields ทใี่ ช้งำนกบั Arduino Uno

ขอ้ มูลจำเพำะ ATmega32u4 5V ปไอซีไมโครคอนโทรเลอร์ 7 – 12V ใช้แรงดันไฟฟำ้ 6 – 20V รองรบั กำรจำ่ ยแรงดนั ไฟฟำ้ (ทีแ่ นะนำ) 20 พอรต์ (มี 7 พอร์ต PWM output) รองรบั กำรจำ่ ยแรงดันไฟฟำ้ (ท่ีจำกัด) 12 พอร์ต พอร์ต Digital I/O 40mA พอรต์ Analog Input 50mA กระแสไฟฟำ้ รวมทจี่ ำ่ ยได้ในทกุ พอร์ต 32KB แต่ 4KB ถูกใช้โดย Bootloader กระแสไปท่จี ำ่ ยไดใ้ นพอร์ต 3.3V 2.5KB พน้ื ทโ่ี ปรแกรมภำยใน 1KB พื้นท่ีแรม 16MHz พืน้ ทีห่ น่วยควำมจำถำวร (EEPROM) 68.6x53.3 mm ควำมถ่ีคริสตัล 20 กรัม ขนำด น้ำหนกั