E-book-นาย-อัครพนธ์-อินต๊ะพันธ์.-แก้ไขpdf

สอ่ื ประกอบการสอนเนอื้ หาการเรียนรู้ (E-book) เรื่อง ไมโครคอนโทรเลอร์ Microcontroller รายวชิ า ไมโครโปรเซสเซอร์ Microprocessor จัดทาโดย นาย อคั รพนธ์ อนิ ตะ๊ พนั ธ์ คณะ วิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิชา ค.อ.บ.วิศวกรรมไฟฟ้า ปที ่ี 2 มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีราชมงคล ลา้ นนา ตาก



สอ่ื ประกอบการสอนเนอ้ื หาการเรยี นรู้ (E-book) เร่ือง ไมโครคอนโทรเลอร์ Microcontroller รายวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์ Microprocessor นาย อัครพนธ์ อินต๊ะพนั ธ์ คณะวศิ วกรรมศาสตร์ สาขาวชิ า ค.อ.บ.วศิ วกรรมไฟฟ้า เทียบโอนช้นั ปที ่ี 2 มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคล ลา้ นนา ตาก



คานา ปัจจุบนั อุปกรณ์ตา่ งๆภายในประเทศไทย รวมถึงท้ังโลก มีการใช้เทคโนโลยีเป็นจานวนมาก ท่ีพบเห็น ได้มาก คอื ระบบคอมพิวเตอร์ หรือระบบส่อื สารต่างๆ ลว้ นทั้งแต่ใช้ ไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor) ใน การควบคุมหรือคาส่งั ทางการใช้งานเกือบทั้งระบบ ไมโครคอนโทรเลอร์ (Microcontroller) เป็นส่วนหน่ึงของการทางานของ ไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor) เนอื่ งจากสว่ นของไมโครคอนโทรเลอร์นนั้ เปน็ ส่วนที่เขยี นคาส่ังลงไปเพ่ือนาคาส่งั ทเ่ี ขยี นลง ไปนามาประมวลและนาเอาคาส่ังออกมาปฏิบัติการ ในสถานการณ์ต่างๆตามเงื่อนไขที่ผู้ใช้งาน เขียนลงไปใน ตวั ของไมโครคอนโทรเลอร์ ในสื่อประกอบการสอนนี้ก็จะเป็นหน่วยเรียนของวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์ หนว่ ยที่ 2 ซ่ึงจะประกอบไปด้วย วิวัฒนาการของไมโครคอนโทรลเลอร์ และอธิบายถึงบอร์ด Arduino ในตระกูลต่างๆ เพอื่ สร้างเป็นความรูส้ าหรับหนว่ ยการเรยี นรตู้ อ่ ไป สอื่ ประกอบการสอนเล่มน้ี เป็นสาวนหน่ึงของการจัดการเรยี นการสอน วิชา ไมโครโปรเซสเซอร์ ทาง ผู้จัดทาหวังเป็นอย่างย่ิงว่า สื่อประกอบการสอนเล่มน้ีจะเป็นประโยชน์ไม่มากกน็ ้อย แก่ผทู้ ่ีต้องการศึกษา ทาง สื่อประกอบการสอนเล่มนผี้ ิดพลาดประการใด ทางผจู้ ดั ทาจงึ ถอื โอกาส กราบขออภัยมา ณ ท่นี ้ดี ้วย นาย อัครพนธ์ อนิ ตะ๊ พนั ธ์ ผ้จู ัดทา



สารบญั หนา้ ก คานา ข สารบญั จุดประสงคข์ องหน่วยการเรียนรู้ 1 หนว่ ยท่ี 2 วชิ าไมโครโปรเซสเซอร์ 1 2 2.1 ววิ ัฒนาการของไมโครคอนโทรเลอร์ 2 2.1.1 วิวัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู Z-80 3 2.1.2 วิวัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู MCS-51 3 2.1.3 วิวัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู PIC 2.1.4 วิวัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู AVR 4 2.1.5 วิวฒั นาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกูล Arduino 4 2.1.6 ววิ ฒั นาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู Respberry Pi 5 5 2.2 ประเภทของบอรด์ Arduino 6 2.2.1 บอรด์ Arduino Uno R3 6 2.2.2 บอรด์ Arduino Uno SMD 6 2.2.3 บอร์ด Arduino Mega 2560 R3 7 2.2.4 บอร์ด Arduino Mega ADK 7 2.2.5 บอร์ด Arduino Lenardo 7 2.2.6 บอรด์ Arduino Moni 05 9 2.2.7 บอรด์ Arduino Pro Mini 328 ค 2.2.8 บอร์ด Arduino Ethernet With POE 2.2.9 บอรด์ Arduino Without POE 2.2.10 บอร์ด Arduino DUE แบบทดสอบท้ายหนว่ ยเรียน บรรณานกุ รม



หน่วยที่ 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ วชิ า ไมโครโปรเซสเซอร์ Microprocessor จดุ ประสงคห์ น่วยที่ 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 2.1) เขา้ ใจเกย่ี วกับวิวัฒนาการของตระกลู ของไมโครคอนโทรเลอร์ 2.1.1) อธบิ ายววิ ัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกูล Z-80 2.1.2) อธบิ ายวิวัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู MCS-51 2.1.3) อธบิ ายววิ ฒั นาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู PIC 2.1.4) อธบิ ายววิ ฒั นาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู AVR 2.1.5) อธบิ ายววิ ฒั นาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู Arduino 2.1.6) อธิบายวิวัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู Respberry Pi 2.2) อธิบายเก่ียวกับประเภทของบอร์ด Arduino 2.2.1) อธบิ ายเก่ียวกับบอรด์ Arduino Uno R3 2.2.2) อธบิ ายเกี่ยวกบั บอร์ด Arduino Uno SMD 2.2.3) อธิบายเก่ียวกบั บอรด์ Arduino Mega 2560 R3 2.2.4) อธิบายเกยี่ วกับบอร์ด Arduino Mega ADK 2.2.5) อธิบายเกี่ยวกับบอรด์ Arduino Lenardo 2.2.6) อธบิ ายเกี่ยวกับบอร์ด Arduino Moni 05 2.2.7) อธบิ ายเกย่ี วกบั บอรด์ Arduino Pro Mini 328 2.2.8) อธิบายเกย่ี วกบั บอรด์ Arduino Ethernet With POE 2.2.9) อธิบายเกีย่ วกับบอรด์ Arduino Without POE 2.2.10) อธิบายเกีย่ วกับบอรด์ Arduino DUE



หน่วยที่ 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ วชิ า ไมโครโปรเซสเซอร์ Microprocessor 2.1 ววิ ฒั นาการของโมโครคอนโทรเลอร์ 2.2.1) วิวฒั นาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกูล Z-80 ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่นิยมใช้กัน เร่ิมตั้งแต่ตัวแรกที่เป็นลักษณะของ CPU ไม่ถึงข้ันเรียกว่า ไมโครคอนโทรลเลอร์ ก็คือ ตระกูล Z80 เป็นลักษณะของ CPU เล็กๆ ที่ต้องอาศัย IO ต่างๆ เพิ่มเติมเข้ามา มาก จึงทาให้บอร์ดมีขนาดค่อนข้างใหญ่ จัดได้ว่าเป็นการเริ่มต้นการเรียนรู้ที่ดีของยุคสมัยนั้น ทาให้ได้เรียนรู้ ชดุ คาสง่ั ทเ่ี ป็น Op Code รูปที่ 2.1 ไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกูล Z-80 2.1.2) ววิ ัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกูล MCS-51 บริษัทท่ีสร้างไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 เป็นบริษัทแรกคือบริษัท Intel ตระกูล MCS-51 เป็นตระกูลท่ีพัฒนาต่อจาก Z80 ทาให้การศึกษาเรียนรู้ไมโครคอนโทรลเลอร์ง่ายขึ้นกว่าเดิม ไม่ว่า จะเป็นการ เขียนโปรแกรมในลักษณะของ Assembly Code แล้วโหลดลงบอร์ดเพื่อใช้งาน ตลอดจน สถาปัตยกรรมใน การออกแบบ ไมโครคอนโทรลเลอรร์ ุ่นนีจ้ ะชว่ ยลดอปุ กรณร์ อบขา้ งลงไปได้มาก เหมาะท่ีจะ นาไปใช้งานจรงิ รูปท่ี 2.2 ไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู MCS-51

หนว่ ยท่ี 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 2 2.1.3) ววิ ัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกูล PIC บริษัท Microchip Technology เป็นผู้สร้างและผลิต PIC เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ยุคต่อมาท่ีได้รับ ความนิยมสูงอีกตระกูลหนึ่ง ต้ังแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน คาว่า PIC ย่อมาจากคาว่า (Peripheral Interface Controller) ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลน้ี มีการพัฒนาเทคโนโลยีขึ้นในทุกด้าน ทาให้ได้รับความนิยมกว่า ไมโครคอนโทรลเลอร์ยุคเก่า เพราะในเร่ืองของอุปกรณ์ต่อพ่วงท่ีมีน้อย ประกอบกับมีหน่วยความจาEEPROM ในตัว จึงทาให้ง่ายต่อการบันทึกและจัดเก็บข้อมูล และ PORT ต่างๆ ได้มีการ latch ในตัว IC อยู่แล้ว จึง สามารถต่อออกมาใช้งานภายนอกได้โดยตรง มีกระแสและแรงดันท่ีเพียงพอ และอีกความสามารถหนึ่ง คือ สามารถโปรแกรมตัว Boot Loader เข้าไปในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ จึงทาให้ง่ายในการโหลดโปรแกรม เข้าไปจากคอมพิวเตอร์โดยผ่านทาง Serial Port และกดปุ่ม Reset เพียงอย่างเดียว ไม่ต้องการเครื่อง โปรแกรม IC เพมิ่ เติม อยา่ งทตี่ ้องมีกับระบบไมโครคอนโทรลเลอร์รุน่ เกา่ อย่าง MCS-5 รปู ท่ี 2.3 ไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู PIC 2.1.4) วิวฒั นาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู AVR AVR เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นต่อมาท่ีมีการพัฒนาต่อมาจาก MCS-51 โดยบริษัท ATMEL อัน เน่ืองมาจากวา่ MCS-51 ยุคหลงั นไี้ มค่ ่อยมีคนใช้งานจริง และมีใชง้ านแต่เฉพาะในสถาบันการศกึ ษา เป็นเชน่ น้ี ก็เพราะว่าการออกออกแบบวงจรท่ีค่อนข้างยุ่งยาก และต้องอาศัยการต่ออุปกรณ์ร่วมเยอะนั้นเองดังน้ัน AVR จึงเข้ามาเป็นท่ีนิยมในการท างานด้านนี้ โดยคุณสมบัติหลักที่น่าสนใจก็คือ สามารถ Interfaceผ่าน USB ได้ โดยตรง ซ่ึงไมโครคอนโทรลเลอร์ยุคเก่าทาได้โดยต่อผ่านพอร์ต RS-232 แต่เน่ืองด้วยคอมพิวเตอร์ยุคใหม่ พอร์ต RS-232 เริ่มหายาก ดังนั้น AVR จงึ ได้รับความนิยม รูปท่ี 2.4 ไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกูล AVR

หน่วยที่ 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 3 2.1.5) วิวัฒนาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกูล Arduino Arduino เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์บอร์ดแบบสาเร็จรูปในยุคปัจจุบัน ซึ่งถูกสร้างมาจาก Controller ตระกูล ARM ของ ATMEL ข้อดีของไมโครคอนโทรลเลอร์บอร์ดคือเรื่องของ Open Source ท่ีสามารถนาไป พัฒนาต่อเป็นอุปกรณ์ต่างๆได้และความสามารถในการเพิ่ม Boot Loader เข้าไปท่ีตัว ARM จึงทาให้การ Upload Code เข้าตัวบอร์ดสามารถทาได้ง่ายขึ้น และยังมีการพัฒนา Software ที่ใช้ในการควบคุมตัวบอร์ด ของ Arduino มีลักษณะเป็นภาษา C++ ที่โปรแกรมเมอร์มีความคุ้นเคยในการใช้งาน ตัวบอร์ดสามารถนา โมดูลมาตอ่ เพิม่ ซงึ่ ทาง Arduino เรียกวา่ เป็น shield เพื่อเพิ่มความสามารถเพม่ิ ขึน้ รปู ที่ 2.5 ไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู Arduino 2.1.6) ววิ ฒั นาการไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกูล Respberry Pi Raspberry Pi เปน็ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Board ยุคน้เี หมือนกัน ใช้ Controller ตระกลู ARMเชน่ กัน ท่ีน่าสนใจสาหรับบอร์ด Raspberry Pi ก็คือการจาลองตัวมันเองให้เป็นระบบคอมพิวเตอร์เครื่องเล็กๆเคร่ือง หน่ึง ท่ีสามารถรันระบบ Linux ได้ในตัว นั้นก็หมายถึงการดึงระบบต่างๆเพ่ือมาใช้งานใน boardทาให้มีความ สะดวกมากเพราะมี OS Linux ท างานให้แทนอยู่แล้ว อย่างเช่นการติดต่อกับระบบ Network การติดต่อกับ ระบบจอภาพ การติดต่อระบบเสยี ง ตลอดจนการตดิ ตอ่ กับระบบการเก็บข้อมลู ผา่ น SD Card ซ่ึงสามารถทาได้ ครบและครอบคลุม ด้วยระบบปฏิบัติการ Linux ทรี่ นั อยู่บนตัวบอรด์ Raspberry Pi รูปท่ี 2.6 ไมโครคอนโทรเลอร์ ตระกลู Respberry Pi

หน่วยท่ี 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 4 ประเภทของบอร์ด Arduino 2.2.1 บอรด์ Arduino AR3 Arduino Uno R3 คาว่า Uno เป็นภาษาอิตาลี ซ่ึงแปลว่าหน่ึง เป็นบอร์ด Arduino รุ่นแรกท่ีผลิต ออกมา มีขนาด ประมาณ 68.6x53.4 mm. เป็นบอร์ดมาตรฐานที่นิยมใช้งานมากที่สุด เน่ืองจากเป็นขนาดท่ี เหมาะสาหรับ การเริ่มต้นเรียนรู้ Arduino และมี Shields ให้เลือกใช้งานได้มากกว่าบอร์ด Arduino รุ่นอื่นๆ ที่ออกแบบมา เฉพาะมากกว่า โดยบอร์ด Arduino Uno ได้มีการพัฒนาเรื่อยมา ตั้งแต่ R2 R3 และรุ่นย่อยท่ี เปล่ียนชปิ ไอซี เปน็ แบบ SMD เปน็ บอร์ด Arduino ทไ่ี ดร้ บั ความนยิ มมากทสี่ ุด เน่อื งจากราคาไมแ่ พง และส่วน ใหญ่โปรเจค และ Library ต่างๆ ที่พัฒนาข้ึนมา Support จะอ้างอิงกับบอร์ดนี้เป็นหลัก และข้อดีอีกอย่างคือ กรณีที่ MCU เสยี ผ้ใู ช้งานสามารถซ้อื มาเปลยี่ นเองได้ง่าย Arduino Uno R3 มี MCU ที่เปน็ Package DIP รูปที่ 2.8 บอร์ด Arduino R3 2.2.2 บอร์ด Arduino Uno SMD เป็นบอรด์ ที่มคี ณุ สมบัตแิ ละการท างานเหมือนกบั บอรด์ Arduino Uno R3 ทุกประการ แต่จะ แตกต่างกันท่ี Package ของ MCU ซง่ึ บอร์ดนจี้ ะมี MCU ที่เปน็ Package SMD รูปท่ี 2.9 บอรด์ Arduino Uno SMD

หน่วยที่ 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 5 2.2.3) บอรด์ Arduino Mega 2560 R3 บอร์ด Arduino Mega 2560 จะเหมือนกับ Arduino Mega ADK ต่างกันตรงที่บนบอร์ดไม่มี USBHost มาให้ การโปรแกรมยังต้องท าผ่านโปรโตคอล UART อยู่บนบอร์ดใช้ชิปไอซีไมโครคอนโทรเลอร์ เบอร์ATmega2560 เป็นบอร์ด Arduino ที่ออกแบบมาสาหรับงานท่ีต้องใช้ IO มากกว่า Arduino Uno R3 เช่นงานท่ีต้องการรับสัญญาณจาก Sensor หรือควบคุมมอเตอร์ Servo หลายๆตัว ทาให้ Pin IO ของบอร์ด Arduino Uno R3 ไม่สามารถรองรับได้ ทั้งน้ีบอร์ด Mega 2560 R3 ยังมีความหน่วยความจาแบบ Flash มากกว่า Arduino Uno R3 ทาให้สามารถเขียนโค้ดโปรแกรมเข้าไปได้มากกว่า ในความเร็วของ MCU ท่ี เทา่ กัน รูปที่ 2.10 บอร์ด Arduino Mega 2560 R3 2.2.4) บอรด์ Arduino Mega ADK บอร์ด Arduino Mega ADK ใช้ชิปไมโครคอนโทรเลอร์เบอร์ ATmaega2560 มีชิปไอซี USB Host เบอร์ MAX3421e มาให้บนบอร์ด ใช้สาหรับเช่ือมต่อกับโทรศัพท์มือถือแอนดรอยผ่าน OTG มีพอร์ตดิจิตอล อินพุตเอาต์พุตจานวน 54 พอร์ต มีอนาล็อกอินพุตมาให้ 16 พอร์ต ท างานทีค่ วามถ่ี 16 MHz บอร์ดArduino Mega ADK จะแตกต่างกับบอร์ด Arduino Duo ตรงทีช่ ิปบนบอร์ดนั้นฉลาดไม่เทา่ และใชค้ วามถ่ีต่ากว่าดังนั้น จึงไม่เหมาะจะนาไปใช้กับงานคานวณ แต่เหมาะสาหรับงานท่ีใช้การเช่ือมต่อกับโทรศัพท์มือถือแอนดรอย มากกว่า รปู ท่ี 2.11 บอร์ด Arduino Mega ADK

หนว่ ยท่ี 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 6 2.2.5) บอร์ด Arduino Lenardo บอร์ด Arduino Leonard เป็นบอร์ดที่เลือกใช้ชิปไอซีเบอร์ Atmega32u4 ที่รองรับการเช่ือมต่อกับ พอร์ต USB ได้โดยตรง ทาให้บอร์ดสามารถเขียนโปรแกรมเพื่อจาลองตัวเองให้เป็นเมาส์ หรือคีย์บอร์ดได้ ทางานท่ีแรงดัน 5V ทาให้ไม่มีปัญหากับเซ็นเซอร์ หรือ Shields ที่ใช้งานกับ Arduino Uno การท างานจะ คลา้ ยกบั บอรด์ Arduino Uno R3 แตม่ กี ารเปลี่ยน MCU ตวั ใหม่เป็น ATmega32U4 ซงึ่ มีโมดลู พอรต์ USB รปู ที่ 2.12 บอร์ด Arduino Lenardo 2.2.6) บอรด์ Arduino Mini 05 เป็นบอร์ด Arduino ขนาดเล็กที่ใช้ MCU เบอร์ Atmega328 ข้อแตกต่างของบอร์ด Arduino Mini 05 จะไม่มีพอร์ต USB มาให้ ผู้ใช้งานต้องต่อกับบอร์ด USB to Serial Converter เพ่ิมเม่ือต้องการโปรแกรม บอร์ด รปู ที่ 2.13 บอรด์ Arduino Mini 05 2.2.7) บอร์ด Arduino Pro Mini 328 เปน็ บอรด์ Arduino ขนาดเล็ก ทใ่ี ช้ MCU เบอร์ ATmega328 ซ่งึ จะคล้ายกบั บอรด์ Arduino Mini 05 แตบ่ นบอรด์ จะมี Regulator 3.3 V ชุดเดยี วเทา่ นน้ั ระดบั แรงดนั ไฟที่ขา I/O คอื 3.3V รปู ท่ี 2.14 บอร์ด Arduino Pro Mini 328

หนว่ ยที่ 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 7 2.2.8 บอร์ด Arduino Ethernet With POE เป็นบอร์ด Arduino ท่ีใช้ MCU เบอร์เดียวกับ Arduino Uno SMD ในบอร์ดมีชิป Ethernet และ ช่องสาหรับเสียบ SD Card รวมท้ังโมดูล POE ทาให้บอร์ดน้ีสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟจากสาย LAN ได้โดยตรง โดยไม่ต้องต่อ Adapter เพิ่ม แต่บอร์ด Arduino Ethernet With PoE Module นี้จะไม่มีพอร์ต USB ทาให้ เวลาโปรแกรมต้องต่อบอรด์ USB to Serial Converter เพิม่ เตมิ รูปที่ 2.15 บอรด์ Arduino Ethernet With POE 2.2.9) บอรด์ Arduino Without POE บอร์ดน้ีจะตัดโมดูล POE ออกไป ต้องใช้ไฟจากพอร์ต Power Jack เท่านั้น คุณสมบัติอื่นๆจะ เหมอื นกบั บอรด์ Arduino Ethernet With PoE Module รูปท่ี 2.16 บอรด์ Arduino Without POE 2.2.10) บอรด์ Arduino DUE Duo เป็นภาษาอิตาลีแปลว่าสอง เป็นรุ่นท่ีเพิ่มพอร์ตให้มากขึ้นเป็น 54 พอร์ตดิจิตอลอินพุตเอาต์พุต และ 12 พอร์ตแอนะล็อกอินพุต 2 พอร์ตแอนะล็อกเอาต์พุต เพ่ิมพื้นท่ีโปรแกรมเป็น 512 KBสามารถใช้งาน พ้ืนที่ได้เต็มไม่มี Bootloader เนื่องจากสามารถใช้กับพอร์ต USB ได้โดยตรง มีขนาดบอร์ด 101.52x53.3 mm สามารถใช้ Shields ของ Arduino Uno ได้ แตบ่ างตัวจาเป็นต้องแก้ขาให้ถกู ต้อง จากรปู ที่ 1.27 จะเห็น ได้ว่าบอร์ดได้เปลี่ยนมาใช้ชิปไอซีแบบ SMD จึงไม่นิยมนามาใช้ในแบบStandalone แต่นิยมนามาใช้ในงานท่ี จาเป็นต้องพื้นที่โปรแกรมมากข้ึน ท างานท่ีซับซ้อนมากยิ่งข้ึนบอร์ด Arduino Duo ใช้ชิปไอซีเบอร์ AT91SAM3X8E ซง่ึ เป็นชิปไอซีท่ีใช้เทคโนโลยี ARM Coreสถาปัตยกรรม 32 บิต เร่งความถี่คริสตอลข้ึนไปสูง ถึง 84 MHz จึงทาให้สามารถทางานด้านการคานวนหรือการประมวลผลอัลกอริทึมได้เร็วกว่า Arduino Uno มาก เนือ่ งจากชิปไอซีท างานที่แรงดนั 3.3 Vดังน้ันการนาไปใชง้ านกับเซ็นเซอรค์ วรระวงั ไม่ใหแ้ รงดนั 5 V ไหล เขา้ บอรด์ ควรใชว้ งจรแบง่ แรงดนั เพือ่ ช่วยให้ลอจกิ ลดแรงดนั ลงมาให้เหมาะสม

หน่วยที่ 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 8 รปู ท่ี 2.17 บอรด์ Arduino DUE

หน่วยท่ี 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 9 แบบทดสอบหลังเรียนหนว่ ยที่ 2 ไมโครคอนโทรลเลอร์ วิชา ไมโครโปรเซสเซอร์ เรือ่ ง ววิ ัฒนาการและประเภทของบอรด์ Arduino ................................................................................................................................................................ คาสง่ั ใหน้ ักเรียนเลือกคาตอบที่ถูกตอ้ งทสี่ ดุ เพยี งคาตอบเดียว แล้วทาเครื่องหมายกากบาท (× ) ลง หนา้ ขอ้ ที่ถกู ต้อง (ขอ้ ละ 1 คะแนน) 1. ไมโครคอนโทรลเลอร์นยิ มเรยี กวา่ อะไร ก. ICU ข. CPU ค. COM ง. MCU 2. ไมโครโปรเซสเซอรก์ ับไมโครคอนโทรลเลอร์ แตกตา่ งกนั อยา่ งไร ก. ไมโครโปรเซสเซอรม์ หี นว่ ยความจาภายใน ข. ไมโครคอนโทรลเลอรไ์ มม่ ีความจาภายใน ค. ไมโครคอนโทรลเลอร์มหี น่วยความจาและพอร์ตเชื่อมต่ออปุ กรณอ์ ินพุตและเอาตพ์ ุต ง. ไมโครโปรเซสเซอร์มหี น่วยความจาและ พอรต์ เชือ่ มตอ่ อปุ กรณอ์ ินพตุ และเอาตพ์ ตุ 3. ขอ้ ใดไมใ่ ช่ส่วนประกอบท่ีเป็นโครงสร้างพื้นฐาน ของไมโครคอนโทรลเลอร์ ก. หน่วยความจาข้อมลู ข. วงจรกาเนดิ สญั ญาณไซน์ ค. หนว่ ยประมวลกลาง ง. สว่ นตดิ ต่อกับอุปกรณภ์ ายนอกหรอื พอร์ต 4. ชอ่ งทางเดินสัญญาณใดใช้สาหรบั กาหนดตาแหนง่ ของขอ้ มลู ในหน่วยความจา ก. Data Bus ข. Control Bus ค. Address Bus ง. Access Bus 5. ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกลู AVR พัฒนามาจากไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลใด ก. MCS-51 ข. ARM ค. PIC ง. MSP

หน่วยที่ 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ 10 แบบทดสอบหลงั เรยี นหนว่ ยที่ 2 ไมโครคอนโทรลเลอร์ (ตอนที่ 2) วิชา ไมโครโปรเซสเซอร์ เรอ่ื ง วิวฒั นาการและประเภทของบอร์ด Arduino ................................................................................................................................................................ คาส่ัง ใหน้ กั เรียนเลือกคาตอบตอ่ ไปนี้ให้ถกู ต้องและได้ใจความหมายมากท่สี ุด (ขอ้ ละ 5 คะแนน) 1. จงใหค้ วามหมายของไมโครคอนโทรลเลอร์ ตอบ การรับส่งข้อมูลแบบ RS-232 ตัวควบคุมหรืออุปกรณ์ควบคุม ดังน้ันไมโครคอนโทรลเลอร์จึง หมายถึงอุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็กที่สามารถควบคุมอุปกรณ์ภายนอกได้ แต่ในตัวอุปกรณ์ควบคุมขนาด เล็กนี้ ได้บรรจุความสามารถท่ีคลา้ ย คลึงกับ ระบบคอมพิวเตอร์กล่าวคือไมโครคอนโทรลเลอรไ์ ด้รวมเอาซีพียู (CPU) หน่วยความจา (Memory) อินพุตเอาต์พุตพอร์ต(I/O Port) รีจิสเตอร์ (Register) วงจรผลิตสัญญาณ (Oscillator) และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เช่นวงจรแปลงจากสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัลวงจรสร้างสัญญาณ PWM (มีเฉพาะบางเบอร)์ ไมโครคอนโทรลเลอร์จงึ สามารถนาไปประยุกตใ์ ช้งาน ควบคุมตา่ ง ๆ ได้อีกด้วย 2. ไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโพรเซสเซอรต์ ่างกนั อยา่ งไร ( 5 คะแนน ) ตอบ ไมโครโพรเซสเซอรไ์ ม่สามารถต่อใชง้ านได้เพียงตัวเดียว จะต้องตอ่ กับหน่วยความจาและอุปกรณ์ อินพตุ /เอาตพ์ ุตจึงจะสามารถนาไปใช้งานได้ แต่ตวั ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถนาไปใชใ้ นงานควบคมุ ได้ทันที เพราะภายในได้รวมเอาหน่วยความจาอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตและวงจรที่บางส่วนเข้าไว้ภายในตัวไอซีเรียร้อย แล้ว โดยรูปร่างภายนอกของไอซีไม่สามารถบอกได้ว่าอุปกรณ์ตัวนั้นเป็นไมโครโพรเซสเซอร์หรือ ไมโครคอนโทรลเลอรจ์ ะต้องศึกษาเอกสารรายละเอียดจากผผู้ ลิต

หนว่ ยที่ 2 ไมโครคอนโทรเลอร์ ค บรรณานกุ รม 1. ไมโครคอนโทรเลอร์. (ออนไลน์). 2561. แหล่งทม่ี า : http://www.sbt.ac.th/new/sites/defauil ค้นหา เมื่อ วนั ที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ.2564 2. ววิ ฒั นาการของไมโครคอนโทรเลอร์. (ออนไลน)์ . แหล่งที่มา : http://thanakrit.rw.ac.th/a/?p=1422 คน้ หาเม่อื วนั ที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2564 3. บอรด์ Arduino. (ออนไลน์). 2558. แหลง่ ทม่ี า : https://blog.thaieasyelec.com/what-is-arduino- ch1/ ค้นหาเมื่อ วันท่ี23 กรกฎาคม พ.ศ. 2564 4. ขอ้ มูลของบอร์ด Arduino. (ออนไลน์). แหลง่ ทมี่ า : https://sites.google.com/site/karanwinatktech คน้ หาเมื่อ วันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ.2564