หน่วยที่ 1 เรื่อง โครงสร้างและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

0 เอกสารประกอบการสอน 36 หน่วยท�ี 1 โครงสรา งและสว นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 1 หนว่ ยที่ 1 โครงสร้างและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์ สาระสาคญั ไมโครคอนโทรลเลอร์ (อังกฤษ: Microcontroller มักย่อว่า µC, uC หรือ MCU) คืออุปกรณ์ ควบคุมการทางานของเคร่ืองใช้ไฟฟ้า หรือระบบควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก ซ่ึงบรรจุ ความสามารถท่ีคล้ายคลึงกับระบบคอมพิวเตอร์ โดยในไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รวมเอาไมโครโปรเซสเซอร์ หน่วยความจา ส่วนเช่ือมต่อสัญญาณทางไฟฟ้า ส่วนกาเนิดสัญญาณนาฬิกา และส่วนอินเตอร์รัพท์ สัญญาณ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักสาคัญของไมโครคอนโทรลเลอร์เข้าไว้ด้วยกัน โดยทาการบรรจุ เข้าไวใ้ นตัวถังเดียวกัน สาระการเรียนรู้ 1.1 ความรู้เบ้อื งต้นเกย่ี วกับไมโครคอนโทรลเลอร์ 1.2 โครงสรา้ งสถาปตั ยกรรมและสว่ นประกอบของไมโครคอนโทรลเลอร์ 1.3 สถาปตั ยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ 1.4 บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino จุดประสงคเ์ ชงิ พฤติกรรม เพอื่ ให้นกั เรยี น 1. อธิบายโครงสร้างไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อย่างถูกต้อง 2. อธบิ ายสถาปตั ยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ถูกต้อง 3. บอกความแตกตา่ งของไมโครโพรเซสเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อยา่ งถูกต้อง 4. อธบิ ายหลกั การท างานของไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อยา่ งถูกต้อง หนว่ ยที่ 1 : โครงสร้างและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 2 แบบทดสอบกอ่ นเรียน หน่วยท่ี 1 โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์ คาสง่ั จงเลือกคาตอบท่ถี กู ท่ีสุดเพียงข้อเดียว 1. ไมโครคอนโทรลเลอร์มีความหมายตรงกับข้อใด? ก. ระบบสอื่ สารผา่ นดาวเทียม ข. ระบบคอมพวิ เตอรข์ นาดเลก็ ทป่ี ระยกุ ตใ์ ชง้ านได้หลากหลาย ค. ระบบเครื่องเสยี งท่ปี ระยุกตใ์ ชง้ านได้หลากหลาย ง. ระบบคอมพวิ เตอรข์ นาดใหญ่ที่ประยกุ ต์ใชง้ านได้หลากหลาย จ. ระบบโทรทัศน์ทีม่ าประยุกตใ์ ชง้ านได้หลากหลาย 2. ข้อใดไม่ใช่ตระกลู ไมโครคอนโทรลเลอร์? ก. Z-80 ข. MCS-51 ค. PICO ง. AVR จ. RABBIT 3. ข้อใดไม่ใชโ่ ครงสรา้ งหลักภายในของไมโครคอนโทรลเลอร์? ก. CPU ข. Memory ค. Interface unit ง. Oscilloscope จ. Bus 4. Arduino ใชไ้ มโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลใด? ก. PIC ข. MCS-51 ค. AVR ง. Z-80 จ. RABBIT 5. บอรด์ Arduino Uno R3 มพี อร์ต I/O จานวน? ก. 22 ขา ข. 23 ขา ค. 12 ขา ง. 13 ขา จ. 18 ขา หนว่ ยที่ 1 : โครงสร้างและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 3 6. ขอ้ ใดกล่าวผดิ ? ก. ROM สามารถอา่ นข้อมลู ได้ แต่เขียนไม่ได้ ข. RAM ข้อมลู ไมส่ ูญหายแมห้ ยุดการจ่ายไฟ ค. CPU ทาหนา้ ท่ีคานวณทางคณิตศาสตร์ ง. อปุ กรณ์หลักสว่ นกาเนิดสญั ญาณนาฬิกาคือ X-TAL จ. Uno เปน็ ภาษาอิตาลี ซึง่ แปลว่าหนึง่ 7. สายสญั ญาณ Serial Clock (SCL) ของ Arduino Uno R3 ใชข้ าใด? ก. A4 ข. A5 ค. Tx ง. Rx จ. 5V 8. ข้อใดไม่ใชอ่ ักษรย่อทีน่ ยิ มใชข้ องไมโครคอนโทรลเลอร์? ก. uC ข. MCU ค. µC ง. mCL จ. ถกู ทกุ ข้อ 9. RAM ย่อมาจากอะไร? ก. Read Access Memory ข. Random Access Memory ค. Random Accurately Memory ง. Read Accurately Memory จ. Random Actual Memory 10. Arduino Uno R3 ใช้ไอซีเบอรใ์ ด? ก. ATmega328 ข. ATmega168 ค. ATmega2560 ง. esp8266 จ. DIP8 หน่วยที่ 1 : โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 4 ระบบไมโครคอนโทรลเลอร์ท่ีมีผลต่อการใช้ชีวิตประจาวันมาก ยกตัวอย่างการประยุกต์ใช้ งานของไมโครคอนโทรลเลอร์ในปัจจุบันเช่น สัญญาณไฟจราจร เครื่องซักผ้า เครื่องถ่ายเอกสาร วชิ าไมโครคอนโทรลเลอร์นักเรยี นจะได้เรียนรู้หน้าท่ีส่วนต่างๆและชุดคาสั่งของไมโครคอนโทรลเลอร์ การ ควบคุม และการต่อวงจรประยุกต์ใช้งาน วันนี้เราจะมาเรียนโครงสร้าง และส่วนประกอบของ ไมโครคอนโทรลเลอร์ 1.1 ความรู้เบื้องตน้ เกย่ี วกบั ไมโครคอนโทรลเลอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ (อังกฤษ: Microcontroller มักย่อว่า µC, uC หรือ MCU) คือ อุปกรณ์ ควบคุมการทางานของเคร่ืองใช้ไฟฟ้า หรือระบบควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก ซ่ึงบรรจุความ สามารถท่ีคล้ายคลึงกับระบบคอมพิวเตอร์ โดยในไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รวมเอาไมโครโปรเซสเซอร์, หน่วยความจา ส่วนเช่ือมต่อสัญญาณทางไฟฟ้า ส่วนกาเนิดสัญญาณนาฬิกา และส่วนอินเตอร์รัพท์ สัญญาณ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักสาคัญของไมโครคอนโทรลเลอร์เข้าไว้ด้วยกัน โดยทาการบรรจุ เข้าไว้ในตัวถงั เดยี วกนั ไมโครคอนโทรลเลอร์ หรือระบบควบคุมขนาดเล็ก เรียกอีกอย่างหนึ่งคือเป็นระบบคอมพิวเตอร์ ขนาดเล็กท่ีสามารถนามาประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย โดยผ่านการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ท่ีเหมาะกับงานนั้น ๆ และยังสามารถโปรแกรมคาส่ังเพื่อควบคุมขาสัญญาณทางไฟฟ้า เพื่อส่ังงานให้ ไปควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้อีกด้วย ยกตัวอย่างเช่น ระบบบันทึกเวลาเข้า-ออก พนักงาน, ระบบ ควบคมุ อุณหภูมแิ ละความช้นื ในโรงเรือน และหุ่นยนตเ์ ดินตามเส้น เป็นต้น ปจั จุบันคอนโทรลเลอร์ถูกพัฒนาให้เช่ือมต่อกับเครือข่ายสากล (Internet) ดังน้ัน ระบบที่ถูก สร้างขึ้น นอกจากสามารถใช้งานที่ตัวแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์แล้ว ยังสามารถส่ังการและ/หรือ ดูข้อมูล ต่าง ๆ ของระบบควบคมุ นนั้ ๆ ผา่ นเครอื ขา่ ยสากลจากทั่วทกุ มมุ โลกได้อีกดว้ ย 1.2 โครงสร้างสถาปัตยกรรมและส่วนประกอบของไมโครคอนโทรลเลอร์ โครงสร้างหลักภายในของไมโครคอนโทรลเลอร์หลัก 5 ส่วนใหญ่จะทางานสัมพันธ์กัน ซง่ึ แตล่ ะส่วนจะมหี นา้ ทก่ี ารทางานท่ีแตกตา่ งไปดงั น้ี รปู ท่ี 1.1 โครงสรา้ งหลักภายในไมโครคอนโทรลเลอร์ หน่วยท่ี 1 : โครงสรา้ งและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 5 ท่ีมา : https://www.electronicshub.org/microcontrollers-basics-structure-applications/ 1.2.1 ส่วนประมวลผล ส่วนประมวลผล (Processing Unit) คือส่วนท่ีทาหน้าที่คานวนทางคณิตศาสตร์ หรือ การตัดสินใจแบบมีเง่ือนไข (LOGIC) ซ่ึงมีการทางานที่ซับซ้อน โดยลาดับในการทางานของส่วน ประมวลผลจะขึ้นอยู่กับการจัดลาดับคาส่ังในการทางาน (Programming code) ซึ่งจะบรรจุอยู่ ภายในส่วนของพน้ื ที่เก็บขอ้ มลู 1.2.2 สว่ นพ้นื ที่เกบ็ ขอ้ มลู ส่วนพื้นท่ีเก็บข้อมูล (Memory Unit) คือส่วนทีทาหน้าที่เก็บข้อมูล โดยสามารถแบ่ง ชนิดของพื้นที่เก็บข้อมูลเป็น 2 แบบคอื แบบช่วั คราว (RAM, Random Access Memory) และแบบ ก่ึงถาวร (EPROM, Erasable Programmable Read Only Memory) ซ่ึงพ้ืนที่เก็บข้อมูลแบบช่ัวคราวน้ี จะเป็นข้อมูลที่สามารถเปล่ียนแปลงได้ตลอด และถูกใช้ในการเก็บคา่ ตัวแปรในการคานวน (Variable) โดยประเภทน้ีจะสูญหายเม่ือทาการหยุดจ่ายไฟเล้ียงให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ส่วนพ้ืนที่เก็บข้อมูล แบบก่ึงถาวรจะเป็นที่เก็บข้อมูลโปรแกรมคาสั่งการทางาน (Code) ซ่ึงข้อมูลประเภทนี้เราสามารถ เปล่ยี นแปลงได้ และข้อมูลจะไม่สญู หายแมเ้ ราจะหยุดจ่ายไฟเล้ยี งใหไ้ มโครคอนโทรลเลอร์แล้วกต็ าม 1.2.3 ส่วนเชอ่ื มต่อสญั ญาณทางไฟฟ้า สว่ นเชื่อมต่อสญั ญาณทางไฟฟ้า (Interface unit) จะทาหน้าท่ีตดิ ต่อสัญญาณระหว่าง อุปกรณ์ภายนอกกับไมโครคอนโทรลเลอร์จะมีอยู่ 2 แบบ คือ อินพุตและเอาท์พุตแบบดิจิตอล (DIGITAL I/O) โดยจะรับข้อมูลและส่งข้อมูล ด้วยสัญญาณทางดิจิตอล (Digital Signal) และแบบ อินพุตและเอาท์พุตแบบอนาล็อก (Analog I/O) รับและส่งสัญญาณแบบสัญญาณทางอนาล็อก (Analog Signal) ซ่ึงในการรับสง่ สัญญาณของอนาล็อกจะมีอยใู่ นไมโครคอนโทรลเลอรบ์ างร่นุ เท่าน้ัน 1.2.4 สว่ นกาเนดิ สัญญาณนาฬิกา ส่วนกาเนิดสัญญาณนาฬิกาจะทาหน้าท่กี าเนิดสัญญาณนาฬิกา โดยใช้วงจรที่เชื่อมต่อ กับไมโครคอนโทรลเลอร์ท่ีเรียกว่าวงจรออสซิสเลเตอร์ (Oscillator Circuit) ซ่ึงมีอุปกรณหลักคือ คริสตอล (X-TAL) มากาหนดช่วงเวลาในการประมวลผล (Execute Time) ของส่วนประมวลผล โดยจะ มีผลต่อความเร็วในการประมวลผลของไมโครคอนโทรลเลอร์ นอกจากน้ีสัญญาณนาฬิกาจะยังใช้ กาหนดความเร็วในการรับส่งข้อมูลดิจิตอลแบบอนุกรม (Digital Series Communication Signal) และกาหนดความถใ่ี นส่วนของตวั ตง้ั เวลา (TIMER) ภายในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วย 1.2.5 ส่วนอินเตอร์รพั ท์สัญญาณ ส่วนอินเตอร์รัพท์สัญญาณจะทาหน้าท่ีจัดลาดับความสาคัญในการทางานในกรณีที่ ไมโครคอนโทรลเลอร์ทางานในลกั ษณะหลายงานพร้อมกัน (Multitasking) ซึ่งจะอานวยความสะดวก อย่างมากในการเขียนโปรแกรมเพ่อื รองรับการทางานลักษณะนี้ หนว่ ยท่ี 1 : โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 6 1.3 สถาปัตยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ เม่ือเราได้รู้จักที่มาของไมโครคอนโทรลเลอร์แล้ว ในหัวข้อน้ีเราจะศึกษาโครงสร้างของใน แต่ละตระกูล ซึ่งการออกแบบซีพียูนั้นมีส่วนสาคัญเป็นอย่างมากต่อความเร็วในการประมวลผลคาสั่ง ของไมโครคอนโทรลเลอร์ เนื่องจากการประมวลผลชุดคาสั่งของซีพียูในไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยท่ัวไปน้ัน จะมีการทางานเรียงลาดับตามคาสั่งของโปรแกรมท่ีป้อนเข้าไป ซึ่งในแต่ละชุดคาส่ังจะ เป็นตัวกาหนดว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องทางานอย่างไร สาหรับในการออกแบบซีพียูนั้น เรา สามารถแบ่งสถาปัตยกรรมทางโครงสร้างที่ใช้งานในไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ 2 ประเภท คือ สถาปัตยกรรมแบบ CISC และ สถาปตั ยกรรมแบบ RISC ดงั นี้ 1.3.1 สถาปตั ยกรรมแบบ Complex Instruction Set Computer (CISC) สถาปัตยกรรมแบบ Complex Instruction Set Computer (CISC) เป็นสถาปัตยกรรม การออกแบบซีพียูท่ีมีใช้งานในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทั่ว ๆ ไปโดยเป็นแนวคิดดั้งเดิมท่ีต้องการให้ คอมพิวเตอร์ทางานได้รวดเร็วข้ึน โดยใช้วิธีเพ่ิมขีดความสามารถของคาส่ังให้มีความซับซ้อนและ ใช้เวลาในการประมวลผลเพ่ิมมากข้ึนตามคุณสมบัติของชุดคาสั่งน้ัน ๆ ส่งผลให้การออกแบบ สถาปัตยกรรมรูปแบบน้ีตอ้ งรองรบั ชุดคาสั่งใหม่ ๆ และมีการออกแบบท่ีซบั ซอ้ น ซ่ึงระยะเวลาในการ ประมวลผลคาส่ังในแต่ละชดุ คาสัง่ ใช้เวลาไม่เท่ากัน บางคาส่ังจะใชเ้ วลาเพียง 1 ไซเคิล และบางคาสั่ง จะทางานหลาย ๆ ไซเคิล ทาให้การทางานกับชุดคาส่ังท่ีซับซ้อนทางานได้ช้า รวมไปถึงกระบวนการ ถอดรหัสชุดคาส่ังต้องทางานเรียงตามลาดับจนเสร็จ ถึงจะสามารถไปทางานท่ีชุดคาส่ังถัดไปได้ ซ่ึงที่ กล่าวมาข้างตน้ น้นั เป็นเพยี งข้อด้อยของสถาปตั ยกรรมแบบ CISC น้ยี ังมีการใช้งานกันอย่างแพรห่ ลาย และได้พัฒนาต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน อย่างเช่นซีพียู AMD, Intel Pentium รวมถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ ตระกลู MCS-51, 62HCxx และ Z80 เปน็ ต้น 1.3.2 สถาปตั ยกรรมแบบ Reduced Instruction Set Computer (RISC) ในช่วงปี ค.ศ. 1975 เร่ิมมีการพัฒนาสถาปัตยกรรมของซีพียูแบบ RISC โดยมีเง่ือนไขหลัก คือซีพียูต้องประมวลผลชุดคาสั่งด้วยเวลาหรือไซเคิลที่แน่นอน เพียง 1 ไซเคิลต่อคาสั่งเท่าน้ัน และ ลดจานวนคาสั่งให้เหลือเพียงชุดคาสั่งพื้นฐานท่ีสาคัญ อีกทั้งสร้างรูปแบบกระบวนการถอดรหัส ชุดคาส่ังโดยใช้หลักการทางานส่งผ่านชุดคาส่ังแบบไปป์ไลน์ (Pipeline) จึงนับว่าสถาปัตยกรรมท่ี สามารถแก้ปัญหาในเรื่องความเร็วในการประมวลผลและความซับซ้อนของการออกแบบตาม สถาปัตยกรรมแบบ CISC ได้โดยที่ RISC จะใช้รูปแบบการประมวลผลข้อมูลแบบง่าย ๆ แต่ไปมุ่งเน้น พัฒนาประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ให้มีความเร็วสูง ดังนั้นจากการออกแบบซีพียูไม่ซับซ้อนเหมือน อย่าง CISC จึงง่ายต่อการพัฒนาประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ ให้ทางานได้เร็วข้ึน และ ต่อมาได้มีการนาเอาซีพียูที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบ RISC สร้างเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ในตระกูล ต่าง ๆ เชน่ ARM, AVR และ PIC เปน็ ตน้ หนว่ ยที่ 1 : โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 7 1.3.3 ไมโครคอนโทรลเลอรต์ ระกูลต่าง ๆ ทไี่ ดร้ บั ความนยิ มและมีพฒั นาการมาจนถงึ ปัจจุบัน มีดังนี้ MCS-51 บริษัทท่ีสร้างไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 เป็นบริษัทแรก คือ บริษัท Intel ตระกูล MCS-51 มีพอร์ตขนานขนาด 8 บิต อยู่ 4 พอร์ต คือพอร์ต 0 ถึงพอร์ต 3 เป็น ตระกูลที่พัฒนาต่อจาก Z80 ทาให้การศึกษาเรียนรู้ไมโครคอนโทรลเลอรง์ ่ายขึน้ กว่าเดิม ท้ังการเขียน โปรแกรมแล้วโหลดลงบอรด์ เพือ่ ใชง้ าน ตลอดจนสถาปัตยกรรมในการออกแบบ ไมโครคอนโทรลเลอร์ รุ่นน้ีจะช่วยลดอุปกรณ์รอบข้างลงไปได้มาก เหมาะท่ีจะนาไปใช้งานจริง โดยแต่ละพอร์ตสามารถเข้าถึง ได้ในระดับบิต และสามารถเลอื กการทางานใหเ้ ปน็ พอร์ตอนิ พตุ หรอื เอาต์พุตก็ได้ รูปท่ี 1.2 ไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51 ทม่ี า : http://www.philbywhizz.com/projects/whizz-80/ PIC บริษัท Microchip Technology เป็นผู้สร้างและผลิต PIC (Peripheral Interface Controller) เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ ในยุคต่อมาที่ได้รับความนิยมสูงอีกตระกูลหน่ึง ต้ังแต่อดีต จนถึงปัจจุบันมีการพัฒนาเทคโนโลยีข้ึนในทุกด้าน ทาให้ได้รับความนิยมกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ ยุคก่อนหน้า เพราะมอี ุปกรณ์ต่อพ่วงน้อย และมีหน่วยความจา EEPROM ภายใน จึงทาให้งา่ ยต่อการ บันทึกและจัดก็บข้อมูล นอกจากน้ียังมี I2C, PMW, A/D ซึ่งถือได้ว่าเป็นคุณสมบัติพิเศษของ PIC ท่ี แตกต่างไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวอ่ืน ๆ การรวมหลายอย่างไว้ในตัว PIC ทาให้นามาใช้งานได้ง่ายและ สะดวก เพียงต่อแหลง่ จ่ายไฟ ป้อนสัญญาณนาฬิกา และเขยี นโปรแกรมควบคุม PIC กส็ ามารถควบคุม อปุ กรณ์ภายนอกผา่ นพอร์ตอนิ พุต หรอื เอาตพ์ ตุ รปู ท่ี 1.3 ไมโครคอนโทรลเลอรข์ อง PIC ทม่ี า : http://www.microchip.com/datasheet/PIC16F877A หน่วยที่ 1 : โครงสร้างและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 AVR เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ท่ีถูกพัฒนาต่อจาก MCS-51 โดยบริษัท ATMEL เพ่ือ ลดการออกแบบวงจรและอุปกรณ์ต่อพ่วงที่นาไปใช้งานให้ง่ายยิ่งข้ึน และคุณสมบัติหลักอีกอย่างคือ การใช้ USB แทนการใช้ RS-232 ในการสื่อสารข้อมูลระหว่างตัวคอนโทรลเลอร์กับคอมพิวเตอร์ แต่ ปจั จุบัน ATMEL ถกู ควบรวบกจิ การเขา้ กับบรษิ ทั Microchip แลว้ รปู ที่ 1.4 ไมโครคอนโทรลเลอรข์ อง ATMEL ที่มา : https://en.wikipedia.org/wiki/Atmel_AVR ARDUINO เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์แบบสาเร็จรูปที่ได้รับความนิยม สร้างมาจาก คอนโทรลเลอร์ตระกูล ARM ของ ATMEL โดยเป็นรูปแบบ Open-Source บนแพตฟอร์ม Arduino ออกแบบมาให้ใช้งานง่าย ท้ังน้ีทางผู้ผลิตยังมีโปรแกรมบนซอฟท์แวร์ Arduino IDE และโปรแกรม ผา่ นพอร์ต USB เหมาะสาหรับผ้เู ร่มิ สนใจตลอดจนการนาไปใชง้ านจริงได้ โดยใชภ้ าษา C++ และยงั มี Shield ใหใ้ ชจ้ านวนมากเพ่อื เพมิ่ ขดี ความสามารถในการทางาน รูปท่ี 1.5 ไมโครคอนโทรลเลอร์ของ Arduino ทีม่ า : https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3 1.4 บอรด์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Arduino เป็นภาษาอิตาลี โดยเป็นการพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล AVR ในรูปแบบ Open Source กล่าวคือ วิธีการในการออกแบบ วิจัยและพัฒนา และเพ่ือแจกจ่ายสาหรับต้นแบบ ของสินค้าหรือความรู้โดยเฉพาะซอฟต์แวร์ถูกออกแบบให้สาหรับบุคคลอื่นนาไปพัฒนาต่อได้ การ พัฒนามาจากโครงการ Open Source เดิมของ AVR ชื่อว่า Wiring โดยโครงการ Wiring ใช้ หนว่ ยท่ี 1 : โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 9 ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR เบอร์ ATmega128 ซึ่งมีข้อจากดั หลายด้าน เช่น ตัวชปิ ที่มีตัวถังเป็นแบบ SMD ส่งผลให้ใช้งานยาก และต่อมาทีมงาน Arduino ได้นาโครงการ Wiring มาพัฒนาต่อ โดยใช้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีขนาดเล็กลง คือ ATmega8 ATmeaga168 ทาให้กลับมาได้รับความนิยม มาจนถึงปจั จุบัน ดงั ตัวอย่างบอรด์ ดังรนุ่ ตอ่ ไปนี้ 1.4.1 Arduino Uno R3 คาว่า Uno แปลว่า หนึ่ง เป็นบอร์ดท่ีได้ความนิยมสูงสุด เหมาะ แก่การเริ่มตน้ เรียนรู้ Arduino โดยใช้ชพิ ATmega328 ทางานดว้ ยความถ่ี 16 MHz หากตัวไอซไี ด้รับ ความเสียหายผู้ใช้สามารถเปลี่ยนเองได้ มีหน่วยความจาแฟลช 32 KB แรม 2 KB และ Shield สาหรับ Uno ให้เลือกใช้เป็นจานวนมาก รวมไปถึงท้ังโปรแกรมตัวอย่าง และ Library ต่าง ๆ ไว้ใช้งาน ดังรูปท่ี 1.6 ข้อมูลทางเทคนิค เบอร์ไอซีคอนโทรลเลอร์ ATmega328 รองรับแหล่งจา่ ยไฟฟา้ 6 – 20 โวลต์ ระดบั แรงดันไฟฟา้ เขา้ 7 - 12 โวลต์ ระดับแรงดนั ไฟฟา้ ทีข่ าสัญญาณ 5 โวลต์ (TTL) พอรต์ Digital Input/output 14 ขา (ใชง้ าน PWM ได้ 6 ขา) พอร์ต Analog Input 6 ขา Serial UART 1 ชุด I2C 1 ชุด (ใชง้ านที่ขา A4 A5) SPI 1 ชดุ รูปที่ 1.6 Arduino Uno R3 ท่ีมา : https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUnoSMD หน่วยที่ 1 : โครงสร้างและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 10 1.4.2 Arduino Uno SMD บอร์ดรุ่นนี้มีคุณสมบัตแิ ละการทางานเหมือนกันทุกประการกับ Arduino Uno R3 แตจ่ ะแตกตา่ งตรงที่ Package ของไอซีคอนโทรลเลอรเ์ ป็นแบบ SMD Package รปู ที่ 1.7 Arduino Uno SMD ทม่ี า : https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUnoSMD 1.4.3 Arduino Mega 2560 บอร์ด Arduino Mega 2560 จะเหมือนกับ Arduino Mega ADK ต่างกันตรงท่ีบนบอร์ดไม่มี USB Host มาให้ การโปรแกรมยังต้องทาผ่านโปรโตคอล UART อยู่บนบอร์ดใช้ชิปไอซีไมโครคอนโทรเลอร์เบอร์ ATmega2560 เป็นบอร์ด Arduino ท่ีออกแบบมา สาหรับงานท่ีต้องใช้พอร์ตอินพุต/เอาต์พุต มากกว่า Arduino Uno R3 เช่น งานท่ีต้องการรับ สัญญาณจากโมดูลตรวจจับหรืองานควบคุมมอเตอร์ Servo หลาย ๆ ตัว ซึ่ง พอร์ตอินพุต/เอาต์พุต ของบอร์ด Arduino Uno R3 ไม่สามารถรองรับได้หมด ท้ังน้ีบอร์ด Mega 2560 R3 ยังมีความ หน่วยความจาแบบ Flash มากกว่า Arduino Uno R3 ทาให้ขีดสามารถในการเขียนโค้ดโปรแกรม เข้าไปได้มากกว่าเม่ือเทยี บกบั ความเรว็ ของ MCU ทเี่ ทา่ กนั ข้อมลู ทางเทคนคิ เบอร์ไอซีคอนโทรลเลอร์ ATmega328 รองรับแหลง่ จา่ ยไฟฟ้า 6 – 20 โวลต์ ระดบั แรงดนั ไฟฟ้าเข้า 7-12 โวลต์ ระดับแรงดนั ไฟฟ้าท่ีขาสญั ญาณ 5 โวลต์ (TTL) พอร์ต Digital Input/output 54 ขา (ใช้งาน PWM ได้ 15 ขา) พอร์ต Analog Input 16 ขา SRAM 8 KB EEPROM 4 KB ความถ่คี ริสตอล 16 MHz ขนาด 101.52 x 53.3 มม. หนัก 37 กรัม หน่วยที่ 1 : โครงสรา้ งและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 11 รปู ที่ 1.8 Arduino Mega 2560 ที่มา : https://store.arduino.cc/usa/arduino-mega-2560-rev3 1.4.4 Arduino Mega ADK บอร์ด Arduino Mega ADK มีชิปไอซี USB Host มาให้บนบอร์ด เพ่ือใช้สาหรบั เช่ือมตอ่ กับโทรศัพท์มอื ถอื ระบบปฏิบตั ิการแอนดรอยผ่าน OTG มีพอรต์ ดิจิตอลอินพุต/ เอาต์พุต จานวน 54 พอร์ต มีอนาล็อกอินพุตมาให้ 16 พอร์ต Arduino Mega ADK จะแตกต่างกับบอร์ด Arduino Uno ตรงท่ีชิป บนบอร์ดน้ันมีสมรรถนะที่น้อยกว่า และใชค้ วามถ่ีตา่ กวา่ ดังนน้ั จึงไม่เหมาะ สาหรับการนาไปใช้กับงานคานวณ แต่เหมาะสาหรับงานที่ใช้การเชื่อมต่อกับโทรศัพท์มือถือ ระบบปฏบิ ตั ิการแอนดรอยมากกวา่ ขอ้ มูลทางเทคนคิ เบอรไ์ อซคี อนโทรลเลอร์ ATmega2560 เบอรไ์ อซี USB Host MAX3421E รองรับแหล่งจา่ ยไฟฟ้า 6 – 20 โวลต์ ระดบั แรงดันไฟฟา้ เขา้ 7 - 12 โวลต์ ระดบั แรงดันไฟฟ้าทีข่ าสัญญาณ 5 โวลต์ (TTL) พอร์ต Digital Input/output 54 ขา (ใช้งาน PWM ได้ 15 ขา) พอร์ต Analog Input 16 ขา SRAM 8 KB EEPROM 4 KB ความถคี่ ริสตอล 16 MHz ขนาด 101.52 x 53.3 มม. หนกั 36 กรัม หน่วยท่ี 1 : โครงสร้างและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 12 รูปที่ 1.9 Arduino Mega ADK ท่ีมา : https://store.arduino.cc/usa/arduino-mega-adk-rev3 1.4.5 Arduino Leonardo บอร์ด Arduino Leonard ที่รองรับการเชื่อมต่อกับพอร์ต USB ได้โดยตรง ทาให้บอร์ดสามารถเขียนโปรแกรมเพื่อจาลองตัวเองให้เป็นเมาส์หรือคีย์บอร์ดได้ ทางานทีแ่ รงดนั 5 โวลต์ ทาใหส้ ามารถใชง้ านร่วมกบั เซน็ เซอร์ หรือ Shields ทใ่ี ชง้ านกบั Arduino Uno ได้ โดยการทางานจะคล้ายคลึงกบั บอร์ด Arduino Uno R3 แตม่ กี ารเปลย่ี น MCU ตัวใหมเ่ ปน็ ATmega32U4 ซ่งึ มีโมดูลพอรต์ USB มาดว้ ยบนชิป โดยแตกต่างจากบอรด์ Arduino Uno R3 ท่ีต้องใช้ชิป ATmega16U2 ร่วมกบั ATmega328 ในการเชอื่ มตอ่ กบั พอรต์ USB ขอ้ มลู ทางเทคนิค ATmega32U4 เบอร์ไอซีคอนโทรลเลอร์ 6 – 20 โวลต์ รองรบั แหล่งจา่ ยไฟฟ้า 7 - 12 โวลต์ ระดับแรงดันไฟฟา้ เข้า 5 โวลต์ ระดบั แรงดันไฟฟ้าทข่ี าสญั ญาณ 20 ขา (ใชง้ าน PWM ได้ 7 ขา) พอรต์ Digital Input/output 12 ขา พอรต์ Analog Input 2.5 KB SRAM 1 KB EEPROM 16 MHz ความถคี่ รสิ ตอล 68.6 x 53.3 มม. ขนาด 20 กรมั หนกั หนว่ ยท่ี 1 : โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 13 รปู ท่ี 1.10 Arduino Leonardo ที่มา : https://store.arduino.cc/usa/arduino-leonardo-with-headers 1.4.6 Arduino mini 05 เป็นบอร์ดคอนโทรลเลอร์ท่ีใช้เบอร์เดียวกับ Uno คือเบอร์ ATmega328 แต่ข้อแตกต่างอยู่ที่ตัวบอร์ดไม่มีพอร์ต USB มาให้ ทั้งนี้หากผู้ใช้งานต้องการโปรแกรม บอร์ดต้องตอ่ บอร์ดกบั USB to Serial Converter รูปที่ 1.11 Arduino mini 05 ทม่ี า : https://store.arduino.cc/usa/arduino-mini-05 1.4.7 Arduino Pro mini 328 เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาดเล็ก ใช้ไอซีเบอร์ ATmega328 เบอร์เดียวกับ Arduino mini 05 ท้ังน้ีบอร์ดรุ่นน้ีจะมีให้เลือก 2 รุ่นย่อย ท่ีแตกต่างกัน ท่วี งจร Regulator และรักษาระดับแรงดนั ไฟทพี่ อรต์ I/O คือ 3.3 กับ 5 โวลต์ ขอ้ มูลทางเทคนคิ พอร์ต Digital Input/output 14 ขา พอรต์ Analog Input 6 ขา UART 1 SPI 1 I2C 1 External Interrupts 2 SRAM 2 KB EEPROM 1 KB หนว่ ยท่ี 1 : โครงสรา้ งและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 14 ความถ่คี รสิ ตอล 8 MHz (รุ่น 3.3 โวลต์) หรือ 16 MHz (รุน่ 5 โวลต์) รูปท่ี 1.12 Arduino Pro mini 328 ท่มี า : https://store.arduino.cc/usa/arduino-pro-mini 1.4.8 Arduino Ethernet with PoE Module เป็นบอร์ด Arduino ที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เบอร์ดับกับบอร์ดรุ่น Arduino Uno SMD นอกจากน้ียังมีชิป Ethernet และ ช่อง SD Card รวมท้ัง โมดูล PoE ทาให้บอร์ดสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟจากสาย LAN ได้โดยตรง แต่บอร์ดรุ่นนี้ก็มีข้อเสียคือ ไมม่ ีพอรต์ USB และต้องต่อ USB to Serial Converter ในการโปรแกรม ขอ้ มลู ทางเทคนคิ เบอร์ไอซีคอนโทรลเลอร์ ATmega328P รองรบั แหล่งจา่ ยไฟฟา้ 6 – 20 โวลต์ ระดบั แรงดนั ไฟฟ้าเข้า 7 - 12 โวลต์ ระดบั แรงดันไฟฟา้ ท่ขี าสญั ญาณ 5 โวลต์ พอร์ต Digital Input/output 14 ขา (ใช้งาน PWM ได้ 4 ขา) พอร์ต Analog Input 6 ขา Flash Memory 32 KB SRAM 2 KB EEPROM 1 KB ความถค่ี รสิ ตอล 16 MHz ขนาด 68.6 x 53.3 มม. หนกั 28 กรัม หนว่ ยท่ี 1 : โครงสร้างและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 15 รปู ที่ 1.13 Arduino Ethernet with PoE Module ทม่ี า : https://store.arduino.cc/usa/arduino-ethernet-rev3-with-poe 1.4.9 Arduino Uno Wi-Fi เป็นบอร์ดคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ชิปเบอรเ์ ดียวกับ Arduino Uno คือ ATmega328P แต่มีการเพ่ิมโมดูล Wi-Fi ใช้เบอร์ esp8266 แบบ 32 บิต ความถี่ 80 MHz หน่วยความจาแฟลช 4 MB แรม 8 MB รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11 b/g/n ที่ความถี่ 2.4 GHz ทั้งนี้รองรับการอัพโหลดโปรแกรมแบบ OTA แต่บอร์ดรุ่นนี้กลับไม่ได้รับความนิยมมากนักและราคา ค่อนข้างสูง รูปท่ี 1.15 Arduino Uno Wi-Fi ทีม่ า : https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-wifi 1.4.10 Arduino MKR (WAN 1300 / GSM 1400) เป็นบอร์ดคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่ ที่ถูกพัฒนาข้ึนมาเพ่ือรองรับเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) ทั้งผ่านการเชื่อมต่อแบบ LoRa สาหรับรุ่น Arduino MKR WAN 1300 และการเช่ือมต่อแบบ GSM ในรุ่น Arduino MKR WAN 1400 โดยทัง้ สองถูกพัฒนาเพอ่ื ใช้เป็นแนวทางในการประยกุ ตใ์ ช้ในงานอตุ สาหกรรมหลากหลาย หนว่ ยที่ 1 : โครงสรา้ งและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 16 ขอ้ มูลทางเทคนิค SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU เบอร์ไอซีคอนโทรลเลอร์ 2 x AA หรือ AAA 3.3 โวลต์ รองรับแบตเตอร่ี 8 ขา ระดบั แรงดนั ไฟฟ้าทขี่ าสัญญาณ 7 ขา (ADC 8/10/12 bit) พอรต์ Digital Input/output 1 ขา (DAC 10 bit) พอร์ต Analog Input 12 ขา พอรต์ Analog Output 8 ขา พอรต์ PWM 256 KB External Interrupts 32 KB Flash Memory No SRAM 433/868/915 MHz EEPROM 32.768 kHz (RTC), 48 MHz รองรบั Frequency 67.64 x 25 มม. ความถีค่ รสิ ตอล 32 กรัม ขนาด หนกั รูปท่ี 1.16 Arduino MKR 1300 ทมี่ า : https://store.arduino.cc/usa/mkr-wan-1300 หนว่ ยท่ี 1 : โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 17 รูปท่ี 1.17 Arduino MKR 1400 ทีม่ า : https://store.arduino.cc/usa/mkr-wan-1400 หนว่ ยท่ี 1 : โครงสร้างและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 18 แบบทดสอบหลงั เรียน หนว่ ยที่ 1 โครงสรา้ งและส่วนประกอบของไมโครคอนโทรลเลอร์ คาสง่ั จงเลอื กคาตอบท่ีถูกทส่ี ุดเพยี งข้อเดียว 1. ไมโครคอนโทรลเลอรม์ ีความหมายตรงกับขอ้ ใด? ก. ระบบส่อื สารผ่านดาวเทยี ม ข. ระบบคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กทป่ี ระยุกต์ใชง้ านไดห้ ลากหลาย ค. ระบบเคร่ืองเสียงที่ประยกุ ต์ใชง้ านได้หลากหลาย ง. ระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ทป่ี ระยกุ ตใ์ ชง้ านไดห้ ลากหลาย จ. ระบบโทรทศั น์ท่มี าประยุกต์ใชง้ านไดห้ ลากหลาย 2. ขอ้ ใดไม่ใช่ตระกลู ไมโครคอนโทรลเลอร์? ก. Z-80 ข. MCS-51 ค. PICO ง. AVR จ. RABBIT 3. ขอ้ ใดไม่ใช่โครงสรา้ งหลักภายในของไมโครคอนโทรลเลอร์? ก. CPU ข. Memory ค. Interface unit ง. Oscilloscope จ. Bus 4. Arduino ใช้ไมโครคอนโทรลเลอรต์ ระกูลใด? ก. PIC ข. MCS-51 ค. AVR ง. Z-80 จ. RABBIT 5. บอรด์ Arduino Uno R3 มพี อรต์ I/O จานวน? ก. 22 ขา ข. 23 ขา ค. 12 ขา ง. 13 ขา หนว่ ยท่ี 1 : โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 19 จ. 18 ขา 6. ข้อใดกลา่ วผดิ ? ก. ROM สามารถอ่านข้อมูลได้ แตเ่ ขยี นไม่ได้ ข. RAM ขอ้ มูลไมส่ ูญหายแม้หยุดการจา่ ยไฟ ค. CPU ทาหนา้ ท่ีคานวณทางคณติ ศาสตร์ ง. อุปกรณ์หลักส่วนกาเนิดสญั ญาณนาฬิกาคือ X-TAL จ. Uno เป็นภาษาอติ าลี ซึ่งแปลวา่ หนง่ึ 7. สายสญั ญาณ Serial Clock (SCL) ของ Arduino Uno R3 ใช้ขาใด? ก. A4 ข. A5 ค. Tx ง. Rx จ. 5V 8. ข้อใดไม่ใชอ่ ักษรย่อท่ีนิยมใชข้ องไมโครคอนโทรลเลอร์? ก. uC ข. MCU ค. µC ง. mCL จ. ถกู ทกุ ข้อ 9. RAM ย่อมาจากอะไร? ก. Read Access Memory ข. Random Access Memory ค. Random Accurately Memory ง. Read Accurately Memory จ. Random Actual Memory 10. Arduino Uno R3 ใชไ้ อซีเบอรใ์ ด? ก. ATmega328 ข. ATmega168 ค. ATmega2560 ง. esp8266 จ. DIP8 หนว่ ยที่ 1 : โครงสร้างและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 20 แบบฝกึ หดั หน่วยท่ี 1 โครงสรา้ งและสว่ นประกอบของไมโครคอนโทรลเลอร์ ตอนท่ี 1 1. โครงสรา้ งหลักภายในของไมโครคอนโทรลเลอร์หลัก 5 ส่วนใหญ่ ไดแ้ ก่ 1) …………………………………………………………….................................................................. 2) …………………………………………………………….................................................................. 3) …………………………………………………………….................................................................. 4) …………………………………………………………….................................................................. 5) …………………………………………………………….................................................................. 2. ให้ผเู้ รยี นกาเครือ่ งหมายถูก () หน้าขอ้ ที่คิดว่าถูก และกาเครอ่ื งหมายผดิ () ในข้อทีค่ ดิ วา่ ผดิ CPU ย่อมาจากคาวา่ Central Progress United Oscillator Circuit มากาหนดชว่ งเวลาในบันทกึ ข้อมูล สว่ นประกอบของไมโครคอนโทรลเลอร์คอื หนว่ ยอินพุต/เอาต์พุต หนว่ ยประมวลผลกลาง หนว่ ยความจา และพอรต์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ มักยอ่ ว่า µC, uC หรือ MCU Arduino Uno R3 เป็นบอรด์ Arduino ทีไ่ ดร้ ับความนิยมมากทส่ี ดุ Shield คือ โมดลู มาต่อเพม่ิ ของ Arduino Arduino Mega ADK เป็นบอร์ดท่ีออกแบบมาให้ สามารถตดิ ต่อกับอปุ กรณ์ Android Device ผ่าน WiFi Arduino Mega 2560 ใชเ้ บอรไ์ อซีคอนโทรลเลอร์ ATmega328 ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 เป็นตระกูลท่เี กดิ มากอ่ น Z80 Arduino Uno Wi-Fi คือบอร์ดคอนโทรลเลอร์ท่ีเพิ่มชิป esp8366 เข้าไป หน่วยท่ี 1 : โครงสรา้ งและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 21 ตอนท่ี 2 คาสั่ง จากรปู ภาพ Arduino Uno R3 ใหน้ กั เรยี นนาตัวเลขดา้ นลา่ งมาเติมลงในรูปใหม้ ีความสมั พันธ์กัน 1. USB to Serial 2. Reset button 3. MCU 4. 16 MHz crystal 5. Power LED 6. Power Pins 7. Digital I/O Pins 8. Analog Input Pins 9. USB Port 10. DC Power input ………………………….... ………………….…...…...…....................... ………….…...…...…...…...…...….............. . ………………………….... . ………………………….... ………………………….... ………………………….... ………………………….... ………………………….... ………………………….... หน่วยท่ี 1 : โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 22 เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรยี น 5. ค 10. ก หน่วยที่ 1 โครงสรา้ งและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์ 1. ข 2. ค 3. ง 4. ค 6. ข 7. ข 8. ง 9. ข เฉลยแบบทดสอบหลังเรยี น 5. ง 10. ง หน่วยท่ี 1 โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์ 1. ก 2. ก 3. ข 4. ง 6. ข 7. ก 8. ค 9. ง เฉลยแบบฝกึ หัด หนว่ ยที่ 1 โครงสร้างและสว่ นประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์ ตอนที่ 1 1. โครงสร้างหลักภายในของไมโครคอนโทรลเลอรห์ ลัก 5 ส่วนใหญ่ ได้แก่ 1. ส่วนประมวลผล 4. สว่ นกาเนดิ สัญญาณนาฬิกา 2. สว่ นพ้ืนทเี่ กบ็ ข้อมูล 5. สว่ นอนิ เตอรร์ พั ทส์ ัญญาณ 3. สว่ นเช่อื มต่อสัญญาณทางไฟฟ้า 2. ให้ผู้เรียนกาเคร่อื งหมายถูก () หน้าข้อที่คิดว่าถกู และกาเคร่ืองหมายผดิ () ในข้อทคี่ ิดว่าผดิ  CPU ย่อมาจากคาวา่ Central Progress United  Oscillator Circuit มากาหนดช่วงเวลาในบันทกึ ข้อมูล  ส่วนประกอบของไมโครคอนโทรลเลอร์คือ หนว่ ยอินพตุ /เอาต์พตุ หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจา และพอรต์  ไมโครคอนโทรลเลอร์ มกั ย่อวา่ µC, uC หรือ MCU  Arduino Uno R3 เป็นบอรด์ Arduino ท่ีไดร้ ับความนิยมมากท่สี ดุ  Shield คือ โมดูลมาตอ่ เพิ่มของ Arduino  Arduino Mega ADK เป็นบอรด์ ท่ีออกแบบมาให้ สามารถติดต่อกับอุปกรณ์ Android Device ผ่าน WiFi  Arduino Mega 2560 ใชเ้ บอร์ไอซีคอนโทรลเลอร์ ATmega328  ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกลู MCS-51 เป็นตระกลู ทเ่ี กดิ มาก่อน Z80  Arduino Uno Wi-Fi คอื บอรด์ คอนโทรลเลอรท์ ี่เพิ่มชปิ esp8366 เขา้ ไป หนว่ ยที่ 1 : โครงสรา้ งและส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์