Arduino tutorial 3: รู้จักกับพระเอกของเรา Arduino UNO R3

ห่างหายกันไปหลายสัปดาห์ วันนี้ admin รูปหล่อ หน้ามน เจ้าเก่าเจ้าเดิม กลับมาแล้วครับ หลังจากถูกพัดไปกับน้ำท่วมหลายวัน 555 เข้าเรื่องกันดีกว่า วันนี้ admin จะพาไปรู้จักกับ Micro controller ที่ชื่อว่า Arduino UNO R3 พระเอกคนเก่งของเราที่จะมาช่วยสร้างสรรค์ เติมแต่ง จินตนาการ และความรู้เกี่ยวกับการทำงานทางด้านอิเล็คทรอนิกส์ และการเขียนโปรแกรมพื้นฐานให้กับแก๊งค์เด็กมือใหม่อย่างพวกเราๆ กัน งั้นได้เวลาไปเจอพระเอกตัวจริงเสียงจริงของเรากันได้แล้วนะครับ

Arduino อ่านว่า (อา-ดู-อิ-โน่ หรือ อาดุยโน่) เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์ตระกูล AVR ที่มีการพัฒนาแบบ Open Sourceคือมีการเปิดเผยข้อมูลทั้งด้าน Hardware และ Software ตัว บอร์ด Arduino ถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้ง่าย ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นศึกษา ทั้งนี้ผู้ใช้งานยังสามารถดัดแปลง เพิ่มเติม พัฒนาต่อยอดทั้งตัวบอร์ด หรือโปรแกรมต่อได้อีกด้วย

บอร์ด Arduino นั้นมีด้วยกันหลายมากมายหลายรุ่น แต่ละรุ่นต่างก็มีลักษณะเฉพาะตัวของมัน ซึ่งถูกออกแบบให้เหมาะสมกับการทำงานในรูปแบบต่างๆ ซึ่งจะเห็นได้ว่ารุ่นของบอร์ด Arduino นั้นมีเยอะมากๆจนทำให้เราเลือกไม่ถูกว่าจะซื้อบอร์ดไหนมาลองเล่นดี   โดยเฉพาะกับมือใหม่หัดเล่นอาจจะยังจับต้นชนปลายไม่ถูก ไม่รู้ว่าควรจะเริ่มต้นยังไง เริ่มใช้บอร์ดไหนก่อน  admin จึงอยากจะแนะนำให้รู้จักกับบอร์ดหลักของ Arduino  ซึ่งเป็นที่รู้จักและนิยมกันมากที่สุด เนื่องจากเป็นบอร์ดที่ประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย มีตัวอย่างและ Library ที่ support มากมาย นักเล่นส่วนใหญ่ก็มักจะเริ่มต้นกันบอร์ดนี้ นั่นก็คือบอร์ด Arduino UNO R3 นั่นเอง

Arduino UNO นั้นก็มีออกมาหลายรุ่นด้วยกัน โดยมีพัฒนาการมาเรื่อยๆตั้งแต่ Arduino UNO รุ่นดั้งเดิม Arduino UNO R2 และพัฒนาจนมาเป็นArduino UNOรุ่นปัจจุบัน นั่นก็คือ Arduino UNO R3 ซึ่ง “R3” นี้แสดงถึงรุ่นที่ได้ทำการแก้ไขปรับปรุงเป็นครั้งที่3 (Third Revision) นั่นเอง

นอกจากนั้นแล้ว Arduino UNO R3 เอง ก็แบ่งย่อยออกเป็น 2 แบบ ตามชนิดของชิป Microcontroller ที่ใช้ ได้แก่ Arduino UNO R3 แบบธรรมดา จะใช้ชิปMCU แบบ DIP (Dual Inline Package) ซึ่งเป็นชิปที่เสียบเข้ากับ Socket อีกทีสามารถถอดเปลี่ยนได้ และ Arduino UNO R3 SMD จะใช้ชิปMCU แบบ SMD (Surface Mount Device) ซึ่งเป็นชิปที่ถูกบัดกรีติดลงบนบอร์ดเลย บอร์ดลักษณะนี้จะไม่สามารถถอดเปลี่ยนชิปได้ ซึ่งบอร์ดแบบSMDจะมีต้นทุนที่ถูกกว่าจึงทำให้ราคาถูกกว่าบอร์ดแบบDIP แต่ทั้งสองบอร์ดก็มีฟังก์ชัน สเปคและการใช้งานที่เหมือนกันทุกประการ

ส่วนประกอบหลักของบอร์ด Arduino UNO R3

  • Microcontroller

Arduino UNO R3 จะใช้ชิป Microcontroller เป็นชิป ผลิตโดยบริษัท Atmel ซึ่งส่วนนี้จะเป็นเหมือนสมองของบอร์ด ที่ใช้สำหรับการประมวลผลและควบคุม I/O

   
  • Header Socket

เป็น Socket ที่เชื่อมต่อมาจากขาของ Microcontroller ซึ่งเรียงอยู่ตรงขอบๆของบอร์ด Arduino ไว้สำหรับต่อสายไฟเพื่อรับค่า Input หรือส่งออก Output โดยจะมีLabel กำกับหมายเลขPinอยู่เพื่อให้สะดวกต่อการใช้งาน โดย Header Socket จะแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มหลัก คือ Digital Pin, Analog in Pin และ Power Pin

– Digital I/O Pins

เป็นPinสำหรับรับและส่งสัญญาณที่เป็น Digital โดยมี 2 สถานะ คือ On (0V) หรือ Off (5V)

– Analog in Pins

เป็น Pin สำหรับรับค่าสัญญาณที่เป็น Analog

– Power Pins

เป็น Pin สำหรับจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งจะมีทั้ง 5V และ 3.3V และ Vin โดยVinจะให้ค่าความต่างศักย์เท่ากับไฟที่ต่อมาจาก external power jack

  • USB Socket

ใช้ในการเชื่อมต่อสาย USB เพื่ออัพโหลดโปรแกรมลงชิป และจ่ายไฟให้กับบอร์ด

  • External Power Jack

เป็นช่องสำหรับนำ Power Adapter มาเสียบเพื่อต่อไฟจากภายนอก

  • LED

 L: Pin 13 LED (LED on Board)

เป็นไฟ LED ที่อยู่บนบอร์ดซึ่งเชื่อมต่อกับ Digital Pin 13 มักใช้สำหรับการทดสอบ

– ON: Power LED

เป็นไฟแสดงสถานะไฟเลี้ยงของบอร์ด โดยถ้าไฟขึ้นสีเขียวแสดงว่า บอร์ดทำงาน

– RX, TX: RX/TX LED

เป็นไฟที่แสดงสถานะของการส่งข้อมูลว่าขณะนี้บอร์ดกำลังทำการส่งหรรือรับข้อมูลอยู่

  • Reset Button

เป็นปุ่มสำหรับ Reset โปรแกรมบนบอร์ดให้หยุดการทำงานเดิมและเริ่มต้นทำงานใหม่ตั้งแต่แรก

อันนี้เป็นเกร็ดความรู้เล็กๆน้อยๆ หลายๆคนอาจจะเคยเข้าไปดูตามเว็บต่างๆแล้วเห็นบางที่เขียนว่า Arduino UNO R3 รุ่น Compatible หรือ วงเล็บด้านหลังว่า Compatible แล้วมันคืออะไร  มันต่างจากปกติยังไง เนื่องจากว่า Arduino เป็นแฟลตฟอร์ม Open-Source ลายวงจรและ PCB Design ต่างๆของบอร์ด Arduino นั้นจะถูกเปิดเผยหมด เปิดโอกาสให้ใครก็ตามสามารถดาวน์โหลดแบบและลายวงจรออกมาทำหรือผลิตตามได้โดยไม่ผิดลิขสิทธ์ จึงทำให้ผู้ผลิตหลายๆเจ้าผลิตบอร์ด Arduino ออกมาจำหน่ายมากมาย โดยจะเรียกบอร์ดเหล่านี้ว่าเป็นบอร์ด Compatible คือไม่ได้ผลิตมาจากโรงงานของ Arduinoโดยตรง แต่ก็มีสเปคและสามารถทำงานได้เหมือนกันทุกประการ รวมถึงมีราคาที่ถูกกว่ามากอีกด้วย

เอาหล่ะครับ วันนี้ เราก็พอจะรู้จักพระเอกของเรา Arduino UNO R3 กันมาพอสมควรแล้ว ครั้งหน้า admin จะพาไปรู้จักกับโปรแกรมที่ใช้ร่วมกับการทำงานของ Arduino ว่าจะมีโปรแกรมอะไรมาแนะนำ อย่าลืมมาติดตามไปด้วยกันนะครับ กับ แก๊งค์เด็กมือใหม่ หัดใช้ Micro controller บทความหน้านะครับ สำหรับวันนี้ สวัสดีคร๊าบบบบบบ!!!!

cr.www.sat2you.com

Leave a Reply