บทความยอดนิยม

วันพฤหัสบดีที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2554

ไมโครคอนโทรลเลอร์

 คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันที่เราใช้กันอยู่นี้ ยุคแรกๆพัฒนามาจากคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่เรียกว่า ระบบไมโครคอมพิวเตอร์มีหน่วยประมวลผลขนาดเล็กที่เรียกว่าไมโคร โปรเซสเซอร์(Microprocessor) หน่วยประมวลผลที่ใช้มีความเร็วอยู่ประมาณ 4 Mhz  ขนาดข้อมูล 8 บิตและ 16 บิต มีผู้ผลิตอันได้แก่ Intel , Motorola , Zilogเป็นต้น ตัวอย่างไมโครโปรเซสเซอร์อันได้แก่ 8085A , Z80 , 6809 , 8086 , 8088 , 68000, 68008 เป็นต้น

 ไมโครโปรเซสเซอร์นี้ จะทำงานได้ต้องมีองค์ประกอบภายนอกมาทำงานร่วมด้วย เหมือนกับคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนี้ เพียงแต่ค่าไม่มากเท่านั้นเอง ได้แก่ หน่วยความจำรอมหน่วยความจำแรม  อุปกรณ์ I/O อินเตอร์เฟสซึ่งมีหน่วยควบคุมเรียกว่า IO Controller  เมื่อต่อให้ทำงานร่วมกันแล้วก็เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กหนึ่งเครื่องแล้วนั่น เอง จุดประสงค์หลักน่าจะนำมาใช้ในวงการอุตสาหกรรมเพื่อการผลิต แต่เมื่อยุคผ่านไประบบถูกพัฒนาขึ้นจนมีหน่วยประมวลผลที่มีประสิทธิภาพขึ้น เรื่อยๆ การใช้งานก็เริ่มมีการแบ่งสายมากขึ้นและมีคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเกิดขึ้น เรียกว่า PC ย่อมาจาก Personal Computers หน่วยประมวลผลก็เกิดรุ่นใหม่ๆและใหญ่ๆขึ้น อันได้แก่ โปรเซสเซอร์ตระกูล x86 และ pentuim ตามลำดับ ไล่มาจนถึงปัจจุบัน คือ Core i7 เป็นต้น
ส่วนใน อุตสาหกรรมก็ยังคงใช้รูปแบบการทำงานที่เป็นไมโครคอมพิวเตอร์อยู่และทำงาน ร่วมกับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ไปพร้อมๆกัน เนื่องจากหุ่นยนต์ในสายการผลิตบางชิ้นส่วนต้องมีการควบคุมที่ต้องติดต่อกับ คอมพิวเตอร์หลักจึงต้องออกแบบการควบคุมหุ่นยนต์ด้วยไมโครคอมพิวเตอร์ แต่ในการควบคุมด้วยไมโครคอมพิวเตอร์ยังยุ่งยากอยู่ จึงได้พัฒนาระบบให้ย่อลงมาอีกเพื่อที่จะบรรจุไว้ในโครงสร้างที่มีขนาดเล็ก ได้ง่ายๆ นั่นคือ ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Micro Controller)



   ไมโครคอนโทรลเลอร์ ทำงานได้โดยไม่ต้องเพิ่มหน่วยความจำ มันมีโครงสร้างที่ครบครัน พร้อมประมวลผลได้เลย เพียงแค่ผู้ใช้นำไปโหลดโปรแกรมลงที่ตัวไอซี แล้วนำมาใช้งานตามที่ออกแบบไว้เท่านั้นเอง   ไมโครคอนโทรลเลอร์ มีหลากหลายยี่ห้อและการใช้งานและการใช้ภาษาในการคอมไพล์ที่หลากหลาย เช่น ตระกูล MCS51 ได้แก่ AT89C2051, AT89c51 , ตระกูล PIC ได้แก่ PIC16F628, PIC16F877 เป็นต้น ปัจจุบันได้มีหลากหลายให้ผู้ใช้งานเลือกใช้ตามแต่ถนัด และเป็นที่นิยมนำมาสร้างหุ่นยนต์กันอย่างกว้างขวาง และจัดงานการประกวด แข่งขันตั้งแต่ระดับจังหวัด จนถึงระดับนานาชาติแล้ว




รูปที่1. โครงสร้างไมโครคอนโทรลเลอร์เบอร์ AT89C51และ PIC16F87X