ใบงานที่3.1ชื่อนางสาวธญารินทร์ นาเลาห์
- 1. ชื่อ นางสาวธญารินทร์ นาเลาห์ ชั้น ม.4/5 เลขที่ 13
ใบงานที่ 3.1
ส่วนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร์
จงศึกษาและตอบคาถามดังต่อไปนี้
1. ไมโครคอนโทรลเลอร์ ตรงกับคาภาษาอังกฤษว่า Microcontroller หมายถึง อุปกรณ์
ควบคุมขนาดเล็ก ซึ่งบรรจุความสามารถที่คล้ายคลึงกับระบบคอมพิวเตอร์ โดยใน
ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รวมเอาซีพียู, หน่วยความจา และพอร์ต ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักสาคัญของ
ระบบคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกัน โดยทาการบรรจุเข้าไว้ในตัวถังเดียวกัน
2. ส่วนประกอบของไมโครคอนโทรลเลอร์ มีองค์ประกอบ 5 ส่วน คือ
1. หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (CPU : Central Processing Unit)
2. หน่วยความจา (Memory) สามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ หน่วยความจาที่มีไว้สาหรับเก็บ
โปรแกรมหลัก (Program Memory) เปรียบเสมือนฮาร์ดดิสก์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ
คือข้อมูลใดๆ ที่ถูกเก็บไว้ในนี้จะไม่สูญหายไปแม้ไม่มีไฟเลี้ยง อีกส่วนหนึ่งคือหน่วยความจา
ข้อมูล (Data Memory) ใช้เป็นเหมือนกกระดาษทดในการคานวณของซีพียู และเป็นที่พัก
ข้อมูลชั่วคราวขณะทางาน แต่หากไม่มีไฟเลี้ยง ข้อมูลก็จะหายไปคล้ายกับหน่วยความแรม
(RAM) ในเครื่ อ งคอมพิ ว เตอร์ ทั่ ว ๆ ไป แต่ ส าหรั บ ไมโครคอนโทรลเลอร์ ส มั ย ใหม่
หน่วยความจาข้อมูลจะมีทั้งที่เป็นหน่วยความจาแรม ซึ่งข้อมูลจะหายไปเมื่อไม่มีไฟเลี้ยง และ
เป็นอีอีพรอม (EEPROM : Erasable Electrically Read-Only Mempry) ซึ่งสามารถเก็บข้อมูล
ได้แม้ไม่มีไฟเลี้ยง
3. ส่วนติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอก หรือพอร์ต (Port) มี 2 ลักษณะคือ พอร์ตอินพุต (Input Port)
และพอร์ตส่งสัญญาณหรือพอร์ตเอาต์พุต (Output Port) ส่วนนี้จะใช้ในการเชื่อมต่อกับ
อุปกรณ์ภายนอก ถือว่าเป็นส่วนที่สาคัญมาก ใช้ร่วมกันระหว่างพอร์ตอินพุต เพื่อรับสัญญาณ
- 2. อาจจะด้วยการกดสวิตช์ เพื่อนาไปประมวลผลและส่งไปพอร์ตเอาต์พุต เพื่อแสดงผลเช่น การ
ติดสว่างของหลอดไฟ เป็นต้น
4. ช่องทางเดินของสัญญาณ หรื อบัส (BUS) คือเส้นทางการแลกเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลระหว่าง
ซี พี ยู หน่ ว ยความจ าและพอร์ ต เป็ น ลั ก ษณะของสายสั ญ ญาณ จ านวนมากอยู่ ภ ายในตั ว
ไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยแบ่งเป็นบัสข้อมูล (Data Bus) , บัสแอดเดรส (Address Bus) และ
บัสควบคุม (Control Bus)
5. วงจรกาเนิดสัญญาณนาฬิกา นับเป็นส่วนประกอบที่สาคัญมากอีกส่วนหนึ่ง เนื่องจากการ
ทางานที่เกิดขึ้นในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ จะขึ้นอยู่กับการกาหนดจังหวะ หากสัญญาณ
นาฬิกามีความถี่สูง จังหวะการทางานก็จะสามารถทาได้ถี่ขึ้นส่งผลให้ไมโครคอนโทรลเลอร์
จัวนั้น มีความเร็วในการประมวลผลสูงตามไปด้วย
3. บริษัทที่พัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวแรกของโลก คือ อินเทล
มีชื่อเรียกว่า Mpu 4004(MCS-4)
4. การทางานของไมโครคอนโทรลเลอร์ จะประมวลคาสั่งข้อมูลในรูปสัญญาณแบบใด มีลักษณะ
การทางานเช่นใด
สัญญาณดิจิตอลมาเทียบกับตารางชุดคาสั่งเพื่อกาหนอการทางานในแบบต่างๆ ส่วนอัตราการ
ประมวลผลนั้นขึ้นอยู่กับความถี่ของสัญญาณนาฬิกาที่ป้อนให้
5. ยกตัวอย่างอุปกรณ์ที่นาเอาอุปกรณ์ชุดไมโครคอนโทรลเลอร์ มาใช้ในการผลิต
1 โทรทัศน์ 2 ตู้เย็น 3 นาฬิกาดิจตอล 4 คอมพิวเตอร์ 5 หมอหุงข้าวไฟฟ้า 6 แอร์ และอุปกรณ์
ิ
ทางไฟฟ้าอื่นๆ
6. ภาษาคอมพิวเตอร์ที่ติดตัวมากับไมโครคอนโทรลเลอร์ คือภาษา แอสเซมบลี้
7. ภาษาที่ใช้เขียนติดต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ ได้แก่ ภาษา C
8. ATMEGA-16 คือ ATMEL
9. ATMEGA-16 มีองค์ประกอบที่สาคัญอะไรบ้าง
-หน่วยความจาภายใน 16Kbyle
-หน่อวยความจา RAM 1 Kbyle
- 3. -การทางานด้วนความเร็ว 16 ล้านคาสั่งต่อวินาที ที่คริสตอล 16 MHz
- พอร์ตอินฟุตเอาต์พุต 32 ตาแหน่ง
-วงจรพัลส์วิดธ์มอดูเลเตอร์ 4 ช่อง
-ไทเมอร์เคาน์เตอร์ 3 ตัว
-การสือสารอนุกรม SPI/I2C/USART
่
-วงจรแปลงสัญญาณอะนาลอกเป็นดิจิตอล 10 บิต 8 ช่อง
-สามารถโปรแกรมและลบได้นับหมื่นครั้ง
