นายณรงคฤทธ ฮดฤาชา ม.4/5

ใบงานท 3.1

สวนประกอบไมโครคอนโทรลเลอร

จงศกษาและตอบค าถามดงตอไปน 1. ไมโครคอนโทรลเลอร ตรงกบค าภาษาองกฤษวา Microcontroller หมายถง

อปกรณควบคมขนาดเลก ซงบรรจความสามารถทคลายคลงกบระบบคอมพวเตอร โดยในไมโครคอนโทรลเลอรไดรวมเอาซพย, หนวยความจ า และพอรต ซงเปนสวนประกอบหลกส าคญของระบบคอมพวเตอรเขาไวดวยกน โดยท าการบรรจเขาไวในตวถงเดยวกน

2. สวนประกอบของไมโครคอนโทรลเลอร มองคประกอบ 5 สวน คอ 1. หนวยประมวลผลกลางหรอซพย (CPU : Central Processing Unit)

2. หนวยความจ า (Memory) สามารถแบงออกเปน 2 สวน คอ หนวยความจ าทมไวส าหรบเกบโปรแกรมหลก (Program Memory) เปรยบเสมอนฮารดดสกของเครองคอมพวเตอรตงโตะ คอขอมลใดๆ ทถกเกบไวในนจะไมสญหายไปแมไมมไฟเลยง อกสวนหนงคอหนวยความจ าขอมล (Data Memory) ใชเปนเหมอนกกระดาษทดในการค านวณของซพย และเปนทพกขอมลชวคราวขณะท างาน แตหากไมมไฟเลยง ขอมลกจะหายไปคลายกบหนวยความแรม (RAM) ในเครองคอมพวเตอรทวๆ ไป

แตส าหรบไมโครคอนโทรลเลอรสมยใหม หนวยความจ าขอมลจะมทงทเปนหนวยความจ าแรม ซงขอมลจะหายไปเมอไมมไฟเลยง และเปนออพรอม (EEPROM : Erasable Electrically Read-Only Mempry) ซงสามารถเกบขอมลไดแมไมมไฟเลยง

3. สวนตดตอกบอปกรณภายนอก หรอพอรต (Port) ม 2 ลกษณะคอ พอรตอนพต (Input Port)

และพอรตสงสญญาณหรอพอรตเอาตพต (Output Port) สวนนจะใชในการเชอมตอกบอปกรณ

ภายนอก ถอวาเปนสวนทส าคญมาก ใชรวมกนระหวางพอรตอนพต เพอรบสญญาณ อาจจะดวยการกดสวตช เพอน าไปประมวลผลและสงไปพอรตเอาตพต เพอแสดงผลเชน การตดสวางของหลอดไฟ เปนตน

4. ชองทางเดนของสญญาณ หรอบส (BUS) คอเสนทางการแลกเปลยนสญญาณขอมลระหวาง ซพย หนวยความจ าและพอรต เปนลกษณะของสายสญญาณ จ านวนมากอยภายในตวไมโครคอนโทรลเลอร โดยแบงเปนบสขอมล (Data Bus) , บสแอดเดรส (Address Bus) และบสควบคม (Control Bus)

5. วงจรก าเนดสญญาณนาฬกา นบเปนสวนประกอบทส าคญมากอกสวนหนง เนองจากการท างานทเกดขนในตวไมโครคอนโทรลเลอร จะขนอยกบการก าหนดจงหวะ หากสญญาณนาฬกามความถสง จงหวะการท างานกจะสามารถท าไดถขนสงผลใหไมโครคอนโทรลเลอรจวนน มความเรวในการประมวลผลสงตามไปดวย 3. บรษททพฒนาไมโครคอนโทรลเลอรตวแรกของโลก คอ อนเทล มชอเรยกวา MPU 4004 ( MCS-4 ) 4. การท างานของไมโครคอนโทรลเลอร จะประมวลค าสงขอมลในรปสญญาณแบบใด มลกษณะการท างานเชนใด สญญาดจตอล มาเทยบกบตารางชดค าสง เพอก าหนดการท างานในแบบตางๆ สวนอตราการประมวลผลนนขงอยกบความถสญญาณนาฬกาทปอนให 5. ยกตวอยางอปกรณทน าเอาอปกรณชดไมโครคอนโทรลเลอร มาใชในการผลต แอร นาฬกาดจตอล คอมพวเตอร เครองจบเวลา เมาส รโมร หมอหงขาวไฟฟา เตารด ตเยน ทว เปนตน 6. ภาษาคอมพวเตอรทตดตวมากบไมโครคอนโทรลเลอร คอภาษา ภาษาแอสแซมบล

7. ภาษาทใชเขยนตดตอกบไมโครคอนโทรลเลอร ไดแก ภาษา basic ภาษา c Pascal 8. ATMEGA-16 คอ ไมโครคอนโทรลเลอร ATmega16 เปนไมโครคอนโทรลเลอรสมรรถนะสงทใชสถาปตยกรรม AVR แบบ 8 บตของบรษท Atmel ซงเปนสถาปตยกรรมแบบ RISC (Reduced Instruction Set Computer) ทถกออกแบบมาใหโปรแกรมมขนาดเลก ใชเนอทในหนวยความจ านอยและกนไฟต าไมโครคอนโทรลเลอรตวนท าหนาทเปนศนยกลางการประมวลผลใน

9. ATMEGA-16 มองคประกอบทส าคญอะไรบาง หนวยความจ าโปรแกรมภายใน 16 Kbyte หนวยความจ า RAM 1 Kbyte ท างานดวยความเรว 16 ลานค าสงตอวนาท ทครสตอล 16 MHz พอรอนพตเอาตพต 32 ต าแหนง วงจรพลสวคธมอดเลเตอร 4 ชอง ไทเมอรเคารเตอร 3 ตว การสอสารอนกรม

SPI/I2C/USART วงจรแปลงสญญาณอะนาลอกดจตอล 10 บต 8 ชอง สามารถโปรแกรมและลบไดนบหมนครง