รวมคำถาม-คำตอบ ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ถามกันบ่อย

บทความนี้ผมจะรวบรวมคำถามที่เจอบ่อยๆในหมวด Microcontroller,? Electronics มาตอบให้ตามความรู้และประสบการณ์ของผม หากสงสัยอะไรก็ comment ด้านล่างมาถามได้ครับ หากตอบได้ก็จะตอบให้ หรือไม่รู้ก็จะพยายามหามาตอบให้ครับ

1. ทำไมต้องใช้คริสตอลความถี่ 11.0592 MHz ในวงจร Microcontroller MCS-51 ด้วย

- เพราะเป็นค่า XTAL ที่คำนวน Baud rate ในการรับ/ส่งข้อมูลแบบ Asynchronous (UART) ได้เลขที่ลงตัว เช่น Baud rate 19,200 9,600 4,800 2,400 bps

2. Microcontroller ตระกูลไหนดีที่สุด

- ในความเป็นจริง ไม่มีตัวไหนดีที่สุดในทุกๆด้าน แต่ละตระกูลก็มีจุดเด่นจุดด้วยต่างกันไป เช่น ตระกูล MCP ของ Texus Instrument (TI) มีจุดเด่นเรื่องกินไฟต่ำ แต่ develepe tool ไม่แพร่หลาย มีคนใช้น้อย, ตระกูล MCS-51 ใช้งานง่ายเป็นที่แพร่หลาย ราคาถูก แต่ไม่ทน noise ต้องต่ออุปกรณ์ interface มาก ฯลฯ

3. จริงไหมที่ Microcontroller MCS-51 ไม่ทน noise

- จากประสบการณ์ การทำงานของผม ทำเครื่องมือวัดในโรงงานอุตสาหกรรมซึ่งมี noise รบกวนมาก ถ้าให้ออกแบบเครื่องมือวัดที่ทำงานเหมือนกัน ออกแบบดีที่สุดเหมือนกัน MCS-51 จะไม่ค่อยผ่าน noise แต่ถ้าเป็นพวก PIC, AVR จะทำงานได้

เมื่อเจอ noise MCS-51 จะแฮงค์ แต่ข้อดีของ MCS-51 คือเวลาต่อไฟกลับขั้วหรือไฟเกินมานิดหน่อยจะไม่พัง ในขณะที่ PIC จะพังทันที

4. สถาปัตยกรรมแบบ CISC (Complex Instruction SetComputer) เป็นยังไง

- เป็นสถาปัตยกรรมที่มีคำสั่งใช้งานมากเป็นร้อยคำสั่ง เป็นสถาปัตยกรรมในยุคแรกของคอมพิวเตอร์ ในแต่ละคำสั่งจะใช้ cycle ในการประมวลผลไม่เท่ากัน ตามความซับซ้อนของการประมวลผล ข้อดีคือมีคำสั่งให้เลือกใช้มาก การพัฒนาด้วยภา๋ษา Assemble จะทำได้ง่ายกว่าสถาปัตยกรรมแบบ RISC

5. สถาปัตยกรรมแบบ RISC (Reduced Instruction Set Computing) เป็นยังไง

- เป็นสถาปัตยกรรมที่มีคำสั่งใช้งานน้อย ส่วนมากจะไม่กี่สิบคำสั่ง เช่นคำสั่งบวก, ลบ, (บางตระกูลก็ไม่มีคูณและหาร), กระโดด (jump), เปรียบเทียบ (compare) ด้วยเหตุที่ว่ามีชุดคำสั่งน้อยทำให้มีโครงสร้าง Microcontroller ไม่ซับซ้อน ผลที่ได้ตามมาคือกินไฟน้อย และทำงานได้เร็ว Microcontroller แบบ RISC จะมีเทคนิคที่เพิ่มความเร็วในการประมวลผลเรียกว่า Pipeline โดยจะทำการประมวลผลคำสั่งแบบขนานกันไป

สมมุติว่า 1 คำสั่งใช้เวลา 5 cycle ในการประมวลผล ในขณะที่กำลังจบ cycle 1 ของคำสั่ง 1 ใน cycle ต่อไปจะประมวลผล cycle 2 ของคำสั่ง 1 และ cycle 1 ของคำสั่ง 2 ขนานกันไป n ชั้น โดนที่ n คือจำนวนชั้นของ Pipeline ที่มี Microcontroller นั้น

ข้อเสียของ RISC คือทำให้ผู้ใช้งานเขียน code ยากขึ้น (ถ้าใช้ assembly) เนื่องจากต้องใช้หลายคำสั่ง เช่น PIC ตระกูล 16Fxxx ไม่มีคำสั่งคูณ ต้องใช้วิธี Shift bit เอาหรือไม่ก็บวกกันหลายๆที ทำให้เปลือง memory ด้วย

ในอนาคตมีแนวโน้มจะไปพัฒนาสถาปัตยกรรมทางด้าน RISC มากกว่า CISC

บทความอื่นๆที่เกี่ยวข้อง

  • No Related Post

3 thoughts on “รวมคำถาม-คำตอบ ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ถามกันบ่อย

  1. library ใน protel99 ที่มี อุปกรณ์dspicอยู่ชื่อว่าอะไรค่ะ อยู่ที่ไหนค่ะ ถ้าไม่มีต้องทำยังไงค่ะ

  2. microcontorller mcs 51 นำไปประยุกต์ใช้กับเกี่ยวกับงานวงจรอิเล็กทรอนิกส์อะไรได้บ้าง เช่น ….(แบบง่ายก็ได้ฮะ)

Leave a Reply