บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่แตกต่างกันและการใช้งาน

ในการเริ่มต้นด้วยไฟล์ การพัฒนาแบบฝังตัว เราต้องการสิ่งสำคัญสองอย่างนั่นคือบอร์ดพัฒนาและ IDE (Integrated Development Environment) บอร์ดพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์คือ แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ด้วยวงจรและฮาร์ดแวร์ที่ออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการทดลองกับคุณสมบัติบางอย่างของบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ บอร์ดพัฒนารวมกับโปรเซสเซอร์หน่วยความจำชิปเซ็ตและอุปกรณ์ต่อพ่วงบนบอร์ดเช่น LCD, ปุ่มกด, USB, พอร์ตอนุกรม, ADC, RTC, IC ของไดรเวอร์มอเตอร์, ช่องเสียบการ์ด SD, อีเธอร์เน็ตและอื่น ๆ พร้อมคุณสมบัติการดีบัก สิ่งนี้จะช่วยเราไม่ให้ยุ่งกับการเชื่อมต่อกับสายจัมเปอร์และบอร์ด

ข้อมูลจำเพาะของบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ได้แก่ ประเภทบัสประเภทโปรเซสเซอร์หน่วยความจำจำนวนพอร์ตประเภทพอร์ตและระบบปฏิบัติการ สิ่งเหล่านี้ใช้ในการประเมินโปรแกรมสำหรับอุปกรณ์ฝังตัวเช่นตัวควบคุมต่างๆเครื่องใช้ภายในบ้านหุ่นยนต์เครื่องปลายทาง ณ จุดขาย (PoS) คีออสก์และอุปกรณ์ข้อมูล ในที่นี้เราจะพูดถึงคุณลักษณะระหว่างบอร์ดพัฒนาต่างๆทั่วโลก แต่ละสิ่งเหล่านี้มีคุณสมบัติของตัวเองรวมถึงข้อบกพร่องบางประการและแพลตฟอร์มการพัฒนาบางอย่างมีความโดดเด่นสำหรับบางโครงการมากกว่าแพลตฟอร์มอื่น ๆ

บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์

บอร์ดพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์หรือที่เรียกว่าบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์เดี่ยว ปัจจุบันการพัฒนาชุดพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์แบบบอร์ดเดียวทำได้ง่ายและราคาถูกมาก มีซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์ส (IDE) จำนวนมากเพื่อพัฒนาบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อพัฒนาแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ ในที่นี้เราจะกล่าวถึงบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ต่างๆที่มีอยู่ในตลาดซึ่งรวมถึง

บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์แบบ DIY

บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์แบบ DIY (Do It Yourself) สามารถทำเองที่บ้านได้ด้วยตัวคุณเองเพราะคุณต้องมีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ไฟฟ้าเช่น ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Atmel, ARM, MSP ฯลฯ ) , ฐานส่วนประกอบและอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอกเช่น RTC, พอร์ตอนุกรม, โมดูล LCD, แป้นพิมพ์, ทัชแพดเป็นต้นตอนนี้ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ควรได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ บัดกรีบน PCB . หลังจากเสร็จสิ้นการตั้งค่าฮาร์ดแวร์เราต้องเลือก IDE ที่เหมาะสมสำหรับการเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อพัฒนาแอปพลิเคชันที่ต้องการ

บอร์ด DIY ที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

การใช้งานบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์

ที่นี่เรานำเสนอแอปพลิเคชั่น DIY จากตระกูล 8051 บางส่วน ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 เป็นตัวควบคุมวัตถุประสงค์ทั่วไปซึ่งใช้ในการพัฒนาแอปพลิเคชันระดับพื้นฐาน เช่นระบบเก็บข้อมูล ระบบควบคุมความเข้มแสงอัตโนมัติ , ระบบควบคุมอุณหภูมิอุตสาหกรรม ฯลฯ

Arduino UNO

Arduino เป็นแพลตฟอร์มการสร้างต้นแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบโอเพนซอร์สที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการสร้างแอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์แบบโต้ตอบ บอร์ด Arduino UNO มีทุกสิ่งที่จำเป็นในการรองรับไมโครคอนโทรลเลอร์ บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO เป็นที่คุ้นเคยสำหรับผู้เริ่มต้นและผู้เชี่ยวชาญ ควรพิจารณาว่าเป็นหนึ่งในบอร์ดพัฒนาที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวแรก Arduino UNO R3 เป็นสภาพแวดล้อมการสร้างต้นแบบที่เรียบง่ายและทรงพลังที่สุดโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega328P

บอร์ด ArduinoUNO

คุณสมบัติ

• ไมโครคอนโทรลเลอร์: ATmega328P
• หน่วยความจำแฟลช 32 KB
• แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 5V
• แรงดันไฟฟ้าขาเข้า (แนะนำ): 7-12V
• แรงดันไฟฟ้าขาเข้า (ขีด จำกัด ): 6-20V
• Digital I / O Pins: 14 (6 พินให้เอาต์พุต PWM)
• พินอินพุตแบบอนาล็อก: 6
• กระแสไฟตรงต่อขา I / O: 40 mA
• กระแสไฟตรงสำหรับขา 3.3V: 50 mA

เหตุผลของความนิยมคือมี IDE แบบโอเพนซอร์สสำหรับพัฒนาภาพร่างด้วยไวยากรณ์ที่เรียบง่ายตามภาษา 'C' รหัสจึงเรียนรู้ได้ง่าย นอกเหนือจาก Arduino UNO แล้วเรายังมี บอร์ด Arduino ประเภทต่างๆที่แสดงด้านล่าง

บอร์ด Arduino

การใช้งาน Arduino UNO Board

หนึ่งในคุณสมบัติที่ดีที่สุดของ Arduino UNO คือมีพิน I / O แบบอะนาล็อก มันใช้ atmega328 และมันง่ายมากในการเขียนโปรแกรมโดยใช้ไลบรารีและฟังก์ชั่นที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของ ArduinoIDE ซึ่งเป็นโอเพนซอร์ส นี่คือแอปพลิเคชันบางส่วนที่พัฒนาโดยใช้ ARDUINO UNO

• การเข้าถึงอุปกรณ์ RFID ที่ใช้ Arduino โดยใช้ Arduino
• ระบบควบคุมเครื่องใช้ในอุตสาหกรรมที่ใช้ Arduino โดยการถอดรหัสสัญญาณหลายความถี่แบบ Dual Tone ผ่านเครือข่าย GSM
• การตรวจจับความผิดพลาดของสายเคเบิลใต้ดินแบบ Arduino
• บ้านอัตโนมัติที่ใช้ Arduino

คณะกรรมการพัฒนา Raspberry Pi

คณะกรรมการพัฒนาราสเบอร์รี่ pi มีขนาดเล็ก (เช่นขนาดของคอมพิวเตอร์บัตรเครดิต raspberry pi สามารถเสียบเข้ากับจอภาพคอมพิวเตอร์หรือทีวีของคุณได้อย่างง่ายดายนอกจากนี้ยังใช้แป้นพิมพ์และเมาส์มาตรฐานแม้แต่ผู้ใช้ที่ไม่ได้ใช้เทคนิคก็ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าสื่อดิจิทัลของตน ระบบและกล้องวงจรปิด Raspberry Pi 3 เป็นแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ราคาประหยัดและทรงพลังที่สุด Raspberry Pi 3 ที่เพิ่งเปิดตัวล่าสุด

• หน่วยประมวลผล: 1.2GHz, 64-bit quad-core ARMv8 CPU
• 802.11n LAN ไร้สาย
• บลูทู ธ 4.1
• บลูทู ธ พลังงานต่ำ (BLE)
• แรม 1GB
• พอร์ต USB 4 พอร์ต
• หมุด GPIO 40 ตัว
• พอร์ต HDMI แบบเต็ม
• แจ็คเสียง 3.5 มม. รวมและวิดีโอคอมโพสิต
• อินเทอร์เฟซกล้อง (CSI)
• อินเทอร์เฟซการแสดงผล (DSI)
• ช่องเสียบการ์ด Micro SD
• แกนกราฟิก videoCore IV 3D

คณะกรรมการพัฒนา Raspberry Pi

ความสามารถของซอฟต์แวร์

Raspberry Pi ทำงานบน Debian Linux แบบกำหนดเองที่เรียกว่า Raspbian เพื่อติดตั้งแพ็คเกจต่างๆเช่น Node.js, Java, LAMP stack, Python และอื่น ๆ อีกมากมาย

การใช้งานบอร์ดพัฒนาราสเบอร์รี่ pi

ด้วยการใช้บอร์ด raspberry pi เราสามารถพัฒนามินิคอมพิวเตอร์ได้ เป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับนักเรียน เราสามารถเปิดใช้ weight wed server ได้เนื่องจากสามารถรองรับภาษาโปรแกรมทั้งหมดเช่น HTML, JAVA มันสามารถจัดการ WordPress ได้ดังนั้นคุณจึงสามารถจัดการบล็อก / เว็บไซต์ของคุณเองได้ หุ่นยนต์ที่ใช้บอร์ดราสเบอร์รี่ pi เป็นแอพพลิเคชั่นจำนวนมากในอุตสาหกรรมระบบอัตโนมัติ มันง่ายมากที่จะพัฒนา แอปพลิเคชัน IOT โดยใช้ Raspberry Pi

คณะกรรมการพัฒนา BeagleBone Black

BeagleBone Black เป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์โอเพ่นซอร์สที่ได้รับความนิยม ตอนนี้มาพร้อมกับความสามารถเครือข่ายไร้สายในตัว การใช้ประโยชน์จากความร่วมมือกับ Octavo Systems และออกแบบใน CadSoft Eagle ทำให้ BeagleBone Black Wireless เป็นคอมพิวเตอร์ IoT Linux ที่ใช้งานง่ายที่สุดและปรับเปลี่ยนได้ BeagleBone Black เป็นแพลตฟอร์มการพัฒนาราคาประหยัดที่ชุมชนรองรับสำหรับนักพัฒนาแอปพลิเคชันแบบฝังตัว เวลาบูตเพื่อติดตั้ง Linux ใช้เวลา 10 วินาทีและเริ่มการพัฒนาได้ในเวลาไม่ถึง 5 นาทีด้วยสาย USB เพียงเส้นเดียว

คณะกรรมการพัฒนา BeagleBone Black

คุณสมบัติ

• หน่วยประมวลผล: AM335x 1GHz ARM Cortex-A8
• แรม 512MB DDR3
• หน่วยความจำแฟลชออนบอร์ด eMMC 8 บิต 2GB
• NEON ตัวเร่งจุดลอยตัว
• 2x PRU 32 บิตไมโครคอนโทรลเลอร์
• ตัวเร่ง 3Dgraphics

การเชื่อมต่อ

• ไคลเอนต์ USB สำหรับพลังงานและการสื่อสาร
• โฮสต์ USB และอะแดปเตอร์อีเทอร์เน็ต
• หัวต่อ HDMI และ 2x 46 พิน

ความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์

• ลินุกซ์
• Android
• Ubuntu
• Cloud9 IDE บนไลบรารี Node.jsw / Bone Script

AdaFruit Flora Development Board

จุดมุ่งหมายหลักของคณะกรรมการพัฒนา Adafruit Flora คือการพัฒนาเครื่องใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ เป็นรูปทรงดิสก์ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เข้ากันได้กับ Arduino ที่เย็บได้ซึ่งออกแบบมาเพื่อพัฒนาโครงการที่สวมใส่ได้ที่น่าทึ่ง Adafruit Flora เวอร์ชันล่าสุดมาพร้อมกับ micro-USB และไฟ LED Neopixel สำหรับการตั้งโปรแกรมและการทดสอบที่ง่ายดาย

AdaFruit Flora Development Board

คุณสมบัติ

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega32u4 ซึ่งขับเคลื่อน Arduino Mega และ Leonardo
• ออนบอร์ดแบตเตอรี่ 2 JST โพลาไรซ์
• การจำลองโดยใช้ Arduino IDE
• แผ่นรองเย็บ 14 แผ่นสำหรับยึดและเชื่อมต่อไฟฟ้า
• ตัวควบคุมออนบอร์ด

การใช้งาน AdaFruit Board

ชุดตรวจจับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นการตรวจจับสัญญาณ EMF เพื่อช่วยตัวเองจากรังสี เทอร์โมมิเตอร์แบบสวมใส่ได้ซึ่งจำเป็นต่อผู้ป่วยมาก

จากข้อมูลข้างต้นในที่สุดเราสามารถสรุปได้ว่ามีการใช้บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ประเภทต่างๆ เพื่อสร้างแอปพลิเคชันต่างๆเช่นโครงการอิเล็กทรอนิกส์ , เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน ฯลฯ เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับแนวคิดนี้โปรดให้คำแนะนำที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณ อะไรคือความแตกต่างระหว่างบอร์ด Arduino และบอร์ด Arduino Nano เหรอ?