From the article programming Python on Micropython to use RTC number DS1302, this time, we change the programming language to C++ for Arduino by using STM32F030F4P6 Cortex-M0, esp8266 and Arduino Mega as a worker instead of ESP32 as shown in Figures 1, 2 and 6 by show the report on the RS232 port to display the date and time as shown in Figure 4.
This article is about using a 32-bit microcontroller board under the Cortex-M0 architecture RISC that is economical but the performance is considerably better than the 8-bit board. However, our team has created an alternative for those who are interested in reading. The article starts with the content about the features of microcontrollers, board installation for Arduino IDE to know and example code to toggle LED, traffic through the USART communication port and Prime numbering test to see the processing speed in an iterative loop.
จากบทความการใช้ ESP8266 กับจอแสดงผลกราฟิกแบบ OLED ซึ่งเขียนด้วยภาษาไพธอนจะพบว่าการทำงานนั้นสะดวกรวดเร็วในระดับดี แต่เมื่อต้องใช้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวอื่นที่ไม่สามารถใช้ Micropython หรือ CircuitPython ได้นั้นจะต้องทำอย่างไร ซึ่งหนึ่งในหลายทางเลือกคือไลบรารี u8glib หรือ u8g2 (Universal 8 bit Graphics Library) ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานกับกราฟิกแบบ 8 บิตแบบโมโนโครมทั้งผ่านการสื่อสารแบบ I2C หรือ SPI โดยบทความนี้ใช้อุปกรณ์ต่อเชื่อมกันดังภาพที่ 1 ด้วยการใช้ OLED แบบ I2C
หลังจากได้ใช้คำสั่ง HAL สำหรับสั่งงาน Cortex-M0/M3/M4 ไปกันพอสมควร ครั้งนี้มาประยุกต์เพื่อขับเคลื่อนหุ่นยนต์รถ 2 ล้อให้เดินหน้า ถอยหลัง หันซ้าย หันขวา และหยุดกันบ้าง ดังนั้น ในบทความนี้กล่าวถึงการประยุกต์ใช้ GPIO เพื่อส่งสัญญาณ 0 หรือ 1 ไปยังพอร์ตที่ต่อกับภาคขับมอเตอร์ดังภาพที่ 1 เพื่อให้ตัวหุ่นนั้นเคลื่อนที่
จากบทความก่อนหน้านี้ได้ทดลองควบคุมการนำออกสัญญาณดิจิทัลด้วยการขับวงจรแอลอีดีที่เชื่อมต่อกับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32 ทั้งแบบ Cortex-M0, Cortex-M3 และ Cortex-M4 ในบทความนี้กล่าวถึงการใช้งานขาเพื่อนำเข้าสัญญาณดิจิทัล และใช้ตัวอย่างการต่อวงจรสวิตช์เพื่อควบคุมการติดหรือดับของหลอดแอลอีดีดังภาพที่ 1
บทความนี้กล่าวถึงการใช้งาน ADC (Analog to Digital Converter) ของ STM32 ที่มีความละเอียด 12 บิต ทำให้สามารถอธิบายค่าแรงดันแอนาล็อกได้ 4096 ระดับ (0 ถึง 4095) ของแรงดัน 0 ถึง 3V3 ซึ่งสามารถปรับระดับความละเอียดให้เป็น 12บิต 10 บิต 8 บิต หรือ 6 บิตได้เพื่อแลกกับความเร็วในการทำงาน โดยใช้ชุดคำสั่ง HAL ที่มากับชุดพัฒนาของ STM32CubeIDE/STM32CubeMX และในการทดลองได้เลือกใช้อุปกรณ์ดังภาพที่ 1 ซึ่งเป็นบอร์ดต้นแบบของ dCoreM0 ของทางทีมงานเรา
จากบทความก่อนหน้านี้ได้ทดลองเขียนโปรแกรมเพื่อศึกษาองค์ประกอบของไฟล์ต่าง ๆ ที่ต้องใช้งานซึ่งจะพบว่ามีรายละเอียดและขั้นตอนเยอะพอสมควร แต่เป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับผู้ต้องการศึกษาการเขียนโปรแกรมควบคุม Cortex-M0 ผ่านชิพ STM32F030F4P6 (ภาพที่ 1), Cortex-M3 ด้วย STM32F103C (ภาพที่ 32) และ Cortex-M4 ด้วย STM32F401CCU6 (ภาพที่ 27) อย่างจริงจัง และมีประโยชน์ต่อการศึกษาโครงสร้างการเขียนโปรแกรมด้วยเครื่องมือเขียนโปรแกรมอย่าง STM32CubeIDE (ภาพที่ 2) ซึ่งเป็นเครื่องมือหลักที่จะใช้ในบทความชุดนี้ เนื่องจากเป็นการรวมชุดพัฒนาสำหรับ ARM ของบริษัท ST แบบครบครันทั้ง CubeMX สำหรับออกแบบการใช้งานชิพ เครื่องมือชุดคอมไพล์เลอร์ เครื่องมือดีบักโปรแกรมผ่าน ST-Link ลงชิพ และชุดแก้ไขโค้ดอยู่ในตัวเดียว แถมรองรับการใช้งานทั้งระบบปฏิบัติการ Windows, Linux และ macOS
บทความนี้เป็นชุดบทความเขียนโปรแกรมที่มุ่งเน้นกับ Cortex-M0 ผ่านทาง STM32F030F4P6 หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32 รุ่นอื่น ๆ ในแบบที่ใช้ CMSIS ซึ่งเป็นเฟิร์มแวร์ (firmware) ของ ARM ที่เรียบเรียงจากชุดบทความ Bare Metal : STM32 Programming ของ vivonomicon.com โดยไม่ใช้เฟรมเวิร์กของ Arduino และในบทความตอนที่ 1 เป็นเรื่องของการเตรียมความพร้อม ประกอบด้วยการสร้างไฟล์ลิงค์สำหรับเชื่อมโยงส่วนต่าง ๆ ของโค้ดเข้าด้วยกัน และไฟล์ส่วนของการทำงาน หลังจากนั้นนำไฟล์ผลลัพธ์อัพโหลดเข้าไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นการเสร็จสิ้นขั้นตอนการพัฒนาโปรแกรม
จากบทความการเขียนโปรแกรมภาษาไพธอนบน Micropython เพื่อใช้งาน RTC เบอร์ DS1302 ในคราวนี้เปลี่ยนภาษาการเขียนโปรแกรมเป็น C++ สำหรับ Arduino โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex-M0 เบอร์ STM32F030F4P6 / esp8266 และ Arduino Mega เป็นตัวทำงานแทน ESP32 ดังภาพที่ 1, 2 และ 6 โดยรายงานการทำงานออกทางพอร์ต RS232 เพื่อแสดงวันและเวลาตามตัวอย่างผลลัพธ์ในภาพที่ 4
บทความนี้เป็นการใช้งานบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิตภายใต้สถาปัตยกรรม RISC แบบ Cortex-M0 ที่มีราคาประหยัดแต่การทำงานนับว่าดีกว่าบอร์ดที่เป็นแบบ 8 บิตพอสมควร ประกอบกับมีวิธีการใช้งานให้ศึกษาอยู่บนอินเทอร์เน็ตมากมาย แต่อย่างไรก็ดีทางทีมพวกเราก็สร้างเป็นทางเลือกหนึ่งสำหรับผู้ที่สนใจได้อ่านกัน โดยบทความเริ่มจากเนื้อหาเกี่ยวกับคุณสมบัติของไมโครคอนโทรลเลอร์ การติดตั้งบอร์ดให้ Arduino IDE รู้จัก และตัวอย่างโปรแกรมการสั่งท็อกเกิ้ลหลอดแอลอีดี การรับส่งข้อมูลผ่านพอร์ตสื่อสาร USART และการทดสอบการหา Prime number เพื่อดูความเร็วในการประมวลผลในแบบการวนรอบซ้ำ ๆ กัน