Beginning with PIC เริมต้นที่ไหนดี

พอดี วันนี้ เพื่อนเมล์มาถามว่าถ้าจะเล่น PIC microcontroller จะเริ่มตรงไหนดี ใช้ภาษาอะไรในการคอมไพล์ แล้วใช้บอร์ดรุ่นไหนในการเริ่มต้นดี คุณเชื่อหรือไม่ คำถามแบบนี้ มันสุดจะคลาสสิคจริงๆ คือเป็นคำถามที่ถามกันมาทุกรุ่นทุกสมัยเลยก็ว่าได้ แต่ก็ไม่ได้มีคำตอบที่ชี้ชัดลงไปได้หรอกว่า แบบไหนดีที่สุด เหมาะที่สุด เพราะถ้ามันมีคำตอบที่ดีที่สุดอยู่แล้ว มันจะมีคนมาถามแบบนี้ทำไม ทำไมเราไม่บรรจุลงในหลักสูตรมัธยมให้มันรู้แล้ว รู้รอดไปเลยหล่ะ จะมาให้งงกันอยู่ทำไม จริงไหม

มาเข้าประเด็นกันดีกว่า กับคำถามที่ถามไปข้างต้น ผมว่าเรื่องนี้ ถ้าในมานั่งพูดกันมันก็ยาวไม่ใช่น้อย มันเป็นเรื่องอยู่เหมือนกัน ถึงแม้คำถามจะค่อนข้างสโคปให้แคบแล้วก็ตาม โดยเราจะมุ่งไปที่ PIC ของบริษัท Microchip เท่านั้นก็ตาม แต่คำตอบของปัญหาก็ยังมีมากมายอยู่เหมือนเดิม เอาเป็นว่า เรามาว่ากันทีละขั้นก็แล้วกัน

ต้องทำความเข้าใจก่อนว่า งานที่เราต้องการใช้ไมโครคอลโทรลเลอร์นั้น เป็นงานประเภทไหน เพราะต้องเข้าใจนิดนึงว่า ทางไมโครซิฟเอง เค้าก็ผลิตไมโครคอลโทรลเลอร์ออกมาให้หลากหลายกับงานแต่ละประเภทอยู่แล้ว

ลองคลิกเข้าไปดูที่รูป PIC แต่ละตระกูล มันก็ยังประกอบไปด้วยแต่ละเบอร์ คิดแล้วน่าปวดหัวไหมหล่ะ ถ้าจะถามว่าจะต้องใช้เบอร์ไหนหล่ะ มันก็ต้องถามกลับไปว่า แล้วงานของคุณมันต้องการอะไรมั่งหล่ะ ช่องการแปลงสัญญาณ A/D , จำนวนพอร์ตดิจิตอล , memory หรือว่า ฟังก์ชั่นที่เกี่ยวข้องกับ   DSP อะไรจำพวกนี้ ล้วนเป็นสิ่งที่ต้องเอามาพิจารณาทั้งนั้น

 

แล้วถ้าเราไม่รู้หล่ะ ถ้าเป็นพวกมือใหม่ อยากเอาไปศึกษาหล่ะ ถ้าเป็นมือใหม่จริงๆ ขอแนะนำ PIC ตระกูล 18F ก็แล้วกัน เพราะเบอร์นี้ มันกำลังคาบเกี่ยวกันระหว่าง 8 บิต และ 16 บิต อยู่ สามารถทำอะไรได้หลายอย่าง น่าจะเพียงพอสำหรับการเรียนรู้ได้นานพอสมควร ลองดูจาก Application Note ของทางไมโครซิฟ ว่าเค้าทำไรได้มั่ง

• 83 (16-bit wide) powerful C-optimized instruction
• Up to 2 MB addressable program memory
• 4K Bytes RAM (max)
• 32 level hardware stack
• 1 (8-bit) File Select Register
• Integrated 8x8 hardware multiply
• Highest performance 8-bit architecture

ซึ่งในตระกูลของ PIC 18F เองก็ยังมีตั้งมากมายหลายเบอร์ คลิก

แต่ถ้าถามว่าจะเอาเบอร์ไหนมาเล่นก่อน ก็อยากจะบอกว่า เอาเบอร์ที่มีขายในบ้านเราเหอะ อย่าไปเพิ่งไปแอดวานซ์มากนัก เดี๋ยวให้เก่งกว่านี้ก่อน

ที่นี้ ก็มาถึงปัญหาย่อยของปัญหาหลักเรื่องเบอร์ไมโครคอลโทรลเลอร์ ว่าเราจะซื้อแบบบอร์ดทดลองแบบไหนดี  เท่าที่เห็นในบ้านเรา ก็มีให้เลือก สองแบบหลักๆ ก็คือ บอร์ดที่มีแต่ไมโครคอลโทรลเลอร์แล้วก็ช่อง I/O ของไมโครคอลโทรลเลอร์ กับแบบ บอร์ดที่มีทั้ง I/O และวงจรทดลองสำเร็จรูป ที่ต่อไว้ให้อยู่แล้ว เหลือแค่เพียงต่อสายไฟเชื่อมเข้าหากันเท่านั้น

แบบแรก ข้อดี คือว่า ราคาถูกกว่าแบบที่สอง ข้อเสีย คือต้องหาอุปกรณ์ต่อทดลองเอาเอง

แบบที่สอง คือ อุปกรณ์ต่อทดลองครบครัน ไม่ต้องไปหาเพิ่ม มีอุปกรณ์ให้ทดลองเท่าที่จำเป็น ถึงจะไม่ครบทุกอย่างก็ตาม เหมาะสำหรับมือใหม่ แต่ข้อเสียก็คือ มันแพง

แต่ทั้งคู่ก็มีข้อเสียเหมือนกันอยู่อย่างหนึ่งก็คือ มันไม่สามารถที่จะเปลี่ยนเบอร์ไมโครคอลโทรลเลอร์ได้มากนัก อาจจะได้อยู่เบอร์หรือสองเบอร์ หรืออาจจะเปลี่ยนไม่ได้เลยก็ได้

ถ้าเป็นอย่างงี้ เราจะทำอย่างไร จากประสบการณ์ ผมขอแนะนำ อุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล PIC ของ บริษัท MICROCHIP ซึ่งก็ยังมีหลายตัวอีกนั่นแหละ เอาเป็นว่า ตัวที่ใช้ได้กับ PIC 18F แล้วกัน ของไทยทำก็มีหลายเจ้า จะเป็นแบบทำเอง หรือว่าแบบซื้อเอาก็ได้

ซึ่งเจ้าตัว ET-PGM PIC USB V2 ผมก็ซื้อมาเหมือนกัน เพราะขี้เกียจทำเอง หลังจากได้ตัวโปรแกรมไมโครคอลโทรลเลอร์มาแล้ว เราก็สามารถที่จะไปโปรแกรมลงบนคอนโทรลเลอร์เบอร์อะไรก็ได้ ตามที่มันสามารถรองรับได้ โดยต่อไปที่ขาของไมโครคอลโทรลเลอร์ ตามที่ระบุในดาต้าชีท

 

 

ตัวอย่างการโปรแกรมที่ขาของไมโครคอลโทรลเลอร์

ส่วนโปรแกรมที่ใช้เบิร์นไมโครคอลโทรลเลอร์ก็ใช้ PICkit 2 V2.55.01 Install  หรือ
PICkit 2 V2.55.01 Install with .NET Framework ก็ได้

ทีนี้ ก็มาว่ากันถึงโปรแกรมที่จะใช้ในการเขียนโค๊ดเพื่อคอมไพล์ให้ได้ hex file เพื่ออัดลงไมโครคอลโทรลเลอร์กันเหอะ ในที่นี้ ขอแนะนำอยู่ สามตัวก็พอ เพราะตัวอื่น ยังไม่เคยลอง

ถ้าเรามีพอจะเข้าใจภาษาซี อยู่แล้ว ขอแนะนำ MPLAB C18 , CCS C Complier แล้วก็ Hi-tech C ถ้าถามว่าตัวไหน ดีกว่ากัน จากที่ฟังผู้รู้มา

เค้าว่ากันว่า CCS C Complier นั้น โค๊ดที่เขียนออกมาแล้วคอมไพล์ จะเล็กที่สุด และมีไลบรารี่ ค่อนข้างเยอะ ทำให้การพัฒนางานได้เร็ว ผู้ใช้ไม่ต้องศึกษามาก ก็สามารถที่จะทำงานออกมาได้แล้ว แต่นั่นก็เป็นข้อเสียให้มือใหม่หลายคนมาแล้ว เพราะจะทำให้ยิ่งไม่เข้าใจ ไปกันใหญ่

สำหรับ MPLAB กับ Hi-Tech C ผมแนะนำ MPLAB C18 ดีกว่า เพราะ ค่ายเดียวกันกับเบอร์ PIC Microcontroller เพราะต่างก็มาจาก MIcrochip เหมือนกัน ย่อมได้เปรียบมากกว่า ไม่ว่าจะเป็น โค๊ดตัวอย่าง หรือการนำไปใช้งาน ตลอดจนเอกสารต่างๆ ของ MPLAB ทำได้ค่อนข้างดีกว่า เยอะกว่า เวลามีปัญหา จะได้ไม่เหงา มีคนคอยปรึกษาได้

จริงๆ เรื่องของไมโครคอลโทรลเลอร์ มันยังมีรายละเอียดปลีกย่อยอีกมากมาย นี่เรายังมาไม่ถึงครึ่งทางของมันเลยนะ ต้องหาความรู้อยู่กันตลอด เพราะเจ้าตัวไมโครคอลโทรลเลอร์เอง ก็ผลิตออกมาเบอร์ใหม่ๆมาเรื่อย

แหล่งความรู้ที่สำคัญที่ดังๆ ของไทยก็มีเยอะ ไม่ว่าจะเป็น Electoday , PANTIP หรือว่า เว็บพี่สันติ ก็มีให้เข้าไปฝากคำถาม หรือข้อสงสัยกันได้ แต่อย่างหนึ่งที่อยากย้ำก็คือ การที่เราต้องมีพื้นฐานมาบ้างสมควร ไม่ใช่ว่าจะให้คนอื่นแสดงให้ดูตั้งแต่ต้นเลย แบบนี้ก็ไม่ไหว เพราะเราเองก็ไม่ได้จ้างเค้ามาเป็นที่ปรึกษา ทุกคนก็มีภาระหน้าที่ด้วยกันทั้งนั้น อย่าเกริยน พี่เค้าขอร้อง

ส่วนบล๊อกที่ผมกำลังพยายามรวบรวมความรู้ ก็คือ 123 Microcontroller ก็พยายามเขียนอยู่ ก็หวังว่าจะมีประโยชน์บ้าง ไม่มากก็น้อย ฝากเนื้อฝากตัวด้วยแล้วกันครับ