IPST WiFi คืออะไร มีไว้ทำอะไร ใครใช้ได้บ้าง
IPST WiFi คือชื่อเล่นของ บอร์ดพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller Development Board) ที่ออกแบบโดย สสวท. (IPST) เพื่อใช้ในการเรียนรู้IPST WiFi คือชื่อเล่นของ บอร์ดพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller Development Board) ที่ออกแบบโดย สสวท. (IPST) เพื่อใช้ในการเรียนรู้
หลาย ๆ สถานศึกษามักจะมีบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์ขอเรียกย่อ ๆ ว่า “MCU” ที่มาจากคำว่า Micro-controller unit ซึ่งคือ คอมพิวเตอร์ขนาดจิ๋วในชิปเดียว ที่มีทั้งสมอง (CPU), หน่วยความจำ (RAM, ROM), และวงจรเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ อยู่ในตัวเดียวกัน
แต่เดี๋ยวก่อน มันไม่ได้มีพลังในการประมวลผลมากขนาดนั้นนะ (ไม่ได้แรงหรอก) แต่ก็ขึ้นอยู่กับชิปด้วย (ยิ่งแพง มักจะยิ่งเร็ว) บางครั้งมันก็ทำอะไรได้มากมายจนน่าตกใจเลยทีเดียว
IPST WiFi คือ ESP32
โอยยย…ครูโทนี่ถามมาแต่ละคำนี้ ลึกระดับเทพเจ้าไมโครคอนโทรลเลอร์ เลยครับ! 😄เอ๋. . . อย่าพึ่งเข้าใจผิดนะ
IPST WiFi คือชื่อเล่นของ บอร์ดพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller Development Board) ที่ออกแบบโดย สสวท. (IPST) เพื่อใช้ในการเรียนรู้
ซึ่งมันใช้ ESP32 เป็นแกนสมองหลัก (นั่นแหละคือชิปที่ใช้เป็น CPU RAM ROM และเชื่อมต่อทุก ๆ อย่าง)
เอาหล่ะมาดูกันว่าส่วนไหนในบอร์ด คือ ESP32
นั่นไงชิปที่มีโลโก้ ชิปชื่อดังอย่าง ESP8266 และ ESP32 ซึ่งเป็นบริษัทเทคโนโลยีจากประเทศจีน
ก่อตั้งเมื่อปี 2008 โดยเน้นพัฒนา ชิป WiFi/Bluetooth แบบฝังตัว (MCU) ที่ราคาถูกและมีประสิทธิภาพสูง
ตัวอย่างชิปจากบริษัทนี้เรียงลำดับตามความทรงพลังของชิป ESP32-C3 > ESP32-S2/S3 > ESP32 > ESP8266 แต่ IPST-WiFi ใช้ ESP32-D0WD เอ๋ งง ไป หมด แล้ว
ทำไม ESP32 / ESP8266 มีหลายรุ่นย่อย ไม่ได้ถามนะ แต่เพราะ…
👉 เพื่อให้ตอบโจทย์ งานที่แตกต่างกัน, ต้นทุนที่หลากหลาย, และ ขนาดบอร์ด/เสาสัญญาณ/หน่วยความจำ/การต่อวงจร ที่แตกต่างกันและเพื่อให้ผู้พัฒนา เลือกใช้ให้เหมาะกับงานนั้น ๆ (ไม่ต่างจากการเลือกใช้ จักรยาน/มอเตอร์ไซค์/รถยนต์/รถบรรทุก — ขับได้เหมือนกัน แต่ไม่เหมาะทุกสถานการณ์)
ดังนั้น ESP32-D0WDQ6 คือชิป ESP32 รุ่นดั้งเดิม ที่เป็น Dual-core, มี WiFi + Bluetooth และมาในแพ็กเกจ QFN 6x6mm ขนาดเล็ก เหมาะกับงานฝังในบอร์ดโมดูล เช่น ESP32-WROOM-32 ซึ่งเพียงพอต่อการเรียนรู้แล้วครับ ได้ทั้งวันบอกเลย ไปดูส่วนอื่นดีกว่า
⊑⟒⌰⌰⍜ ⍙⍜⍀⌰⎅ เราจะเข้าใจมันได้ยังไง
เมื่อเราต่อ ESP32 เข้ากับคอมพิวเตอร์ผ่านสาย USB… จริง ๆ แล้ว ESP32 เองไม่มีวงจร USB โดยตรงนะครับ! แล้วมันสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ได้ยังไงล่ะ?
ESP32 ใช้การสื่อสารผ่าน Serial (UART) ซึ่งคอมพิวเตอร์ยุคใหม่ไม่มีพอร์ต Serial อีกแล้ว ดังนั้นเราจึงต้องมี ‘ตัวแปลง หรือ ล่าม’ ที่ทำหน้าที่แปลภาษาระหว่าง USB ↔️ UART ให้เข้าใจกันได้
ซึ่งใน IPST-WiFi ใช้ชิป CP210x จากบริษัท Silicon Labs ซึ่งเป็นชิปยอดนิยมที่ใช้ในบอร์ด ESP32, ESP8266, Arduino, STM32 และบอร์ดพัฒนาอื่น ๆ มากมาย (บางครั้งต้อง โดยเฉพาะบน Windows (มีให้โหลดจาก Silicon Labs))
แต่บอร์ดบางรุ่นอาจใช้ชิป FTDI (FT232), CH340 แทนได้เหมือนกัน แต่ CP210x มักถูกเลือกเพราะเสถียรระดับนึง ราคากลาง ๆ และใช้กับหลาย ๆ ระบบปฎิบัติการได้ (OS)
รู้จักเพียงเท่านี้ก็ อิ่ม . . . แล้วววววว
ดังนั้นหากเราจะเขียนโปรแกรมแล้วไม่สามารถอัพโหลดโปรแกรมที่เราเขียนไปได้ลองดูว่าลง Driver ของล่ามเราหรือยัง
🎯 สรุปเร็ว ๆ
🧠 ESP32 = สมอง
🔌 USB = สายคุยกับคอม
👨🏫 CP210x = ล่าม USB ↔ UART
💡 ถ้าไม่มี CP210x = ต่อสาย USB แล้วคอมไม่รู้จักบอร์ดแน่นอน!พร้อมแล้ว ไปลุยส่วนต่อไปกัน !!!! แต่ใครอยากรู้อีกดูด้านล่างได้นะ
PSRAM คือ . . IPUS IPS6404LSO : ใช้สำหรับเพิ่มหน่วยความจำภายนอกให้กับ ESP32 โดยเฉพาะในงานที่ต้องการหน่วยความจำมาก เช่น การประมวลผลภาพหรือวิดีโอ ติดตั้งหน่วยความจำ PSRAM (Pseudo SRAM) 4 เมกะไบต์ ทำให้รองรับการเขียนโปรแกรมหรือโค้ดดิ้งด้วยภาษาไพทอนได้อย่างเต็มที่และมีประสิทธิภาพกว่ารุ่นที่ไม่มีหน่วยความจำ PSRAM (IPST-WiFi | INEX)
สเปคของชิปโดยคร่าว ๆ
ความจุ: 64Mbit (8MB)
แรงดันไฟฟ้า: 3.3V
บรรจุภัณฑ์: SO-8
ความเร็วสูงสุด: 104MHz
อินเทอร์เฟซ: SPI/QPI
ข้อควรระวัง: บางรุ่นของ ESP32-CAM ที่ใช้ IPS6404LSO อาจพบปัญหาการเริ่มต้น PSRAM ไม่สำเร็จ เช่น ข้อความ
psramInit(): PSRAM init failed! (เอาไว้ Debug ได้นะ)
Flash Memory คือ . . Winbond W25Q32JVSIQ : ใช้สำหรับเก็บโปรแกรมและข้อมูลถาวรใน ESP32 สำหรับเก็บเฟิร์มแวร์ หรือโปรแกรมควบคุมหลัก (อาจเรียกว่า Bootloader) มันเป็นชิป Serial NOR Flash Memory จาก Winbond ใช้สำหรับเก็บข้อมูลโปรแกรมในระบบที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่และพลังงาน (เหมาะกับ IoT อยู่นะ)
ความจุ: 32Mbit (4MB)
แรงดันไฟฟ้า: 2.7V – 3.6V
อินเทอร์เฟซ: SPI, Dual SPI, Quad SPI
ความเร็วสูงสุด: 133MHz (หรือ 532MHz ในโหมด Quad SPI)
บรรจุภัณฑ์: SOIC-8 208-mil
คุณสมบัติเด่น:
การอ่านต่อเนื่อง (Continuous Read): รองรับการอ่านข้อมูลอย่างต่อเนื่อง
โหมด XIP (Execute in Place): สามารถประมวลผลข้อมูลโดยตรงจาก Flash Memory ได้
การป้องกันการเขียน (Write Protection): รองรับการป้องกันการเขียนข้อมูลหลายระดับ
การใช้พลังงานต่ำ: โหมด Power-down ใช้พลังงานต่ำสุดถึง 1µA