หลาย ๆ คนน่าจะคุ้นหูหรือรู้จัก ESP32 มากันบ้างแล้วใช่ไหมล่ะ ? สาเหตุก็คงเป็นเพราะในทุกวันนี้ IoT (Internet of Things) เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันเรามากขึ้นเรื่อย ๆ อุปกรณ์หลาย ๆ อย่างรอบตัวก็เริ่มมีความสามารถในการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลของอุปกรณ์ได้สะดวกมากขึ้นไม่ว่าจะอยู่ที่ไหนก็ตามขอแค่มีอินเทอร์เน็ตเท่านั้น
สำหรับนักออกแบบ PCB ทั้งมือใหม่และมืออาชีพล้วนมีความกังวลในการออกแบบขนาด PTH Hole และ Pad Diameter สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบ Through-Hole หรือมักเรียกกันว่า “แบบเสียบ” บางครั้งกำหนดค่าพารามิเตอร์เผื่อน้อยหรือมากเกินไป อาจทำให้ขนาดรูเจาะเล็กหรือใหญ่เกินไป เมื่อนำอุปกรณ์มาเสียบอาจจะทำให้ประกอบแล้วแน่นเกินไปหรือหลวมเกินไป ทำให้เกิดปัญหาในกระบวนการผลิต เพื่อลดปัญหาดังกล่าว เราควรมาทำความเข้าใจการกำหนดค่าพารามิเตอร์ให้เหมาะสมตาม IPC Standard ที่มีอยู่ได้ เพื่อให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์ของ PTH Hole และ Pad Diameter ที่เรากำหนดหรือตั้งค่าไว้มีค่าที่เหมาะสมที่สุด ในบทความนี้จะมาเรียนรู้และทำความเข้าใจเกี่ยวกับ IPC Through-Hole Standards คืออะไร ทำไมการปฏิบัติตามมาตรฐานนั้นจึงมีความสำคัญ รวมถึงวิธีการคำนวณหาขนาดของ PTH Hole และ Pad Diameter ตาม IPC Through-Hole Standards IPC Through-Hole Standards คืออะไร? รูปที่ 1 ตัวอย่าง Through Hole device from … Read More
Photo by resources.altium.com สวัสดีครับ ท่านผู้อ่านทุกท่าน เจอกันอีกแล้วนะครับ สำหรับเนื้อหาในบทความนี้จะกล่าวถึงว่าเราจะทำการออกแบบ PCB อย่างไรเพื่อให้งานเรามีสัญญาณรบกวนให้น้อยที่สุด เพื่อลดปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับงานที่เราตั้งใจออกแบบ โดยผู้เขียนจะแบ่งเนื้อหาออกเป็น 3 ส่วนนะครับ เพื่อให้ได้เนื้อหาครอบคลุมมากที่สุด โดยเนื้อหาที่นำมาเสนอผู้เขียนได้แปลและเรียบเรียงใหม่มาจากบทความจากเว็บของประเทศญี่ปุ่น โดยได้แยกเขียนไว้เป็นข้อๆ เพื่อให้ค้นหาและทำความเข้าใจได้ง่าย โดยในเนื้อหาในบทความนี้จะเป็นส่วนแรก อย่างแรก ก่อนที่จะเข้าไปอ่านเนื้อหาบทความจะขอทำความเข้าใจว่าเนื้อหาหลักส่วนใหญ่ที่กล่าวถึงในนี้ จะเป็นสัญญาณรบกวนที่เกิดจากเส้นลายวงจรที่ใช้ส่งสัญญาณความถี่สูงเป็นหลัก เพราะเส้นสัญญาณความถี่สูงจะเป็นตัวสร้างสัญญาณรบกวนให้กับสิ่งที่อยู่รอบๆได้มาก ดังนั้นจึงขอทำความเข้าใจเพื่อทำให้ผู้อ่านได้เข้าใจวัตถุประสงค์และนำไปปรับใช้กับงานออกแบบของท่านให้ได้เกิดประโยชน์กับท่านมากที่สุด ถ้าพร้อมแล้วไปเริ่มกันเลยครับ 1. หลีกเลี่ยงการเดินเส้นลายวงจรแบบมุมฉาก เมื่อออกแบบแผงวงจรพิมพ์ เช่น วงจรส่งสัญญาณความเร็วสูง หากการเดินเส้นลายวงจรมีเป็นแบบมุมฉาก สัญญาณรบกวนก็อาจเกิดขึ้นได้ เหตุผลก็คือความกว้างของเส้นส่วนที่เป็นมุมฉากนั้นกว้างกว่าในส่วนที่เป็นเส้นตรง ดังนั้นค่าอิมพีแดนซ์จึงเปลี่ยนไปตามความกว้างของเส้นที่ไม่เท่ากันและส่งผลให้มีแนวโน้มเกิดสัญญาณรบกวนขึ้นได้นั่นเอง เมื่อออกแบบแผงวงจรพิมพ์ ขอแนะนำให้ทำเส้นลายวงจรให้เป็นเส้นตรงที่สุดหรือเส้นไม่เอียง แต่ถ้าจำเป็นต้องทำโค้งงอจริงๆ ให้ทำเป็น 45 องศาตามรูป แทนที่จะทำเป็นมุมฉาก การทำเช่นนี้ในเส้นที่ส่งความเร็วสูง การเปลี่ยนแปลงความกว้างของรูปแบบเส้นจะมีขนาดต่างกันเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการเดินเส้นแบบมุมฉาก ดังนั้นผลกระทบของค่าอิมพีแดนซ์จึงมีน้อย ด้วยเหตุนี้ การออกแบบแผงวงจรพิมพ์ลักษณะแบบนี้จึงมีโอกาสเกิดสัญญาณรบกวนได้น้อย สรุป เมื่อออกแบบแผงวงจรพิมพ์สำหรับเส้นที่ส่งความเร็วสูง จำเป็นต้องใส่ใจกับการเปลี่ยนแปลงค่าอิมพีแดนซ์เนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงความกว้างของเส้นลายวงจร แทนที่จะทำเส้นเป็นมุมฉาก ควรทำเส้นเป็น 45 องศา จะลดการเปลี่ยนแปลงความกว้างของเส้นได้ เป็นผลให้สามารถลดการสร้างสัญญาณรบกวนที่มาจากการเปลี่ยนแปลงค่าอิมพีแดนซ์ในเส้นลายวงจร อ้างอิง … Read More
Photo by Vishnu Mohanan on Unsplash หลาย ๆ คนที่คุ้นเคยกับการเช็คสเปกคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์ ก็คงจะเคยเห็นคำว่า ARM ที่อยู่ในหัวข้อ CPU แบบผ่านๆตากันมาบ้าง เพื่อนๆเคยสงสัยกันมั้ยว่า ARM คืออะไร เอาไปใช้งานอะไรได้บ้าง วันนี้เราจะเลยมานำเสนอบทความจากต่างประเทศมาสรุป ให้เพื่อน ๆ ได้รู้จักหน้าที่และประโยชน์ของ ARM กัน ความเป็นมาของ ARM ARM ถูกพัฒนาครั้งแรกโดยบริษัท Acorn Computer Limited ในปี 1983~1985 เป็นโปรเซสเซอร์ RISC ตัวแรกที่ถูกนำมาพัฒนาในเชิงพาณิชย์ ต่อมาในปี 1990 ได้แยกออกมาเป็นบริษัท Advanced RISC Machines Limited โดยมีเป้าหมายเพื่อขยายการใช้งานเทคโนโลยี ARM โดยเฉพาะ และในเวลานั้นเอง ARM6 ซึ่งเป็น ผลิตภัณฑ์ ARM ตัวแรกก็ได้ถือกำเนิดขึ้นมา ทางผู้พัฒนาได้ตั้งชื่อโปรเซสเซอร์ตัวนี้ว่า Advanced RISC … Read More
ในยุคสมัยที่ทุกสิ่งทุกอย่างพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้ง เราทุกคนนั้นต่างให้ความสนใจในเรื่องของความเร็วในการเชื่อมต่อกันมากขึ้น ในทางกลับกันมีงานบางประเภทที่เราอาจไม่ได้ต้องการความเร็วที่มากนัก แต่ให้ความสำคัญกับระยะทาง หรือ ความสะดวกในการติดตั้งมากกว่า เราอาจเลือกใช้ technology ให้เหมาะสมต่อความต้องการของเราก็ดูจะเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจเหมือนกัน วันนี้ขอมาพูดถึงมาตราฐานของ Ethernet 10Mbps ซักหน่อยละกันครับ ช่วง 2-3 ที่ผ่านมา Ethernet นั้นได้มีการออกมาตราฐานใหม่สำหรับ Ethernet ความเร็ว 10Mbps มาที่ชื่อว่า 10BASE-T1L, 10BASE-T1S ซึ่งถ้าเราดูแค่ที่ความเร็วของการรับส่งข้อมูลเพียงแค่ 10Mbps ก็ดูไม่น่าสนใจอะไรมาก แต่ถ้าเรามาดูจุดเด่นของทั้ง 2 ตัวนี่ก็น่าสนใจไม่ใช่น้อยเลยทีเดียว รายละเอียดจะเป็นอย่างไรดูได้จากบทความด้านล่างเลยครับ (ในบทความนี้จะขอเสนอข้อมูลของ 10BASE-T1L ก่อนแล้วบทความต่อไปจึงจะเสนอข้อมูลของ 10BASE-T1S) Ethernet ที่เราใช้กันอยู่โดยทั่วไปนั้น จะแยก TX channel, RX channel ออกจากกัน เพราะฉะนั้นอย่างน้อยสุดเราต้องการสาย 4 เส้นในการส่งสัญญาณ ในทางปฏิบัติเราใช้ connector RJ45 แล้วต่อกันด้วยสาย LAN ตามรูปด้านล่าง ส่วน 10BASE-T1L นั้นถูกออกแบบมาให้จำนวนสายไฟน้อยกว่า … Read More
สำหรับหัวข้อนี้ จะเป็นการอธิบายหลักการทำงานของ Window Comparator Circuit และการนำไปประยุกต์ใช้งาน ก่อนอื่นผู้เขียนขออธิบายพื้นฐานการทำงานของ Op-Amp คร่าวๆก่อน op-amp เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดจาก Component ต่างๆมาประกอบกัน เพื่อให้เกิดการทำงานร่วมกัน หรือเรียกกันว่า IC ( Integrated Circuit ) ซึ่งเป็นที่นิยมมากในวงการอิเล็กทรอนิกส์ op-amp มีการใช้งานที่หลากหลาย แต่ในเนื้อหานี้จะขอนำเสนอการนำ op-amp มาใช้ในการเปรียบเทียบสัญญาณ ( Comparator ) จะตรวจจับความแตกต่างของสัญญาณที่เข้ามาทาง input สัญลักษณ์ op-amp มีลักษณะเป็นรูปสามเหลี่ยม ด้านซ้ายจะเป็นสัญญาณ input จะมีขั้ว non-inverting (V+) และ inverting (V-) ส่วนทางด้านขวาจะเป็นสัญญาณ output (Vout) op-amp ต้องการไฟเลี้ยง ซึ่งเป็นไฟกระแสตรงเพื่อเลี้ยงวงจร ส่วนมากจะมีทั้งไฟบวกและลบ ( ไฟลบต่อลง ground ก็มี ) จึงมีขา … Read More
LTspice เป็นฟรีซอฟต์แวร์สำหรับจำลองวงจรการทำงานทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ผลิตโดยบริษัท Linear Technology (ซึ่งตอนนี้ถูกซื้อกิจการไปเป็นของ Analog Devices) LTspice นั้นมีข้อดีกว่าซอฟต์แวร์ spice อื่นๆ คือ LTspice นั้นไม่มีการจำกัดจำนวน node จำนวน component หรือแม้แต่จำนวนวงจรย่อย บทความนี้ขอนำเสนอวิธีการใช้งานเบื้องต้นของ LTspice เพื่อเป็นตัวอย่างให้สำหรับผู้สนใจ Note : LTspice นั้น สามารถ simulate ได้หลายโหมดแต่ในบทความนี้ขอยกตัวอย่างเฉพาะ Transient, AC Analysis เท่านั้น เรามาเริ่มต้น simulate ง่ายๆ ด้วยตัวอย่าง low pass filter ดังรูปด้านล่างก่อนนะครับ เริ่มจากเปิดโปรแกรม LTspice ขึ้นมาแล้วทำการสร้างวงจรใหม่โดยไปที่ File -> New Schematic เพิ่ม resistor และ capacitor และ GND โดยไปที่เมนูด้านบนแล้วคลิกไปที่ … Read More
9 ขั้นตอนในการออกแบบ PCB บทความนี้จะกล่าวถึงขั้นตอนของ PCB Development ตั้งแต่เริ่มสร้างการออกแบบ Schematic ที่มีข้อกำหนดเฉพาะต่างๆ ไปจนถึงขั้นตอนสุดท้ายของการออกแบบ PCB Layout รวมถึงการจัดเตรียมเอกสารข้อมูลสำหรับกระบวนการผลิต PCB (PCB Fabrication) บทความนี้จะสรุปขั้นตอนการออกแบบตัวอย่าง และใช้โปรแกรมการออกแบบ PCB ด้วย Altium Designer เพื่อใช้ในการสร้างรูปภาพประกอบบทความ รูปด้านล่างแสดงตัวอย่าง 9 ขั้นตอนการออกแบบ PCB จากรูป ทำให้เรามองเห็นภาพรวมของขั้นตอนการออกแบบ PCB แล้ว แต่ก่อนที่เราเริ่มต้นออกแบบ PCB ของเรา เราจำเป็นต้องมีข้อมูลหรือข้อกำหนดสำหรับการสร้างการออกแบบ PCB ดังนี้: Block Diagram เป็นกรอบหรือแนวคิดในการออกแบบ PCB สำหรับอุปกรณ์ที่จะสร้างขึ้นใหม่ Finish Circuit Design วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ได้รับการออกแบบสำหรับอุปกรณ์ตัวใหม่ของเราที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว โดยอาจจะอยู่ในรูปแบบ Hand Drawing, PDF File, หรือรูปแบบอื่น ๆ เป็นต้น Critical … Read More
ท่านเคยเจอปัญหาเหล่านี้ไหมครับ ? เมื่อ FPGA บอร์ด ของเราผลิตออกมาเสร็จ หลังส่งบอร์ดให้นักพัฒนาเฟิร์มแวร์แล้ว โดนตอบกลับมาว่า ” บอร์ดมีปัญหาหรือเปล่า? อ่านเขียนข้อมูลบน RAM ไม่ได้เลย ทั้ง LED, Switch ก็ใช้ไม่ได้ บัคฮาร์ดแวร์หรือเปล่า ? “ วันนี้เราจะมาแก้ไขปัญหาเหล่านี้ให้หมดไปครับ เพื่อไม่ให้ใครมาว่าเราว่า บัคเกิดจากการออกแบบฮาร์ดแวร์ โดยเราสามารถใช้ความสามารถพิเศษของ FPGA มาช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ครับ โดยที่ไม่ต้องรอเฟิร์มแวร์ สามารถทำได้ทันที และง่ายสุดๆ ด้วย System Console System Console คือ เครื่องมือที่ใช้ debug IP ที่ถูกสร้างโดย Qsys โดยใช้ JTAG เป็นตัวกลางในการสื่อสารระหว่าง System Console ⇔ FPGA ซึ่งความสามารถของ System Console จะสามารถ Access register ของ … Read More
ในบทความนี้จะกล่าวถึงการการสร้าง Footprint ที่เป็นเเบบ Pad Array โดยการสร้างจากเครื่องมือ Paste Special ของ Altium เพื่อทำให้เกิดความสะดวกรวดเร็วเเละมีความเเม่นยำ ในเบื้องต้น ก่อนที่จะลงมือสร้าง Footprint ควรต้องทำความเข้าใจรายละเอียดจาก Datasheet ให้เข้าใจก่อน ว่ามีส่วนสำคัญอะไรบ้าง ตามหัวข้อด้านล่าง 1. ใน Datasheet อาจมีหลาย Part Number ให้เราตรวจสอบเเละ Highlight ให้ถูกต้องกับชื่อ Part ที่เราจะสร้าง 2. จำนวน Pad มีเท่าไหร่, มีรูสำหรับยึด Part กับ PCB ด้วยไหม รูยึดเป็นเเบบ PTH หรือ NPTH 3. ตำเเหน่งหรือทิศทางของจุดเริ่มต้น (Polarization) 4. ระยะห่างระหว่าง Pad (Pitch) เช่น 1.27mm หรือ … Read More