INTRODUCTION TO 10BASE-T1S

by

บทความที่ผ่านมาเราได้พูดถึงมาตราฐาน 10BASE-T1L (https://ndrsolution.com/2022/05/20/introductio-to-10base-t1l/) ซึ่งจุดเด่นในเรื่องของระยะทางในการสื่อสาร มาวันนี้เรามารู้จักมาตราฐานอีกนึงตัวกันครับ นั้นก็คือ 10BASE-T1S  10BASE-T1S โดยปกติ Ethernet นั้นถ้าเราจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ลูกข่ายอื่นๆ นั้นจำเป็นต้องมี hub หรือ switch เพื่อใช้เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อ ทั้งนี้ 10BASE-T1L (ที่กล่าวในบทความที่แล้ว) ก็เหมือนกัน ยังจำเป็นต้องใช้ hub หรือ switch ในการเชื่อมต่อ แต่ในกรณีของ 10BASE-T1S นั้นจะพิเศษขึ้นมาอีกหน่อยคือ สามารถต่อสายถึงกันโดยตรงได้เลย นั้นหมายความว่าการใช้งาน 10BASE-T1S นั้น ไม่จำเป็นต้องใช้ hub หรือ switch (ดูได้จากรูปด้านล่าง) เราจึงสามารถนำ 10BASE-T1S มาประยุกต์ใช้งานในระบบที่มีอยู่ได้แทบจะทันที ดังนั้นข้อดีที่เห็นได้ชัดเจนเลยก็คือ กรณีระบบที่ใช้ CAN หรือ RS-485 นั้นถ้าเราต้องการให้ระบบสามารถเชื่อมต่อกับ Ethernet ได้ จำเป็นต้องมีตัวแปลง protocol  ให้เข้ากับ Ethernet ก่อน(ดังรูปด้านล่าง) แต่ในสำหรับ 10BASE-T1S … Read more

รู้จัก Teardrops ในการออกแบบ PCB จะช่วยให้คุณไม่ต้องเสียน้ำตาในภายหลัง

by

“ก่อนที่จะส่งไฟล์ไปโรงงานผลิต PCB อย่าลืมเพิ่ม Teardrops ลงไปที่บอร์ดนะ” หัวหน้าทีมมักจะเตือนในตอนที่ผมเป็นนักออกแบบ PCB น้องใหม่อยู่บ่อยๆ  ณ ขณะนั้น ผมคิดในใจว่า เอ๊ะ! “Teardrops คืออะไร?” “ทำไมต้องเพิ่ม Teardrops?” ด้วยความสงสัย ผมก็เลยทำการสำรวจหาข้อมูลจากการค้นหาโดย Google เพื่อทำความเข้าใจเพิ่มเติม เนื่องจากตอนนั้นมีเนื้อหาบนอินเทอร์เน็ตไม่มากนัก และต้องท่องโลกอินเตอร์เน็ตไปเรื่อย ๆ ก่อนจึงจะรู้ว่า Teardrops คืออะไร หากคุณยังใหม่กับสิ่งนี้เช่นเดียวกับผมตอนนั้น หวังว่ามันจะเป็นประโยชน์กับคุณเช่นเดียวกันนะครับ Teardrops คืออะไร Teardrops เป็นทองแดงพิเศษที่เพิ่มเข้ามา โดยมีลักษณะรูปร่างหลากหลายชนิด ได้แก่ แบบ Line or Filleting, แบบ Curved และแบบ Snowman ขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB ที่สามารถสร้าง Teardrops แต่ละชนิดได้ แสดงในรูปที่ 1 รูปที่ 1 แสดงชนิดของ Teardrops Teardrops ทำหน้าที่เพิ่มการเชื่อมต่อให้ … Read more

SoC คืออะไร ต่างจากหน่วยประมวลผลแบบอื่นอย่างไรกันนะ

by

Photo by Pixabay บางคนอาจจะไม่เคยได้ยินคำว่า SoC หรือ System on Chip หรือใครที่อยู่ในวงการสมาร์ทโฟนก็อาจจะเคยได้ยินกันมาบ้างว่า ชิปบนสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ตนั้นล้วนแต่เป็นชิปแบบ SoC แล้ว SoC มันคืออะไรกันแน่นะ วันนี้จึงจะมาสรุปข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับ SoC กันค่ะ SoC คืออะไร ต่างจากหน่วยประมวลผลแบบอื่นอย่างไรกันนะ SoC ย่อมาจากคำว่า System on Chip ซึ่งเมื่อแปลตรงตัวในภาษาไทยก็คือ “ระบบที่อยู่บนชิป” นั่นก็คือ การออกแบบชิปโดยนำวงจรและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่เป็นส่วนประกอบบนคอมพิวเตอร์หลายๆ ตัวรวมถึงไมโครคอนโทรลเลอร์หรือไมโครโพรเซสเซอร์ไปไว้ในบนชิปเพียงตัวเดียว ภาพแสดงถึงส่วนประกอบที่ถูกรวมอยู่ภายใน SoCPhoto by appcodelabs จุดเริ่มต้นของ SoC เทคโนโลยีชิป SoC นั้นได้ถูกประดิษฐ์สำเร็จครั้งแรกในนาฬิกาดิจิตอลในปี 1974 ซึ่งสำหรับตัว SoC ที่อยู่บนนาฬิกาดิจิตอลเรือนนี้ได้รวมแผงวงจร LCD สำหรับหน้าจอนาฬิกา วงจรจับเวลา กับชิป Intel 5810 CMOS เข้าเป็นชิปเดียวกันจากจุดเริ่มต้นตรงนี้นำไปสู่การพัฒนาชิป SoC เครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์ … Read more

Basic Thermal Resistance

by

หลังจากที่บอร์ด PCB ได้ถูกออกแบบและผลิตออกมา บางครั้งอาจพบว่าเมื่อนำมาทดสอบการใช้งานกลับเกิดความผิดปกติอย่างเช่น อุปกรณ์หยุดทำงานหลังจ่ายไฟได้ซักระยะ โดยในความผิดปกติหลากหลายสาเหตุนั้น ความร้อนเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ส่งผลต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างเห็นได้ชัดอีกทั้งมีผลต่อความสามารถในการทำงานของอุปกรณ์รวมถึงความปลอดภัยต่อการใช้งานอุปกรณ์นั้นอีกด้วย ดังนั้นการออกแบบโดยคำนึงถึงความร้อนในระบบเป็นอีกหนึ่งวิธีที่จะช่วยลดการเกิดข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ได้ Thermal Resistance คืออะไร Thermal Resistance หมายถึงความสามารถในการต้านทานการถ่ายเทความร้อน โดยค่าความต้านทานนี้หาได้จากการนำค่าความแตกต่างของอุณหภูมิ 2 จุด หารด้วย ปริมาณความร้อนที่ไหลผ่านในขณะนั้น กล่าวได้ว่ายิ่ง Thermal Resistance มีค่ามาก ความร้อนยิ่งไหลผ่านได้ยากและทำให้ความร้อนคงสะสมอยู่ในระบบ Thermal Resistance (Rth) =  Temperature Difference (∆T) /  Heat Flow (P) [°𝐶/𝑊] ซึ่ง R เป็นสัญลักษณ์ตัวแทนของค่าความต้านทานทางไฟฟ้า ส่วน Thermal Resistance จะใช้สัญลักษณ์เป็น θ (theta) จะมีหน่วยเป็น K/W หรือ °C/W โดย 0 K = -273.15°Ca Heat … Read more

แนะนำโมดูล ESP32 มีแบบไหนบ้าง เลือกใช้อย่างไรดีนะ

by

หลาย ๆ คนน่าจะคุ้นหูหรือรู้จัก ESP32 มากันบ้างแล้วใช่ไหมล่ะ ? สาเหตุก็คงเป็นเพราะในทุกวันนี้ IoT (Internet of Things) เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันเรามากขึ้นเรื่อย ๆ อุปกรณ์หลาย ๆ อย่างรอบตัวก็เริ่มมีความสามารถในการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลของอุปกรณ์ได้สะดวกมากขึ้นไม่ว่าจะอยู่ที่ไหนก็ตามขอแค่มีอินเทอร์เน็ตเท่านั้น

PCB: การนำ IPC Standard มาปรับใช้เพื่อกำหนดขนาด PTH Hole และ Pad Diameter ในการออกแบบ PCB

by

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

How to noise reduction for PCB design (part 1/3)

by

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

มารู้จัก ARM CPU กันดีกว่า

by

Photo by Vishnu Mohanan on Unsplash α╕½α╕Ñα╕▓α╕ó α╣å α╕äα╕Öα╕ùα╕╡α╣êα╕äα╕╕α╣ëα╕Öα╣Çα╕äα╕óα╕üα╕▒α╕Üα╕üα╕▓α╕úα╣Çα╕èα╣çα╕äα╕¬α╣Çα╕¢α╕üα╕äα╕¡α╕íα╕₧α╕┤α╕ºα╣Çα╕òα╕¡α╕úα╣îα╕½α╕úα╕╖α╕¡α╣éα╕ùα╕úα╕¿α╕▒α╕₧α╕ùα╣î α╕üα╣çα╕äα╕çα╕êα╕░α╣Çα╕äα╕óα╣Çα╕½α╣çα╕Öα╕äα╕│α╕ºα╣êα╕▓ ARM α╕ùα╕╡α╣êα╕¡α╕óα╕╣α╣êα╣âα╕Öα╕½α╕▒α╕ºα╕éα╣ëα╕¡ CPU α╣üα╕Üα╕Üα╕£α╣êα╕▓α╕Öα╣åα╕òα╕▓α╕üα╕▒α╕Öα╕íα╕▓α╕Üα╣ëα╕▓α╕ç α╣Çα╕₧α╕╖α╣êα╕¡α╕Öα╣åα╣Çα╕äα╕óα╕¬α╕çα╕¬α╕▒α╕óα╕üα╕▒α╕Öα╕íα╕▒α╣ëα╕óα╕ºα╣êα╕▓ ARM α╕äα╕╖α╕¡α╕¡α╕░α╣äα╕ú α╣Çα╕¡α╕▓α╣äα╕¢α╣âα╕èα╣ëα╕çα╕▓α╕Öα╕¡α╕░α╣äα╕úα╣äα╕öα╣ëα╕Üα╣ëα╕▓α╕ç α╕ºα╕▒α╕Öα╕Öα╕╡α╣ëα╣Çα╕úα╕▓α╕êα╕░α╣Çα╕Ñα╕óα╕íα╕▓α╕Öα╕│α╣Çα╕¬α╕Öα╕¡α╕Üα╕ùα╕äα╕ºα╕▓α╕íα╕êα╕▓α╕üα╕òα╣êα╕▓α╕çα╕¢α╕úα╕░α╣Çα╕ùα╕¿α╕íα╕▓α╕¬α╕úα╕╕α╕¢ α╣âα╕½α╣ëα╣Çα╕₧α╕╖α╣êα╕¡α╕Ö α╣å α╣äα╕öα╣ëα╕úα╕╣α╣ëα╕êα╕▒α╕üα╕½α╕Öα╣ëα╕▓α╕ùα╕╡α╣êα╣üα╕Ñα╕░α╕¢α╕úα╕░α╣éα╕óα╕èα╕Öα╣îα╕éα╕¡α╕ç ARM α╕üα╕▒α╕Ö α╕äα╕ºα╕▓α╕íα╣Çα╕¢α╣çα╕Öα╕íα╕▓α╕éα╕¡α╕ç ARM ARM α╕ûα╕╣α╕üα╕₧α╕▒α╕Æα╕Öα╕▓α╕äα╕úα╕▒α╣ëα╕çα╣üα╕úα╕üα╣éα╕öα╕óα╕Üα╕úα╕┤α╕⌐α╕▒α╕ù Acorn Computer Limited α╣âα╕Öα╕¢α╕╡ 1983~1985 α╣Çα╕¢α╣çα╕Öα╣éα╕¢α╕úα╣Çα╕ïα╕¬α╣Çα╕ïα╕¡α╕úα╣î RISC α╕òα╕▒α╕ºα╣üα╕úα╕üα╕ùα╕╡α╣êα╕ûα╕╣α╕üα╕Öα╕│α╕íα╕▓α╕₧α╕▒α╕Æα╕Öα╕▓α╣âα╕Öα╣Çα╕èα╕┤α╕çα╕₧α╕▓α╕ôα╕┤α╕èα╕óα╣î α╕òα╣êα╕¡α╕íα╕▓α╣âα╕Öα╕¢α╕╡ 1990 α╣äα╕öα╣ëα╣üα╕óα╕üα╕¡α╕¡α╕üα╕íα╕▓α╣Çα╕¢α╣çα╕Öα╕Üα╕úα╕┤α╕⌐α╕▒α╕ù Advanced RISC Machines Limited α╣éα╕öα╕óα╕íα╕╡α╣Çα╕¢α╣ëα╕▓α╕½α╕íα╕▓α╕óα╣Çα╕₧α╕╖α╣êα╕¡α╕éα╕óα╕▓α╕óα╕üα╕▓α╕úα╣âα╕èα╣ëα╕çα╕▓α╕Öα╣Çα╕ùα╕äα╣éα╕Öα╣éα╕Ñα╕óα╕╡ ARM α╣éα╕öα╕óα╣Çα╕ëα╕₧α╕▓α╕░ α╣üα╕Ñα╕░α╣âα╕Öα╣Çα╕ºα╕Ñα╕▓α╕Öα╕▒α╣ëα╕Öα╣Çα╕¡α╕ç ARM6 α╕ïα╕╢α╣êα╕çα╣Çα╕¢α╣çα╕Ö α╕£α╕Ñα╕┤α╕òα╕áα╕▒α╕ôα╕æα╣î ARM α╕òα╕▒α╕ºα╣üα╕úα╕üα╕üα╣çα╣äα╕öα╣ëα╕ûα╕╖α╕¡α╕üα╕│α╣Çα╕Öα╕┤α╕öα╕éα╕╢α╣ëα╕Öα╕íα╕▓ α╕ùα╕▓α╕çα╕£α╕╣α╣ëα╕₧α╕▒α╕Æα╕Öα╕▓α╣äα╕öα╣ëα╕òα╕▒α╣ëα╕çα╕èα╕╖α╣êα╕¡α╣éα╕¢α╕úα╣Çα╕ïα╕¬α╣Çα╕ïα╕¡α╕úα╣îα╕òα╕▒α╕ºα╕Öα╕╡α╣ëα╕ºα╣êα╕▓ Advanced RISC … Read more

Introduction to 10BASE-T1L

by

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 … Read more

CIRCUIT : Window Comparator

by

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