2.ตัวอย่างการนำไฟล์โปรเจ็คมาใช้งานเพื่อง่ายต่อผู้ไม่มีความรู้และเป็นแนวทางเพื่อศึกษาต่อไป
เมื่อเราได้ไฟล์ตัวอย่างจากบริษัท ST มาแล้ว

ทำการเลือก Folder Project ดับเบิ้ลคลืกเข้าไป

จะพบไฟล์ STM32F10x_StdPeriph_Template ดังรูปทำการ Copy เพื่อสร้างไฟล์นี้ขึ้นมาใหม่แล้วทำการเปลี่ยนชื่อ 

เมื่อทำการเปลี่ยนชื่อเรียบร้อยแล้วก็คลิกเข้าไปเลือกที่ที่ไฟล์ MDK_ARM จะพบกับตัวอย่าง Project Kail ทำการคลิกเข้าเราจะได้ Project ตัวอย่างของ Program Kail ที่บริษัท ST ได้ทำขึ้น

เมื่อดับเบิ้ลคลิกที่ Project ดังแสดงในภาพด้านบนจะเข้าสู่ตัวอย่างโปรแกรม Keil ที่ทางบริษัท ST ได้ ทำเป็นไฟล์ตัวอย่างในการ ลิงค์ข้อมูลต่างมาให้แล้ว 

เราจะได้ตัวอย่างโปรเจ็ค ที่ทางบริษัท ST ทำมาให้สำหรับโปรแกรม Keil นะครับ 

เมื่อเราได้ตัวอย่างโปรเจ็คจากบริษัท ST เราก็สามารถทำงานนำตัวอย่างโปรเจ็คตัวอย่างมาสร้างโปรเจ็คงานของเราได้ต่อไปนะครับ และสามารถเรียนรู้การเซ็ท ไฟล์ ลิงค์ต่าง เพื่อช่วยในการเขียนโปรแกรม ARM CORTEX

การใช้โปรแกรม KEIL สำหรับ STM32

    สวัสดีครับหลังจากหายหน้าหายตาไปนาน วันนี้หลังจากผ่านพ้นอุปสรรคและการสอบมาอยากยาวนานผมเริ่มมีเวลาในการเริ่มเรียนรู้ ตัว MCU ไมโครคอลโทรลเลอร์ ตระกูล ARM ของบริษัท ST อีกครั้ง ซึ่งครั้งนี้ผมก็จะมาเขียนบทความเริ่มต้นสำหรับ ผู้ใช้โปรแกรม KEIL ในการเป็นตัวสร้างไฟล์ HEX ในการคอลไพล์ตัว MCU เบอร์ STM32F103VBT6 ในบอล์ดเรียนรู้ของบริษัท Inex เช่นเคยนะครับ

 เหตุผลที่เลือกของบริษัท ST เพราะ มีตัวอย่างในการสร้างโปรเจ็คใน คอมไพลเลอร์ ตัวอย่่างที่ทางบริษัท ST ทำ ไลบารี่ แจกพร้อมกับข้อมูลในการสร้างมาให้ซึ่งทำให้ง่ายในการหาข้อมูลโดยเฉพาะอย่างยิ่งคนรู้น้อยๆ อย่างผม ซึ่งในบทความนี้จะเป็นเพียงแนวทางและวิธีการทำอย่างง่ายซึ่งผู้เขียนเองก็ไม่ได้มีความรู้ในโปรแกรมอะไรลึกซึ้ง เพียงแต่ได้รับการแนะนำจากผู้มีความรู้และหาข้อมูลเบื้องต้นจากทาง บริษัท ST จะแบ่ง เนื้อหาออกเป็น 4 ขั้นตอนนะครับ

1. การหาข้อมูล Datasheet และ Project ที่ทางบริษัท ST สร้างและเตรียมเอาไว้ให้ 
2. ตัวอย่างการนำไฟล์โปรเจ็คมาใช้งานเพื่อง่ายต่อผู้ไม่มีความรู้และเป็นแนวทางเพื่อศึกษาต่อไป
3. ทดลองประยุกต์ใช้ Project ตัวอย่างของทาง บริษัท ST ในการเขียนโปรแกรมไฟกระพริบซึ่งถือเป็นโปรแกรมพื้นฐาน
4. โครงงานตัวอย่างเพื่่อใช้เป็นแนวทางในการศึกษาต่อไป 

สำหรับผู้เริ่มต้นแบบผม และผู้ไม่มีความรู้มากนักในการเซ็ทไฟล์สำหรับการ complie ไฟล์ Hex ในโปรแรกม Keil ก็ต้องพึ่งพา STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 ซึ่งเป็นมาตราญาน Library เวอร์ชั่น 3.5 ซึ่งสามารถดาวโหลดได้ในเวป ของบริษัท ST ( ของเขาดีเหมือนกันนะหาข้อมูลง่ายไม่ยุ่งยากด้วยสามารถนำมาศึกษาได้เลย)  โดยเรา ใส่ คำในการค้นหาเป็นเบอร์ไมโครตัว STM32F103VBT6  นะครับ

เลือกต้องเมนู Design Support  เลือกที่หมวด Firmware แล้วคลิกโหลด STM32F10x standard peripheral library

เมื่อทำการดาวหลดมาแล้วให้ทำการแตกไฟล์จะได้ ไพล์ดังรูป

เราจะได้ ไฟล์ STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 เมื่อเข้าไปดูไฟล์จะมีรายละเอียดดังนี้

ก็เป็นอันสิ้นสุดในกระบวนการหาที่

 1การหาข้อมูล Datasheet และ Project ที่ทางบริษัท ST สร้างและเตรียมเอาไว้ให้ 

ซึ่งในบทต่อไปเราจะกล่างถึงการนำตัวอย่าง Project ที่ทางบริษัท ST ได้ทำเพื่อให้ง่ายต่อการใช้งาน

โครงงานตัวอย่าง ตอนที่ 1

ตัวอย่าง โครงงาน วิชาไมโครโพรแซสเซอร์

เรื่อง  ทำเครื่องช่างน้ำหนักพร้อมแสดงผลและติดต่อกับผู้ใช้งาน

เซนเซอร์ Load cell          

โหลดเซลล์(Load cell) คือเซนเซอร์ที่สามารถแปลค่าแรงกดเป็นแรงดึง เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าได้ เหมาะสำหรับการทดสอบคุณสมบัติทางกลของชิ้นงาน(Mechanical Properties of Parts) โหลดเซลล์ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท ได้แก่ ตราชั่งน้ำหนัก การทดสอบแรงกดของชิ้นงาน การทดสอบความแข้งแรงของชิ้นงาน การทดสอบการเข้ารูปชิ้นงาน(Press fit)ใช้สำหรับงานทางด้านวัสดุ โลหะ ทดสอบโลหะ ชิ้นส่วนรถยนต์ วิศวกรรมโยธา ทดสอบคอนกรีต ทดสอบไม้ และอื่นๆ

การแสดงคุณลักษณะของโหลดเซลล์ที่สำคัญอีกตัวหนึ่งคือเอาต์พุตที่พิกัดใช้งาน (Rated capacity) (หรืออาจจะเรียกว่าความไว)แสดงในหน่วยของ  mV/V  ซึ่งหมายถึงแรงเคลื่อนแตกต่างของเอาต์พุตที่ออกจากขาของวงจรบริดจ์ เกิดจากโหลดเต็มสเกลสำหรับแต่ละโวลต์ที่จ่ายแรงเคลื่อนกระตุ้น

หลักการทำงานของ Load cell

                การทำงานของ Load cell เป็นการประยุกต์การทำงานของสเตรนเกจเพื่อวัดน้ำหนักหรือแรง   โดยStrain gauge จัดเป็น ทรานสดิวเซอร์ชนิดหนึ่งซึ่งมีหลักการพื้นฐานคือ อาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานไฟฟ้าที่เกิดจากความเครียดภายในวัสดุอันเนื่องมาจากความเค้น(Stress)ที่มากระทำต่อวัสดุ การที่วัสดุมีความเครียดหมายถึงวัสดุได้มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างไปจากเดิม จึงนิยมนำมาประยุกต์ใช้ใน การตรวจสอบน้ำหนัก การสั่นสะเทือน และแรงบิด  

                ความเครียด(Strain) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของวัสดุต่อหน่วยความยาว จะเกิดขึ้นเมื่อวัสดุนั้นถูกแรงดึงหรือแรงกดอัดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง สามารถหาค่าความเครียดได้จากสมการ

เมื่อ          

                ความเค้น (Stress) หมายถึง แรงต้านทานภายในเนื้อวัสดุที่มีต่อแรงภายนอกที่มากระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่แต่ โดยใช้เหตุผลว่าแรงกระทำภายนอกมีความสมดุลกับแรงกระทำจากภายในสามารถหาค่าความเค้นได้จากสมการ

เมื่อ                        

                           

                                                                         

ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นกับความเครียด

            ความสำคัญของการวัดความเครียดได้เริ่มขึ้นเมื่อ Hooke ได้ค้นพบว่าในวัสดุหลายชนิดที่มีขนาดจำกัดนั้นจะมีอัตราส่วนระหว่างความเค้นกับความเครียดเป็นค่าคงที่ซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างความเค้นและความเครียดของกฎของ Hooke เรียกว่าดัชนีการยืดหดตัวของวัสดุ( Modulus of Elasticity of Material) หรือเรียกว่า Young’ Modulus โดยแสดงโดยสมการ

เมื่อ                        

                           

                             

การแสดงความสัมพันธ์ความเค้นความเครียดจะได้เส้นโค้งความเค้น – ความเครียด(Stress-Strain Curve) ซึ่งได้จากการทดสอบแรงดึง (Tensile Test) ดังรูป

รูปที่1ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด

จากความสัมพันธ์ความเค้นความเครียดมีจุดที่ควรพิจารณาดังนี้

·       ช่วงเริ่มต้นของกราฟเป็นเชิงเส้น หรือมีความชันคงที่จนถึงจุด A ที่จุด A เรียกว่า Proportional Limit

·       จากจุด A ถึงจุด B นั้นวัสดุอยู่ในขอบเขตของการยืดตัวและสามารถกลับคืนสู่สภาวะปรกติได้เมื่อไม่มีแรงมากระทำ

·       จุด B เป็นจุดล้า (Yield Point) ของโลหะ เมื่อวัสดุถูกยืดถึงจุด B วัสดุนั้นจะไม่สามารถกลับไปสู่ความยาวปกติถึงแม้จะไม่มีแรงมากระทำก็ตาม

รูปที่ 2ลักษณะและทิศทางของวัสดุของแท่งโลหะภายใต้แรงดึง

                การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของแท่งโลหะภายใต้แรงดึง แสดให้เห็นถึงความยาวที่เพิ่มขึ้นคือ  และพื้นที่หน้าตัดที่ลดลงเท่ากับ  เมื่อมีความเครียดเกิดขึ้นในแนวแกน(Axial )ซึ่งเป็นทิศทางเดียวกับแรงที่มากระทำ และความเครียดที่เกิดขึ้นในแนวขวาง(Transverse) โดยมีทิศทางที่เป็นลบเนื่องจากพื้นที่หน้าตัดจะลดลงเมื่อมีแรงดึง ซึ่งอัตราส่วนระหว่างความเครียดกับแนวแกนและความเครียดแนวขวางจะเรียกว่า Poisson’s ratio( )

รูปที่ 3แสดง Load cell ที่ใช้ในโครงงาน