Why's ESD?

Embedded system design เป็นส่วนหนึ่งของ Cycle of development ซึ่งเป็นส่วนที่เราจะต้องทำก่อนเริ่มงานจริงๆ เพื่อแก้ปัญหาล่วงหน้าและลดค่าใช้จ่ายระหว่างช่วงกำลังพัตนาตัว Embedded system ที่เรากำลังจะทำ

Building Embedded System Design & Software Development

จากหัวข้อที่ผ่านมาจะเห็นได้ว่า Embedded นั้นมีอยู่แทบทุกที่ในทุกๆอุตสหากรรม แต่เนื่องจากความหลากหลายของตัว embedded เองทำให้ความซับซ้อนในการใช้งานสำหรับงานใดงานหนึ่งจำเป็นจะต้องได้รับการออกแบบก่อน ไม่เช่นนั้นแล้วระบบที่เราทำมาอาจเสียเวลาทำไปแล้วใช้งานไม่ครบฟังก์ชั่นที่ต้องการ หรืออาจทำงานไม่ได้เลยก็ได้ ดังนั้นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดสำหรับ Embedded เลยคือการ design ระบบของมันนั่นเอง

ในส่วนต่อจากนี้จะเป็นส่วนแนะนำกระบวนการทำ Embedded system design ซึ่งจะอธิบายเป็นขั้นตอนต่างๆที่สำคัญและควรรู้

ขั้นตอนการทำ Embedded system design

ต่อไปนี้จะเป็นส่วนที่แสดงถึงการ Embedded system design เบื้องต้น โดยจะแบ่งเป็นส่วนหลักๆดังนี้

• Input (การนำข้อมูลเข้า)

• Process (การนำข้อมูลไปประมวลผล)

• Output (การส่งข้อมูลออก)

หลักการนำข้อมูลเข้า

การนำข้อมูลเข้าหรือ Input นั้นหลักๆแล้วคือการทำ Interfacing หรือการตั้งค่าวิธีที่เราจะคุยกับอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลต่างๆ เช่น กล้อง, เซนเซอร์ววัดอุณหภูมิ, เซนเซอร์วัดความดัน, เซนเซอร์วัดระยะ ซึ่งแต่ละตัวอย่างที่ยกมานั้นมีโปรโตคอล (วิธีการคุย) ของอุปกรณ์แตกต่างกัน หลักๆแล้วเราแบ่งการนำข้อมูลเข้าเป็น 2 แบบคือ

• มีสาย (wire) เช่น

  • RS485

  • UART

  • I2C

• ไร้สาย (wireless) เช่น

  • WIFI

  • Bluetooth

  • LoRA

ในส่วนนี้เราจะต้องดูว่ารูปแบบของเราเหมาะสำหรับการสื่อสารแบบไหน เช่น ถ้าโปรเจคของเราเป็น smart farm การสื่อสารแบบไร้สายจะเหมาะสมกว่าเพราะครอบคลุมได้บริเวณกว้าง หรือถ้า โปรเจคของเราเป็นสายพานอัจฉริยะเราอาจจะต้องใช้แบบมีสายเนื่องจากข้อมูลที่ส่งมีปริมาณมากและต้องการความรวดเร็วในการส่ง

หลักการนำข้อมูลไปประมวลผล

การนำข้อมูลไปประมวลผล ในส่วนนี้ขึ้นอยู่กับว่าเราจะออกแบบให้มีฟังก์ชันอะไรบ้างเมื่อได้รับข้อมูล ใช้ภาษาอะไรในการเขียนโปรแกรม ข้อมูลที่ประมวลผลเสร็จจะเก็บไว้ในตัวเองหรือส่งไปยังผู้ใช้เลย ซึ่งการประมวลผลนี้ส่วนใหญ่จะเป็นการทำ

• Data manipulation

• Decision making

• Output control

ส่งข้อมูลออก

ส่วนสุดท้ายนี้จะเป็นส่วนที่ซับซ้อนที่สุดในการออกแบบเพราะในส่วนๆนี้จะไม่มีรูปแบบตายตัว การส่งข้อมูลออกนั้นทำได้หลายวิธีมากทั้งอยากให้ออกเป็น output ที่ไปควบคุมอุปกรณ์ตัวอื่น, output ที่อยู่ในรูปแบบของข้อความ, output ที่ออกมาเป็นตารางmatrix, output ที่ออกมาเป็นรูปภาพ ทำให้การจัดการรูปแบบการส่งออกข้อมูลนั้นมีความหลากหลายมาก แต่การดีไซน์ในส่วนนี้แม้จะหลากหลายแต่ก็มีมาตรฐานเช่นกันเช่น

• ไฟล์ภาพ

  • jpeg

  • png

  • gif

• ไฟล์วีดิโอ

  • mp4

  • mov

• ถ่ายทอดสัญญาณภาพสด

  • RTSP

  • H264,H265

• การควบคุมอุปกรณ์

  • ONVIF (profile A)

  • Modbus