ค้นหาบทความที่นี่

บทความทั้งหมด

[Tutorial] การใช้งาน EEPROM (External)

5 ปีที่ผ่านมา

โดย เจ้าของร้าน

หลังจากที่เรารู้การใช้งาน EEPROM ที่ฝังมากับตัวชิป ATmega ต่าง ๆ ของเราแล้ว แต่หากไม่พอต้องการใช้เยอะมาก หรือ EEPROM ภายในนั้นใช้ครบแสนครั้ง มันได้จากโลกนี้ไปแล้ว เราก็ยังคงใช้ EEPROM ต่อไปได้โดยที่ไม่ต้องเปลี่ยนชิปตัวใหม่ครับ แต่ต้องปรับเปลี่ยนอุปกรณ์(และโค้ดนิดนึง) มาใช้โมดูลขยาย EEPROM ภายนอกนั่นเอง ตัวชิปที่มีหน้าที่เป็น EEPROM โดยเฉพาะนั้นมีอยู่หายเบอร์ครับ แต่การเขียนบทความนี้จะขอแนะนำ AT24C256 EEPROM Module เชื่อมต่อแบบ I2C ใช้งานง่าย ตัวนี้จะเพิ่ม EEPROM ให้เรา 256kbit = 256,000bit หรือ 32,000byte = 32kb มากกว่า ATmega328P ใน Arduino UNO ถึง 32 เท่า และมากกว่า ATmega2560 ใน Arduino MEGA ถึง 8 เท่า เนื่องจากมันไม่ต้องแบ่งพื้นที่ในตัวชิปไปใช้เป็น RAM เป็น CPU เหมือนในชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ พื้นที่ทั้งหมดใส่ EEPROM ไปเต็ม ๆ มันจึงได้มีมากมายขนาดนี้เองครับ
บทความที่เกี่ยวข้อง : การใช้งาน EEPROM (Internal)
: การเพิ่ม Library ใน Arduino IDE

ส่วนเรื่องการใช้งานนั้น บทก่อนหน้าเราพูดถึงเรื่องการใช้งาน EEPROM ที่ฝังมากับเจ้าไมโครคอนดทรลเลอร์ของเรากันแล้ว ตรงนั้นก็จะเป็นพื้นฐานให้เราได้เลยครับ การใช้งานไม่แตกต่างกันเลย เพียงแต่หากเราใช้ EEPROM ภายนอกก็ต้องเพิ่มในส่วนการชี้เส้นทางไปยังตัว EEPROM ภายนอกของเราเท่านั้นเอง โดยเราจะใช้คำสั่งผ่าน I2C Interface โดยใช้ Library Wire พื้นฐานก็ได้เพียงแต่มันจะต้องเขียนโค้ดเยอะและลงลึกด้านเทคนิคเปิด Datasheet ดังนั้นเพื่อความง่ายจึงจะใช้ Library ที่ชื่อว่า Eeprom_at24c256 สามารถดาวน์โหลดได้โดยคลิกที่นี่ (ผู้เขียนได้สร้าง Library ที่ใช้ง่าย ๆ เอาไว้ แต่ตัว Library ยังไม่เสถียรเท่าไรเลยยังไม่ปล่อยให้ใช้กันครับ)
เรื่องที่ต้องเตรียมก่อนการใช้งานคือบนโมดูลจะมีหัวจั๊ม WP มันคือ Write Protection คือการป้องกันการเขียน ถ้าจั๊มกับ 1(จั๊มไฟเลี้ยง)ไว้ก็จะไม่สามารถเขียนข้อมูลได้ หากต้องการเขียนข้อมูลด้วยจะต้องจั๊มลงกราวด์(ตำแหน่ง 0) และสิ่งสุดท้ายที่ต้องกำหนดก็คือ Address อันนี้คือที่อยู่ของการติดต่อ I2C นะครับ ซึ่งเจ้า AT24C256 นี้ได้กำหนด I2C Address สี่หลักแรกเป็น 1010 ส่วนสามหลักหลังจะเป็นที่เรากำหนดได้โดยเรียงเป็น A2 A1 A0 ก็จะได้เลขฐานสองจำนวน 7 หลัก เช่นเราจั๊ม 0 ทั้งหมดก็จะได้เป็น 1010000 แปลงเลขฐานสองชุดนี้เป็นเลขฐานสิบหกจะได้ 50 เท่านี้ก็จะได้ค่าไปใส่ในโปรแกรมว่า 0x50 แล้วครับ แต่คิดเลขปวดหัวดูตามตารางเลยดีกว่า

Jumper Pin			Address
A2	A1	A0	Address
0	0	0	0x50
0	0	1	0x51
0	1	0	0x52
0	1	1	0x53
1	0	0	0x54
1	0	1	0x55
1	1	0	0x56
1	1	1	0x57

ต่อไปจะเป็นตัวอย่างการใช้งาน เราจะดูกันที่ EEPROM ตำแหน่งที่ 99 ซึ่งจะเขียนโค้ดง่าย ๆ ทำการเขียนค่าข้อความ "Hello Fitrox Electronics" ลงไป จากนั้นจะหน่วงเวลา 3 วินาทีแล้วทำการอ่านค่าออกมา ดูกันว่าจะได้ค่าที่เขียนลงไปหรือไม่ คำอธิบายหลัก ๆ เราต้องกำหนด EEPROM ภายนอกของเรา ในตัวอย่างให้ชื่อว่า myEEPROM และใช้ I2C Address 0x50 ส่วนคำสั่งนั้น Library ตัวนี้จะมีแค่ write() และ read() เท่านั้น โดยจะทำงานเหมือนกับ put() และ get() โครงสร้างของคำสั่งคือ
- write(address, data, size) คำสั่งในการเขียนข้อมูล ซึ่ง address ตรงนี้คือตำแหน่ง address ใน EEPROM ที่ต้องการนำข้อมูลไปไว้ data คือข้อมูลที่จะเขียนลงไป และ size คือขนาดของข้อมูล ตรงนี้เพื่อความสะดวกก็ใช้คำสั่ง sizeof() ไปเลยครับ
- read(address, variable, size) คำสั่งในการอ่านข้อมูล โครงสร้างจะเหมือนกับ write() ต่างกันเปลี่ยนจาก data ข้อมูลที่ต้องการเขียนเป็น variable ตัวแปรที่จะนำข้อมูลที่อ่านได้ไปเก็บไว้นั่นเอง

ลองอัพโหลดเล่นดูครับ ในหน้า Serial Monitor ได้ตามนี้มั๊ยเอ่ย

หวังว่าจะทำได้กันนะครับ สองบทต่อเนื่องยาวพอสมควร การเล่นอะไรอื่น ๆ ของ EEPROM ภายนอกนี้ก็จะคล้าย ๆ กับบทก่อนหน้า เพียงแค่เปลี่ยน Library จาก EEPROM มาเป็น Eeprom_at24c256 ตัวนี้เท่านั้นเอง ผู้เขียนขอให้การบ้านไปลองทำเหมือนกับตัวอย่างบทก่อน แต่ใช้ EEPROM ภายนอก AT24C256 กันดู ตอนต่อไปเป็นเรื่องอะไร ติดตามกันต่อนะครับ