บทความก่อนหน้านี้ได้กล่าวถึงการปรับปรุงปรับปรุงความเร็วในการแสดงผลด้วยการใช้เทคนิคดับเบิลบัฟเฟอร์ (double buffer) จึงนำมาประยุกต์ใช้สำหรับการแสดงผลเป็นนาฬิกาแบบแอนาล็อกดังภาพที่ 1 ซึ่งวิธีการวาดนั้นใช้การคำนวณตรีโกณมิติเพื่อหาค่าพิกัด (x,y) ของปลายเข็มวินาที นาที และชั่วโมง โดยการทำงานของแต่ละวินาทีจะใช้ตัวตั้งเวลาหรือไทเมอร์ (Timer) เพื่อให้การทำงานนั้นใกล้เคียงกับเวลาจริงมากกว่าการวนรอบหรือการหน่วงเวลา
ในบทความก่อนหน้านี้ได้แนะนำการเขียนโปรแกรมเพื่อใช้โครงสร้างข้อมูลแบบคิวไปแล้ว ในบทความนี้จึงแนะนำการเขียนโปรแกรมจัดการโครงสร้างข้อมูล (Data Structure) อีกประเภทหนึ่งซึ่งมีวิธีการจัดเก็บและจัดการที่แตกต่างกันไปอันมีชื่อว่าต้นไม้แบบ BST หรือ Binary Search Tree ดังในภาพที่ 1 ซึ่งเป็นโครงสร้างที่สามารถนำไปประยุกต์เกี่ยวกับการเก็บข้อมูลที่มีคุณลักษณะที่ข้อมูลทางกิ่งด้านซ้ายมีค่าที่น้อยกว่าตัวเอง และกิ่งด้านขวามีค่ามากกว่าต้นเอง หรือทำตรงกันข้ามคือกิ่งซ้ายมีค่ามากกว่า และกิ่งด้านขวามีค่าน้อยกว่า ทำให้การค้นหาข้อมูลในกรณีที่ต้นไม้มีความสมดุลย์ทั้งทางซ้ายและทางขวาบนโครงสร้าง BST ประหยัดเวลาหรือจำนวนครั้งในการค้นหาลงรอบละครึ่งหนึ่งของข้อมูลที่มี เช่น มีข้อมูล 100 ชุด ในรอบแรกถ้าตัวเองยังไม่ใช่ข้อมูลที่กำลังค้นหา จะเหลือทางเลือกให้หาจากกิ่งทางซ้ายหรือขวา ซึ่งการเลือกทำให้ข้อมูลของอีกฝั่งนั้นไม่ถูกพิจารณา หรือตัดทิ้งไปครึ่งหนึ่งโดยประมาณ แต่ถ้าเป็นกรณีที่ Binary Search Tree นั้นขาดความสมดุลย์จะส่งผลให้การค้นหามีความเร็วไม่แตกต่างกับการค้นหาแบบลำดับ (Sequential Search) เท่าใดนัก
ในบทความนี้ใช้ภาษาไพธอนที่ทำงานได้ทั้งบนตัวแปลภาษา Python 3 หรือ MicroPython เพื่อจัดเก็บข้อมูล การเพิ่มข้อมูล การค้นหาข้อมูล เพื่อเป็นตัวอย่างของการนำไปพัฒนาต่อไป
บทความนี้กล่าวถึงการคำนวณค่าถดถอย (Regression) ด้วยภาษาไพธอนของ MicroPython โดยใช้บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32-C3 พร้อมทั้งแสดงผลด้วยจอแสดงผลกราฟิกแบบ 2 สี (แสดงกับไม่แสดงเม็ดสี) แบบ OLED ดังภาพที่ 1 ซึ่งค่าที่นำมาใช้เป็นตัวอย่างในการใช้งานเป็นค่าที่ได้จากการอ่านอุณหภูมิ
บทความนี้กล่าวถึงการคอมไพล์ (build) และใช้งาน MicroPython สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ esp32-C3 ที่ได้เคยแนะนำไปแล้ว โดยขั้นตอนยังเหมือนกับการคอมไพล์สำหรับ esp32-s2 นอกจากนี้ทีมงานได้ดำเนินการแก้ไขปัญหาเรื่องของ RS232-to-USB จากที่บอร์ดใช้ CH340 ไปต่อขาภายนอกโดยใช้ CP2102 แทน และต่อโมดูลแสดงผลด้วย OLED ดังภาพที่ 1
หลังจากที่พวกเราใช้งาน esp8266 โดยเฉพาะโมดูล esp-01 และ esp-01s เพื่อเป็นตัวบริหารจัดการเครือข่ายเซ็นเซอร์มาเป็นระยะเวลาพอสมควร และด้วยขีดจำกัดในเรื่องของจำนวนขาใช้งานทำให้ต้องออกแบบระบบให้ทำงานคู่กับ STM32F103C8T6 หรือ STM32F401CCU6/STM32F411CEU6 เพื่อให้การทำงานมีความสเถียรไม่ประสบปัญหาเกี่ยวกับ WDT ของ esp8266 และด้วยเวลาที่ผ่านไป ทาง espressif ออกไมโครคอนโทรลเลอร์ตามมาอีกหลายตัว เช่น esp32, esp32-s2, esp32-c3 และ esp32-s3
ทางเราได้ทดสอบและใช้งาน esp32 จนแทบจะเป็นตัวหลักในการทำงาน จน esp32-s2 กับบอร์ดของ LILYGO ทำให้เราลองสั่งมาใช้งาน ปัญหาหลักอยู่ที่เครื่องมือในการพัฒนานั้นออกมาล่าช้ามาก แต่อย่างไรก็ดี ณ ตอนนี้ทาง espressif ได้ออกชุดพัฒนาสำหรับ Arduino หรือ Arduino Core for ESP32 รุ่น 2.0 พร้อมรองรับการใช้กับ esp32 esp32-s2 และ esp32c3 ทำให้การใช้งานกับ ESP32 และ ESP32-S2 ใช้งานได้ดี และล่าสุดทางทีมงานเราได้บอร์ด esp-c3-32s มาจึงเกิดมาเป็นบทความนี้
สำหรับบทความนี้เป็นการเรียบเรียงจาก datasheet ของ ESP32-C3 WROOM-02 ซึ่งในบทความนี้เราใช้บอร์ดดังภาพที่ 1 ส่วนตัวอย่างโปรแกรมเป็นการขับหลอด LED แบบ RGB บนบอร์ดให้ทำงานโดยใช้ Arduino Core for ESP32 และ ESP-IDF ที่ปรับปรุงมาจากบทความใน Ep.3
