จากเรื่อง Microcontroller คืออะไร? และ โครงสร้างของ microcontroller เป็นอย่างไร? เราได้รู้คร่าว ๆ แล้วว่าคืออะไร ประกอบไปด้วยอะไรบ้าง คราวนี้เราจะมาดูกันว่า หลักการของ microcontroller เป็นอย่างไร
หลักการทำงานของ microcontroller นั้น จริง ๆ แล้วเรียบง่ายมาก ก็คือ เมื่อจ่ายไฟให้กับ microcontroller ตัว microcontroller จะเริ่มทำงานตามโปรแกรมที่เรา(หรือใครสักคน)กำหนดไว้ในส่วนของ program memory และจะทำงานเรียงไปทีละคำสั่งไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะหมดโปรแกรม การทำงานก็จะหยุดลง และไม่ทำอะไรอีกจนกว่าจะเอาไฟออก แล้วจ่ายไฟเข้าไปใหม่ หรือกดปุ่ม reset (ถ้ามี) microcontroller ก็จะเริ่มทำงานตามโปรแกรมตั้งแต่ต้นอีกครั้งแล้วก็จะหยุดนิ่งเมื่อคำสั่งในโปรแกรมหมดลงเหมือนเดิม นี่คือหลักการทำงานของตัว microcontroller จริง ๆ แต่ในทางปฏิบัติ แทบจะไม่มีงานไหนเลยที่เราอยากให้ microcontroller ทำจนเสร็จแล้วหยุด หรือถ้าอยากให้มันทำงานอีกครั้งก็ไปกด reset เอา ดังนั้น คนเขียนโปรแกรม ก็ต้องเขียนโปรแกรมให้เมื่อ microcontroller ทำงานตามโปรแกรมเสร็จรอบหนึ่งแล้ว ก็กลับไปทำอีกครั้งโดยอัตโนมัติ โดยจะให้เริ่มทำอีกครั้งตั้งแต่เริ่มต้นเลย หรือให้ทำอีกครั้งแค่บางส่วนก็แล้วแต่กำหนด แล้วให้ทำอย่างนั้นไปเรื่อย ๆ ไม่มีวันจบ เราก็จะได้ไม่ต้องมาคอยกด reset อยู่เรื่อย ๆ นั่นเอง
ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว ก็จะมีบางงานที่เราอยากให้ทำครั้งเดียวก็พอ ไม่ต้องทำอีก (มักจะเป็นเรื่องของการตั้งค่าต่าง ๆ) บางงานเราอยากให้ทำซ้ำไปเรื่อย ๆ คนเขียนโปรแกรม ก็ต้องแบ่งโปรแกรมออกเป็นสองส่วน คือ ส่วนที่ทำครั้งเดียวแล้วไม่ต้องทำอีก เรียกว่า initial หรือ setup อีกส่วนให้ซ้ำไปเรื่อย ๆ ไม่มีวันจบ คือ loop
หวังว่าผู้อ่านจะได้ภาพในใจกันพอสมควรแล้วนะครับว่า microcontroller ทำงานอย่างไร และเราควรจะโปรแกรมมันอย่างไร