Vi điều khiển (MCU)
Vi điều khiển là một chip đơn tích hợp sẵn CPU, bộ nhớ và các ngoại vi (GPIO, timer, ADC, UART/I²C/SPI…). Nó chạy một chương trình trực tiếp trên phần cứng — không cần hệ điều hành — điều này giúp nó có tính tất định và phản ứng nhanh, lý tưởng cho cảm biến, động cơ, và định thời chính xác.
Hầu hết MCU trong phòng lab chạy ở mức logic 3.3 V. Đưa 5 V vào một chân 3.3 V có thể làm hỏng chip. Luôn xác nhận điện áp hoạt động trước khi đấu dây, và dùng bộ dịch mức (level shifter) khi phối hợp các linh kiện 3.3 V và 5 V.
STM32 (ARM Cortex-M)
Dòng MCU 32-bit hiệu năng cao của ST. Chuẩn của phòng lab cho môn Vi điều khiển là STM32F103 (lớp "Blue Pill", Cortex-M3 @ 72 MHz).
- Dùng cho: điều khiển thời gian thực, ngoại vi phong phú, các dự án vượt quá khả năng của Arduino.
- Bộ công cụ: STM32CubeIDE (HAL/LL) hoặc PlatformIO. Mô phỏng bằng Proteus.
- Nạp chương trình: SWD qua ST-Link; nạp qua bootloader bằng UART cũng được.
Hãy dùng STM32CubeMX (tích hợp sẵn trong CubeIDE) để cấu hình xung nhịp và chân một cách trực quan trước khi viết một dòng mã — nó ngăn ngừa lỗi "ngoại vi không khởi động" thường gặp nhất.
ESP32 (Wi-Fi + Bluetooth)
Một MCU lõi kép với Wi-Fi và Bluetooth tích hợp sẵn — lựa chọn hàng đầu cho IoT. Môn IoT của phòng lab sử dụng ESP32 với cảm biến DHT20.
- Dùng cho: thiết bị kết nối, telemetry lên đám mây, BLE.
- Bộ công cụ: PlatformIO (framework Arduino hoặc ESP-IDF).
- Nạp chương trình: USB-UART tích hợp sẵn trên hầu hết các bo phát triển — chỉ cần cắm USB, không cần bộ nạp ngoài.
Các đợt phát Wi-Fi tạo ra đỉnh dòng. Một cổng USB yếu hoặc cáp mỏng sẽ gây khởi động lại ngẫu nhiên ("brownout detector triggered"). Hãy dùng cáp chất lượng và nguồn 500 mA+.
Arduino / AVR
Các MCU 8-bit kinh điển (ví dụ ATmega328P trên Arduino Uno). Logic 5 V, rất thân thiện với người mới.
- Dùng cho: nguyên mẫu nhanh, giảng dạy, I/O đơn giản.
- Bộ công cụ: Arduino IDE hoặc PlatformIO.
- Giới hạn: tốc độ/RAM khiêm tốn và không có kết nối mạng — hãy nâng cấp lên STM32/ESP32 khi bạn chạm trần.
Chọn nhanh
| Nhu cầu | Hãy chọn |
|---|---|
| Wi-Fi / Bluetooth | ESP32 |
| Nhiều ngoại vi, điều khiển thời gian thực | STM32 |
| Khởi đầu đơn giản nhất có thể | Arduino / AVR |
Tắt nguồn trước khi đấu lại dây, kiểm tra kỹ VCC/GND, và đừng bao giờ cắm nóng (hot-plug) một bo mạch khi nguồn đang bật. Xem Nội quy & An toàn phòng lab.