Arduino: วิธีใช้ millis() และ micros() แทน delay() สำหรับมือใหม่ 2025

สวัสดีครับเพื่อน Maker ทุกคน! วันนี้เราจะมาพูดถึงเรื่องสำคัญที่หลายคนที่เริ่มเขียนโปรแกรม Arduino มักจะพลาดไป นั่นคือการใช้งาน delay() ที่แม้จะดูง่ายและใช้งานสะดวก แต่กลับสร้างปัญหาให้กับโปรแกรมของเราได้มากมาย

ถ้าคุณเคยเขียนโปรแกรม Blink LED หรือโปรเจค Arduino ง่ายๆ คุณคงเคยใช้ delay() กันมาแล้วแน่นอน แต่เมื่อโปรเจคเริ่มซับซ้อนขึ้น คุณจะพบว่า delay() เป็นอุปสรรคใหญ่ต่อการพัฒนาโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพ

ทำไมต้องหลีกเลี่ยง delay() ใน Arduino?

ปัญหาหลักของ delay():

1. การบล็อกการทำงาน (Blocking)

2. ไม่สามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้ ลองนึกภาพว่าคุณต้องการ:

• LED กระพริบทุก 500ms
• อ่านค่าอุณหภูมิทุก 2 วินาที
• ตรวจสอบปุ่มกดตลอดเวลา
• ส่งข้อมูลผ่าน WiFi ทุก 10 วินาที

ด้วย delay() สิ่งเหล่านี้ทำพร้อมกันไม่ได้!

3. ผลกระทบต่อการตอบสนอง (Responsiveness)

รู้จักกับ millis() และ micros() - ทางออกที่ดีกว่า

millis() คืออะไร?

• ฟังก์ชันที่คืนค่าเวลาเป็นมิลลิวินาที นับตั้งแต่ Arduino เริ่มทำงาน
• ไม่หยุดการทำงานของโปรแกรม (Non-blocking)
• มีความแม่นยำสูงและใช้งานง่าย

micros() คืออะไร?

• คล้าย millis() แต่คืนค่าเป็นไมโครวินาที
• ใช้สำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูงมาก
• เหมาะสำหรับการวัดเวลาที่สั้นมาก

ตารางเปรียบเทียบ:

ตัวอย่างการเปลี่ยนจาก delay() เป็น millis()

1. Blink LED อย่างง่าย

แบบเก่า (ใช้ delay):

แบบใหม่ (ใช้ millis):

2. ทำงานหลายอย่างพร้อมกัน

3. การใช้ micros() สำหรับความแม่นยำสูง

การจัดการ Overflow ใน millis() และ micros()

Overflow คืออะไร?

• millis() จะ overflow (กลับไปเป็น 0) หลังจาก 49.7 วัน
• micros() จะ overflow หลังจาก 71 นาที
• การคำนวณเวลาอาจผิดพลาดเมื่อเกิด overflow

วิธีแก้ไขปัญหา Overflow:

ทำไมวิธีนี้ใช้ได้แม้เกิด overflow?

• การลบของ unsigned long จะให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องแม้เกิด overflow
• ตัวอย่าง: ถ้า currentMillis = 100, previousMillis = 4294967295 (ก่อน overflow)
• ผลการลบ: 100 - 4294967295 = 101 (ผ่านการ wraparound)

โปรเจคตัวอย่างจริง: ระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ

ปัญหาที่พบบ่อยและวิธีแก้ไข

1. เวลาไม่แม่นยำ

2. การใช้หน่วยเวลาผิด

3. ลืมจัดการ Overflow

เทคนิคขั้นสูง: สร้าง Timer Class

การประยุกต์ใช้กับ ESP32/ESP8266

สรุปและข้อแนะนำ

ข้อดีของ millis() และ micros():

✅ Non-blocking: ไม่หยุดการทำงานของโปรแกรม
✅ Multitasking: ทำงานหลายอย่างพร้อมกัน
✅ Responsive: ตอบสนองได้ทันที
✅ Accurate: ความแม่นยำสูง
✅ Flexible: ปรับเปลี่ยนได้ง่าย

ข้อเสียของ delay():

❌ Blocking: หยุดการทำงานทั้งหมด
❌ Single-task: ทำได้ครั้งละงาน
❌ Unresponsive: ตอบสนองช้า
❌ Inflexible: ปรับเปลี่ยนยาก

เมื่อไหร่ควรใช้อะไร:

ใช้ millis() เมื่อ:

• ต้องการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน
• ต้องการความแม่นยำในการจับเวลา
• ต้องการระบบที่ตอบสนองเร็ว
• เขียนโปรแกรมที่ซับซ้อน

ใช้ micros() เมื่อ:

• ต้องการความแม่นยำสูงมาก (ไมโครวินาที)
• วัดเวลาที่สั้นมาก
• ทำงานกับ sensor ที่ต้องการ timing แม่นยำ

ใช้ delay() ได้เมื่อ:

• โปรแกรมง่ายๆ ที่ทำงานเดียว
• ต้องการ debounce ปุ่มกดสั้นๆ
• สร้าง prototype เร็วๆ

Tips สำหรับการเขียนโปรแกรมที่ดี:

1. วางแผนโครงสร้างโปรแกรม - คิดว่างานไหนต้องทำเมื่อไหร่
2. ใช้ตัวแปรที่มีความหมาย - เช่น ledBlinkInterval แทน interval1
3. แยกหน้าที่งาน - สร้างฟังก์ชันแยกสำหรับแต่ละงาน
4. ใช้ const สำหรับค่าคงที่ - เช่น const long interval = 1000;
5. คิดถึง overflow - ใช้การลบแทนการบวกเปรียบเทียบ

ทรัพยากรเพิ่มเติม:

• Arduino Reference: millis()
• Arduino Reference: micros()
• Blink Without Delay Tutorial

หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจการใช้ millis() และ micros() แทน delay() และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในโปรเจคของคุณได้นะครับ!

มีคำถามหรือต้องการคำแนะนำเพิ่มเติม สามารถติดต่อ ModuleMore ได้เสมอครับ

Happy Coding! 🚀