ระบบฝังตัวและการออกแบบร่วม Embeded system and co-design

ผู้เขียนได้ใช้เวลากับตำราเล่มนี้หลาย ๆ ปี หลังจากที่ได้เขียนตำราเกี่ยวกับ HDL system design ที่เน้นเกี่ยวกับการออกแบบระบบฮาร์ดแวร์ที่ใช้เอฟพีจีเอ (FPGA: Field programmable gate array) มาแล้ว และได้มาคลุกคลีกับการเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์ในระบบฝังตัว (Embedded system) เพื่อใช้ในงานต่าง ๆ ด้วยแนวโน้มที่มีการใช้งานที่ง่ายขึ้นและหลากหลายกว่า และแน่นอนว่าราคาถูกกว่าการออกแบบระบบเอฟพีจีเอ ที่เน้นไปทางการประมวลผลข้อมูลที่ต้องการความเร็วสูงเท่านั้น ด้วยการขับเคลื่อนทางเทคโนโลยีที่เปิดกว้าง ไม่ว่าจะเป็นความสามารถของซอฟต์แวร์ไลบรารี่ใช้งานฟรีต่าง ๆ รวมทั้งราคาชิปไอซีที่ลดลง สวนทางกับประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นในหลายๆ ด้าน สำหรับการรองรับการใช้งานรูปแบบต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องเข้าถึงการใช้งานอินเทอร์เนตสมาร์ทโฟน ระบบฐานข้อมูลขนาดใหญ่ การวิเคราะห์ และเข้าถึงต่าง ๆ ในการใช้งานประเภท IoT (Internet of Things) ก็มีส่วนช่วยเสริมให้มีความน่าสนใจในระบบฝังตัวที่เป็นส่วนหนึ่งในการติดต่อกับเซ็นเซอร์ เพื่อเอาค่ามาแสดงผล หรือควบคุมรีเลย์ อุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ มากขึ้นอีกด้วย นอกจากการเน้นไปยังระบบฝังตัว ตำราเล่มนี้ยังรวมถึงการออกแบบร่วมทางด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ (Hardware/software co-design) ที่ถือว่าเป็นร่มอันใหญ่ที่ครอบคลุมการออกแบบระบบต่าง ๆ ที่มีตัวประมวลผล หลาย ๆ ตัว ทั้งที่เป็นโปรเซสเซอร์ประเภทต่าง ๆ ที่รันด้วยโปรแกรมซอฟต์แวร์ หรือที่เป็นระบบหรือวงจรฮาร์ดแวร์โดยตรงที่ออกแบบในเอฟพีจีเอมาทำงานร่วมกัน ซึ่งจะมีการใช้งานอัลกอริทึมที่จะช่วยแก้ปัญหาในการออกแบบให้ได้จุดที่เหมาะสมที่สุด ตามจุดประสงค์ของการออกแบบ ด้วยความรู้และประสบการณ์ต่าง ๆ ของผู้เขียนที่คลุกคลีด้านการออกแบบวงจรทางดิจิทัลอิเล็กทรอนิกส์ และเรียนรู้ทางด้านการเขียนภาษาชั้นสูงที่ใช้การออกแบบทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ต่าง ๆ มาหลาย ๆ ปี ประจวบกับเวลาของโควิด-19 ที่มาในหลาย ๆ ช่วงก็ทำให้พอมีเวลาได้เก็บรายละเอียดและเขียนต่อจนเสร็จ ซึ่งก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าตำราเล่มนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับนักศึกษาปริญญาตรีในการเรียนรายวิชาระบบฝังตัว (01026480 Embedded System) หรือรายวิชาทางด้านการประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์ รวมทั้งสำหรับผู้ที่สนใจทางด้านนี้ต่อไป