บทเรียน 8.1 — วางแผน Capstone และใช้แผนที่เอกสาร

เป้าหมาย

เมื่อจบบทเรียนนี้ คุณจะ

1. วางแผน Capstone ให้ครอบคลุมเกณฑ์ผ่านขั้นต่ำ: build/flash, ≥ 2 FreeRTOS tasks, sensor path + LED/UART และ connectivity อย่างน้อยหนึ่งเส้น
2. ใช้แผนที่เอกสารของหลักสูตรหาชีตหรือบทเรียนที่ตอบความต้องการแต่ละข้อ
3. ออกแบบสถานการณ์สาธิตสามแบบ (Normal, Stimulus, Command) ที่พิสูจน์ระบบได้

ก่อนเริ่ม

• ผ่าน บทเรียน 7.2 — แล็บ M07 มาแล้ว
• ใช้บอร์ดจริง: TESAIoT Dev Kit หรือ Eva Kit (KIT_PSE84_EVAL)
• บทเรียนนี้ รวมทักษะจากโมดูล 1–7 เป็นมินิโปรเจกต์ — ไม่ใช่เนื้อหาใหม่

หมายเหตุสำคัญ (ตรวจสอบเมื่อ 26 ก.ย. 2026): โค้ด C ในบทนี้เรียก API ของเฟิร์มแวร์ TESAIoT Bitstream ที่ยังไม่เปิดซอร์ส (cm55_*, sensor_*, led_controller_*, cm33_mqtt_*, cm55_ble_*) — อ่านเป็นแนวคิดและลำดับการเรียกใช้ โฮสต์ ble-flet ก็ยังไม่เผยแพร่ต่อสาธารณะ ให้ใช้ GATT explorer ทั่วไปแทน

ดูของจริงก่อน — Capstone คือการเลือกและเชื่อมชิ้นส่วนที่มีแล้ว

Key phrase: Capstone คือการ เลือกและเชื่อม ชิ้นส่วนที่มีแล้ว — ไม่ใช่เขียนทุกอย่างใหม่จากศูนย์

แนวคิด — เกณฑ์ผ่านขั้นต่ำของ Capstone

งานต่อยอด (ไม่บังคับ): ใช้ทั้ง MQTT และ BLE, threshold alert, mutex บนบัสร่วม, คิว/topic พร้อมต่อ Digital Twin, คุณภาพสาธิต

แนวคิด — จังหวะทำงานที่แนะนำ

แนวคิด — แผนที่เอกสาร: หาอะไรที่ไหน

ตัวอย่างสมบูรณ์ — สถาปัตยกรรมอ้างอิงของ Capstone

[sensor_*_read task] --samples--> [filter / window]
        │                              │
        │                              ▼
        │                        [decision / event]
        │                         │         │
        ▼                         ▼         ▼
   [UART / LED]         [MQTT publish]  [BLE notify / host]
        ▲                    ▲
        └── [MQTT and/or BLE command path]

ตัวอย่างหน่วงใน task (จากโมดูล 4/5):

TickType_t last = xTaskGetTickCount();
for (;;) {
    /* read → filter → maybe publish */
    vTaskDelayUntil(&last, pdMS_TO_TICKS(200));
}

แนวคิด — ธีม Capstone ที่แนะนำ

Environmental / Activity monitor (ขนาดเล็ก) ต้องมีอย่างน้อย:

1. Sensor path — อ่านเป็นช่วงเวลาคงที่ + filter หรือ window (โมดูล 5)
2. Local indication — LED และ/หรือ UART (โมดูล 3)
3. RTOS — ≥ 2 tasks + คิวหรือ mutex เมื่อจำเป็น (โมดูล 4)
4. Connectivity — อย่างน้อยหนึ่งเส้น: MQTT publish + subscribe คำสั่ง (โมดูล 6) หรือ BLE peripheral ที่โฮสต์เชื่อมได้ (โมดูล 7)

ทางเลือกเสริม: ใช้ทั้ง MQTT และ BLE · event/alert เมื่อเกินเกณฑ์ · โครงสร้าง to_twin สำหรับต่อ Digital Twin

แนวคิด — สามสถานการณ์สาธิต

ทั้งสามสถานการณ์ต้องพิสูจน์ได้ด้วยหลักฐานจริง (สกรีนช็อต/คลิป) ไม่ใช่แค่คำอธิบาย

ฝึกเติม/แล็บ

แล็บ Capstone: มินิโปรเจกต์

• กรอกสถาปัตยกรรม (Task / Topic / BLE) ใน capstone brief ก่อนลงมือ
• รวม sensor + indication + RTOS + connectivity เข้าด้วยกันบนบอร์ดจริง
• สาธิตครบสามสถานการณ์ (Normal, Stimulus, Command) พร้อมหลักฐาน
• ส่งมอบ README ที่ผู้อื่น build/flash ซ้ำได้โดยไม่เปิดเผยรหัสผ่าน

เช็กความเข้าใจ

1. ข้อใดเป็นเกณฑ์ผ่านขั้นต่ำของ Capstone (เลือกได้หลายข้อ): ไม่ฝัง secret · ≥ 2 FreeRTOS tasks · MQTT หรือ BLE อย่างน้อยหนึ่งเส้น · ใช้ทั้ง MQTT และ BLE พร้อมกัน
2. ต้องการชื่อฟังก์ชัน peripheral ควรเปิดชีตของโมดูลใดก่อน
3. สถานการณ์สาธิต "Command" หมายถึงข้อใด

ไปต่อ

หลังจบหลักสูตรนี้ คุณควรอธิบายได้ว่า:

1. TESA Firmware SDK วางชั้น HAL/Driver/Utility/Application อย่างไร
2. ModusToolbox™ + VS Code ใช้สร้าง ไล่บั๊ก และ flash อย่างไร
3. GPIO/peripherals, FreeRTOS, sensor prep, MQTT และ BLE ต่อกันเป็นผลิตภัณฑ์ Edge อย่างไร

เส้นทางต่อไป (นอกหลักสูตรนี้): หลักสูตร Digital Twin / Product Design — ใช้สตรีมและโครงสร้างที่เตรียมใน Capstone เป็นอินพุต

แหล่งที่มา

"บทเรียน 8.1 — วางแผน Capstone และใช้แผนที่เอกสาร" จาก TESA Open Knowledge โดยสมาคมสมองกลฝังตัวไทย
(Thai Embedded Systems Association: TESA) https://github.com/tesaiot/tesa-qualification-program
สัญญาอนุญาต CC BY-NC 4.0

เนื้อหาต้นฉบับโดย ผศ.ดร.สันติ นุราช ภาควิชาวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัด คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (KMUTT) (https://github.com/drsanti) ภายใต้การสนับสนุนของสมาคมสมองกลฝังตัวไทย (TESA)
นำเข้าจาก drsanti/TESAIoT-Courses — C1 (commit 287c218) ภายใต้สัญญาอนุญาต CC BY 4.0

ไม่มีภาพจากบุคคลที่สามในสไลด์ชุดนี้