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從芯片到雲端：Python物聯網全棧開發實踐

為了解決micro usb otg的問題，作者劉凱 這樣論述：

物聯網開發重新定義了「全棧開發」的范圍。Python作為一門快速發展的語言，已經成為系統集成領域的優選語言之一，其可覆蓋從電路邏輯設計到大數據分析的物聯網端到端開發。各領域開發者可以利用Python交叉涉足物聯網設備、邊緣計算、雲計算、數據分析的工程設計。《從芯片到雲端：Python物聯網全棧開發實踐》嘗試讓讀者建立物聯網設計的整體概念，從基礎概念開始，到相關技術選型、開源工程、參考設計與經驗分享。無論是物聯網領域的創業者，還是系統架構師，都可從本書中獲得靈感。本書對於嵌入式開發領域的開發者尤具學習價值，利用Python可加快開發迭代速度、降低開發成本，並可以基於嵌入式Python建立完整的物

聯網軟硬件生態。劉凱，服務於微電子行業二十余載的資深工程師。曾在飛利浦半導體（即NXP恩智浦半導體前身）任資深工程師，從事軟、硬件開發與產品設計等工作，有用匯編/C/C++開發嵌入式系統固件、用Perl/Python腳本做開發支持工具、用PHP/Java/Python做設備雲和Web應用的豐富經驗。現作為獨立系統集成開發商，專業從事物聯網相關項目設計和咨詢服務，主攻嵌入式、RFID、微控制器、物聯網、WSN、Linux、Python、開源等領域。 第1章 物聯網簡介 11.1 物聯網定義 11.2 物聯網發展趨勢 11.3 物聯網應用與技術 21.3.1 物聯網核心價值 2

1.3.2 物聯網發展階段 31.3.3 物聯網分層 51.3.4 物聯網數據傳輸與網絡拓撲 51.3.5 物聯網實施所需技術棧 81.3.6 標准、現狀與未來 101.4 本章小結 16第2章 Python語言基礎 172.1 Python的由來與特征 192.1.1 概述 192.1.2 設計定位與哲學 192.1.3 優點與缺點 202.2 Python與物聯網開發 222.3 獲取Python資源 242.3.1 Python主程序 242.3.2 Python文檔 242.3.3 Python PyPI 242.4 Python解釋器運行環境 262.4.1 REPL交互模式 262

.4.2 直接運行與模塊運行 262.4.3 腳本文件直接運行 272.4.4 源程序文字編碼與結束符 282.5 Python類型與語法 292.5.1 動態類型 292.5.2 傳值與傳引用 302.5.3 數據類型 312.5.4 內置類型 322.5.5 內置類型的普適操作 342.5.6 數值類型 352.5.7 布爾類型 372.5.8 迭代器類型 372.5.9 生成器類型 382.5.10 yield表達式 392.5.11 序列類型 392.5.12 set集合類型 542.5.13 映射類型 552.5.14 其他類型 562.5.15 控制流 592.5.16 內置函數

612.5.17 用戶自定義函數 622.5.18 模塊 652.5.19 輸入/輸出 682.5.20 面向對象編程 742.5.21 進程和線程 822.5.22 錯誤和異常 902.6 Python標准庫概覽 932.7 本章小結 94第3章 Python語言進階 953.1 HOWTO：常見任務和解決方案 953.1.1 數據類型轉換 963.1.2 數據的調試打印 1003.1.3 數據類型資源優化 1023.1.4 數據結構與算法 1023.1.5 數據緩存 1033.1.6 數據多路復用和解復用 1043.1.7 數據序列化和反序列化 1073.1.8 數據壓縮和解壓縮 1193

.1.9 數據加密 1203.1.10 數據傳輸 1213.1.11 數據后處理 1213.1.12 數據持久化 1213.1.13 數據交換 1223.2 HOWTO：函數式編程 1233.2.1 高階函數 1233.2.2 map函數 1243.2.3 reduce函數 1243.2.4 filter函數 1243.2.5 sorted函數 1253.2.6 返回函數 1253.2.7 閉包 1263.2.8 匿名函數 1263.2.9 裝飾器 1273.3 HOWTO：並發運行模型 1313.3.1 協程 1313.3.2 I/O模型 1343.4 HOWTO：日期與時間 1363.4.

1 類型轉換 1363.4.2 時區的處理 1383.5 Python版本遷移 1393.5.1 Python 2與Python 3的區別 1403.5.2 Python 2到Python 3的流程 1403.5.3 多個Python版本共存 1403.5.4 virtualenv 1413.5.5 Windows多個版本共存 1413.5.6 Linux多個版本共存 1423.6 其他常見技巧 1433.6.1 常數類型的模擬 1433.6.2 枚舉類型的模擬 1433.6.3 開發自定義模塊 1443.7 Python與其他語言 1453.8 Python語言擴展 1513.8.1 C語言

擴展Python 1513.8.2 ctypes訪問Windows DLL 1533.8.3 Jython訪問Java類 1543.8.4 IronPython訪問.NET 1553.9 Python加速 1573.9.1 PyPy 1583.9.2 Cython 1593.9.3 PyCUDA 1593.9.4 PyOpenCL 1593.9.5 Theano 1593.9.6 Nuitka 1593.10 本章小結 160第4章 嵌入式系統開發 1614.1 嵌入式系統硬件分類 1624.1.1 MCU 1624.1.2 MPU 1634.1.3 DSP 1634.1.4 SMP 1644

.1.5 異構大小核 1644.1.6 FPGA原型 1654.1.7 SoPC 1654.1.8 GPU 1674.1.9 哈佛結構和馮•諾依曼結構 1684.2 電路原型設計 1684.2.1 集成電路設計流程 1704.2.2 模擬電路原型設計 1704.2.3 數字電路原型設計 1754.3 常見嵌入式微控制器（MCU） 1794.3.1 MCU市場狀況 1794.3.2 Arduino/Wiring 1804.3.3 ARM mbed 1814.3.4 設計專屬架構和專屬MCU 1824.3.5 ARM MCU差異化競爭 1824.4 常見嵌入式處理器和主板 1844.4.1 ARM

架構 1854.4.2 其余的ARM Linux主板 1884.4.3 MIPS開發板 1904.4.4 x86 mini-ITX 1914.5 常見傳感器和執行器 1924.5.1 虛擬傳感器 1934.5.2 智能傳感器 1934.5.3 專用傳感器 1944.5.4 執行器 1954.6 物聯網通信集成電路 1964.7 嵌入式系統開發語言演進 1974.7.1 從匯編到嵌入式C 1974.7.2 從C到C++ 1994.7.3 壓縮C++的系統消耗 1994.7.4 C++適合物聯網開發 2004.8 C/C++的編程模式和技巧 2044.8.1 C/C++設計模式 2054.8.2

回調函數 2064.8.3 有限狀態機模型 2094.8.4 善用結構體 2114.8.5 C/C++協程 2144.9 開發生態選擇 2154.9.1 工業標准與廠家私有指令集架構 2154.9.2 硬件與軟件平台選擇 2154.9.3 編譯器選擇 2164.10 常見操作系統 2174.10.1 無操作系統 2174.10.2 RTOS的優勢 2184.10.3 uC/OS 2194.10.4 Keil RTX 2194.10.5 mbed RTOS與mbed OS 2204.10.6 FreeRTOS 2214.10.7 Linux是開發復雜聯網設備的現實選擇 2224.11 物聯網中間

件 2274.11.1 WSN堆棧 2274.11.2 TCP/IP 2274.11.3 USB 2274.11.4 FAT/FS 2284.11.5 GUI 2284.11.6 Terminal 2284.11.7 MQTT 2284.11.8 CoAP 2294.12 物聯網安全性 2304.12.1 安全相關芯片 2304.12.2 安全中間件 2314.12.3 Python安全算法 2324.13 設備固件更新 2324.13.1 固件更新技術發展史 2324.13.2 本地固件更新 2344.13.3 遠程固件更新 2344.13.4 固件升級定制 2344.14 各類串口實現聯網

2354.14.1 串口協議的選擇 2354.14.2 模擬串口設備 2364.14.3 其他類型虛擬設備 2384.14.4 ISP編程器 2384.14.5 串口設備監控器 2394.15 本章小結 239第5章 設備連接和編程接口 2405.1 設備連接概述 2405.1.1 嵌入式系統連接層次 2405.1.2 選擇正確的連接方案 2415.1.3 具體落實連接設計 2415.1.4 本章內容安排 2425.2 連接能力匯總 2425.2.1 連接由芯片開始 2435.2.2 芯片內部系統總線 2455.2.3 芯片間連接技術 2465.2.4 設備間連接 2495.2.5 設備組網

2505.2.6 設備組網與聯網的無線技術 2535.2.7 連接性回顧 2665.3 Linux文件系統 2665.3.1 設備即文件 2665.3.2 設備文件系統 2675.3.3 Linux設備文件的演變 2685.3.4 文件I/O操作 2715.3.5 Linux硬件編程 2725.4 並行接口 2735.4.1 老舊的PC並行接口 2745.4.2 高速總線 2745.4.3 GPIO 2745.4.4 Linux訪問GPIO 2755.4.5 GPIO的Python包 2765.5 串行接口 2775.5.1 異步通信串行口 2775.5.2 I2C總線 2845.5.3 S

PI總線 2905.5.4 與其他硬件平台相關的Python包 2945.6 USB總線 2965.6.1 USB Endpoints 2975.6.2 USB Device/Host/OTG 2975.6.3 USB 3.0 2975.6.4 libUSB 2975.6.5 PyUSB 2985.6.6 標准化USB橋接 2995.6.7 與USB相關的其他設計 3015.7 Linux網絡設備驅動 3015.7.1 TCP/IP套接字編程 3015.7.2 IEEE 802.3到IEEE 802.11 3025.7.3 網絡通信實現方案 3025.7.4 私有通信協議棧 3055.7.5

短距離無線連接 3075.8 工業總線 3105.8.1 CAN總線 3105.8.2 LIN總線 3125.8.3 其他ASIC 3135.8.4 定制Python擴展 3135.8.5 Windows DLL 3145.9 本章小結 314第6章 嵌入式Python虛擬機 3156.1 嵌入式高級語言平台大薈萃 3156.1.1 高級語言與二次開發 3156.1.2 BASIC 3196.1.3 Java 3196.1.4 Lua 3226.1.5 JavaScript 3226.1.6 .NET 3236.2 前一代Python虛擬機 3236.2.1 Telit GPRS模塊 3236

.2.2 Symbian 3256.2.3 Windows CE 3256.2.4 OpenMoko 3256.3 深嵌入式Python平台 3266.3.1 LEGO EV3 3266.3.2 TinyPy 3266.3.3 嵌入式Python的局限 3276.4 PyMite 3286.4.1 硬件平台 3286.4.2 維護者 3296.4.3 pymbed分支 3296.4.4 開發現狀 3316.4.5 文檔 3326.4.6 源碼樹 3336.4.7 使用流程 3356.4.8 實踐 3366.4.9 工程小結 3376.4.10 網絡資源 3386.5 VIPER/Zerynth

3386.5.1 硬件平台 3396.5.2 Zerynth Studio 3406.5.3 與標准Python的區別 3416.5.4 快速啟動 3426.5.5 坎坷的使用過程 3426.5.6 Zerynth目錄結構 3436.5.7 硬件相關庫 3446.5.8 其他特性 3556.6 MicroPython 3566.6.1 工程背景知識 3566.6.2 在線評估網頁 3586.6.3 官方硬件平台分支 3586.6.4 衍生項目 3596.6.5 UNIX版本 3606.6.6 MicroPython庫 3636.6.7 STM32HAL分支 3656.6.8 NUCLEO-F

401RE適配 3676.6.9 pyboard評估 3726.6.10 異步處理和中斷處理 3896.6.11 中斷處理的普遍問題 3926.6.12 使用心得 3956.6.13 商品化與知識產權 3966.6.14 BBC microbit 3966.7 Linux與Python 3986.7.1 Linux中Python的運行環境 3986.7.2 交叉編譯CPython 4016.7.3 交叉編譯MicroPython 4026.7.4 Jython運行環境 4046.7.5 Android SL4A 4066.8 本章小結 407第7章 Python應用APP 4087.1 基於字

符的人機界面 4097.1.1 命令行參數 4097.1.2 字符終端開發 4107.1.3 ncurses 4117.2 桌面GUI開發 4127.2.1 Tkinter 4137.2.2 wxPython 4147.2.3 Boa Constructor 4157.2.4 wxGlade 4167.2.5 PyGTK 4177.2.6 PyQt 4197.2.7 PySide 4207.2.8 Enthought 4217.2.9 Cocoa+PyObjC 4237.2.10 Java AWT 4247.2.11 IronPython與WPF 4257.2.12 其他UI 4257.3 本

地Web GUI 4267.3.1 與WebKit相關的Python包 4277.3.2 OneRing 4277.3.3 Pyjs 4277.3.4 Python Flexx 4287.4 本地可執行文件 4297.4.1 Linux可執行文件 4297.4.2 Mac OS X應用程序包 4307.4.3 Windows可執行文件 4307.4.4 pyinstaller 4307.4.5 py2exe 4307.4.6 py2app 4307.4.7 cx_Freeze 4317.4.8 Windows系統服務 4317.4.9 Windows定時任務 4327.4.10 Linux系統

服務 4337.4.11 Linux定時任務 4357.5 移動APP開發 4367.5.1 響應式網頁 4377.5.2 PhoneGAP應用開發 4377.5.3 SL4A 4377.5.4 QPython開發 4417.5.5 Kivy 4437.5.6 其他開發方式 4497.6 本章小結 449第8章 Python開發輔助支持 4518.1 物聯網開發需要不斷優化 4528.2 專屬小工具 4528.2.1 單位轉化器 4538.2.2 內碼轉換器 4548.2.3 其他編碼轉換 4558.3 原型驗證 4588.4 代碼生成器 4598.5 軟件測試 4618.5.1 unitte

st單元測試 4628.5.2 socket壓力測試 4628.5.3 urllib2遠程記錄 4638.5.4 PCBA測試 4668.6 文檔生成器 4688.6.1 文檔格式 4698.6.2 文檔生成工具 4738.7 文檔操縱 4778.7.1 Doc文檔操縱 4778.7.2 Excel表格操縱 4788.8 國際化與本地化 4798.8.1 gettext 4798.8.2 Web多語種切換 4828.8.3 字庫文件生成器 4828.8.4 GB2312點陣字庫提取 4828.8.5 TTF字庫提取 4838.9 配置管理 4848.9.1 軟件配置管理 4848.9.2 軟件

配置管理自動化 4858.9.3 Git Bash 4858.9.4 Dulwich/Gittle包 4858.9.5 Python Subversion包 4868.9.6 watchdog系統監控 4868.10 數據與素材處理 4868.10.1 二維碼顯示 4868.10.2 多媒體相關軟件包 4908.10.3 地理位置 4948.11 通信報文分析 4958.11.1 PyShark 4958.11.2 pypcapfile 4978.11.3 scapy和scapy3k 4978.11.4 pcap Web分析 4978.12 與Arduino/mbed相關的Python包 49

78.12.1 Arduino Prototyping 4988.12.2 pyFirmata 5018.12.3 Py2B 5018.12.4 CmdMessager 5018.12.5 mbed 5048.12.6 mbed RPC 5048.12.7 mbed-ls 5058.12.8 Python-mbedtls 5078.12.9 Python-xbee 5088.13 虛擬儀器 5098.13.1 實時顯示波形 5108.13.2 Instrumentino 5108.13.3 Vipy 5118.13.4 PyVISA 5118.13.5 Pythics 5128.14 3D/V

R/AR 5128.14.1 PyOpenGL 5138.14.2 PySoy 5148.14.3 VPython 5148.14.4 Printrun 3D打印 5148.15 本章小結 515第9章 物聯網服務器端設計 5169.1 物聯網計算模型 5179.1.1 雲計算 5179.1.2 Web PaaS與IoT PaaS 5189.1.3 IoT PaaS供應商 5189.1.4 PaaS/IaaS混合架構 5249.1.5 霧計算 5259.2 物聯網與互聯網設計異同 5269.2.1 基礎架構 5269.2.2 標准化程度 5279.2.3 業務模式 5279.2.4 系統構成

5279.2.5 設備接入協議 5289.2.6 數據特性 5299.2.7 系統架構 5309.2.8 數據持久層 5329.2.9 大數據分析架構 5349.2.10 業務耦合與分離 5349.2.11 業務與數據融合 5359.2.12 認證授權與計費 5359.3 物聯網網關與邊緣服務器 5359.3.1 Python socket服務器 5369.3.2 pyserial RFC2217 5369.3.3 SubGHz網關panStamp 5379.3.4 Rascal micro 5389.3.5 Java IoT網關 5399.4 物聯網設備接入協議 5409.4.1 異步通信框

架Twisted 5419.4.2 Twisted 套接字服務器設計 5449.4.3 物聯網專用協議 5589.4.4 CoAP 5609.4.5 MQTT 5649.4.6 mosquitto/paho 5679.4.7 REST API 5729.4.8 服務器數據推送技術 5729.5 高可用性與高並發性 5759.5.1 並行與並發計算 5759.5.2 網絡I/O模型分類 5759.5.3 架構優化的路徑 5769.5.4 關系數據庫系統 5769.5.5 SQL/NoSQL/NewSQL 5789.5.6 Redis 5799.5.7 MongoDB 5809.5.8 時序數據庫

5819.5.9 消息隊列 5839.6 業務與數據融合 5859.6.1 網站權限管理 5859.6.2 認證授權與計費 5869.6.3 OpenID 5879.6.4 OAUTH 5879.6.5 OpenID與OAUTH的異同 5889.6.6 社交化硬件 5889.7 Web開發框架 5899.7.1 MVC模型 5899.7.2 Web開發流程 5899.7.3 Python Web百花齊放 5909.7.4 Zope 5919.7.5 Django 5919.7.6 Flask 5929.7.7 gevent提升性能 5939.7.8 異步Web框架Tornado 5939.7

.9 異步網絡框架Twisted 5939.7.10 異步Web框架Cyclone 5949.7.11 靜態網頁 5949.7.12 TLS安全網頁 5949.8 物聯網安全 5979.8.1 物聯網安全現狀堪憂 5989.8.2 操作系統安全 5989.8.3 數據緩存與數據持久層安全 5999.8.4 Web框架與容器安全 5999.8.5 遠程加載風險 6009.8.6 Web前端安全 6009.8.7 傳輸層安全 6019.9 服務器交付 6039.9.1 虛擬機交付 6039.9.2 Docker容器交付 6039.9.3 VirtualEnv交付 6059.10 服務器運維 605

9.10.1 Linux定時任務 6069.10.2 常見的定時任務 6109.10.3 系統監控 6119.10.4 集成化運維軟件 6139.11 物聯網系統設計實踐 6149.11.1 服務器端需求分析 6149.11.2 確定設備接入方式 6169.11.3 物聯網的實時要求 6179.11.4 EPIC IoT設備服務器 6179.11.5 EPIC架構優化 6199.12 本章小結 625第10章 融合應用與數據分析 62610.1 物聯網是可編程的 62610.1.1 Web API的「滿漢全席」 62710.1.2 Web API技術演進 62810.1.3 IoT Web A

PI的必要性 62810.1.4 Device as a Service 62910.2 數據統計、分析和挖掘 63010.2.1 名詞解釋 63010.2.2 術語小結 63110.2.3 大數據分析 63210.3 采集整理自有數據 63310.3.1 原始設備數據 63310.3.2 數據埋點 63310.3.3 服務器端數據 63410.3.4 需求確定分析方法 63710.4 采集第三方數據 63710.4.1 結構化數據 63810.4.2 半結構化數據 63810.4.3 非結構化數據 63910.4.4 數據錄入 64410.4.5 數據融合 64410.4.6 數據規整 64

610.4.7 數據交易 64610.5 數據分析 64710.5.1 常見編程語言 64710.5.2 數據分析分類 64710.5.3 科學計算數據分析工具 65110.5.4 統計學數據分析工具 65810.5.5 金融數據分析工具 65910.5.6 大數據平台與生態 66110.6 數據可視化 66310.6.1 數據可視化的發展趨勢 66410.6.2 matplotlib 66510.6.3 seaborn 66510.6.4 mpld3 66610.6.5 Chaco 66710.6.6 Pygal 66810.6.7 Plotly 67010.6.8 TVTK 67110.6

.9 VPython 67210.6.10 Folium 67310.6.11 NetworkX 67410.6.12 Bokeh 67610.6.13 Mayavi 67810.6.14 Vispy 68010.6.15 MoviePy 68110.6.16 其他新技術 68210.7 本章小結 682推薦書目與結束語 683

micro usb otg進入發燒排行的影片

以RFID 技術為基礎之可攜式眼睛保健無線紀錄裝置

為了解決micro usb otg的問題，作者莊凡頡 這樣論述：

本論文介紹可靠、容易攜帶、且具備自動化調整的眼壓UHF RFID訊號接受器與應用程式 (IOP RFID Receiver and Application) 的研究與開發過程， 為了讀取眼壓訊號，我們使用以隱形眼鏡為基礎的裝置 (IOP Tag)，當病患戴著此隱形眼鏡裝置的時，可以藉由UHF RFID進行量測讀值，並回傳眼壓數值返回接受器。在本論文前，該裝置的接受器為CISC RFID Xplorer，因CISC RFID Xplorer接收體積龐大以及需要手動調整多項量測參數（例如：Baseline, Sensitivity 等），量測往往費時且非常不易攜帶。本論文為了解決此問題，開發了專

屬IOP量測監控的手持式裝置(IOP RFID Receiver and Application)。開發主要為：RFID Receiver 韌體端與 IOP Android Application 手機軟體開發，RFID Receiver 藉由修改原先 AMS AS3993 提供的官方韌體 (FW Source 1.3.8)，定義並實現新的Protocol ID，使其支援IOP Tag 客製化的Commands；IOP Android Application 則為一支援 USB HID Protocol 的手機端應用程式，運行在支援 USB OTG 的 Android Smartphon裝置上

，開發過程採用 Android Studio撰寫與RFID Receiver 溝通的HID Command，使得IOP Tag 讀值可以直接在手機上進行，由手機本身提供足夠的電力，不需要任何的外部供電，同時，為了讓使用更方便，原先在Xplorer 上面的量測必須要手動調整Baseline 和 Sensitivity 使得 IOP Tag 中的 C2D 落在可讀取範圍內（介於0 到飽和值），透過本論文設計的IOP Applcation，程式會執行自動Segment Adjustment 演算法，選取最適當的Baseline 與 Sensitivity，全部調整的過程自動化，節省量測者的時間，同時

增加使用的方便性，最後，由於IOP Receiver 的供電來源為手機本身，節省電源是一個重要的工作，本IOP Application 亦自動偵測並且調整最小Power Gain，用最小的Power 使得IOP Tag 運作且回傳資料。

小物大聯網：Arduino、WiFi和Sensors創客設計

為了解決micro usb otg的問題，作者鄭一鴻 這樣論述：

上網不稀奇，物聯網（Internet of Things）把生活變驚奇！ Arduino, WiFi, Sensors讓我們創客一齊！ 　　◎涵蓋物聯網之MCU、Sensors及網路三大主軸，稍具基礎讀者即能吸收的進修補品。 　　◎貫穿24個實驗，並精挑重點作成影片展示，好學易用的實驗設計，稍作變化就能展現創意。 　　◎整合實驗開發板及基本實驗組件，另購不需500元之高CP值實驗套件，再送物聯網App！ 　　這是一本深入淺出的物聯網進修著作，其「深入」可從開場定義、USB、BT及WiFi 的相關概念用法、多組傳感器模組實務操作，並完整走過安信可開發板之傳感／促動器功能，及其內建的WiFi

和TCP/IP 網路功能之學習等等，而能體會之。其「淺出」則可由作者精心設計24個實驗，卻只用33種指令就能完成，就算不會寫程式也可以從上下文理解、感受之。 　　作者的理念是希望提供進修學習市場一種經濟實惠之優質實驗套件組，從中小學開始紮根，也讓在職進修者與創客社群多一種深入淺出的物聯網套件可以選擇。因此不僅撰寫此書，並同時提供結合Arduino、WiFi、燒錄器、麵包板之物聯網開發板供學習之用，其低價位、高性價比之設計，相對當今坊間，絕對物超所值！非常適合專題製作、原型參展／簡報、作品面試、小型專案等。詳情可上 AERAEL.com 查詢。   作者簡介 鄭一鴻 　　學歷： 　　國

立台灣大學電機工程學研究所、計算機組博士 　　專長： 　　嵌入式系統設計、手機程式設計、雲端程式設計、物聯網系統設計 　　現任： 　　愛蕊科技有限公司董事長 　　重要經歷： 　　各大職訓中心／推廣教育中心／電腦補習班之Android與Java課程講師及作者（2011～迄今）、新加坡大學「IDMI實驗室」短期訪問研究（2010）、中國文化大學資訊科學系（今稱資訊工程系）專任助理教授（2006～2010）、倚天資訊高級工程師／專案經理（2001～2005）、台灣大學電機系助教（1996～2001）。 　　著作： 　　第一次學Android就上手：從新手入門到專題製作上架（第二版）（2013

） 　　第一次學Android就上手：從Java程式設計到行動裝置專題製作（附光碟）（2012） 　　觸控設計觀念與創意應用（平裝附數位影音光碟）（2011） 　　譯作： 　　8051微控制器（第四版）（2008） 　　IBM PC組合語言與程式設計（附光碟）（2003）   第 1 單元    物小而美 1.1    微控制器的小故事     1.2    從物聯網切入程式教育     1.2.1    為何需要程式教育？ 1.2.2    Arduino vs. 程式教育     1.2.3    撰寫第一支Arduino程式     1.2.4    執行第一支Arduino程式

※    參考資料     ※    思考議題     第 2 單元    多元聯網 2.1    USB聯網     2.1.1    USB通訊硬體介面 2.1.2    以USB呈現UART     2.1.3    USB Hub與OTG     2.1.4    USB數據連線     2.2    藍芽聯網 2.2.1    藍芽通訊之用法示範     2.2.2    藍芽技術應用於物聯網     2.2.3    從程式看BT vs. UART     2.3    WiFi聯網     2.3.1    WiFi通訊之用法示範     2.3.2    WiFi技術應用於物

聯網     2.3.3    ESP8266聯網之熱門技術     ※    參考資料     ※    思考議題     第 3 單元    智能傳感 3.1    數位型傳感器模組 3.1.1    功能對照     3.1.2    程式驗證     3.1.3     執行結果 3.2    類比型傳感器模組     3.2.1    功能對照     3.2.2    程式驗證     3.2.3     執行結果     3.3    ESP8266微控制器 3.3.1    以Arduino IDE 開發ESP8266     3.3.2    執行傳感器模組之Arduino

程式 ※    參考資料     ※    思考議題     第 4 單元    智能聯網     4.1    安信可ESP-12F開發板     4.1.1    內建光敏傳感器     4.1.2    內建RGB 七彩燈促動器     4.1.3    內建Push-Button傳感器     4.2    安信可ESP-12F燒錄板     4.2.1    開發板USB vs. 燒錄板USB 4.2.2    Flash鈕 vs. Reset鈕 4.3    ESP8266之網路功能 4.3.1    ESP8266之Arduino WiFi功能 4.3.2    ESP8266

之Arduino TCP/IP功能     ※    參考資料     ※    思考議題     第 5 單元    智能促動     5.1    聲光促動 5.1.1    改用序列埠控制聲光     5.1.2    改用藍芽控制聲光 5.2    聲促動智能應用：倒車警示     5.3    光促動智能應用：自動照明     5.4    結語     ※    參考資料 ※    思考議題     附錄 A      Arduino ESP8266開發環境FAQ     附錄 B      愛蕊物聯網開發套件組簡介     B.1    愛蕊物聯網開發板簡介     B.2 

   愛蕊物聯網材料包簡介     B.3    愛蕊物聯網App免費體驗版簡介     附錄 C      本書所有實驗之Arduino指令整理       作者序 　　本書是愛蕊科技有限公司為了推廣其科技教育和科技應用的第一本進修學習專書，且由於愛蕊科技的教育和應用理念是從做中學，因此本書設計成需要搭配愛蕊科技所推出的「愛蕊物聯網實驗包」一起透過實務驗證，達到最佳的學習效果。 　　承上，愛蕊科技期待在教育（Education）和應用（Application）兩個面向盡一點心力，所以就採用E（Edu.）和A（App.）兩個字母代表相關的系列產品名稱： 　　．E系列：先推出本書（第1

版）以及「愛蕊教育開發板」，希望協助學校學生、在職進修者、創客等等朋友，有一個學習物聯網的工具在手邊，方便上手。 　　．AE系列：預計再推出本書（第2版）以及「愛蕊教育暨應用開發板」，同樣希望幫到學校學生、在職進修者、創客社群朋友，只是這個版本不僅著重在學習，更在書本內容及開發板上作出有助於應用的設計，但請讀者拭目以待。 　　．A系列：最後預計再推出本書（第3版）以及愛蕊相關應用產品，這時候的重點就不再純粹以教育為角度了，反而是要以單純應用產品的思維推出，希望向讀者展示愛蕊科技在物聯網這個市場所要推動的產品，同時期待藉由拋出這樣的產品磚，能夠引出讀者們寶貴的良品玉，刺激讀者有信心跨出創客純

欣賞的思維，進一步成功商品化造福大家。 　　愛蕊的精神就是：不怕青澀的過程，以信心和愛心不斷育成，終至結果。威廉‧佩利（William Paley，1743-1805），一位200多年前的學者、作家和牧師，曾以一個通俗有名的比喻「手錶和它們的製造者」，辯證他從宇宙大自然的精妙，反推其背後必然有一位創造者，就如同手錶不會平白無故產生，其背後必然有一位製造者。 　　當然，讀者不見得全然認同威廉‧佩利的觀點，然而可以確定的事情是，一宗精妙的設計，一項實用的製造，除了讓人讚嘆作品之美好，還能分享創作者的喜悅，甚至藉此改善某些生活品質，或提升某些心靈的境界！親愛的讀者，何不一起開始善用並發揮我們的創

意，永遠不晚！   我們借用中國清華大學軟件學院院長的劉雲浩教授的定義，代表亞洲對物聯網（Internet of Things，縮寫IoT）的觀點：「它是網際網路、傳統電信網等資訊承載體，讓所有能行使獨立功能的普通物體實作互聯互通的網路。」並補充說明它「具有普通對象設備化，自治終端互聯化和普適服務智能化三個重要特徵。」其中，從筆者的角度觀察，設備化在乎它能夠被控制，互聯化在意它的訊息能夠被交換，智能化則在於它的功能往往凸顯出人工智慧。要讓一個普通物體被加以控制其實很容易理解，不就是加上一個控制器（Controller）嗎？加了控制器的物體一般代表著它能接受指令完成存取（Access

）功能，這包括了讀（Read）和寫（Write）的操作。換言之，透過讀與寫，就能隨時控制這個普通物體，使它不再普通，而能成就一個設備。這時出現一個有趣的問題：如果這個物體尺寸很小怎麼辦？我們還能用控制器來控制它嗎？對於這種小型IoT技術其實處處可見，主要就是拜超大型積體電路技術（Very Large-Scale Integration，縮寫VLSI）所賜，它可以讓許多設備隱身在我們周圍的生活環境中。VLSI技術也能讓控制器微小化（又稱作微控制器，Micro Controller），讓它藏身、嵌入（Embedded）在傳統家具設備中，賦予這些設備新的應用方式，變出新的把戲。其實，現在熱門的IoT

觀念有點像當年熱議的IA（Internet Appliance），只是涵蓋精神更加擴大。如圖1-1中的圖中圖所示，這個以手機為操控中心的IA群，舉例有多媒體影音設備、智慧馬桶設備、咖啡機設備、烤箱設備等，在2000年當時還沒有現今流行的iPhone和Android，大家就能想像終有一天，當一早用完洗手間，馬桶設備自動進行基本心跳脈搏、體溫體重、糞便尿液等檢測並產生健檢報告，正在了解健康報告摘要時，可能家中咖啡機、烤箱或蔬果機上的OK訊號已經通知主人，甚至之後將用餐時欣賞到一半的影音曲目，自動從家中設備轉移到正要出發的房車上的媒體播放器內等待繼續播放等等。其實，IoT就和圖1-1所描述的情況很類

似，有一個非常重要的相似點，那就是設備的互聯化。因為互聯，可以對於設備集中控制、集中管理；也因為互聯，縮短了控制設備所需花費的時間（至少減少管理人員在設備之間往來走動的許多寶貴時間），而寶貴的時間就能轉化成為實用的金錢。

基於麥克風陣列的語者辨識系統設計與實作

為了解決micro usb otg的問題，作者游仁男 這樣論述：

為了提升單一麥克風語者辨識系統的效能。本研究因此設計一個基於麥克風陣列的嵌入式語者辨識系統，系統分成四個模組：麥克風陣列聲音訊號擷取、波束成形、語者特徵擷取和語者辨識模組。聲音訊號模組經由微機電(MEMS)麥克風組成的環形麥克風陣列收集語者聲音資訊；波束成形模組藉由多通道聲音處理來增強語音訊號與除去周圍的雜訊；在語者特徵擷取模組，我們使用線性預測編碼倒頻譜(LPCC)來表示語者的聲音特徵模型；最後藉由機率神經網路(PNN)分類器來進行語者辨識。我們建置一個實驗的語者聲音資料庫，錄製十二人共120個相同語句的聲音資料，來驗證此一語者辨識系統，實驗過程藉由機率神經網路平滑參數與波束成形參數的訓練

來最佳化辨識率。實驗結果顯示，基於麥克風陣列的語者辨識系統，相較於單一麥克風的語者辨識系統，可降低約百分之十的錯誤相等率。