阿良的嵌入式系統技術學習區

我近期開在台北自強基金會的課程

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歡迎有興趣的朋友們踴躍報名~~

(1)[台北班] ARM Cortex-M based MCU嵌入式單晶片微控制器韌體開發(基礎)(自備NB)

MCU大廠Microchip持續很積極的在推廣 8-bit 的 MCU
 

圖片來源: Microchip公司官方IG貼文

從單晶片微電腦/微控制器大廠Microchip的推廣貼文可看出，8位元的MCU 在 嵌入式系統設計領域之中實在是重要的角色。

【 嵌入式系統(Embedded System) 到底是什麼? 】

關於這方面，許多台灣的大學學術界資深老師(無論名校或者非名校)、產業界資深主管/工程師，常會誤以為嵌入式系統就是指有嵌入Linux的系統，其實這是個明顯的認知錯誤。個人應該已經不只十次在企業職缺或者大學校院內的論文看到這個問題，直到今年(2022)我還是有在國內的研討會論文中看到這個錯誤。

這情況類似之前提過的微處理機/微控制器的名詞常被混用的狀況，而許多歐美的相關技術書籍對此名詞有較嚴謹的說明。如果大家很重視「學術」，那就應該要對這些名詞的基本定義有一定的嚴謹程度。

同時讓我們看一下 Wikipedia英文版頁面內容(較詳細)對於嵌入式系統(Embedded system)的基本定義[1]:  「An embedded system is a computer system—a combination of a computer processor, computer memory, and input/output peripheral devices—that has a dedicated function within a larger mechanical or electronic system.  It is embedded as part of a complete device often including electrical or electronic hardware and mechanical parts. 」

簡單來說，嵌入式系統就是被嵌入到電子/機械/機電硬體系統內、具備特定/專用功能的 計算機(電腦)系統。 這個「嵌入」並不是 在指Linux OS軟體被嵌入到一個系統。

【關於嵌入式系統/韌體 基礎課程的導向】

「建立紮實基礎的本質面，而不是如同比規格的軍備競賽，也不主打花拳繡腿的應用」

這幾年開始嘗試用系統結構相對簡單的實驗平台、簡單的方式，來教學/說明背後相對較深層、較複雜的電腦軟硬體原理。其實有些內容隨著逐年教學經驗累積與思考，雖然可能使用著一樣或類似的平台，但又會有不同的、更深層的體會，一直還是有不同的收穫與視野。

在基礎課程內容的方面，回歸最重要的基礎紮根本質面向。不去追求表面花拳繡腿的應用功能、不去依賴現成library及高度現成花俏的硬體模組，也不好高騖遠，而是主打紮實的基礎原理及驗證，包含帶學員去了解 組合語言/C語言背後的一些電腦軟硬體基礎原理、MCU原理架構、Datasheet內容(電氣特性、訊號時序、周邊控制操作、描述內容的閱讀理解方式)、基本電路 等等。

輔導多位軟韌體工程師的經驗發現，發現這些基礎原理其實才是許多工程師真正缺乏的東西（很多人工作是使用較新規格強大的MCU/SoC，但對於原理方面基礎沒有掌握，不知其所以然，突然遇到問題時也沒有時間去慢慢從頭學習或複習，只能用粗淺概念搭配 try and error的方式去撞牆/debug）。如果是表面的功能，某些工程師學員在耗費時間嘗試之後，或許有能力讓功能勉強動起來 (但是動得如何、能動幾次、是否有bug，就很難說了)，但是一旦情境條件複雜化，出現較複雜的bug時，卻是未必有能力去分析，其實許多關鍵就在於基礎是否足夠紮實，而這個基礎紮實度其實需要原理和實驗兩者緊密配合。而若要能讓學員快速掌握重點、著重於學員對於深層原理細節的理解吸收程度與視野，其實教學課程必須用心設計，不能蜻蜓點水，更不能用比較實驗教材規格高低的軍備競賽的觀念去看待。

 【感謝文】

近期希望來上課的韌體工程師的學經歷背景越來越多元，

包含 擁有頂尖大學工學博士學位的韌體工程師、大型知名網通設備系統廠的軟體工程師、美商BIOS工程師、網頁工程師、頂大工程系所研究生、資訊科教師等等，

幾乎都是看到部落格的課程介紹文章與技術文章而來。

很感謝這些朋友的捧場🙏，

延續上一篇的【DFROBOT SKU:SEN0165 ORP氧化還原度感測器之訊號處理電路設計分析】文章，這邊主要來延續介紹這款感測器套件之官方sample code重點部分分析記錄，某些較容易看出的部分就先暫時省略過。

註解: 這裡是隨意拿紙來寫的簡單計算過程，下標符號大小寫並不嚴謹，請見諒~

上篇文章主要介紹 的簡易電路分析計算過程 (使用克希荷夫電流定律)

註解: ORP是Oxidation-Reduction Potential的縮寫，表示溶液的氧化還原電位

該感測器套件的MCU端的軟韌體sample code於該DFROBOT SKU:SEN0165 ORP氧化還原度感測器感測器套件之官方說明網頁

(...省略部份)

隨便挑個幾年的四技統測報名人數來看，

98年 電機與電子群電子類  報名人數: 15390

105年  電機與電子群資電類 報名人數: 9813

110年 電機與電子群資電類 報名人數: 7223

(註: 資電類就是當年的電子類，後來改叫資電類)

這幾年來逐漸發現，現在因為某些議題被過度炒作和放大(如AI，不論在新聞媒體/報章雜誌上面)，且學術界(大學校院)又過於績效導向，大多為了角逐計畫和資源，而不斷地去追求所謂比較夯的名詞的相關議題(未必能反映台灣產業界的真實專業技術人才需求)，導致一些重要的紮實專業技術教育越來越不受到重視。

於電腦相關領域(資訊工程領域)，在較上層的程式語言(如Python)隨著上述議題而一同受到社會高度重視的同時，越來越少學生 或 初入社會的人士，能了解何謂電腦系統的底層(如 韌體 與 硬體)，

但是，其實產業界對於電腦底層相關的工程師職務需求量是很大的(可自行搜尋人力銀行求證)，

許多人似乎都快忘記，軟體終究是被拿來控制/驅動電腦硬體的、軟體是被硬體所執行的，

而且，其實軟體也有很多不同的層面和種類，軟體 並不是 只有一般人眼睛看得到的 視窗介面軟體、APP 或 網頁 而已，

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這篇自我記錄+分享 

1. 到你想要嵌入部落格的的facebook臉書貼文右上角的...圖示，選擇"嵌入"

STM32CubeMX是一款於數年前由ST官方所推出的圖形化介面工具軟體

關於該工具軟體的主要功能，簡單來說，其功能為可讓使用者透過此圖形化的配置，進而由工具自動產生對應款式的STM32 MCU的硬體初始化程式碼(例如UART的初始化)，其官方影片如連結

分享介紹一款幾年前看過的很讚的基本電路和Arduino線上免費模擬軟體: 123D circuit

現在好像改名為Autodesk Tinkercad了 : https://www.tinkercad.com/circuits

當撰寫python code時

如果透過split('符號')method去讀取某個文字檔的時後，遇到下列直譯錯誤訊息:

【若需要嵌入式系統技術輔導課程 可來信洽談合作方式: iws6645@gmail.com，亦可先點擊參考這篇介紹文章】

當我們在做一些網路測試或物聯網系統應用開發時

有時會從上層去call Socket API來進行網路通訊資料傳輸

分享一個一年多前帶朋友們參加比賽的作品(本身也有參與一些開發)

功能上來說就是一枝筆，在平板上的APP可顯示使用者握住筆在的揮動軌跡