作者：陸向陽／攝影：歐敏銓
Raspberry Pi工作坊開講
「為什麼要用樹莓派？用一般電腦不行嗎？用也很知名的Arduino不行嗎？」徐豐智老師小小考驗一下現場的學員。
由經濟部通訊產業發展推動小組主辦、MakerPRO執行、CAVEDU負責教學的「用Raspberry Pi自造遠端影像監控系統工作坊」，2015年6月27日在台北科技大學內舉辦。
感謝北科大電子系提供豪華級的電腦教室。
扣除休息與午休，在9:30am～4:30pm的五個半小時內，老師準備162張投影片，學員至少必須對下圖的每個方塊都有初步了解，才能完成目標實作。
本次工作坊的學習架構
徐老師解釋，用Arduino進行影像處理太吃重，用電腦則大材小用，樹莓派的價位剛好，影像處理能力足，很適合現在到未來的物聯網應用。
學員中，有的已熟悉樹莓派，並且帶自己的樹莓派來現場學習，甚至為自己的樹莓派加上壓克力外殼，或晶片散熱片等，但也有幾位才剛摸索樹莓派（以下簡稱RPi）。
雖然有人自帶RPi，但RPi支援多種作業系統，來的學員可能安裝不同的作業系統，或記憶卡空間已經不足，不足以放入OpenCV函式庫，對此，CAVEDU鄭建彥老闆儘快到附近的光華商圈去買新的記憶卡回來，非常有效率。
同時，這間電腦教室的螢幕都是用VGA視訊介面，但RPi只支援HDMI或RCA視訊介面，因此也必須用VGA-HDMI視訊轉接器轉接，由於課前未估算到這個需求，主辦單位決定自掏腰包添購設備，以支援學員的學習，甚至在學成之後，讓學員用八折就能帶走只使用一天的九成九新轉接器。
上午時間，徐老師從最基本的RPi背景開始說明，而後教導RPi Linux（Raspian）的基本指令，並指引學員如何在台北科技大學的網路環境下讓RPi可以上網，如何遠端遙控RPi，如何遠端傳檔給RPi。
緊接著徐老師教學員Python程式語言，徐老師分享他學習這個語言的歷程，國內的使用狀況（多是網頁程式師在用），甚至包含學這語言是否有前途（國外調查排名），哪本書值得推薦（葉難新作）等。
到了下午，徐老師開始教導如何用Python語言操控RPi的GPIO接腳，並用GPIO接腳實現按鈕輸入、LED燈號輸出，伺服馬達驅動等，其中還對馬達驅動晶片L293有深入說明，如該晶片可以在光華的某某店家（源達）買到，或L293D與L293NE有何不同（封裝差異），以及L293內部的運作原理（H電橋）。
學員了解如何操控伺服馬達、伺服機後，CAVEDU也已經準備好自製的壓克力機台，可在機台上裝置USB攝影機，老師的說明與助教的協助，所有學員都完成RPi上的USB驅動程式安裝，即完成攝影機與RPi間的連線運作。
學員一一完成用RPi操控攝影機的動作。
而壓軸大戲是OpenCV，這是開放原始碼的影像處理函式庫，透過此函式庫，可讓RPi辨識真實世界的物體顏色、描繪物體的輪廓、追蹤物體的移動。且在過程中了解許多影像處理知識，如色彩空間的表達方式、平滑與銳利處理等。
在一天的學習過程中，學員碰到一些障礙與可能陷入某些盲點，老師也預先告知，或由助教快速排除，例如匯入GPIO函式庫，為何要匯入BCM而不是Board，差異在哪？為何Python的算數相加變成字串相加？
如果學員的實作運作不太順利，老師也在現場想辦法立即改善解決，如伺服馬達的轉動出現抖動現象，為了消除抖動，因而在Python程式中多增加2秒的延遲時間。另也提醒學員，要運用軟體方式妥善關閉GPIO操控程式，以免馬達持續動作。
徐豐智老師協助學員解決卡關問題。
雖然線路現成、程式現成，學員幾乎不需要自己思考、嘗試，在指引之下能以最無痛的方式完成實作，但過程中也學習到許多知識，包含How的知識、Why的知識，理論如何，實務領域又如何。雖為速成，但相信心中收穫滿滿，對後續學習也有更明確清晰的方向。
活動最後，照例來張大合照吧。
延伸閱讀
- 致敬？回敬？繼NVIDIA Chat with RTX後AMD亦推行LLM Studio - 2024/03/27
- 推探Google開源、輕量級大型語言模型Gemma - 2024/03/21
- 不只是評估套件？BrainChip推出Akida Edge AI Box閘道器 - 2024/02/28
