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【活動報導】IOT 開發板入門實作工作坊

作者:莊景婷

物聯網時代興起,世界經濟型態面臨轉型,而台灣過去20-30年以為電子代工為主,能否在方興未艾的IOT時代扮演要角,就要取決於是否有更多個人具備創新與實作的能力。

為了培養更多IOT Maker及新創團隊,MakerPRO與經濟部通推小組在今年將共同推出《IoT 應用服務與智慧手持應用工作坊》系列,第一場於4/16(六)已舉辦完成。這場活動邀請到了MakerPRO技術顧問 柯大,帶著大家來認識IOT開發板,內容涵蓋入門的Ameba基礎規格、Arduino開發環境安裝與測試、NFC模組介紹、WiFi通訊及雲端體驗實作等等,共進行了18個練習,非常實用和充實。

柯大的IOT入門工作坊

柯大的IOT入門工作坊

認識Ameba(阿米巴)開發板

Ameba是一塊IOT Wi-Fi開發板,內建 ARM Cortex-M3 CPU和SSL硬體加速電路,同時還支援Wi-Fi與NFC通訊功能,並提供UART、I2C、高速SDIO等各式序列介面,並針對IOT市場上的主流平台,提供API整合介面,如:Apple的Homekit、Google的Nest、LG的U+、Intel支持的OIC,以及中國的JD+、阿里巴巴及WeChat等,同時又具有低功耗特性,特別適合應用於電池供電的產品中。

想認識更多Ameba的特色,可參考本刊「Maker選用Ameba開發板的4種應用價值」一文,文中更清楚介紹了為什麼Maker 選用Ameba的可能原因。

開發環境教學

正式開始上課之前,學員們必須要先下載以下開發環境:

  1. USB的驅動程式(mbedWinSerial_16466.exe)
  2. Arduino IDE開發環境(1.6.5後的版本)

接著開始介紹Ameba這塊IOT開發板的規格及開發環境的安裝及測試,因為此次工作坊,主要為入門課程,在課程進行當中,只要學員有任何問題,柯大都會一一幫大家解決。

柯大為每個學員解決問題

柯大為每個學員解決問題

Ameba介面的講解

等環境準備好之後,接下來的第三課為數位、類比輸出,以及輸入介面的介紹,大致講解了GPIO/PWM/SPI/I2C等等的功能,讓學員對Ameba更了解,其中,提到了Ameba各組介面的提供,包含:19組GPIO、4組PWM、1組SPI Master等等…

I2C 連接I2C LCD Slave 裝置

I2C 連接I2C LCD Slave 裝置

Ameba提供3組I2C

Ameba提供3組I2C

工作坊的實戰練習

說明完畢後,正式開始學員們的實戰練習!首先,柯大會先示範練習題,再給學員們開始實作,第一個練習先從入門的LED 燈開始,讓學員可以控制燈泡的閃爍,以及PWM的亮度。

練習如何控制LED的RGB顏色

練習如何控制LED的RGB顏色

此外,也練習如何控制LED的RGB顏色,柯大還跟大家分享了一個好用的APP-「Color Converter」,可以自動產生對映R、G、B的PWM 值,用它就可以設定自己想要的顏色!

接著大家拿出自己的LCD,透過程式的撰寫,也能夠自由的控制顯示器上面的文字!

LCD顯示器控制畫面

LCD顯示器控制畫面

無線傳輸應用教學

課程後半段終於來到重頭戲「無線傳輸」,Ameba配置了Wi-Fi和NFC兩種無線傳輸,其中,NFC是一種短距離的高頻無線通訊技術,允許電子裝置之間進行非接觸式、點對點資料傳輸,在10 cm內交換資料,常應用在智慧型手機、悠遊卡、debit感應金融卡等等。

此次的範例中,可以讓手機NFC感應Ameba後,自動打開網頁,將Ameba變成NFC名片卡,或是跟Android App互動,寫入歡迎字元到NFC tag,十分實用又有趣!

另一個無線傳輸,是大家熟悉的Wi-Fi通訊及雲端體驗,課堂練習是使用Ameba來連接周圍的Wi-Fi,再由網路服務器控制LED,或是發送Ameba狀態等等…

利用手機NFC Tools APP 讀取結果

利用手機NFC Tools APP 讀取結果

小結

課程最後,柯大分享了IOT雲端平台的比較,以及物聯網的概念,講解了許多實例與應用,並且跟學員強調,其實只要用心學習,Maker開發板可以應用在很多地方,而在這個IOT世代,需要大家一起投入個人的創意想法,應用開發板去解決更多需要被解決的問題。

延伸資訊

Ameba的開發商為瑞昱半導體,為鼓勵IOT創新開發,該公司今年特別贊助通訊大賽,並在智慧城市應用服務設計競賽中設立專題獎,只要有Maker用到瑞昱的Ameba或藍芽小蜜蜂(BEE)開發專案,就有機會得到通訊大賽獎項,或得到瑞昱專題獎獎金。更多通訊大賽訊息請上官網 www.mobilehero.com

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莊景婷

莊景婷

就讀北商大資管系,什麼都想學學看,最熱愛的是設計。平常喜歡寫寫日記,曾經去過設計工作營,開始對手作產生興趣,進入Maker圈後,就像發現新世界一樣興奮,現任MakerPRO實習採訪編輯。
莊景婷

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