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【活動報導】Hack to Refund第一季:挑戰MAX32655FTHR開發板實作任務

   

作者:陸向陽

為降低IOT/AIOT入門門檻並提升實作成功率,MakerPRO攜手DigiKey推出「Hack to Refund」系列活動,透過優惠機制、實作教學與競賽激勵,引導參與者完成各項指定任務。目前第一期活動已順利完成,成果豐碩,詳見本文報導。

很多人都有創客魂,為滿足台灣創客社群動手做的學習企圖,MakerPRO與DigiKey攜手推出Hack to Refund活動,每期選定一個開發板,並指定幾個實做任務,只要完成其中的必要任務,即可獲得回饋獎金;若能成功實做挑戰任務,還有機會獲得行動充電器的鼓勵呢。相關細節見活動官網

為了讓活動推進順利,MakerPRO除了運用一個夜晚進行視訊直播(教學影片如下)如何安裝與驗證開發板功能外也成立一個LINE群組,讓創客朋友在活動期間有可詢問或對話的管道,一路到活動完成。

Hack to Refund No.1 討論群

本次的Hack to Refund選定的是MAX32655FTHR開發板,這是亞德諾半導體(Analog Devices)推出的IOT快速開發平台,基於 MAX32655 MCU,搭載 Arm Cortex-M4F 核心(內建浮點運算單元),整合了 Bluetooth 5.2 低功耗藍牙 功能。該板配備數位 PDM 麥克風、低功耗立體聲音訊編解碼器 (CODEC)、RGB LED、用戶按鈕以及 microSD 卡槽;內建 DAPLink 偵錯器,並相容 Adafruit Feather 規格,提供完善的 Maxim Micros SDK 軟體庫與範例程式碼,讓開發者能迅速實作具備音訊處理與無線通訊能力的超低功耗物聯網應用。

為了讓參加者小試身手,這次指定的五個驗證功能分別是:藍牙配對連線驗證、Hello World驗證、AES驗證、TRNG驗證以及SD(或稱microSD)記憶卡驗證,創客朋友必須完成前4個驗證,並可選擇性證明自己完成第5個SD記憶卡驗證,方算完成要求。任務示範教學影片如下,給大家參考,有興趣也可嘗試看看。

學員成果

各路創客在歷經一番摸索實證後,陸陸續續在截止時間前完成提交,提交的成果相當豐碩。首先,並非所有創客都使用ADI/MAXIM MSDK(MicroSDK,基礎為Eclipse)開發環境,有的使用Microsoft VS Code(Visual Studio Code)再加搭相關的外掛,有的使用CFS(CodeFusion Studio,也是以VS Code為基礎發展成)。

附註:CFS是ADI/MAXIM較新式的MCU軟體開發環境,2024年10月發佈1.0首版。

本次活動多數使用MSDK(A),次多為VS Code加外掛(B),另也有創客使用接替MSDK的新開發環境CFS(C)

使用不同開發環境有些是出於習慣,有些是MSDK(雖然Eclipse宣稱原生Java開發具有跨平台特性)較不適合在Mac系統上安裝而必須另謀他法。

與此類似的,今日一般用戶多使用Windows筆電進行開發,但也有人習慣用Mac,而Mac的藍牙可能無法與開發板配對連線,如此則改用手機上的App:LightBlue,一樣可以完成配對驗證。

各路創客不僅是基礎設置具變通性,也在官方範例程式內進行衍生開發,增添程式變化性,例如在同步與非同步的TRNG驗證中加入提示句,或改變AES對稱加解密預設的明文內容等。

創客針對AES、TRNG等驗證有修改範例程式碼,圖中在TRNG驗證上加入系統狀態的提示文字(圖片來源:活動參與創客葉○瑋)

除了用Windows內建的藍牙連接程式外,也有創客在Mac或手機上安裝LightBlue來實現藍牙配對連線(圖片來源:活動參與創客洪○梁)

獲獎準則

在本次活動中,與預先預告有5名挑戰鼓勵獎,這5名(依據提交時間順序)為葉○瑋、方○昌、洪○梁、Roy以及魏○汎等,5名得獎的主要原因在於均完成5個功能驗證,包含選擇性的SD記憶卡存取驗證也完成。

雖然5名中有1名未在其提交的文件或影片中證明其完成第1個驗證(藍牙配對),不過本次活動原有的設想,是所有參與者都會先依據示範影片完成配對才展開其他驗證,然實際上已經有許多好手事先完成其他項的驗證,但也因此清洗到開發板預載的驗證程式,而失去第1個驗證的機會,甚至為此買第2片板子並嘗試用專業除錯工具重新載入,或找尋類似的範例程式等。

原本期望是降低第1個驗證的門檻難度,連開發環境都先不用打開就可以過第一關,但反而給有程度、有行動力的創客帶來一些困擾,故第1項驗證是否完成與否,已不對此強制要求。

本次活動另一個意外是使用VS Code與CFS的比例高,原先設想應該比例在10%至20%內,提交時限到後開始統計,發現高達38%使用VS Code或CFS,此為意料之外。

相對的,原先設想各路創客應該會使用PuTTY之外的串列埠監視軟體,然而提交的成果中,除了部份使用搭配VS Code開發工具的Serial Monitor外,幾乎都使用PuTTY。

原有的示範影片認為,只要示範ADI/MAXIM最官方的MSDK安裝即可,畢竟VS Code支援ADI/MAXIM的程序較繁瑣,或安裝CFS其實也已經包含MSDK在內,如此未來或應考慮把各種開發環境的安裝都加以示範。

參與亮點

由於活動是提交相同的功能驗證,故並沒有讓人有太多意外,但也是有創客在自選題方面額外追加示範,如使用範例程式Fit,或者對最後一題自選題理解成極高挑戰,但其實主辦單位並沒有想把最後一題的難度加到陡高的意思。

另外,各路創客中也有多位精通視訊剪輯的好手,所提交的驗證影片具有轉場、過場特效,甚至使用上自動配音、自動配字幕等,超出主辦方原設想的基本單純錄影,必須說非常精彩!其中一位甚至還自己加做了一個自選任務 – BLE FIT,投入的態度令人肯定且印象深刻(影片如下)。

此外,許多創客在最具自主發揮性的最後一個驗證上,也可看出不同的操作,例如示範影片使用目前市面上仍可買到的最低容量記憶卡32GB(或16GB),但推測許多創客早已使用SD卡多年,許多提交的示範是使用更早期的4GB、8GB來完成驗證,算是給舊的記憶卡再次發揮運用價值。

其他差異也包含不同的電腦組態配置,其偵測到開發板的埠編號也會不同,此次提交的創客從COM3到COM13都有,在Mac上則會是/dev/cu.usbmodemXXXX格式。

小結

最後,每個創客提交驗證影片與說明文件後,也會簡單分享自己的活動心得,例如希望多一點與藍牙有關的功能驗證,會作此想也很合理,畢竟MAX32655晶片的一大特點便在於藍牙,而本次的示範在藍牙方面僅為牛刀小試。

又如有創客表示因為此次活動而接觸到更多MCU開發的技術術語,如DAPLink、Feather(羽毛尺寸的開發板)等,如此可以延伸瞭解更多相關資訊。

也有創客覺得最後一個SD記憶卡存取驗證很具實用性,能讓開發板上的記憶卡如同使用電腦般建立目錄(資料夾)、檢視目錄等,較有互動成就感,這或許也間接反應,功能驗證只是單純的輸出似乎較單調,應該多一點帶互動性的功能驗證。

整體來說,無論參與活動的創客技術背景有何不同,都透過這次的活動獲得動手做的樂趣與開發新體驗,並有所成長,相信後續的Hack to Refund活動將更精彩,期待更多朋友來參與響應。

(責任編輯:謝嘉洵)

陸向陽

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Author: 陸向陽

從電子科系畢業後,即以媒體人的角色繼續這段與「電子科技」的不解之緣。歷任電子技術專書作者、電子媒體記者、分析師等角色,並持續寫作不殆。近來投入Arduino、Raspberry Pi等開放硬體的研究與教程介紹。

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