Circuit Cellar 嵌入式科技 國際中文版 Issue 9

內容描述

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本期內容主軸主要圍繞於微控制器與各類型感測器與轉換器(電路)在不同應用層面，例如手套控制繪圖介面、觸控感測電子系統、電子荷重元、物件追蹤、免電源顯示技術、無線連網等多元化應用的實作技巧與注意細節上。除此之外，本期並特別為讀者報導一年一度全台最大的Maker盛會 – Maker Faire Taipei 2017台北創客嘉年華，讓讀者快速掌握最新Maker界趨勢走向、設計主軸、創意能量與整個生態系狀況。再者本期報導觸角並延伸至測試優先嵌入式軟體開發、如何DIY輕量型作業系統等精彩議題中。

　　本期封面故事《穿戴式神奇畫板改造術 - 全功能手套控制繪圖介面實作攻略》中，一群康乃爾大學的工程師決定打造有55年歷史之神奇畫板此一經典玩具的數位穿戴版本，並在文中詳細解說如何設計此創新系統的軟、硬體。

　　特報1《Maker Faire Taipei 2017台北創客嘉年華會後報你 - 為Maker創意灌注設計美學新能量》中將為讀者直擊介紹一年一度台灣Maker界的最大盛會Maker Faire Taipei 2017台北創客嘉年華，今年此盛會特別於11月3日到5日假華山1914文化創意產業園區盛大舉辦，並匯集了來自國內外Maker社群、相關產業、教育機構、官方組織等專家、技術、成果與產品，更首度領先全球推出以「創客藝術」為主題規劃的創客藝術展覽特區。特報2《簡化應用程式的控制 - 輕量型作業系統DIY》作者Fabio特別介紹如何在Renesas的RL78微控制器上寫了一個先佔式工作排程器。特報3《客製化電容式觸控感測》作者Nick解釋了如何利用多重的可程式及隨機狀態來設計一個有觸控感測功能的節日裝飾品。特報3《輕鬆擷取電子荷重訊號 - 打造荷重元轉換電路》特別闡述何建構一個荷重元轉換電路並從中添加一個LCD螢幕的竅訣與方法。

　　再者，本期「社群人物」單元特別專訪Matrix公司執行董事John Dobson，這是一家專門推出適用於教育界與工業界使用的流程圖導向電子整合開發環境軟體的廠商，此外並推出各種電子學教具、可程式邏輯控制器及機器人。本文特別針對該公司營運方向與Maker市場相關技術及需求走向做深入淺出的報導。

　　本期「完美工程師」專欄《位移/位置感測器(1) - 距離/位置相關之電子輸出量測技術》中將會帶領讀者一同檢視各種可產生距離或位置等相關電子輸出的量測技術。在「創客工作台」專欄裡將報導《免電源顯示技術(1) - MCU與E-Ink顯示模組之界接》，將探討如何將微控制器連接到2.7吋e-Ink顯示模組，並顯示出選單的技巧。至於本期「疑難終結者」專欄中作者將嘗試從另一個層面來專文介紹《ESP8266基礎技術認知》。

　　另外「悠遊物聯網」專欄將延續上期主題進入《物聯網面面觀(3) - 透過微控制器無線連網》，作者將進一步詳細介紹將簡易裝置無線連接到網際網路上的方法。在「元件追新族」專欄裡本期將介紹《開源電路輔助設計軟體KiCAD(2) - 電路板佈局設計與輸出》，本期重點會放在如何透過KiCAD指定電路零件的包裝以及電路板的佈局設計。本期「科技大未來」專欄中，本雜誌特別為讀者報導《測試優先嵌入式軟體的未來》，作者在文中筆者並認為未來測試優先開發將被嵌入式軟體開發人員更廣泛地採用，所特別開闢專文嘗試該開發技術與軟體的重要性與投入上需要注意的環節及可資運用的相關資源。
本書專案主題涵蓋領域包括：

　　1.類比技術：涵蓋降低EMI/RF問題、高速訊號完整性、訊號調節、A/D或D/A轉換器、類比可程式邏輯，以及低功耗、單供電及混合電壓設計等熱門主題。

　　2.通訊：涵蓋網路協定、乙太網路、USB、I2C（Inter-Integrated Circuit）協定、同步序列資料協定( Serial Peripheral Interface, SPI)及Firewire等熱門主題。

　3.資料擷取：周邊介面、感測器、感測器網路、訊號調節、A/D或D/A轉換器、資料分析及後置處理等熱門主題。

　　4.嵌入式應用：車用、測試設備、模擬器（Simulator）、消費性電子、即時控制及低功耗技術等熱門主題。

　　5.嵌入式開發：原型及模擬、仿真器（Emulator）、開發工具、程式語言、硬體描述語言（HDL）、即時作業系統、除錯工具及有用技巧與訣竅等熱門主題。

　　6.嵌入式程式設計：程式語言、即時作業系統、嵌入式Linux、檔案系統、驅動程式、網路協定、演算法及最佳化等熱門主題。

　　7.網際網路與連接：網路晶片、協定堆疊、裝置伺服器與實體層介面等熱門主題。

　　8.測量與感測器：環境感測器、智慧感測器、單線感測器（1-wire sensor）、微機電系統（MEMS）感測器及感測器介面技術等熱門主題。

　　9.可程式邏輯：直接進行設計（Design-in）的技巧與竅門；核心智財Core-IP(例如處理器、DSP、週邊等)；針對傳統設計挑戰的創新解決方案（例如初始化、動態可重組dynamic reconfiguration及安全等）；即時發揮作用之軟硬體工具等熱門主題。

　　10.機器人：馬達驅動器、近接感測（Proximity Sensing）、電源控制、電池技術／管理、電子羅盤及加速計等熱門主題。

　　11.訊號處理：DSP晶片及演算法、類比可程式邏輯、訊號調節、A/D或D/A轉換器、濾波器、訊號壓縮技術，以及RISC、DSP及VLIW之比較等。

　　12.無線通訊：無線數據機、Wi-Fi/IEEE 802.11x、藍牙、ZigBee/IEEE 802.15.4、蜂巢、紅外線/IrDA，以及安全應用。

目錄大綱

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編輯札記

People
讓初學者與工程師不斷精進的學習利器
專訪Matrix公司執行董事John Dobson

CoverStory
穿戴式神奇畫板改造術 - 全功能手套控制繪圖介面實作攻略

Features
特報1：Maker Faire Taipei 2017台北創客嘉年華會後報 -為Maker創意灌注設計美學新能量
特報2：簡化應用程式的控制 - 輕量型作業系統DIY
特報3：客製化電容式觸控感測 
特報4：輕鬆擷取電子荷重訊號 - 打造荷重元轉換電路

Columns專欄
完美工程師：位移/位置感測器(1) - 距離/位置相關之電子輸出量測技術
創客工作台：免電源顯示技術(1) - MCU與E-Ink顯示模組之界接
疑難終結者：ESP8266基礎技術認知
悠遊物聯網：物聯網面面觀(3) -透過微控制器無線連網
悠遊物聯網：流程雲端化(2) - 將人工驗收作業轉化成條碼掃描

Future
測試優先嵌入式軟體的未來

Industry
元件追新族：開源電路輔助設計軟體KiCAD (2) - 電路板佈局設計與輸出

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