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ESP32物聯網基礎10門課 The Ten Basic Courses to IoT Programming Based on ESP32

ESP32物聯網基礎10門課

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9786263570726
曹永忠,許智誠,蔡英德
崧燁文化
2023年1月10日
400.00  元
HK$ 360  






ISBN:9786263570726
  • 規格:平裝 / 700頁 / 17 x 23 x 3.5 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣


  • 電腦資訊 > 程式設計 > 軟體工程











      本書是『ESP系列程式設計』使用ESP 32開發板,特別為大學課程之教學用書,主要教導新手與初階使用之讀者熟悉使用ESP32開發板,進入物聯網網路的連接、應用,並連接感測元件,可以將資料上傳到雲端。



      本書一個特點就是從最基本的GPIO使用到最後建立與設計整個雲端平台的架構與應用,全部含括在內。最先開始使用最基礎的溫溼度感測器,進而製作一個網際網路的物聯網的基礎應用,並應用LINE的工具,介紹訊息推播,可以即時告知使用者感測訊息,並且對於雲端平台的安裝、建置、設定、資料庫規劃、進而建立資料代理人(DB Agent)的機制,並且可以與MQTT Broker通訊與交換資料,並且可以透過異質語言,如Python,建立資料介面代理人程式(Data Visualized Agent)機制,拓展的物聯網的強大外掛能力,進而可以進行大數據運算與資訊視覺化的強大應用…等等。



      ESP 32開發板最強大的不只是它的簡單易學的開發工具,最強大的是它網路功能與簡單易學的模組函式庫,幾乎Maker想到應用於物聯網開發的東西,只要透過眾多的周邊模組,都可以輕易的將想要完成的東西用堆積木的方式快速建立,而且ESP 32開發板市售價格比原廠Arduino Yun或Arduino + Wifi Shield更具優勢,讓Maker不需要具有深厚的電子、電機與電路能力,就可以輕易駕御這些模組。



      筆者很早就開始使用ESP 32開發板,也算是先驅使用者,希望筆者可以推出更多的入門書籍給更多想要進入『ESP 32開發板』、『物聯網』這個未來大趨勢,所有才有這個系列的產生。


     





    自序

    自序

    自序

    物聯網系列

    開發板介紹



    第一門課 如何上雲端

    了解網路環境

    取得開發板晶片編號

    取得自身網路卡編號

    取得環境可連接之無線基地台(AP)

    連接無線基地台

    多部無線基地台自動連接

    連接網際網路

    習題

    章節小結



    第二門課 GPIO基本連接介紹

    控制LED發光二極體

    控制雙色LED發光二極體

    習題

    章節小結



    第三門課 連接感測模組與應用

    安裝溫溼度感測器函數

    讀取溫溼度感測模組

    模組化溫溼度讀取

    家居溫溼度簡易系統

    進階我們的家居溫溼度簡易系統

    重複運行之網站系統

    整合網頁文字轉圖形於家居溫溼度簡易系統

    習題

    章節小結



    第四門課 透過Line通知您訊息

    申請Line 金鑰

    基本Line Notify服務程式

    溫溼度Line自動機器人

    習題

    章節小結



    第五門課 MQTT Broker介紹

    什麼是 MQTT 協議

    免費MQTT Broker介紹

    安裝MQTT 發佈/訂閱函數

    修正MQTT 發佈/訂閱函數容量限制

    MQTT 發佈/訂閱基本程式

    習題

    章節小結



    第六門課 Json文件的編寫

    甚麼是JSON

    安裝JSON函式庫

    ArduinoJSON 官方教學工具

    JSON 文件基本介紹

    產生有資料陣列之JSON

    產生多筆資料陣列之JSON

    習題

    章節小結



    第七門課 整合感測模組透過MQTT傳輸資訊

    溫溼度發佈功能開發

    溫溼度發佈/訂閱顯示功能開發

    多筆資料溫溼度發佈/訂閱顯示功能開發

    顯示多筆溫濕度資料顯示介面

    習題

    章節小結



    第八門課 建立雲端平台

    網頁伺服器安裝與使用

    第一次進入雲端平台

    建立資料庫

    練習建立資料表

    使用SQL語法建立資料表

    匯出product01資料表到SQL檔案

    匯入product01資料表資料

    建立溫溼度感測資料

    匯入溫溼度感測器資料表之SQL檔案

    匯入溫溼度感測器資料表之範例資料

    建立資料庫連線程式

    建立查詢商品資料檔的程式

    建立溫溼度感測器之RESTFul API

    習題

    章節小結



    第九門課 讓感測模組直上雲端

    讀取溫溼度感測模組

    顯示溫溼度於顯示介面

    將溫溼度感測值透過資料代理人傳送到雲端平台

    習題

    章節小結



    第十門課 雲端視覺化技術

    習題

    章節小結

    本書總結



    作者介紹



    附錄


    本書教學用PCB

    本書教學用電路板(成品)

    NodeMCU 32S腳位圖

    ESP32-DOIT-DEVKIT腳位圖



    參考文獻









      ESP 32開發板系列的書是我出版至今十三年多,出書量也破一百六十多本大關,專為ESP 32開發板的第一本大學課程之教學書籍,當初出版電子書是希望能夠在教育界開一門Maker自造者相關的課程,沒想到一寫就已過十三年多,繁簡體加起來的出版數也已也破一百六十多本的量,這些書都是我學習當一個Maker累積下來的成果。



      這本書可以說是我的另一個里程碑,之前都是以專案為主,將別人設計的產品進行逆向工程展開之後,將該產品重新實作,但是筆者發現,很多學子的程度對一個產品專案開發,仍是心有餘、力不足,所以筆者鑑於如此,回頭再寫基礎感測器系列與程式設計系列,希望透過這些基礎能力的書籍,來培養學子基礎程式開發的能力,等基礎扎穩之後,面對更難的產品開發或物聯網系統開發,有能游刃有餘。



      目前許多學子在學習程式設計之時,恐怕最不能了解的問題是,我為何要寫九九乘法表、為何要寫遞迴程式,為何要寫成函式型式…等等疑問,只因為在學校的學子,學習程式是為了可以了解『撰寫程式』的邏輯,並訓練且建立如何運用程式邏輯的能力,解譯現實中面對的問題。然而現實中的問題往往太過於複雜,授課的老師無法有多餘的時間與資源去解釋現實中複雜問題,期望能將現實中複雜問題淬鍊成邏輯上的思路,加以訓練學生其解題思路,但是眾多學子宥於現實問題的困惑,無法單純用純粹的解題思路來進行學習與訓練,反而以現實中的複雜來反駁老師教學太過學理,沒有實務上的應用為由,拒絕深入學習,這樣的情形,反而自己造成了學習上的障礙。



      本系列的書籍,針對目前學習上的盲點,希望讀者從感測器元件認識、使用、應用到產品開發,一步一步漸進學習,並透過程式技巧的模仿學習,來降低系統龐大產生大量程式與複雜程式所需要了解的時間與成本,透過固定需求對應的程式攥寫技巧模仿學習,可以更快學習單晶片開發與C語言程式設計,進而有能力開發出原有產品,進而改進、加強、創新其原有產品固有思維與架構。如此一來,因為學子們進行『重新開發產品』過程之中,可以很有把握的了解自己正在進行什麼,對於學習過程之中,透過實務需求導引著開發過程,可以讓學子們讓實務產出與邏輯化思考產生關連,如此可以一掃過去陰霾,更踏實的進行學習。



      這四年多以來的經驗分享,逐漸在這群學子身上看到發芽,開始成長,覺得Maker的教育方式,極有可能在未來成為教育的主流,相信我每日、每月、每年不斷的努力之下,未來Maker的教育、推廣、普及、成熟將指日可待。



      最後,請大家可以加入Maker的Open Knowledge的行列。


    曹永忠 於貓咪樂園




    其 他 著 作
    1. ESP32工業物聯網6門課 The Six Basic Courses to Industry Internet of Thing Programming Based on ESP32
    2. Arduino程式教學(RFID模組篇)
    3. Arduino程式教學(入門篇)
    4. Ameba 8710 Wifi氣氛燈硬體開發(智慧家庭篇)
    5. Arduino程式教學(基本語法篇)
    6. Arduino程式教學(常用模組篇)
    7. Arduino程式教學(溫溼度模組篇)
    8. Arduino程式教學(語音模組篇)
    9. Arduino程式教學(顯示模組篇)
    10. Ameba氣氛燈程式開發(智慧家庭篇)
    11. Arduino步進馬達控制
    12. Arduino手機互動程式設計基礎篇
    13. ESP32程式設計(物聯網基礎篇)
    14. Ameba程式教學(MQ氣體模組篇)
    15. Pieceduino氣氛燈程式開發(智慧家庭篇)
    16. Wifi氣氛燈程式開發(ESP32篇)
    17. 工業流程控制系統開發(流程雲端化-自動化條碼掃描驗收)
    18. Arduino 雙軸直流馬達控制
    19. 人工智慧開發第一步 (硬體建置篇)
    20. 工業基本控制程式設計(RS485串列埠篇)
    21. 雲端平台(系統開發基礎篇)
    22. Arduino RFID 門禁管制機設計
    23. 雲端平台(硬體建置基礎篇)
    24. 溫溼度裝置與行動應用開發(智慧家居篇)
    25. 整合地理資訊技術之物聯網系統開發(基礎入門篇)
    26. Ameba程式設計(物聯網基礎篇)
    27. 工業基本控制程式設計(手機APP控制篇)
    28. 藍芽氣氛燈程式開發(智慧家庭篇)
    29. 工業基本控制程式設計(網路轉串列埠篇)
    30. Ameba程式設計(基礎篇)
    31. Arduino EM-RFID 門禁管制機設計
    32. 整合地理資訊技術之物聯網系統開發(基礎入門篇)
    33. Pieceduino氣氛燈程式開發(智慧家庭篇)
    34. 溫溼度裝置與行動應用開發(智慧家居篇)
    35. Arduino EM-RFID 門禁管制機設計 The Design of an Entry Access Control Device based on EM-RFID Card
    36. Arduino程式教學(RFID模組篇) Arduino Programming (RFID Sensors Kit)
    37. Ameba氣氛燈程式開發(智慧家庭篇) Using Ameba to Develop a Hue Light Bulb (Smart Home)
    38. Ameba程式教學(MQ氣體模組篇) Ameba RTL8195AM Programming (MQ GAS Modules)
    39. Ameba程式設計(物聯網基礎篇) An Introduction to Internet of Thing by Using Ameba RTL8195AM
    40. 藍芽氣氛燈程式開發(智慧家庭篇) Using Nano to Develop a Bluetooth-Control Hue Light Bulb (Smart Home Series)
    41. Ameba 8710 Wifi氣氛燈硬體開發(智慧家庭篇) Using Ameba 8710 to Develop a WIFI-Controled Hue Light Bulb (Smart Home Serise)
    42. Wifi氣氛燈程式開發(ESP32篇) Using ESP32 to Develop a WIFI-Controled Hue Light Bulb (Smart Home Series)
    43. Ameba程式設計(基礎篇) Ameba RTL8195AM IOT Programming (Basic Concept & Tricks)
    44. Arduino RFID 門禁管制機設計
    45. Arduino 雙軸直流馬達控制
    46. Arduino步進馬達控制
    47. 工業流程控制系統開發(流程雲端化-自動化條碼掃描驗收)Using Automatic Barcode Reader to Production Acce
    48. 工業基本控制程式設計(RS485串列埠篇)
    49. 工業基本控制程式設計(網路轉串列埠篇)
    50. 雲端平台(硬體建置基礎篇)
    51. ESP32程式設計(物聯網基礎篇)ESP32 IOT Programming (An Introduction to Internet of Thing)
    52. 雲端平台(系統開發基礎篇)
    53. 工業基本控制程式設計(手機APP控制篇)
    54. Arduino程式教學(語音模組篇)
    55. Arduino程式教學(基本語法篇)
    56. Arduino程式教學(溫溼度模組篇)
    57. Arduino手機互動程式設計基礎篇
    58. Arduino程式教學(顯示模組篇)