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BMduino進階程式開發(雲端連線篇)

BMduino進階程式開發(雲端連線篇)

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訂購需時10-14天
9786264169134
曹永忠
崧燁文化
2026年4月15日
266.00  元
HK$ 239.4  



詳
細
資
料
ISBN:9786264169134
  • 規格:平裝 / 550頁 / 23 x 17 x 3 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

  • 分
    類
    電腦資訊 > 程式設計 > C/C++
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    介



    本書是「BMduino系列程式設計」的第二本書,主要教導新手與初階使用者之讀者熟悉搭配BMduino開發板網路模組如何透過物聯網架構與雲端平臺與MQTT Broker伺服器之網路通訊技術之範例教學。

    ?

      接下來從輸入型感測模組開始介紹,接下來介紹氣體感測模組,接下來介紹智慧家庭常用之感測模組,到最後介紹應用情境感測模組,一步一步介紹這些模組之技術概念,如何建立基本電路範例與感測模組專用函式庫之使用與典範範例之介紹,讓讀者閱讀之後可以輕鬆使用本書介紹之所有模組。

    ?

      BMduino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BMduino開發板市售價格比原廠Arduino Yun或Arduino + Wifi Shield更具優勢,最強大的是BMduino開發板低廉的價格與Wifi與藍芽模組都可以透過外加方式擴充,更符合物聯網的基本需求,這是今年以來BMduino開發板為何這樣火熱的原因,希望透過這個系列書籍的分享,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BMduino開發板與周邊模組。

    ?

      筆者很早就開始使用BMduino開發板,也算是先驅使用者,感謝社團法人中華倍創STEAM教育發展協會與倍創科技的支持,本書才得以付梓出版,若沒有這些先進協助,本書無法付梓,所以筆者不勝感激,在本書創作過程,筆者也將所有的感測模組與技術核心教學,都透過YouTube直播與教學簡報書,讀者可以到網址:http://ncnu.arduino.org.tw/brucetsao/myteachingppt.php,使用這些筆者建立的知識分享的免費資源,更希望讀者可以得到更多的技術學習的機會,讓整個BMduino開發版系列的使用者與社群可以更加茁壯,最後希望筆者可以推出更多的入門書籍給更多想要進入「BMduino開發板」、「物聯網」、「健康醫療」、「AI科技」這個未來大趨勢,所有才有這個系列的產生。


     

    目
    錄



    推薦序

    自序

    自序

    自序

    目錄

    圖目錄

    表目錄

    BMduino系列

    開發板介紹

      BMduino開發板特色:

      BMduino開發板強大競爭力:

        BMduino開發板的外表尺寸介紹

      BMduino開發板與Arduino-UNO R3開發板比較

      BMduino開發板IO腳位介紹

      BMduino 系列開發者介紹

      BMduino系列資源介紹

      Arduino開發IDE程式安裝

        開始安裝畫面

        執行Arduino IDE 開發軟體

        Arduino IDE 工具列介紹

        Arduino IDE 菜單列

        Arduino開發工具基本設定

      Arduino函式庫安裝(安裝線上函式庫)

      安裝BMduino Arduino 整合開發環境

        設定BMduino為目前開發板

        設定BMduino 通訊埠

        BMduino-UNO開發板測試燒錄是否正確

      章節小結

    Arduino 程式語法

      官方網站函式網頁

      Arduino程式主要架構

      區塊式結構化程式語言

      註解

      變數

      型態轉換

      邏輯控制

      算術運算

      輸入輸出腳位設定

      時間函式

      數學函式

      亂數函式

      通訊函式

      系統函式

      章節小結

    如何使用網路傳輸資料到雲端平台

      ESP-12F WiFi模組基礎知識

      RESTful API 基本原理

      電路組立

      系統架構與流程圖

      系統開發準備

      系統正式開發

        引用網路自訂模組

        建立網路全域變數

        主程式自訂函式區

        初始化所有感測模組

        系統初始化區

        無線網路初始化

        主程式setup()處理網路連線問題

      介紹雲端建置架構

        溫溼度資料處理原理

      建立資料收集端傳送感測資料機制

        建立雲端處理程序

        組合HTTP GET URL字串

        開始HTTP GET連線

        確認回傳頁面內容

        建立判斷雲端傳輸成功法則

      網路狀態沒有連線成功

        試著重新連接網路

      重新檢視傳送感測資料到感測資料雲端代理人之函式

        整理自訂函式

      修改主程式具備傳送感測資料到感測資料雲端代理人功能

        處理引入外部自訂模組程式

        執行傳送感測資料到雲端處理程序

        合理化主程式區

      系統測試

      章節小結

    如何MQTT Broker架構進行網路傳輸

        ESP-12F WiFi模組基礎知識

        MQTT 基本概念與架構

        MQTT 緣起介紹

        MQTT 架構組成

        MQTT Broker 核心原理

        核心技術特性

      分散式溫溼度系統開發

      系統架構與流程圖

      獨立的系統角色

      電路組立

      系統開發準備

      系統正式開發

        MQTT模組

        OLEDLib.h模組

        DHTLib.h模組

        TCP.h模組

        系統主程式區

        系統主程式setup()區

        系統主程式loop()區

        讀取並顯示溫溼度資料

        傳送溫溼度資訊到MQTT Broker

        每一輪迴工作等待時間

      系統測試

      分散式代理人開發

        系統架構

        使用相同的雲端系統架構

      MQTT-Based分散式資料代理人開發

      訂閱MQTT Broker伺服器並顯示訂閱資料

        訂閱MQTT Broker伺服器並顯示訂閱資料之系統流程

        程式解說

        安裝MQTT套件畫面

      系統測試

      轉發訂閱主題後收到感測文件後傳送到雲端平台

        轉發訂閱主題後收到感測文件後轉發到雲端平台之系統流程

        程式解說

        安裝MQTT套件畫面

      系統測試

      章節小結

    如何MQTT Broker架構遠端控制與顯示

      Wi-Fi基礎知識

      透過訂閱MQTT Broker伺服器之感測資料顯示器

      系統架構與流程圖

      獨立的系統角色

      電路組立

      系統開發準備

      系統正式開發

        MQTT模組

        OLEDLib.h模組

        DHTLib.h模組

        TCP.h模組

        系統主程式區

        系統主程式setup()區

        系統主程式loop()區

        讀取並顯示溫溼度資料

        處理訂閱資料

        在序列埠輸出接收到的訂閱資料相關訊息

        解析接收到的 JSON 資料

        將解析結果輸出到序列監視視窗

        將解析出的資料顯示在OLED顯示模組上

      系統測試

      透過訂閱資料之解譯命令進行控制驅動繼電器

      系統架構與流程圖

      獨立的系統角色

      電路組立

      系統開發準備

      系統正式開發

      專案個別模組開發

        MQTT模組

        OLEDLib.h模組

        TCP.h模組

        RelayLib.h模組

        建立網路全域變數

        引用外部感測模組

        建立模組感測物件

        自定義函式宣告區

        自定義函式實體程式區宣告抬頭

        初始化繼電器模組

        開啟第 n 個繼電器

        關閉第 n 個繼電器

        開啟所有繼電器

        關閉所有繼電器

        取得所有繼電器狀態

        取得第n個繼電器狀態

        列印繼電器號碼於OLED上

        顯示命令在OLED上

      主程式模組開發

      系統主程式區運作程序程式碼

        全域變數宣告區

        引用外部感測模組自訂模組

        自定義函式宣告區

        初始化所有感測模組

        初始化整體系統

        初始化 WiFi 網路連線

        連線成功後顯示網路資訊

        系統主程式setup()區

        初始化系統與感測器

        系統主程式loop()區

        處理訂閱資料

        在序列埠輸出接收到的訂閱資料相關訊息

        解析接收到的 JSON 資料

        將解析結果輸出到序列監視視窗

        將解析出的資料顯示在OLED顯示模組上

        判斷接收到的命令並執行對應的繼電器操作

      系統測試

      章節小結

    本書總結

    作者介紹

    附錄

        BMduino-UNO腳位圖

        BMduino-NANO腳位圖

    參考文獻

    序



    推薦序

    ?

      在科技日新月異的時代,微控制器不再只是工程師手中的專業工具,而是每一位創客、學生及開發者理解科技運作的起點。BMduino 開發板正是以此理念為基礎而誕生——秉持開放、易學、可實作的精神,讓更多人能以最直覺的方式,進入電子與程式設計的世界。

    ?

      本書以「從原理到實作」為核心,引導讀者一步步理解 BMduino 的硬體架構、基本電路與驅動邏輯,並透過實際範例,逐步掌握感測、控制、通訊等應用。不同於單純的範例彙集,本教材更重視背後的機制與原理,讓學習不止於模仿,而能融會貫通、靈活創作。

    ?

      本書內容涵蓋從基礎微控制器架構,數位與類比訊號處理,至輸入輸出介面設計,包括GPIO、PWM、ADC 及通訊協定(如I2C、SPI、UART)等核心技術。除此之外,書中還包含實務專案設計流程,協助讀者將理論運用於真實世界的應用,培養問題分析及系統整合能力。

    ?

      學習微控制器實作不僅需要理解程式碼的撰寫,更要掌握硬體特性及其運作原理,這是許多初學者易忽略卻關鍵的環節。BMduino 專為教育及創新應用設計,其開放架構與豐富的周邊擴充性,為學習者提供了理想的平台,兼具實用與擴展潛力。

    ?

      在當今物聯網與智慧自動化迅速發展的浪潮中,擁有扎實的微控制器知識與實作能力,將是每位科技從業者不可或缺的專業技能。期望透過本書,能幫助讀者培養紮實的基礎,激發持續學習的熱情,並啟發無限創意,成為未來科技革新的推動者。

    ?

      本教材特別針對創客及高中職等中等學校學生設計,教學目標著重於培養學生獨立思考與動手實作能力。透過循序漸進的內容安排與豐富專案實例,激發學生對電子與程式設計的興趣,鼓勵他們將創意轉化為具體作品。教材同時兼顧理論基礎與實務操作,使學生能在理解微控制器原理的基礎上,勇於挑戰自我,完成從簡單應用到複雜系統整合的多樣專案,為未來升學和職涯發展奠定堅實基礎。

    ?

      我們相信,透過不斷實作與探索,讀者將能在 BMduino 平台上發揮自身潛力,創造屬於自己的智慧應用。願本書成為你踏上創新之路的良師益友,陪你一起迎接未來科技挑戰,照亮探索電子與程式世界的每一步。

    ?

    倍創科技股份有限公司總經理 徐人凱


    書
    評

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