Hardware & Embedded Systems
Arduino, RISC-V, MSP430, PLC, Linux drivers and embedded systems engineering.
喚醒詞與語音辨識
「語音控制」在工程上是兩段:先判斷有沒有人在叫我(喚醒),再判斷 叫我做什麼(指令)。兩段都允許誤拒(沒反應),但要極力避免誤接受 (自己開燈)。
Read article →指令解析與設備控制狀態機
到這裡,語音管線已經會吐出 |cmd_msg_t|。本章是產品的「手」:所有 副作用都發生在 Device 任務,而且是可預測、可測試的。
Read article →通訊協定:UART、JSON 與 MQTT
產品不能只活在麵包板上。工廠測試、App 顯示、雲端紀錄都需要一條 機器可讀的通道。語音指令走內部佇列;對外只報「現在狀態」與 「事件」。
Read article →產品化:異常處理、Watchdog、低功耗與 OTA
實驗室 demo 與產品的差距,通常不在辨識率,而在「半夜死機沒人按重置」 「電池兩天就沒電」「升級磚機」。本章把這三件事做到最小可用。
Read article →智慧助理整合:Siri、Alexa 與 OK Google
前十二章做出來的產品有自己的耳朵。本章給它第二種入口:使用者對手機說 「嘿 Siri,打開客廳燈」,或對音箱說「Alexa, turn on the light」、 「OK Google,關風扇」,指令穿過各家生態系,最後仍落進我們在第 6 章建好的 那條指令佇列。
Read article →硬體清單、官方範例與除錯
供電:舵機與繼電器不要跟 MCU 搶 Nucleo 的 5 V 若電流 接近上限;外接 5 V 時共地。12 V 風扇電源與 MCU 隔離地線相連 即可。
Read article →前言
語音已經是人機介面的一等公民。手機助理、車載系統、智慧音箱證明了一件事: 當「說話」比「按按鈕」更自然時,嵌入式產品就必須同時懂即時控制與 感知推論。本課程不把這兩件事拆開教——我們用一個真實產品把它們接起來。
Read article →第 0 章 1:課程介紹
當我們使用手機、電腦、汽車、家電時,背後支撐這一切的,是「電子硬體」。 即使是寫軟體的人,也需要理解硬體:: 效能瓶頸常在硬體:知道 CPU、記憶體與 I/O 的本質才能寫出高效程式 物聯網時代來臨:每個感測器、每個連網設備都是硬體 AI 加速器、量子運算:新的運算典範都建立在硬體創新上 電動車、再生能源:電力電子是淨零碳排的核心
Read article →第 0 章 2:學習路徑指南
不同背景的讀者有不同的最適路線。本章幫您找到最有效率的學習方式。
Read article →第 0 章 3:基本物理概念
學電子硬體之前,需要先掌握幾個物理基礎。本章用最直白的方式整理。
Read article →第 1 章 1:電學基礎
本章奠定整套教材的基礎。即使您學過,請仔細複習。
Read article →第 1 章 2:電阻(Resistor)
電阻是電子電路中最常見、看似簡單其實學問很多的元件。
Read article →第 1 章 3:電容(Capacitor)
電容是儲存電荷的元件,是電子電路中第二常見的被動元件,比電阻有更多「個性」。
Read article →第 1 章 4:電感(Inductor)
電感是儲存磁場能量的元件,是電容的「對偶」。在電源、濾波、射頻電路中扮演關鍵角色。
Read article →第 1 章 5:二極體(Diode)
二極體是最簡單的「半導體元件」,是進入主動元件世界的第一站。 理解二極體,是理解所有半導體元件的基石。
Read article →第 1 章 6:BJT 雙極性接面電晶體
電晶體是 20 世紀最重要的發明之一,是所有現代電子的基石。 本章介紹歷史較早、概念較直觀的 BJT。
Read article →第 1 章 7:FET / MOSFET 場效電晶體
MOSFET 是「現代電子的主角」。所有 CPU、GPU、記憶體、開關電源,都是由 MOSFET 構成。 本章帶您理解這個改變世界的元件。
Read article →第 1 章 8:變壓器(Transformer)
變壓器是電力電子的「主角」之一,也是電源供應器、隔離設計的核心。
Read article →第 1 章 9:繼電器與開關
繼電器和開關是「機械式」元件,雖然有半導體替代品,仍在許多場合不可或缺。
Read article →第 1 章 10:電池與電源
電源是所有電子設備的「心臟」。本章介紹各種供電方式與電源管理元件。
Read article →第 1 章 11:基本電路定律
本章整理電路分析的「核心定律」與「重要定理」,是進入中級電路設計的必備工具。
Read article →第 2 章 1:半導體物理基礎
理解半導體物理,是理解所有電子元件的根基。本章用「直觀+必要數學」兼顧。
Read article →第 2 章 2:PN 接面(PN Junction)
PN 接面是半導體電子學的「基本元件」,理解它就理解了二極體、BJT、MOSFET 的關鍵物理。
Read article →第 2 章 3:二極體深入
本章以 PN 接面物理為基礎,深入分析各類特殊二極體。
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