以下是我們今天的目標

• 傳送接收Standard/Extended/Remote request Frame
• 了解CAN bus ID/DLC/DATA的關聯

設備:
安信可原廠/副廠NodeMCU-32S #露天拍賣 #蝦皮購物
醬是創客CAN bus模組 #露天拍賣 #蝦皮購物

CAN bus發送端接線方式:
NodeMCU-32S(GPIO5)–SPI訊號–醬是創客CAN bus模組(CS)
NodeMCU-32S(GPIO18)–SPI訊號–醬是創客CAN bus模組(SCK)
NodeMCU-32S(GPIO19)–SPI訊號–醬是創客CAN bus模組(SO)
NodeMCU-32S(GPIO23)–SPI訊號–醬是創客CAN bus模組(SI)
DC 5V(+)–醬是創客CAN bus模組(VCC)
DC 0V(-)–醬是創客CAN bus模組(GND)
發送端醬是創客CAN bus模組(H)-CAN訊號–接收端醬是創客CAN bus模組(H)
發送端醬是創客CAN bus模組(L)-CAN訊號–接收端醬是創客CAN bus模組(L)

CAN bus接收端接線方式:
NodeMCU-32S(GPIO5)–SPI訊號–醬是創客CAN bus模組(CS)
NodeMCU-32S(GPIO18)–SPI訊號–醬是創客CAN bus模組(SCK)
NodeMCU-32S(GPIO19)–SPI訊號–醬是創客CAN bus模組(SO)
NodeMCU-32S(GPIO21)–DI訊號–醬是創客CAN bus模組(INT)
NodeMCU-32S(GPIO23)–SPI訊號–醬是創客CAN bus模組(SI)
DC 5V(+)–醬是創客CAN bus模組(VCC)
DC 0V(-)–醬是創客CAN bus模組(GND)
發送端醬是創客CAN bus模組(H)-CAN訊號–接收端醬是創客CAN bus模組(H)
發送端醬是創客CAN bus模組(L)-CAN訊號–接收端醬是創客CAN bus模組(L)

Ai-Thinker安信可NodeMCU-32S的腳位圍(資料來源:安信可)

醬是創客CAN bus模組相關資料
CAN bus的速率是依靠晶片與振盪器而定，以MCP2515這顆晶片來說它理論可以達到1Mbps，這個前提是配合16MHz或20MHz振盪器，如果需要跑到1Mbps需求者，需自行將振盪器元件轉焊換成16MHz或20MHz，一般來說這個模組使用8MHz振盪器，速度會選用125Kbps，以我們做過的專案來說125Kbps其實就很夠用

Arduino IDE mcp2515.h 安裝說明:
1. 下載此ZIP檔案https://github.com/autowp/arduino-mcp2515/archive/master.zip
2. 打開Arduino IDE >> 草稿碼 >> 匯入程式庫 >> 加入.ZIP程式庫，並選擇剛剛下載的ZIP檔案
3. 安裝好後，關閉Arduino IDE，並再重新啟動Arduino IDE

Arduino CAN bus發送端範例程式碼如下，請注意程式碼中的 & 需自行轉換成&符號

//醬是創客 開發實作的好夥伴
#include "WiFi.h"
#include <SPI.h>
#include <mcp2515.h>

struct can_frame canMsg1;
struct can_frame canMsg2;
//定義使用GPIO5當SPI的CS
MCP2515 mcp2515(5);


void setup() {
  //standard frame
  canMsg1.can_id  = 0x0F6;
  canMsg1.can_dlc = 8;
  canMsg1.data[0] = 0x8E;
  canMsg1.data[1] = 0x87;
  canMsg1.data[2] = 0x32;
  canMsg1.data[3] = 0xFA;
  canMsg1.data[4] = 0x26;
  canMsg1.data[5] = 0x8E;
  canMsg1.data[6] = 0xBE;
  canMsg1.data[7] = 0x86;

  //extended frame
  canMsg2.can_id  = 0x12345678 | CAN_EFF_FLAG;
  canMsg2.can_dlc = 8;
  canMsg2.data[0] = 0x0E;
  canMsg2.data[1] = 0x00;
  canMsg2.data[2] = 0x00;
  canMsg2.data[3] = 0x08;
  canMsg2.data[4] = 0x01;
  canMsg2.data[5] = 0x00;
  canMsg2.data[6] = 0x00;
  canMsg2.data[7] = 0xA0;
  
  
  Serial.begin(115200);
  
  mcp2515.reset();
  //使用8MHz振盪器並搭配125Kbps速度
  mcp2515.setBitrate(CAN_125KBPS, MCP_8MHZ);
  //使用CAN bus NormalMode
  mcp2515.setNormalMode();
  
  Serial.println("Chosemaker: Write to CAN");
}

void loop() {
  //送出standard frame
  mcp2515.sendMessage(&amp;canMsg1);
  delay(1000);
  //送出extended frame
  mcp2515.sendMessage(MCP2515::TXB1,&amp;canMsg2);  
  delay(1000);
}

Arduino CAN bus接收端範例程式碼如下，請注意程式碼中的 & 需自行轉換成&符號

//醬是創客 開發實作的好夥伴
#include "WiFi.h"
#include <SPI.h>
#include <mcp2515.h>

struct can_frame canMsg;
//定義CAN_INT使用GPIO21
#define CAN_INT 21
//定義使用GPIO5當SPI的CS
MCP2515 mcp2515(5);
char msgString[128]; 


void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  mcp2515.reset();
  //使用8MHz振盪器並搭配125Kbps速度
  mcp2515.setBitrate(CAN_125KBPS, MCP_8MHZ);
  //使用CAN bus NormalMode
  mcp2515.setNormalMode();
  //CAN_INT為INPUT模式
  pinMode(CAN_INT, INPUT);
  Serial.println("------- CAN Read ----------");
  Serial.println("ID  DLC   DATA");
}

void loop() {
  //CAN_INT低電位時開始收資料
  if(!digitalRead(CAN_INT))                         
  {
    //讀取CAN Frame資料
    mcp2515.readMessage(&amp;canMsg);      
    //判斷ID是standard (11 bits) frame還是extended (29 bits)frame
    if((canMsg.can_id &amp; 0x80000000) == 0x80000000)     
      sprintf(msgString, "Extended ID: 0x%.8lX  DLC: %1d  Data:", (canMsg.can_id &amp; 0x1FFFFFFF), canMsg.can_dlc);
    else
      sprintf(msgString, "Standard ID: 0x%.3lX       DLC: %1d  Data:", canMsg.can_id, canMsg.can_dlc);
  
    Serial.print(msgString);
    //判斷ID是否為remote request frame
    if((canMsg.can_id &amp; 0x40000000) == 0x40000000){    
      sprintf(msgString, " REMOTE REQUEST FRAME");
      Serial.print(msgString);
    } else {
      //取出frame資料
      for(byte i = 0; i<canMsg.can_dlc; i++){
        sprintf(msgString, " 0x%.2X", canMsg.data[i]);
        Serial.print(msgString);
      }
    }
        
    Serial.println();
  }


}

我們在發送端每隔一秒鐘持續發出standard frame和extended frame，在CAN bus設計中standard frame ID有11 bits，extended frame ID有29 bits，DLC代表著資料的長度，DATA的部分常用都是8組0~255

entry 0x400806ac
------- CAN Read ----------
ID  DLC   DATA
Extended ID: 0x12345678  DLC: 8  Data: 0x0E 0x00 0x00 0x08 0x01 0x00 0x00 0xA0
Standard ID: 0x0F6       DLC: 8  Data: 0x8E 0x87 0x32 0xFA 0x26 0x8E 0xBE 0x86

這篇文章 [ESP32教學#20] Arduino透過SPI介面傳送/接收CAN bus通訊協議 最早出現於 醬是創客。

以下是我們今天的目標

• 播放指定資料夾位置音樂
• 調高/調低聲音
• 暫停/播放/停止音樂

設備:
安信可原廠/副廠NodeMCU-32S #露天拍賣 #蝦皮購物
醬是創客MP3模組 #露天拍賣 #蝦皮購物
Micro SD卡 32GB(FAT32檔案格式)

接線方式:
NodeMCU-32S(GPIO17)–TTL訊號–醬是創客MP3模組(RX)
NodeMCU-32S(GPIO16)–TTL訊號–醬是創客MP3模組(TX)
DC 5V(+)–醬是創客MP3模組(VCC)
DC 0V(-)–醬是創客MP3模組(GND)

Ai-Thinker安信可NodeMCU-32S的腳位圍(資料來源:安信可)

醬是創客MP3模組相關資料

檔案位置須依指定位置擺放，XXXX請使用英文，不要使用中文或數字，最大只能用到32G的大小，僅建議使用FAT32檔案格式
EX: 第1資料夾第2首 -> /01/002XXXX.mp3
EX: 第1資料夾第3首 -> /01/003XXXX.mp3
EX: 第2資料夾第5首 -> /02/005XXXX.mp3
更多規格資訊請參考https://github.com/0xcafed00d/yx5300/blob/master/docs/Serial%20MP3%20Player%20v1.0%20Manual.pdf

Arduino 範例程式碼如下

//醬是創客 開發實作的好夥伴
#include <WiFi.h>
#define RXD2 16
#define TXD2 17
 
byte serial_8_byte_TX_payload[8];

 
void setup(void) {
  Serial.begin(115200);
  Serial2.begin(9600, SERIAL_8N1, RXD2, TXD2);

  //重設晶片
  serial2_8byte_tx(0x0c, 0x00, 0x00);

  //選擇系統讀取TF卡資料
  serial2_8byte_tx(0x09, 0x00, 0x02);

  //讀取資料夾位置/01/002XXXX.mp3檔案
  serial2_8byte_tx(0x0f, 1, 2);

  //讀取資料夾位置/01/001XXXX.mp3檔案
  serial2_8byte_tx(0x0f, 1, 1);

  //讀取資料夾位置/01/003XXXX.mp3檔案
  serial2_8byte_tx(0x0f, 1, 3);
  
  //讀取資料夾位置/02/005XXXX.mp3檔案
  serial2_8byte_tx(0x0f, 2, 5);
  
  //讀取資料夾位置/02/006XXXX.mp3檔案
  serial2_8byte_tx(0x0f, 2, 6);
  
  //調低聲音一階
  serial2_8byte_tx(0x05, 0x00, 0x00);
  
  //調高聲音一階
  serial2_8byte_tx(0x04, 0x00, 0x00);
  
  //設定音量為30階(預設)
  serial2_8byte_tx(0x06, 0x00, 30);
  
  //設定音量為5階
  serial2_8byte_tx(0x06, 0x00, 5);

  //設定音量為30階
  serial2_8byte_tx(0x06, 0x00, 30);

  //暫停撥放音樂
  serial2_8byte_tx(0x0E, 0x00, 0x00);
  
  //繼續撥放音樂 
  serial2_8byte_tx(0x0D, 0x00, 0x00);
 
  //停止撥放音樂
  serial2_8byte_tx(0x16, 0x00, 0x00);
  
  //繼續撥放音樂(重新)
  serial2_8byte_tx(0x0D, 0x00, 0x00);    
}
 
void loop(void) {
}
 
void serial2_8byte_tx(int8_t command, int8_t data_1, int8_t data_2){
  if (command == 0x0c or command == 0x09) {
    delay(1500);
  }
  else {
    delay(500);
  }
  serial_8_byte_TX_payload[0] = 0x7e; //starting byte
  serial_8_byte_TX_payload[1] = 0xff; //version 
  serial_8_byte_TX_payload[2] = 0x06; //the number of bytes of the command without starting byte and ending byte 
  serial_8_byte_TX_payload[3] = command;
  serial_8_byte_TX_payload[4] = 0x00;//0x00 = no feedback, 0x01 = feedback 
  serial_8_byte_TX_payload[5] = data_1;
  serial_8_byte_TX_payload[6] = data_2;
  serial_8_byte_TX_payload[7] = 0xef; //ending byte
  Serial2.write(serial_8_byte_TX_payload, 8);
  Serial.print("tx:");
  for( byte b : serial_8_byte_TX_payload )Serial.print( b, HEX );
  Serial.println(" created by chosemaker.com"); 
}

Arduino 序列埠監控視窗 輸出如下，我們播放/01/002XXXX.mp3檔案、/01/001XXXX.mp3檔案、/01/003XXXX.mp3檔案、/02/005XXXX.mp3檔案、/02/006XXXX.mp3檔案、調低聲音一階、調高聲音一階、設定音量為30階(預設)、設定音量為5階、設定音量為30階、暫停撥放音樂、繼續撥放音樂、停止撥放音樂、繼續撥放音樂(重新)

load:0x40078000,len:8896
load:0x40080400,len:5816
entry 0x400806ac
tx:7EFF6C000EF created by chosemaker.com
tx:7EFF69002EF created by chosemaker.com
tx:7EFF6F012EF created by chosemaker.com
tx:7EFF6F011EF created by chosemaker.com
tx:7EFF6F013EF created by chosemaker.com
tx:7EFF6F025EF created by chosemaker.com
tx:7EFF6F026EF created by chosemaker.com
tx:7EFF65000EF created by chosemaker.com
tx:7EFF64000EF created by chosemaker.com
tx:7EFF66001EEF created by chosemaker.com
tx:7EFF66005EF created by chosemaker.com
tx:7EFF66001EEF created by chosemaker.com
tx:7EFF6E000EF created by chosemaker.com
tx:7EFF6D000EF created by chosemaker.com
tx:7EFF616000EF created by chosemaker.com
tx:7EFF6D000EF created by chosemaker.com

這篇文章 [ESP32教學#19] Arduino播放Micro SD MP3/WAV音樂語音檔案 最早出現於 醬是創客。

以下是我們今天的目標

• 使用ESP32的SPI介面
• 計算SD卡大小
• 列出檔案列表
• 新增/移除資料夾
• 將 Hello World! 寫入檔案並讀取
• 讀取/刪除/重新命名檔案
• 測試檔案是否存在
• 計算該槽總空間/使用空間

設備:
安信可原廠/副廠NodeMCU-32S #露天拍賣 #蝦皮購物
醬是創客Micro SD卡模組 #露天拍賣 #蝦皮購物
Micro SD卡 32GB(FAT32檔案格式)

接線方式:
NodeMCU-32S(GPIO5)–SPI訊號–醬是創客Micro SD卡模組(CS)
NodeMCU-32S(GPIO18)–SPI訊號–醬是創客Micro SD卡模組(SCK)
NodeMCU-32S(GPIO19)–SPI訊號–醬是創客Micro SD卡模組(MISO)
NodeMCU-32S(GPIO23)–SPI訊號–醬是創客Micro SD卡模組(MOSI)
DC 5V(+)–醬是創客Micro SD卡模組(VCC)
DC 0V(-)–醬是創客Micro SD卡模組(GND)

Ai-Thinker安信可NodeMCU-32S的腳位圍(資料來源:安信可)

Micro SD卡模組專業知識與教學

Arduino現階段因記憶體設計方式，最大只能用到32G的大小，僅建議使用FAT32檔案格式，SPI的方式是讀取寫入Micro SD最好的方式

Arduino 範例程式碼如下

//醬是創客 開發實作的好夥伴
#include "FS.h"
#include "SD.h"
#include "SPI.h"
#include "WiFi.h"

void setup(){
    Serial.begin(115200);

    //初始化SD卡
    if(!SD.begin()){
        Serial.println("Card Mount Failed");
        return;
    }
    uint8_t cardType = SD.cardType();

    if(cardType == CARD_NONE){
        Serial.println("No SD card attached");
        return;
    }
    //找出SD卡類型
    Serial.print("SD Card Type: ");
    if(cardType == CARD_MMC){
        Serial.println("MMC");
    } else if(cardType == CARD_SD){
        Serial.println("SDSC");
    } else if(cardType == CARD_SDHC){
        Serial.println("SDHC");
    } else {
        Serial.println("UNKNOWN");
    }
    //計算SD卡大小
    uint64_t cardSize = SD.cardSize() / (1024 * 1024);
    Serial.printf("SD Card Size: %lluMB\n", cardSize);

    //列出第1層內的檔案列表
    listDir(SD, "/", 0);

    //建立一個資料夾mydir
    createDir(SD, "/mydir");

    //列出第1層內的檔案列表
    listDir(SD, "/", 0);

    //移除資料夾mydir
    removeDir(SD, "/mydir");

    //列出第3層內的檔案列表
    listDir(SD, "/", 2);

    //把 Hello 寫入hello.txt
    writeFile(SD, "/hello.txt", "Hello ");

    //把 World! 寫入hello.txt
    appendFile(SD, "/hello.txt", "World!\n");

    //讀取hello.txt
    readFile(SD, "/hello.txt");

    //刪除foo.txt
    deleteFile(SD, "/foo.txt");

    //重新命名hello.txt為foo.txt
    renameFile(SD, "/hello.txt", "/foo.txt");

    //讀取foo.txt
    readFile(SD, "/foo.txt");

    //測試test.txt是否存在
    testFileIO(SD, "/test.txt");

    //印出該槽總空間大小
    Serial.printf("Total space: %lluMB\n", SD.totalBytes() / (1024 * 1024));

    //印出該槽已使用空間大小
    Serial.printf("Used space: %lluMB\n", SD.usedBytes() / (1024 * 1024));
}

void loop(){

}

void listDir(fs::FS &fs, const char * dirname, uint8_t levels){
    Serial.printf("Listing directory: %s\n", dirname);

    File root = fs.open(dirname);
    if(!root){
        Serial.println("Failed to open directory");
        return;
    }
    if(!root.isDirectory()){
        Serial.println("Not a directory");
        return;
    }

    File file = root.openNextFile();
    while(file){
        if(file.isDirectory()){
            Serial.print("  DIR : ");
            Serial.println(file.name());
            if(levels){
                listDir(fs, file.name(), levels -1);
            }
        } else {
            Serial.print("  FILE: ");
            Serial.print(file.name());
            Serial.print("  SIZE: ");
            Serial.println(file.size());
        }
        file = root.openNextFile();
    }
}

void createDir(fs::FS &fs, const char * path){
    Serial.printf("Creating Dir: %s\n", path);
    if(fs.mkdir(path)){
        Serial.println("Dir created");
    } else {
        Serial.println("mkdir failed");
    }
}

void removeDir(fs::FS &fs, const char * path){
    Serial.printf("Removing Dir: %s\n", path);
    if(fs.rmdir(path)){
        Serial.println("Dir removed");
    } else {
        Serial.println("rmdir failed");
    }
}

void readFile(fs::FS &fs, const char * path){
    Serial.printf("Reading file: %s\n", path);

    File file = fs.open(path);
    if(!file){
        Serial.println("Failed to open file for reading");
        return;
    }

    Serial.print("Read from file: ");
    while(file.available()){
        Serial.write(file.read());
    }
    file.close();
}

void writeFile(fs::FS &fs, const char * path, const char * message){
    Serial.printf("Writing file: %s\n", path);

    File file = fs.open(path, FILE_WRITE);
    if(!file){
        Serial.println("Failed to open file for writing");
        return;
    }
    if(file.print(message)){
        Serial.println("File written");
    } else {
        Serial.println("Write failed");
    }
    file.close();
}

void appendFile(fs::FS &fs, const char * path, const char * message){
    Serial.printf("Appending to file: %s\n", path);

    File file = fs.open(path, FILE_APPEND);
    if(!file){
        Serial.println("Failed to open file for appending");
        return;
    }
    if(file.print(message)){
        Serial.println("Message appended");
    } else {
        Serial.println("Append failed");
    }
    file.close();
}

void renameFile(fs::FS &fs, const char * path1, const char * path2){
    Serial.printf("Renaming file %s to %s\n", path1, path2);
    if (fs.rename(path1, path2)) {
        Serial.println("File renamed");
    } else {
        Serial.println("Rename failed");
    }
}

void deleteFile(fs::FS &fs, const char * path){
    Serial.printf("Deleting file: %s\n", path);
    if(fs.remove(path)){
        Serial.println("File deleted");
    } else {
        Serial.println("Delete failed");
    }
}

void testFileIO(fs::FS &fs, const char * path){
    File file = fs.open(path);
    static uint8_t buf[512];
    size_t len = 0;
    uint32_t start = millis();
    uint32_t end = start;
    if(file){
        len = file.size();
        size_t flen = len;
        start = millis();
        while(len){
            size_t toRead = len;
            if(toRead > 512){
                toRead = 512;
            }
            file.read(buf, toRead);
            len -= toRead;
        }
        end = millis() - start;
        Serial.printf("%u bytes read for %u ms\n", flen, end);
        file.close();
    } else {
        Serial.println("Failed to open file for reading");
    }


    file = fs.open(path, FILE_WRITE);
    if(!file){
        Serial.println("Failed to open file for writing");
        return;
    }

    size_t i;
    start = millis();
    for(i=0; i<2048; i++){
        file.write(buf, 512);
    }
    end = millis() - start;
    Serial.printf("%u bytes written for %u ms\n", 2048 * 512, end);
    file.close();
}

Arduino 序列埠監控視窗 輸出如下，我們拿已安裝Raspberry Pi(樹莓派)Micro SD卡接到Micro SD模組，且有一個磁碟槽用FAT32檔案格式，所以SD card大小有29007MB，該槽空間只有252MB

load:0x40078000,len:8896
load:0x40080400,len:5816
entry 0x400806ac
SD Card Type: SDHC
SD Card Size: 29007MB
Listing directory: /
  DIR : /overlays
  FILE: /bcm2708-rpi-b-plus.dtb  SIZE: 24246
  FILE: /COPYING.linux  SIZE: 18693
  FILE: /LICENCE.broadcom  SIZE: 1594
  FILE: /bcm2708-rpi-zero-w.dtb  SIZE: 24424
  FILE: /bcm2708-rpi-b.dtb  SIZE: 23983
  FILE: /bcm2708-rpi-cm.dtb  SIZE: 23764
  FILE: /issue.txt  SIZE: 145
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File written
Appending to file: /hello.txt
Message appended
Reading file: /hello.txt
Read from file: Hello World!
Deleting file: /foo.txt
Delete failed
Renaming file /hello.txt to /foo.txt
File renamed
Reading file: /foo.txt
Read from file: Hello World!
Failed to open file for reading
1048576 bytes written for 4301 ms
Total space: 252MB
Used space: 52MB

這篇文章 [ESP32教學#18] Arduino透過SPI讀取/刪除/寫入/新增 Micro SD卡檔案 最早出現於 醬是創客。

以下是我們今天的目標

• 使用pulseIn()讀取脈衝訊號，並計算
• 多工處理模組訊號

設備:
安信可原廠/副廠NodeMCU-32S #露天拍賣 #蝦皮購物
醬是創客超聲波模組 #露天拍賣 #蝦皮購物

接線方式:
NodeMCU-32S(GPIO16)–脈衝訊號–醬是創客超聲波模組(Trig訊號)
NodeMCU-32S(GPIO17)–脈衝訊號–醬是創客超聲波模組(Echo訊號)
DC 5V(+)–醬是創客超聲波模組(VCC)
DC 0V(-)–醬是創客超聲波模組(GND)

Ai-Thinker安信可NodeMCU-32S的腳位圍(資料來源:安信可)

超聲波專業知識與教學

當超聲波發送器送出時，如遇到物體，聲波經過物體的反射並使自身的接收器收到聲波
收到的聲波會以脈衝訊號的方式傳給ESP32，聲波的優點就是可以量測距離比較遠一些

Arduino 範例程式碼如下

//醬是創客 開發實作的好夥伴
#include "WiFi.h"
 
//task
unsigned long currentMillis = 0;
unsigned long previousMillis = 0;
int interval = 1000;
 
//超音波感應器PIN
int trigPIN=16;
int echoPIN=17;
//超音波感應器
int distance;
long duration;
  
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  //定義ESP32輸入輸出
  pinMode(echoPIN, INPUT);
  pinMode(trigPIN, OUTPUT);
}
  
void loop() {
   currentMillis = millis();
      
   if ((unsigned long)(currentMillis - previousMillis) >= interval) {
      digitalWrite(trigPIN, LOW);
      delayMicroseconds(2);
      digitalWrite(trigPIN, HIGH);
      delayMicroseconds(10);
      digitalWrite(trigPIN, LOW);
      //醬是創客開始讓ESP32開始讀取脈衝訊號
      duration= pulseIn(echoPIN, HIGH);
      distance= duration/29/2;
      if (duration==0) {
        Serial.println("No pulse is from sensor");
      }
      else {
        Serial.print("Chosemaker's ultrasonic sensor is shown distance:");
        Serial.print(distance);
        Serial.println("cm");
      }

      // previousMillis存入最後執行的時間
      previousMillis = currentMillis;
      Serial.print("In Current time:");
      Serial.println(previousMillis);
   }
}

Arduino 序列埠監控視窗 輸出如下，我們在大約第4秒時手離超聲波模組距離約172cm，慢慢地靠近超聲波模組

Chosemaker's ultrasonic sensor is shown distance:172cm
In Current time:4000
Chosemaker's ultrasonic sensor is shown distance:29cm
In Current time:5000
Chosemaker's ultrasonic sensor is shown distance:9cm
In Current time:6000
Chosemaker's ultrasonic sensor is shown distance:3cm
In Current time:7000
Chosemaker's ultrasonic sensor is shown distance:2cm
In Current time:8000
Chosemaker's ultrasonic sensor is shown distance:1cm
In Current time:9000

這篇文章 [ESP32教學#17] Arduino多工處理使用超聲波模組量測物品距離 最早出現於 醬是創客。

以下是我們今天的目標

• pinMode須設定為INPUT來啟動DI功能
• 多工處理DI訊號

設備:
安信可原廠/副廠NodeMCU-32S #露天拍賣 #蝦皮購物
醬是創客紅外線避障模組 #露天拍賣 #蝦皮購物

接線方式:
NodeMCU-32S(GPIO15)–DO訊號–醬是創客紅外線避障模組(OUT訊號)
DC 5V(+)–醬是創客紅外線避障模組(VCC)
DC 0V(-)–醬是創客紅外線避障模組(GND)

Ai-Thinker安信可NodeMCU-32S的腳位圍(資料來源:安信可)

紅外線專業知識與教學

當紅外線發送器送出時，如遇到物體，光經過物體的反射並使自身的接收器收到光
收到光時，低電位
無收到光時，高電位

Arduino 範例程式碼如下

//醬是創客 開發實作的好夥伴
#include "WiFi.h"
 
//task
unsigned long currentMillis = 0;
unsigned long previousMillis = 0;
int interval = 1000;
boolean GPIO15state = false; 
 
//IR Pin
int inPin = 15;
  
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  //IR
  pinMode(inPin, INPUT);
}
  
void loop() {
   currentMillis = millis();
      
   if ((unsigned long)(currentMillis - previousMillis) >= interval) {
      GPIO15state = digitalRead(inPin); 
      if (GPIO15state == HIGH) {
        //高電位時
        Serial.println("Chosemaker's IR is OFF");
      }
      else {
        //低電位時
        Serial.println("Chosemaker's IR is ON");
      }
      // previousMillis存入最後執行的時間
      previousMillis = currentMillis;
      Serial.print("In Current time:");
      Serial.println(previousMillis);
   }
}

Arduino 序列埠監控視窗 輸出如下，我們在大約第6秒時放一個物品至醬是創客紅外線避障模組前面，此時紅外線就偵測到有東西並產生變化

Chosemaker's IR is OFF
In Current time:5000
Chosemaker's IR is ON
In Current time:6000
Chosemaker's IR is OFF
In Current time:7000

這篇文章 [ESP32教學#16] Arduino多工處理使用避障模組透過紅外線偵測物品是否存在 最早出現於 醬是創客。

設備:
一張Micro SD卡(請先安裝好樹莓派image)
樹莓派4B #露天拍賣 #蝦皮購物
2.5吋USB3.0轉SATA硬碟外接盒(樹莓派用) #露天拍賣 #蝦皮購物

1. 將一張Micro SD卡(已安裝好樹莓派image)插入樹莓派4B開機，並SSH它先做系統更新

sudo apt update
sudo apt full-upgrade
sudo rpi-update

2. 更新後再重新開機，再SSH一次，接著更新Bootloader

sudo rpi-eeprom-update -d -a

3. 更新後再重新開機，再SSH一次，接著開始設定USB開機，先進入SSH的raspi-config>>6 Advanced Options>>A6 Boot Order>>B1 USB BOOT設定啟用USB開機

sudo raspi-config

4. 進入樹莓派的GUI，並接上樹莓派專用的USB3.0轉2.5吋SATA SSD硬碟外接盒，我們裡面放美光Crucial BX500 2.5 SSD 120GB的硬碟，接著我們要將目前的SD卡作業系統檔案Copy至USB3.0的硬碟外接盒，點左上角的樹莓圓圈>>Accessories>>SD Card Copier，Copy from device就選目前開機的SD卡，Copy to device就選樹莓派專用的USB3.0轉2.5吋SATA SSD硬碟外接盒，在點擊Start

5. 先關機並關閉樹莓派電源，移除SD卡，插上電後就可以改SSD開機了

這篇文章 [樹莓派教學#6] Raspberry Pi樹莓派使用USB外接SSD硬碟盒做系統booting開機 最早出現於 醬是創客。

如果還沒有安裝image至你的Micro SD卡，請先閱讀[NanoPi R2S教學#2] 友善NanoPi R2S 安裝官方版本OpenWrt與客製Complie實作

設備:
NanoPi R2S #露天拍賣 #蝦皮購物
自備8G以上Class 10 Micro SD卡

注意: 我們會建議用戶登入192.168.2.1自行限制WebU只從LAN存取、限制SSH只從LAN存取、關閉IPv6功能，或透過SSH/WebUI進入輸入以下

1. WebU只從LAN存取，進入/etc/config/uhttpd 將0.0.0.0改成LAN IP

# HTTP listen addresses, multiple allowed
list listen_http	192.168.2.1:80
list listen_http	[fd00:ab:cd::1]:80
 
# HTTPS listen addresses, multiple allowed
list listen_https	192.168.2.1:443
list listen_https	[fd00:ab:cd::1]:443

2. 限制SSH只從LAN存取，進入 系統>>管理>>SSH存取>>介面 選擇lan的介面

3. 關閉IPv6功能

sed -i -e "s/DISABLE_IPV6=0/DISABLE_IPV6=1/g" /root/setup.sh
rm -f /etc/board.json /etc/config/system /etc/config/network /etc/config/wireless /etc/firstboot_*
reboot

我們使用PPPoE的WAN對中華電信撥接，接著進入 網路>>SQM QoS>>基礎設定打開SQM instance、選擇介面pppoe-wan，由於使用中華電信35M/6M，Download下載設為35000、Upload上傳設為6000

進入 網路>>SQM QoS>>Queue Discipline設定QoS類型，OpenWrt在2016年底時已經解決CAKE或fq_codel的bufferbloat，CAKE+Piece of CAKE/CAKE其實適合X86/X64系統下去使用，ARM因為CPU的因素要跑fq_codel會比較恰當，我們選擇fq_codel+simplest_tbf.qos，fq_codel是透過session hash下去分配進入queue，TBF是透過token來決定是否放行該封包，演算法部分請自行查詢，這些就足夠當頻寬管理器使用了

設定完以後即可直接使用!

這篇文章 [NanoPi R2S教學#3] NanoPi R2S DIY自製套房宿舍網路QoS頻寬管理路由器 最早出現於 醬是創客。

設備:
NanoPi R2S #露天拍賣 #蝦皮購物
自備8G以上Class 10 Micro SD卡

1. 至download.friendlyarm.com/nanopir2s
   下載rk3328-sd-friendlywrt-5.4-YYYYMMDD.img.zip
   解壓縮後取得rk3328-sd-friendlywrt.img檔案
2. 使用Win32DiskImager燒入.img檔案到你的Micro SD卡
3. 系統預設IP為192.168.2.1/24 帳號: root 密碼: 無

以上這些為簡易使用，對只要有基本OpenWrt路由器的用戶就竹夠了

==========以下為高深困難區，專業用戶限定==========

接著我們要進入如何下載官方的code來自己make build，建議專業玩家看

首先請你準備好Linux環境，並安裝好OpenWrt必要build的套件，你可以先自行測試make原生的OpenWrt，如果OK就可以繼續

首先先下載code

mkdir friendlywrt-rk3328
cd friendlywrt-rk3328
repo init -u https://github.com/friendlyarm/friendlywrt_manifests -b master-v19.07.1 -m rk3328.xml --repo-url=https://github.com/friendlyarm/repo  --no-clone-bundle
repo sync -c  --no-clone-bundle

接著就可以make build了

./build.sh nanopi_r2.mk

如果需要更細部的調整

• 輸入 “./scripts/feeds update -a” 更新 package並定義於 feeds.conf / feeds.conf.default
• 輸入 “./scripts/feeds install -a” 安裝packages至 package/feeds/
• 輸入 “make menuconfig” 選擇你要的toolchain, target system & firmware packages.
• 輸入 “make” build你的firmware

友善官方Friendlywrt Github
https://github.com/friendlyarm/friendlywrt

更多的友善官方NanoPi R2S詳細說明書與教學
http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi_R2S

這篇文章 [NanoPi R2S教學#2] 友善NanoPi R2S 安裝官方版本OpenWrt與客製Complie實作 最早出現於 醬是創客。

R2S的WAN使用RK3328的Ethernet搭配RTL8211E、LAN使用RK3328的USB3.0搭配RTL8153B，整體效能都可以達到940Mbps。記憶體有1G DRR4對OpenWrt來說是非常足夠。AES硬體加速的部份大概是樹莓派4B的10倍左右。這台的缺點就是金屬機殼會比較燙，因為RK3328是28奈米製程再加上Rockchip本來就比較燙，OS基本上都在github可以看到，都是開源的，OpenWrt的Hardware也有將NanoPi R2S放入support清單，有些人會用Ubuntu-Core搭配docker跑些服務，也有些人只專攻OpenWrt，要深度玩它前提都是要對Linux有一定知識或喜歡try and error的人

設備:
NanoPi R2S #露天拍賣 #蝦皮購物

效能測試:
NAT(DHCP/Static IP): 940M(CPU使用率35%)
NAT(PPPoE): 750M(CPU使用率60%)
QoS(使用OpenWrt SQM的piece of cake): 465M(WAN-to-LAN)/750M(LAN-to-WAN)
不開QoS適用中華電信速率: 500M/250M以下
開QoS適用中華電信速率: 300M/100M以下

溫度與電源:
NanoPi R2S金屬外殼的CPU溫度會落在70度左右，金屬外殼大約是5X度，且需要品質穩定5V2A的Type-C電源。

產品規格
CPU: Rockchip RK3328(4 x Cortex-A53 Up to 1.3GHz)
RAM: 1GB DDR4
MicroSD開機槽: 需自行放入MicroSD(最大支援128G)
WAN: 10/100/1000Mbps RJ45(RTL8211E)
LAN: 10/100/1000Mbps RJ45(RK3328 USB3.0介面轉RTL8153B)
USB: 1 x USB 2.0
Serial Debug Port: 1 x 2.54mm pitch 3pin-header(3.3V TTL)
LED: SYS LED(Red)、WAN LED(Green) 、LAN LED(Green) x1
按鈕: 1 x User button
電源輸入: 5V2A USB-C
消耗功率: 10W(max)
尺寸: 60 x 62 x 28mm
工作溫度: 0~80度C

NanoPi R2S原廠相關資源:

友善NanoPi R2S詳細說明書與教學
http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi_R2S

系统韌體和系統相關下載
http://download.friendlyarm.com/nanopir2s

原理圖
http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/5/59/SCH_NanoPi_R2S_V1.0-1912.pdf

PCB尺寸圖
http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/File:Dimension_NanoPi_R2S_V1.0-1912_PCB.rar

RKA3328晶片手冊
http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/d/d7/Rockchip_RK3328_Datasheet_V1.1-20170309.pdf

這篇文章 [NanoPi R2S教學#1] 友善NanoPi R2S 開發板硬體介紹 最早出現於 醬是創客。

以下是我們今天的目標

• pinMode須設定為OUTPUT來啟動DO功能
• digitalWrite(lampPin, LOW); 代表將lampPin設為低電位
• digitalWrite(lampPin, HIGH); 代表將lampPin設為高電位

設備:
安信可NodeMCU-32S #露天拍賣 #蝦皮購物
DC5V控制AC110V繼電器 #露天拍賣 #蝦皮購物
110V LED燈

接線方式:
NodeMCU-32S(GPIO22)–DO訊號–DC5V控制AC110V繼電器(IN訊號)
DC 5V(+)–DC5V控制AC110V繼電器(DC+)
DC 0V(-)–DC5V控制AC110V繼電器(DC-)
DC5V控制AC110V繼電器(COM)-2.0白扁線-110V市電火線
DC5V控制AC110V繼電器(NO)-2.0白扁線-110V LED電燈-110V市電水線
DC5V控制AC110V繼電器(H)使用高電位觸發

Ai-Thinker安信可NodeMCU-32S的腳位圍(資料來源:安信可)

繼電器專業知識與教學

繼電器線圈無電壓時，NC與COM導通
繼電器線圈有電壓時，NO與COM導通
COM部分都會接火線或DC的正極
NO與NC部分都會接水線或DC的負極

EX: 使用高電位觸發，當訊號線0V時不觸發: NC與COM導通，NO與COM不導通
EX: 使用高電位觸發，當訊號線高電位時觸發: NC與COM不導通，NO與COM導通

Arduino 範例程式碼如下

//醬是創客 開發實作的好夥伴
#include <WiFi.h>

//Output Pin
const int lampPin = 22;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  //Pin22設定為DO
  pinMode(lampPin, OUTPUT);
  //預設關燈
  digitalWrite(lampPin, LOW); 
}
   
void loop()
{
  //開燈
  delay(10000);
  digitalWrite(lampPin, HIGH);  
  //關燈
  delay(10000);
  digitalWrite(lampPin, LOW);  
}

實際行為: 每10秒鐘打開/關閉LED電燈

這篇文章 [ESP32教學#15] Arduino使用DO連動控制繼電器開啟、關閉110V LED電燈 最早出現於 醬是創客。