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課程簡介

本課程旨在透過 Raspberry Pi Pico 與 MicroPython 的實作，讓學員深入掌握微控制器開發與各種感測器的應用。課程涵蓋從基礎 Pi Pico硬體介紹、GPIO 控制到各類通訊協定的實作，並搭配實際感測器與周邊設備如 LED、伺服馬達、溫濕度感測器、超音波測距模組等，提升學員的實戰技能。

課程將分為兩個階段：第一階段側重於學習Raspberry Pi Pico 的硬體架構與 MicroPython 程式設計，並涵蓋多項感測器與通訊協定的實作。第二階段則聚焦於物聯網 (IoT) 應用的實戰演練，將學會透過 Wi-Fi 模組進行感測器數據的傳輸與遠端控制，並實現前端與 Pico 之間的雙向通訊。

 

課程特色

✔快速瞭解微控制器開發與應用

從硬體介紹到>GPIO 控制，再到多種通訊協定，課程系統地帶領學員深入了解 Raspberry Pi Pico 的開發流程。

✔豐富感測器與周邊設備實作

包含LED、伺服馬達、溫濕度感測器、超音波測距模組等，讓學員實際操作多樣化的元件，增強實戰能力。

✔物聯網應用實戰

 學員將學習透過 Wi-Fi 模組進行資料傳輸與遠端控制，提升 IoT 技術應用技能。

✔雙向通訊實現實際應用場景

 學習前端與 Raspberry Pi Pico 之間的數據交互，實現雙向通訊，為學員搭建物聯網應用的基礎。

 

 

課程目標

  • 瞭解 Raspberry Pi Pico 的硬體架構與Pico擴充板功能，能夠透過 GPIO 實現基礎硬體控制。

  • 學會使用 Thonny IDE 編寫 MicroPython 程式，掌握MicroPython 語法與程式設計方法。
  • 學會如何使用計時器進行時間控制，並掌握多執行緒技術，實現多重任務的處理能力。
  • 學習如何使用 PWM 控制伺服馬達，並通過無源蜂鳴器生成簡單的音樂和聲音效果。
  • 能夠使用UART、I2C、SPI 等通訊協定進行 Pico 與外部設備的通訊，如 DHT-11 溫濕度感測器、HC-SR04 超音波測距模組、三軸加速計、RFID 讀卡器等。

  • 學會使用 Flask 建立 Web 伺服器，並透過 Wi-Fi 模組進行感測資料的傳輸與顯示，掌握前端控制技術，實現物聯網的雙向 I/O 控制與 LineBot 結合。

適合對象
    • 對於使用Python(MicroPython)控制硬體有興趣者。
    • 對物聯網應用有興趣者、IoT Maker 。
    • ※須具備基本Python程式設計能力 

 

教學方式
  • 投影片講授及配合課程內容提供範例程式進行演練
  • 使用 Thonny IDE ( MicroPython )
  • 硬體實作教學，須搭配Raspberry Pi Pico與Pico擴充板及材料包

 

硬體教材內容

 

Pi Pico介紹
RP2040 pinout
 

 

學習菜單
  • 課程總時數 : 26小時
  • 觀看天數： 60天
  • 課程所附教材：範例程式碼、Raspberry Pi Pico與Pico擴充板及材料包
第一階段Raspberry Pi Pico with MicroPython(20hrs)

  • Raspberry Pi Pico 的硬體介紹2

  • MicroPython 介紹與Thonny IDE的使用

  • Raspberry Pi Pico 擴充板介紹

  • 計時器Timer的使用

  • PWM與Servo伺服馬達控制

  • 音樂產生使用無源蜂鳴器

  • MicroPython多執行緒

  • Pico與PC端通訊使用UART

  • One-wire協定與DHT-11溫度感測器讀取

  • HC-SR04 超音波測距

  • ADC類比訊號轉換器與 micro phone音量偵測

  • I2C通訊與三軸加速計讀取

  • SPI通訊與OLED Framebuffer操作

  • RFID 讀卡機使用

第二階段Pico結合物聯網應用實戰6hrs

  • 使用Flask 建立Web 伺服器

  • Pi Pico 以WiFi 模組(ESP-01S)的使用

  • 建立HTTP連線上傳感測資料

  • 前端瀏覽器繪製動態圖表

  • 前端瀏覽器進行雙向I/O控制

  • Pi Pico結合LineBot雙向I/O控制

授課師資
 
teacher 2

Joseph老師
▪ 台灣大學電機工程系博士研究 ▪ 上市網通科技公司/資深軟體工程師
▪ 嵌入式Linux系統 ▪ ARM Boot Loader ▪  資料結構及演算法  ▪ PCB Layout
▪  MCU 韌體設計 ▪ Linux 驅動程式 ▪ Linux系統程式 ▪ 網路通訊協定

 

物聯網應用Demo

  

專案運用

 

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Q&A

Q1、什麼是Raspberry Pi Pico？

Raspberry Pi Pico 是 Raspberry Pi 基金會推出的低成本、低功耗微控制器開發板。它搭載了基金會自行設計的 RP2040 雙核心處理器，具有 264KB RAM 和 2MB Flash 記憶體、靈活的 I/O，並可使用 MicroPython 和 C/C++開發，快速入門硬體控制，開發微控制器應用。

Q2、什麼是MicroPython?

MicroPython 是一種精簡版的 Python 編程語言，專為微控制器和嵌入式系統設計。它允許開發者用簡單的 Python 語法直接控制硬體設備（如 LED、感測器、馬達等），並執行 GPIO、I2C、SPI 等通訊協定。由於 MicroPython 的記憶體佔用小、運行效率高，適合用於小型電子專案、物聯網 (IoT) 應用和嵌入式系統開發。

Q3、為什麼要學MicroPython？

1.簡單易學：MicroPython語法簡潔、易讀、易寫，適合初學者和非程式設計專業人員快速入門，降低了學習微控制器程式設計的門檻
2.高效的硬體控制：MicroPython 專為微控制器設計，能夠實作如 GPIO、I2C、SPI 等通訊，控制各種感測器與周邊設備。
3.上手IoT應用：MicroPython 被廣泛應用於物聯網 (IoT) 領域，可以在低功耗、資源受限的裝置上運行。
4.跨平台應用：MicroPython 支援多種硬體平台，如 Raspberry Pi Pico、ESP32、Micro Bit、Arduino、ESP8266 等。

課程諮詢