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。
✔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。
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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、LED明亮度及讓無源蜂鳴器生成簡單的音樂。
- 能夠使用OneWire、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、OLED、RFID 讀卡器等。
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能運用M2M通訊技術與 Wi-Fi 模組實作 IoT 應用，包含資料傳輸、Web 伺服器與雙向 I/O 控制。
- 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
- 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
- Raspberry Pi Pico 2 W x1
- Raspberry Pi Pico擴充版 x1
- HC-SR04 超音波模組 x1
- OLED 0.96”(SSD1306) x1
- DHT-11溫溼度模組 x1
- 無源蜂鳴器模組 x1
- RC522 RFID模組 x1
- 伺服馬達 SG-90 x1
- 杜邦排線 10CM x1
- Micro USB 線 x1
- 課程總時數 : 21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
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RaspberryPi Pico 簡介
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MicroPython 介紹與Thonny IDE的使用
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Raspberry Pi Pico 擴充板介紹
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GPIO 原理
- LED & button
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ADC 類比訊號轉換器
- microphone 音量偵測
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Timer & Interrupt
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MicroPython 多執行緒
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PWM 工作原理
- 音樂產生：使用無源蜂鳴器
- LED 明亮控制
- Servo 伺服馬達控制
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I²C 通訊
- 三軸加速計讀取
- OLED Framebuffer 操作
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UART通訊
- Pico 與 PC 端通訊 (PL2303)
- Pico 使用Wi-Fi模組 (ESP-01 Wi-Fi)
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One-wire 協定
- DHT-11 溫度感測器
- HC-SR04 超音波測距
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SPI 通訊與 RFID 讀卡機使用
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物聯網簡介& IoT系統架構
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感測器界面
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使用 Pi Pico W 內建WiFi
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Pico 實現 Web Server
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Pico 成為IoT 終端裝置
- 瀏覽器讀取Pico 數據並繪製圖表
- 瀏覽器對Pico 進行 I/O雙向控制
- Pi Pico 使用 ESP-01 WiFi模組
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PicoW MQTT 實現
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深入I2C工作原理(LIS3DH)
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深入SPI工作原理(MCP3008)
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MQTT協定解說
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Modbus over RS485
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Web 前端開發概念
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 ▪ AI人工智慧
▪ MCU 韌體設計 ▪ Linux 驅動程式 ▪ Linux系統程式 ▪ 物聯網開發 ▪ 無線通訊協定
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。
