Circuit Cellar嵌入式科技國際中文版 No.3(Circuit Cellar（英文版）)～推薦！

作者：Circuit Cellar
譯者：林斯睿,郭復誠,林泰宇,李書安,IRIS
出版社：馥林文化
出版日期：2016/09/27
語言：繁體中文

ISBN：4712631190536
叢書系列：CC
規格：平裝/104頁/21x28cm/普通級/單色印刷/初版
出版地：台灣
本書分類：自然科普>應用科學>其他

【Author】作者/繪者/著者/譯者

作者簡介

Circuit Cellar

　　Circuit Cellar Inc.是一家專門提供國際嵌入式設計社群相關產品與服務的媒體，為了扮演專業工程師與程式設計師所信賴的內容提供者，該公司除了發行Circuit Cellar雜誌外，亦推出許多工程/程式開發相關書籍、網站及新聞發佈。Circuit Cellar亦負責舉辦嵌入式設計與程式規劃/燒錄方面的國際性設計競賽。

　　Circuit Cellar長年進行嵌入式軟硬體與電腦應用方面必知訊息的蒐集、篩選與傳播，並融合實體印刷刊物與電子內容交付平台，來接觸更多元化的國際性讀者群，尤其是長期從事嵌入式及微控制器（MCU）相關技術領域的專業人士、學者及電子專家，進而共同為嵌入式領域相關的創新突破貢獻心力。

譯者簡介

林斯睿

　　嘗經歷IT雜誌編輯、主編與多家產業分析師之職，現為某IT公司內部產業分析師，並兼職各IT雜誌翻譯工作。

郭復誠

　　嘗經歷IT雜誌編輯、主編與產業PM等職務，現為產業分析師，並兼職各IT雜誌翻譯工作。

林泰宇

　　長久從事產業分析師工作，並兼職各IT雜誌翻譯工作。

李書安

　　萬能技術學院電機系畢業，現任某半導體公司Presale，並兼職各IT雜誌翻譯及企業英文白皮書製作等工作。

IRIS

　　現就讀成功大學資工系博士班，並從事各類外文書及雜誌專職翻譯工作。

【Introduction】簡介/書評/特色/摘要

　　本期內容是以各種類型感測器的不同實作為主軸，包括「封面故事」《專屬磁場感測器式車輛監控系統DIY》一文，作者製作出以磁場感測器與加速規/磁力計感測器為中心的手持式車輛感測系統，文中並詳述該系統建構與軟體開發上的過程、要訣與注意事項。
特報1《濕度感測器大比拼》在相同電路中進行便宜濕度感測器與知名品牌感測器的效能測試比較，以作為讀者在成本、精準度、量測範圍與速度上的衡量基準。特報2《Arduino PM2.5監測器設計實戰》講述如何實作一個能蒐集懸浮微粒與「綜合溫度熱指數」值，並以RGB三色LED面板顯示結果的Arduino監測器。本次特報3十分特別地探討《「多磁音」版特雷門琴實作》，文中作者現身說法如何透過ARM Cortex-M4微控制器與WIZnet W5500晶片來製作出數位/類比混合版特雷門琴的心得點滴。

　　再者，本期「社群人物」單元分別專訪知名「射月計畫」靈魂人物的LeafLabs共同創辦人Andrew Meyer，以及資策會智慧網通系統研究所所長馮明惠博士、能源策略總監陳文瑞及智慧聯網與能源技術中心副主任莊棨椉博士，以探討台灣能源聯網(IOE)的發展概況與前景。

　　本期「完美工程師」專欄繼續第三篇重要EMC規劃完全攻略《實用EMC需求》，文中涵蓋電子儀器與系統的實用性EMC需求探討。至於本期《評估你的嵌入式系統專案(2)》，將介紹嵌入式軟體開發上的獨特挑戰，以及評估的訣竅。

　　本期並有兩個新闢專欄，一為專門針對嵌入式科技初學者的《MCU實戰前基礎》專欄，其在本期探討《GPIO接腳基本認知》；另一個則是《悠遊物聯網》專欄，並先以一文作為開端

　　在「科技大未來」專欄中，本雜誌特別為讀者報導《智慧機器人的未來》，文中講述從協同式機器人、服務型機器人，再到輔助式機器人的發展歷程，並介紹智慧型機器人與輕量型外骨骼機器人的最新發展態勢，同時並闡述神經科學與機器人的結合，乃至奈米機器人的未來前景。

本書特色

　　《Circuit Cellar嵌入式科技國際中文版》主題涵蓋嵌入式軟硬體、電子工程及電腦應用等領域。《Circuit Cellar》英文版不但擁有多元化的國際性讀者群，包括長年從事嵌入式及微控制器(MCU)相關技術領域的專業人士、學者及電子專家，旗下作者群也來自世界各地，包括美、英、加、比利時等地。本雜誌的編輯宗旨在於協助讀者成為全方位跨領域的從業人員，進而能充滿自信地將創新與尖端前瞻的工程構想運用在各種相關任務、問題及技術上。

　　《Circuit Cellar嵌入式科技國際中文版》是當前台灣乃至亞太地區唯一一本藉由專案實作報導形式，兼顧理論與實際、趨勢與實作地從專案主題背後的市場趨勢、技術要點，到元件準備，更擴及設定調校、程式設計規劃等各個面向的注意重點與訣竅，企業可以從中了解各種新興嵌入式技術靈活搭配與整合的技巧，長此以往，並能培養出開發各種實用智慧應用的能耐與實力。

　　本書專案主題涵蓋領域包括：

　　1.類比技術：涵蓋降低EMI/RF問題、高速訊號完整性、訊號調節、A/D或D/A轉換器、類比可程式邏輯，以及低功耗、單供電及混合電壓設計等熱門主題。

　　2.通訊：涵蓋網路協定、乙太網路、USB、I2C（Inter-Integrated Circuit）協定、同步序列資料協定( Serial Peripheral Interface, SPI)及Firewire等熱門主題。

　　3.資料擷取：周邊介面、感測器、感測器網路、訊號調節、A/D或D/A轉換器、資料分析及後置處理等熱門主題。

　　4.嵌入式應用：車用、測試設備、模擬器（Simulator）、消費性電子、即時控制及低功耗技術等熱門主題。

　　5.嵌入式開發：原型及模擬、仿真器（Emulator）、開發工具、程式語言、硬體描述語言（HDL）、即時作業系統、除錯工具及有用技巧與訣竅等熱門主題。

　　6.嵌入式程式設計：程式語言、即時作業系統、嵌入式Linux、檔案系統、驅動程式、網路協定、演算法及最佳化等熱門主題。

　　7.網際網路與連接：網路晶片、協定堆疊、裝置伺服器與實體層介面等熱門主題。

　　8.測量與感測器：環境感測器、智慧感測器、單線感測器（1-wire sensor）、微機電系統（MEMS）感測器及感測器介面技術等熱門主題。

　　9.可程式邏輯：直接進行設計（Design-in）的技巧與竅門；核心智財Core-IP(例如處理器、DSP、週邊等)；針對傳統設計挑戰的創新解決方案（例如初始化、動態可重組dynamic reconfiguration及安全等）；即時發揮作用之軟硬體工具等熱門主題。

　　10.機器人：馬達驅動器、近接感測（Proximity Sensing）、電源控制、電池技術／管理、電子羅盤及加速計等熱門主題。

　　11.訊號處理：DSP晶片及演算法、類比可程式邏輯、訊號調節、A/D或D/A轉換器、濾波器、訊號壓縮技術，以及RISC、DSP及VLIW之比較等。

　　12.無線通訊：無線數據機、Wi-Fi/IEEE 802.11x、藍牙、ZigBee/IEEE 802.15.4、蜂巢、紅外線/IrDA，以及安全應用。

【Table of Contents】目錄/大綱/內容概要

編輯札記

People
社群人物1：全台IOE 能源聯網大串連
專訪資策會智慧網通系統研究所所長馮明惠博士
社群人物2：「射月計畫」大探索
專訪LeafLabs共同創辦人Andrew Meyer

CoverStory
專屬磁場感測器式車輛監控系統DIY — 物聯網與安全大結合佈建居家車道感測網
David製做了一個以磁場感測器與加速規/磁力計感測器為中心的手持式車輛感測系統。David在此篇文章中詳述這一具前景系統的建構與軟體開發程序，此系統在不久的將來也將接軌物聯網(IoT）。

Features
特報1：濕度感測器大比拼
作者Stuart最近在相同電路中進行便宜濕度感測器與品牌感測器的效能測試比較。本文中，在一番濕度感測器運作原理的闡述後，他並且提出實驗的最終結果。

特報2：Arduino PM2.5監測器設計實戰
懸浮微粒監測器材從網路上蒐集懸浮微粒(Particulate Matter, PM)的資訊，再顯示於LED陣列顯示板上。平時系統資料會以綠色來顯示，當空氣PM濃度超過可接受的水準時，就會改為紅色數值顯示。

特報3：展現音樂完美「磁性」「多磁音」版特雷門琴實作
所謂「Chimaera」是一種非接觸式、極富表現力、又能連網的開源多音音樂控制器(Polyphonic Music Controller)。它是基於ARM Cortex-M4微控器及WIZnet W5500晶片所打造的數位／類比混合版特雷門琴(Theremin)。

Columns
完美工程師：重要EMC規範完全攻略(3)—實用性EMC需求
在上期文章中，George詳述電磁干擾(EMI)的成因，並說明差模(DM)與共模(CM)信號的不同。本期內容將涵蓋電子儀器與系統的實用性電磁相容性(EMC)需求。

疑難終結者：MCU實戰前基礎 - GPIO接腳基本認知
本文為系列文章的第一篇，各篇將針對微控制器晶片應用的各部分進行解說，此次為一般用途接腳的基本認知。

薄片擷取開發：嵌入式系統專案評估要訣(2) - 嵌入式軟體開發上的獨特挑戰
Bob將在本系列專欄中持續就嵌入式系統專案設計與開發的成本評估之道進行討論，並進一步探討該如何就嵌入式系統專案上所可能面臨的獨特問題進行評估。

悠遊物聯網：CP值最高的音效模組DFPlayer Mini MP3模組
本專欄主要是以兩個構面進行，第一是介紹物聯網的開發板、感測器、相關技術介紹、未來趨勢介紹為主；第二是應用上述的感測器技術、未來需求與趨勢來實作物聯網的產品或概念產品。

Future
智慧機器人的未來

Industry
新品直擊
元件追新族
編輯精選
會後報導

ISBN：4712631190536
叢書系列：CC
規格：平裝/104頁/21x28cm/普通級/單色印刷/初版
出版地：台灣
本書分類：自然科普>應用科學>其他

【Preview】內容預覽/連載/試閱PDF下載

Arduino PM2.5監測器設計實戰

我設計了一個Arduino監測器，它可以蒐集懸浮微粒和「綜合溫度熱指數(Wet Bulb Globe Temperature, WBGT)值，並以RGB 色LED面板顯示。數值一小時更新一次，以不同顏色代表各級的安全狀態。我另外找了雲端服務作為圖表製作及遠端監控。

<中標>PM 與WBGT監測

PM是由懸浮在空氣中（微米等級）的細微物質組成。這些微粒來源包括工業生產活動及自然現象（如火山爆發）。由於這些東西對人物健康有害，因此工業化國家及世界衛生組織(WHO)開始著手規範。

本文所關注的是2.5微米(μm)的懸浮微粒，簡稱PM 2.5。各國現在都開始界定並量測PM 2.5的等級，並將監測值放在網路上供官方與公眾使用。圖1為一PM2.5相關資訊的日文網頁。日本環境省頒布PM 2.5微粒容許值最高上限為每立方公尺35微克(μg)的規定。一旦超過36μg/m³時，對會對當地居民（尤其是小孩及年長者）構成危害。總之針對不同測量結果，會以不同顏色數值來顯示。

實用性EMC需求

機載設備的相關EMC要求已在DO-160標準中發佈。同樣的，其中也包括軍事、工業與消費性產品的特定規範標準。事實上，一般客戶不斷增加強制性必要條件來確保充裕的安全限度並不少見，所以EMC設計工程師必須知道，客戶是否及為何要提高測試層次，來避免自我安全限度(Safety Margin)中出現沒必要且昂貴的涵蓋範疇。

條列於DO-160標準中的第一個EMC限制是磁效應(Magnetic Effect)，這是為了確保電子設備不會產生會在某距離內會對羅盤或磁通閘(Flux Gate)造成影響的磁通量(Magnetic Flux)。磁效應限制大致劃分成五大類，最嚴格的限制會要求緊鄰設備的羅盤不能受到影響，而最寬鬆的限制會要求電子設備與羅盤間需保持3公尺（10英呎）間隔。多數電子控制器被包覆於金屬機殼內，該機殼且內部不會產生強力磁場，因此可以輕易通過電磁測試。

而電容輸入規範針對交流與直接供電則又分成幾種類別。最典型的例子就是14V直流與28V直流系統，這類系統多半由一台內含整流器(Rectifier)與大型蓄電池(Storage Battery)的發電機供電。電源型態的不同會左右各種不同的屬性，像是電壓範圍、交流失真(AC Distortion)、功率因素、相位差(Phase Displacement)、相位不平衡(Phase Unbalance)、漣波(Ripple)、湧浪電流(Inrush Current)、重置、電源瞬間中斷、暫態(Transient)、緊急運轉等屬性。