微電腦應用實習

本書編寫時配合的硬體設計環境採用料多實在的KTM-600plus嵌入式開發平台，搭配KTM-600多功能開發平台，嵌入的系統為免費的作業系統Raspbian，並應用Python程式語言，展現樹莓派(Raspberry Pi) 各部分功能以及應用實例，是一本讓微電腦應用實習教學與應用更有效率的教材，也是學習KTM-600plus嵌入式系統的快速自學參考書。

全書共有以下八章：

第1章介紹設計環境，包括硬體與軟體，引導讀者認識KTM-600plus嵌入式開發平台、KTM-600多功能開發平台、Raspberry Pi 3及七吋觸控螢幕等裝置；第2章引導讀者完成作業系統安裝與設定，包括Raspbian、Python及觸控面板、無線鍵盤、滑鼠、網路等其他相關裝置之驅動程式，建構類似一台小PC的嵌入式開發系統。

第3章簡單介紹Python這個新型態的程式語言，並以實例演練，讓讀者能快速應用這個程式語言；第4章講述基本IO控制，將由KTM-600plus，透過GPIO控制KTM-600上的週邊裝置，包括RP.GPIO模組之應用、gpiozero模組之應用等。

第5章講述感測器之驅動與應用實習，介紹如何操控KTM-600上的光感測器、循跡感測器、超音波感測器、LM35類比溫度感測器、DHT11數位溫濕度感測器，以及偵測CPU的溫度等；第6章引導讀者學習串列式RGB LED的應用實習。

第7章為進階應用實習，介紹如何應用雲端監控網頁、記錄網頁。另外，還介紹觸控螢幕的應用；第8章介紹如何操控音訊與視訊，若有選購照相機模組，則可連接到Raspberry Pi，以做為照相機或攝影機。

嵌入式系統是將作業系統(operating system, OS)放入微電腦內，讓微電腦具有處理事務能力、通信介面、輸出入埠與較佳的人機介面。個人電腦或筆記型電腦可算是一種嵌入式系統，其中的作業系統，如Windows、macOS、Linux等，但個人電腦或筆記型電腦又太大了。

現代流行的行動裝置，如平板手機等，具有良好的人機介面，也有多種無線通信介面，但其輸出入埠太少，很難做介面控制，大部分都只做為無線人機介面之用。

單晶片微處理機也可以嵌入系統，例如在8051裡放入RTOS，但大部分的單晶片微處理機資源不夠，所能嵌入的作業系統能力不夠，很難勝任一般的事務處理與人機介面。

大部分的工業電腦就是典型的嵌入式系統，所嵌入的作業系統如Windows、Linus，例如工具機上所使用的電腦、銀行的ATM等。不過，工業電腦大多被蒙上一層神祕的面紗，還被貼上昂貴的標籤。

近年來，許多半導體廠商，為突破Windows與Intel的架構(簡稱Wintel)，全力發展便宜又強勁的輕量型CPU(ARM架構)，並搭載免費的Linus作業系統，形成一股高度競爭力的控制器，如電視機內部的控制器、智慧居家的控制器等。KTM-600plus內部所採用的樹莓派(Raspberry Pi)，更是經典之作！

在KTM-600plus裡以Raspberry Pi 3為核心，七吋觸控螢幕為基本人機介面，透過USB埠、視訊埠(A/V port)、相機埠(Camera Port)與通用輸出入埠(General-purpose input/output, GPIO)，再搭配KTM-600本身的各式週邊裝置，讓我們的創意與想法，得以實現。一般的實習課程，大都直接透過USB埠、GPIO等連接到樹莓派上，而實習難免多次插拔，導致樹莓派上連接端接觸不良。而在KTM-600plus上，樹莓派上的各式Port都已外接，因此，插拔時，不會影響到樹莓派的可靠度。

本書資料詳細豐富，編寫時兼顧教學的效率與學習的樂趣，絕對是您學習嵌入式系統的最佳選擇！

隨書附贈範例光碟，內含：全書之教學投影片檔、各單元之範例檔、即時練習之參考解答。