讓你一次學會：物聯網通訊、濾波器設計、影像追蹤與馬達控制四大技術
本書帶你使用 Node-RED 與 Python 在樹莓派上實現大部分物聯網所需的觀念與技術，並搭配 Arduino 與 ESP32 實現數位濾波器設計與 MQTT 雙向控制系統等進階主題，因此讀完本書，各位不僅能學到物聯網系統的重要觀念與技術之外，還可以學會：物聯網通訊、濾波器設計、影像追蹤與馬達控制等四大關鍵技術。
本書特色
→ Node-RED 與 Python 編程技術
→ 雙向 MQTT 物聯網控制技術
→ 步進馬達控制技術
→ 數位濾波器設計技術
→ OpenCV 影像模板比對技術
→ 串列通訊與訊號頻譜的底層邏輯與驗證
具体描述
潜入数字世界的深层结构：数据驱动的决策艺术与工程实践 一本书，带你从基础概念到前沿应用，构建洞察未来的决策体系 在这个信息爆炸的时代，数据不再仅仅是记录，而是驱动变革的核心燃料。本书并非聚焦于特定的硬件平台或具体的编程语言，而是深入探讨如何将海量数据转化为可执行的商业智慧和高效的工程解决方案。我们旨在为那些希望超越表面工具使用，真正理解数据生命周期、掌握决策科学以及构建复杂信息系统的专业人士和技术爱好者，提供一套系统的、可迁移的思维框架和实践指南。 本书将引导读者进入一个宏大的叙事：如何在一个充斥着不确定性的世界中，通过严谨的数据采集、清洗、建模和解释，实现可靠的预测和精准的控制。 这是一场关于信息流动的哲学探讨，也是一次关于高效算法应用的实战演练。 --- 第一部分：数据哲学的基石——理解信息的本质与陷阱 本部分将奠定坚实的理论基础，帮助读者建立对数据采集和分析的批判性视角。我们不只是教你如何运行查询，而是探究数据背后的“为什么”和“是什么”。 第一章：从混沌到秩序：数据生命周期的全景图 信息熵与有效数据： 探讨信息理论在数据科学中的应用，如何量化数据的“不确定性”以及如何识别和消除噪声。 数据采集的伦理与偏见源头： 深入分析传感器部署、用户行为记录中隐含的系统性偏见（Selection Bias, Survivorship Bias），以及确保数据采集公平性和代表性的工程策略。 数据治理的宏观视野： 介绍现代数据治理框架，包括数据主权、血缘追踪（Data Lineage）以及在合规性要求下设计弹性数据架构的原则。 第二章：统计思维的重塑：超越 P 值的迷思 贝叶斯推理与频率学派的碰撞： 详细对比两种主流统计学派的哲学差异及其在实际工程问题（如 A/B 测试设计、异常检测）中的适用性。 因果推断的艺术： 介绍倾向得分匹配（Propensity Score Matching）、工具变量（Instrumental Variables）等高级方法，指导读者如何从相关性中提炼出可信的因果关系，而非仅仅描述现象。 假设检验的陷阱与鲁棒性： 探讨多重比较问题（Multiple Testing Problem）和低功效（Low Power）研究的危害，并提供构建抗干扰型实验设计的标准流程。 --- 第二部分：数据工程的骨架——构建高效的信息管道 本部分将聚焦于如何设计、构建和维护大规模、高可用性的数据基础设施，确保数据能够快速、准确地流向需要决策的终端。 第三章：流式处理架构的弹性设计 实时与近实时系统的权衡： 深入分析 Lambda、Kappa 等经典架构的优劣，并探讨 Flink 和 Spark Streaming 在处理时间窗口（Watermarking）和状态管理方面的核心差异。 消息队列的选型与性能调优： 不仅讨论 Kafka，更深入剖析其内部的日志结构、分区策略对延迟和吞吐量的影响，以及如何设计死信队列（DLQ）机制以处理不可预期的消息。 数据湖与数据仓库的融合策略： 研究 Data Lakehouse 架构的兴起，重点讲解如何利用 Delta Lake 或 Apache Hudi 等技术，在数据湖中实现 ACID 事务和高效的 Schema 演进。 第四章：数据存储的层次化与优化 面向分析的存储格式： 详述 Parquet 和 ORC 格式的列式存储原理、编码技术（如字典编码、RLE）及其对查询性能的决定性影响。 索引、分区与物化视图的精妙平衡： 讲解如何根据查询模式（OLAP vs. OLTP）动态调整数据库和 NoSQL 存储（如 Cassandra 或 Redis）的键设计和数据布局，以最小化 I/O 成本。 数据安全的深度防御： 探讨在存储层面上实现数据脱敏、加密（Encryption at Rest）以及细粒度的访问控制（Role-Based Access Control, RBAC）的工程实践。 --- 第三部分：智能决策的引擎——高级模型构建与解释 本部分是本书的核心，专注于如何利用机器学习和深度学习技术，构建具有强大预测能力并能提供可信解释的智能系统。 第五章：超越黑箱：可解释性人工智能（XAI）的实践 局部与全局解释工具箱： 详细介绍 SHAP (SHapley Additive exPlanations) 和 LIME (Local Interpretable Model-agnostic Explanations) 的数学原理和工程实现，并展示如何在金融风控或医疗诊断等高风险场景中应用它们。 因果关系与反事实推理： 探讨如何将因果图模型（Causal Graphs）集成到深度学习预测模型中，使模型不仅能预测“会发生什么”，还能回答“如果采取不同行动，会发生什么”。 模型透明度的量化： 提供一套评估模型可解释性质量的指标体系，确保透明度提升不会以牺牲性能为代价。 第六章：面向复杂系统的强化学习应用 从监督学习到决策优化： 阐明强化学习（RL）的核心范式（Agent, Environment, Reward），并将其应用于资源调度、供应链优化等连续决策问题。 离线学习与安全探索： 重点讲解如何利用历史数据进行策略评估（Off-Policy Evaluation, OPE），以及在实际部署中如何设计安全探索（Safe Exploration）机制，避免灾难性后果。 大规模模型部署与持续集成/持续部署（MLOps for RL）： 探讨如何将 RL 策略部署到低延迟环境中，并建立闭环反馈机制，实现策略的在线迭代与调优。 --- 第四部分：连接现实世界的反馈回路——系统集成与验证 本书的收尾部分强调，再好的模型也必须在现实世界中经过严苛的验证才能产生价值。 第七章：从模型到服务的工程化挑战 模型漂移（Model Drift）的监测与应对： 建立多维度的漂移检测系统，区分是数据分布变化（Covariate Shift）还是标签关系变化（Concept Drift）。 端到端系统的性能瓶颈分析： 教授如何使用分布式追踪和性能分析工具，定位从 API 调用到模型推理再到数据库写入的延迟热点。 “人机协同”的验证框架： 设计人类在环（Human-in-the-Loop）的验证流程，确保在自动决策系统出现低置信度预测时，能够平稳地交接给人工专家进行复核和干预。 第八章：未来展望：自主决策系统的架构原则 联邦学习与隐私计算的工程机遇： 探讨在数据不出域的情况下，如何构建跨组织协作的预测模型，以及同态加密（Homomorphic Encryption）在决策支持中的潜力。 构建自适应的反馈驱动系统： 总结全书内容，提出一套构建能够自我优化、自我修正的、面向未来不确定性的自主决策系统的蓝图。 本书面向的读者群体是那些不满足于“调用库函数”的软件工程师、数据分析师、系统架构师，以及渴望将数据科学理论转化为强大工程实践的决策者。它提供的是一套解决复杂、非结构化问题的思维工具箱，帮助您在任何新兴技术浪潮中，都能稳固地把握住驱动创新的核心——信息与决策的科学。
著者信息
作者簡介
葉志鈞
葉志鈞
學歷：國立台北科技大學電機博士
專長：馬達控制演算法、物聯網系統設計、計算機韌體技術。
本書的相關視頻都可在作者的 YouTube 頻道（老葉說事，youtube.com/@yehstalk）上找到，若是大陸的朋友，可以在作者的 BiliBili 頻道（老叶说事）觀看相關視頻。各位可以透過作者的個人信箱（realjackyeh@gmail.com）與作者連繫。
图书目录
Chapter 01 開發平台介紹與軟體工具安裝
1.1 本書使用的開發平台介紹：樹莓派4B、Arduino Uno R3 與ESP32
1.1.1 樹莓派4B 的硬體規格、功能與腳位定義
1.1.2 Arduino Uno R3 的硬體規格、功能與腳位定義
1.1.3 ESP32 的硬體規格、功能與腳位定義
1.1.4 綜合比較
1.2 安裝樹莓派 OS 與 Node-RED 開發工具
1.2.1 安裝樹莓派作業系統（Raspbian OS）
1.2.2 在樹莓派上安裝Node-RED
1.2.3 本章相關影片連結
1.3 在樹莓派安裝 OpenCV 與 Visual Studio Code
1.3.1 安裝 OpenCV
1.3.2 安裝Visual Studio Code
Chapter 02 樹莓派編程技術
2.1 使用 Node-RED 與 Python 編程樹莓派 GPIO
2.1.1 介紹
2.1.2 使用 Node-RED 來存取樹莓派4B 的 GPIO
2.1.3 使用 Python3 來存取樹莓派4B 的 GPIO
2.1.4 本章相關影片連結
2.2 使用 Node-RED 建立網頁伺服器即時回傳 DHT22 溫濕度感測值
2.2.1 DHT22 感測器介紹
2.2.2 將 DHT22 感測器連接到樹莓派
2.2.3 使用 Node-RED 連接 DHT22
2.2.4 使用 Node-RED 建立動態網頁即時顯示溫濕度資訊
2.2.5 使用 Node-RED 建立數位儀表板即時顯示溫濕度資訊
2.2.6 本章相關影片連結
2.3 使用樹莓派 I2C 匯流排讀取溫濕度感測器 AHT20
2.3.1 AHT20 感測器介紹
2.3.2 將 AHT220 感測器連接到樹莓派
2.3.3 使用 Node-RED 連接AHT20
2.3.4 本章相關影片連結
2.4 使用 Node-RED 操控 ADS1115 類比轉數位模組
2.4.1 ADS1115 模組介紹
2.4.2 將 ADS1115 模組連接到樹莓派
2.4.3 使用 Node-RED 連接 ADS1115
2.4.4 使用 Node-RED 建立數位儀表板即時顯示採樣電壓值
2.4.5 本章相關影片連結
2.5 使用樹莓派 PWM 功能實現數位轉類比轉換器
2.5.1 使用 Node-RED 輸出 PWM 訊號
2.5.2 設計一階低通濾波器將 PWM 的高頻成分濾除
2.5.3 使用 Python 製作 PWM 調光器
2.5.4 本章相關影片連結
2.6 使用樹莓派 UART，即時繪製串列資料波形圖
2.6.1 如何配置樹莓派4B 串列埠
2.6.2 使用 Node-RED 控制串列埠
2.6.3 使用樹莓派4B 與 Arduino 進行串列通訊
2.6.4 本章相關影片連結
2.7 使用 Node-Red 呼叫 Python 來讀取 MPU-9250 九軸感測器
2.7.1 MPU-9250 九軸感測器規格與功能
2.7.2 連接樹莓派與 MPU-9250 九軸感測器
2.7.3 使用 Python 讀取 MPU-9250 感測資料
2.7.4 在 Node-RED 環境下呼叫 Python 程式來讀取 MPU-9250感測器
2.7.5 本章相關影片連結
2.7.6 讀取 MPU-9250 的 Python 完整程式碼
2.8 使用 Node-Red 呼叫 Python 來控制步進馬達
2.8.1 步進馬達的功能、結構與控制原理
2.8.2 連接樹莓派、ULN2003 與步進馬達
2.8.3 使用 Node-RED 呼叫 Python 程式
2.8.4 本章相關影片連結
2.9 使用 Node-RED 操作 Mongo 資料庫，即時儲存串列資料
2.9.1 NoSQL 資料庫的幾種主流類型
2.9.2 在樹莓派4B 上安裝 MongoDB
2.9.3 使用終端機來操作 MongoDB
2.9.4 使用 Node-RED 操作 MongoDB
2.9.5 使用 Node-RED 即時儲存串列資料到 MongoDB
2.9.6 本章相關影片連結
2.10 使用 Node-RED 存取 MongoDB ATLAS 雲端服務
2.10.1 註冊並使用終端機連線 MongoDB 雲端服務 ATLAS
2.10.2 使用 Node-RED 操作 MongoDB 雲端資料庫
2.10.3 使用 MongoDB 雲端工具繪製折線圖
2.10.4 本章相關影片連結
2.11 使用 Python 讀取 AMG8833 紅外線溫度感測器
2.11.1 AMG8833 規格與功能
2.11.2 如何連接樹莓派與 AMG8833
2.11.3 如何使用 Python 讀取 AMG8833
2.12 使用 OpenCV 開啟網路攝影機與使用基本影像處理演算法
2.12.1 在樹莓派使用網路攝影機
2.12.2 使用 Python 擷取網路攝影機影像
2.12.3 如何根據影像直方圖二值化影像
2.12.4 本章相關影片連結
2.13 使用 OpenCV 進行影像模板比對與物體輪廓檢測
2.13.1 使用 OpenCV 實現影像模板比對
2.13.2 使用 OpenCV 實現物體輪廓檢測
2.13.3 本章相關影片連結
Chapter 03 Arduino 編程技術與數位濾波器實作
3.1 如何編程 Arduino
3.1.1 Arduino 的編程工具 Arduino IDE
3.1.2 Arduino 硬體週邊函式語法
3.2 使用 Arduino 實現一階低通濾波器
3.2.1 使用 Arduino 實現一階數位低通濾波器
3.2.2 本章相關影片連結
3.3 使用 Arduino 實現高階 Butterworth 低通濾波器
3.3.1 使用 Arduino 實現高階 Butterworth 低通濾波器
3.3.2 本章相關影片連結
3.4 使用 LabVIEW 模擬並驗證 Butterworth 數位濾波器演算法
3.4.1 使用 LabVIEW 驗證濾波器演算法
3.4.2 結論
3.4.3 本章相關影片連結
Chapter 04 使用 MQTT 實現物聯網雙向監控功能
4.1 MQTT 通訊協定介紹
4.1.1 MQTT 通訊協定介紹
4.1.2 使用樹莓派與 ESP32 實現 MQTT 物聯網控制系統
4.2 使用 ESP32 實現 MQTT 雙向傳輸控制
4.2.1 設定 ThingSpeak MQTT Broker
4.2.2 設置 Arduino IDE 編程 ESP32
4.2.3 使用 ESP32 實現 MQTT 雙向傳輸控制
4.2.4 本章相關影片連結
4.3 樹莓派整合 ESP32 建構 MQTT 伺服端監控程式
4.3.1 如何使用 Node-RED 實現 MQTT 物聯網控制系統
4.3.2 本章相關影片連結
4.4 使用樹莓派建立你專屬的 MQTT 伺服器
4.4.1 使用 Node-RED 建立 MQTT 伺服器
4.4.2 本章相關影片連結
4.5 使用 ESP32 連接 Node-RED 建立的 MQTT 伺服器
4.5.1 使用 Node-RED 建立 MQTT Broker
4.5.2 使用 ESP32 連接 MQTT Broker
4.5.3 本章相關影片連結
4.6 發佈你的網站，使用 Ngrok 建立可訪問的 https 網址與 ssh 連線
4.6.1 使用 Ngrok 發佈本機端網站
4.6.2 使用 Ngrok 遠端 SSH 連線你的樹莓派
4.6.3 本章相關影片連結
Chapter 05 邁向高手之路
5.1 用示波器觀測串列通訊波形，讓你完全理解串列通訊
5.1.1 串列通訊原理
5.1.2 結論
5.1.3 本章相關影片連結
5.2 教你精算鮑率，像個專業人士一樣使用串列埠
5.2.1 精算串列通訊所需 Baud rate
5.2.2 使用示波器驗證 Baud rate 合理性
5.2.3 結論
5.2.4 本章相關影片連結
5.3 使用 LabVIEW 徹底將頻譜的理論與實務一網打盡
5.3.1 如何計算數位訊號的頻譜
5.3.2 使用 LabVIEW 計算訊號頻譜
5.3.3 結論
5.3.4 本章相關影片連結
Chapter 06 使用 git
6.1 使用 git 進行文件的儲存、復原與合併
6.1.1 使用 git 進行文件的儲存、復原與合併
6.2 使用 ssh 與 GitHub 連線並上傳檔案
6.2.1 使用 ssh 與 GitHub 連線
6.2.2 本章相關影片連結
6.3 使用樹莓派作為你專屬的私有 GitHub 伺服器
6.3.1 設置樹莓派成為 GitHub 伺服器
6.3.2 本章相關影片連結
Appendix A 樹莓派 4B 腳位速查表（GPIO ｜ I2C ｜ UART ｜ PWM）
A.1 樹莓派 4B 腳位速查表
Appendix B 帶你瞭解示波器的規格知識：頻寬、取樣率與記憶深度
B.1 示波器的規格參數
B.2 本節相關影片連結
Appendix C ASCII 表
1.1 本書使用的開發平台介紹：樹莓派4B、Arduino Uno R3 與ESP32
1.1.1 樹莓派4B 的硬體規格、功能與腳位定義
1.1.2 Arduino Uno R3 的硬體規格、功能與腳位定義
1.1.3 ESP32 的硬體規格、功能與腳位定義
1.1.4 綜合比較
1.2 安裝樹莓派 OS 與 Node-RED 開發工具
1.2.1 安裝樹莓派作業系統（Raspbian OS）
1.2.2 在樹莓派上安裝Node-RED
1.2.3 本章相關影片連結
1.3 在樹莓派安裝 OpenCV 與 Visual Studio Code
1.3.1 安裝 OpenCV
1.3.2 安裝Visual Studio Code
Chapter 02 樹莓派編程技術
2.1 使用 Node-RED 與 Python 編程樹莓派 GPIO
2.1.1 介紹
2.1.2 使用 Node-RED 來存取樹莓派4B 的 GPIO
2.1.3 使用 Python3 來存取樹莓派4B 的 GPIO
2.1.4 本章相關影片連結
2.2 使用 Node-RED 建立網頁伺服器即時回傳 DHT22 溫濕度感測值
2.2.1 DHT22 感測器介紹
2.2.2 將 DHT22 感測器連接到樹莓派
2.2.3 使用 Node-RED 連接 DHT22
2.2.4 使用 Node-RED 建立動態網頁即時顯示溫濕度資訊
2.2.5 使用 Node-RED 建立數位儀表板即時顯示溫濕度資訊
2.2.6 本章相關影片連結
2.3 使用樹莓派 I2C 匯流排讀取溫濕度感測器 AHT20
2.3.1 AHT20 感測器介紹
2.3.2 將 AHT220 感測器連接到樹莓派
2.3.3 使用 Node-RED 連接AHT20
2.3.4 本章相關影片連結
2.4 使用 Node-RED 操控 ADS1115 類比轉數位模組
2.4.1 ADS1115 模組介紹
2.4.2 將 ADS1115 模組連接到樹莓派
2.4.3 使用 Node-RED 連接 ADS1115
2.4.4 使用 Node-RED 建立數位儀表板即時顯示採樣電壓值
2.4.5 本章相關影片連結
2.5 使用樹莓派 PWM 功能實現數位轉類比轉換器
2.5.1 使用 Node-RED 輸出 PWM 訊號
2.5.2 設計一階低通濾波器將 PWM 的高頻成分濾除
2.5.3 使用 Python 製作 PWM 調光器
2.5.4 本章相關影片連結
2.6 使用樹莓派 UART，即時繪製串列資料波形圖
2.6.1 如何配置樹莓派4B 串列埠
2.6.2 使用 Node-RED 控制串列埠
2.6.3 使用樹莓派4B 與 Arduino 進行串列通訊
2.6.4 本章相關影片連結
2.7 使用 Node-Red 呼叫 Python 來讀取 MPU-9250 九軸感測器
2.7.1 MPU-9250 九軸感測器規格與功能
2.7.2 連接樹莓派與 MPU-9250 九軸感測器
2.7.3 使用 Python 讀取 MPU-9250 感測資料
2.7.4 在 Node-RED 環境下呼叫 Python 程式來讀取 MPU-9250感測器
2.7.5 本章相關影片連結
2.7.6 讀取 MPU-9250 的 Python 完整程式碼
2.8 使用 Node-Red 呼叫 Python 來控制步進馬達
2.8.1 步進馬達的功能、結構與控制原理
2.8.2 連接樹莓派、ULN2003 與步進馬達
2.8.3 使用 Node-RED 呼叫 Python 程式
2.8.4 本章相關影片連結
2.9 使用 Node-RED 操作 Mongo 資料庫，即時儲存串列資料
2.9.1 NoSQL 資料庫的幾種主流類型
2.9.2 在樹莓派4B 上安裝 MongoDB
2.9.3 使用終端機來操作 MongoDB
2.9.4 使用 Node-RED 操作 MongoDB
2.9.5 使用 Node-RED 即時儲存串列資料到 MongoDB
2.9.6 本章相關影片連結
2.10 使用 Node-RED 存取 MongoDB ATLAS 雲端服務
2.10.1 註冊並使用終端機連線 MongoDB 雲端服務 ATLAS
2.10.2 使用 Node-RED 操作 MongoDB 雲端資料庫
2.10.3 使用 MongoDB 雲端工具繪製折線圖
2.10.4 本章相關影片連結
2.11 使用 Python 讀取 AMG8833 紅外線溫度感測器
2.11.1 AMG8833 規格與功能
2.11.2 如何連接樹莓派與 AMG8833
2.11.3 如何使用 Python 讀取 AMG8833
2.12 使用 OpenCV 開啟網路攝影機與使用基本影像處理演算法
2.12.1 在樹莓派使用網路攝影機
2.12.2 使用 Python 擷取網路攝影機影像
2.12.3 如何根據影像直方圖二值化影像
2.12.4 本章相關影片連結
2.13 使用 OpenCV 進行影像模板比對與物體輪廓檢測
2.13.1 使用 OpenCV 實現影像模板比對
2.13.2 使用 OpenCV 實現物體輪廓檢測
2.13.3 本章相關影片連結
Chapter 03 Arduino 編程技術與數位濾波器實作
3.1 如何編程 Arduino
3.1.1 Arduino 的編程工具 Arduino IDE
3.1.2 Arduino 硬體週邊函式語法
3.2 使用 Arduino 實現一階低通濾波器
3.2.1 使用 Arduino 實現一階數位低通濾波器
3.2.2 本章相關影片連結
3.3 使用 Arduino 實現高階 Butterworth 低通濾波器
3.3.1 使用 Arduino 實現高階 Butterworth 低通濾波器
3.3.2 本章相關影片連結
3.4 使用 LabVIEW 模擬並驗證 Butterworth 數位濾波器演算法
3.4.1 使用 LabVIEW 驗證濾波器演算法
3.4.2 結論
3.4.3 本章相關影片連結
Chapter 04 使用 MQTT 實現物聯網雙向監控功能
4.1 MQTT 通訊協定介紹
4.1.1 MQTT 通訊協定介紹
4.1.2 使用樹莓派與 ESP32 實現 MQTT 物聯網控制系統
4.2 使用 ESP32 實現 MQTT 雙向傳輸控制
4.2.1 設定 ThingSpeak MQTT Broker
4.2.2 設置 Arduino IDE 編程 ESP32
4.2.3 使用 ESP32 實現 MQTT 雙向傳輸控制
4.2.4 本章相關影片連結
4.3 樹莓派整合 ESP32 建構 MQTT 伺服端監控程式
4.3.1 如何使用 Node-RED 實現 MQTT 物聯網控制系統
4.3.2 本章相關影片連結
4.4 使用樹莓派建立你專屬的 MQTT 伺服器
4.4.1 使用 Node-RED 建立 MQTT 伺服器
4.4.2 本章相關影片連結
4.5 使用 ESP32 連接 Node-RED 建立的 MQTT 伺服器
4.5.1 使用 Node-RED 建立 MQTT Broker
4.5.2 使用 ESP32 連接 MQTT Broker
4.5.3 本章相關影片連結
4.6 發佈你的網站，使用 Ngrok 建立可訪問的 https 網址與 ssh 連線
4.6.1 使用 Ngrok 發佈本機端網站
4.6.2 使用 Ngrok 遠端 SSH 連線你的樹莓派
4.6.3 本章相關影片連結
Chapter 05 邁向高手之路
5.1 用示波器觀測串列通訊波形，讓你完全理解串列通訊
5.1.1 串列通訊原理
5.1.2 結論
5.1.3 本章相關影片連結
5.2 教你精算鮑率，像個專業人士一樣使用串列埠
5.2.1 精算串列通訊所需 Baud rate
5.2.2 使用示波器驗證 Baud rate 合理性
5.2.3 結論
5.2.4 本章相關影片連結
5.3 使用 LabVIEW 徹底將頻譜的理論與實務一網打盡
5.3.1 如何計算數位訊號的頻譜
5.3.2 使用 LabVIEW 計算訊號頻譜
5.3.3 結論
5.3.4 本章相關影片連結
Chapter 06 使用 git
6.1 使用 git 進行文件的儲存、復原與合併
6.1.1 使用 git 進行文件的儲存、復原與合併
6.2 使用 ssh 與 GitHub 連線並上傳檔案
6.2.1 使用 ssh 與 GitHub 連線
6.2.2 本章相關影片連結
6.3 使用樹莓派作為你專屬的私有 GitHub 伺服器
6.3.1 設置樹莓派成為 GitHub 伺服器
6.3.2 本章相關影片連結
Appendix A 樹莓派 4B 腳位速查表（GPIO ｜ I2C ｜ UART ｜ PWM）
A.1 樹莓派 4B 腳位速查表
Appendix B 帶你瞭解示波器的規格知識：頻寬、取樣率與記憶深度
B.1 示波器的規格參數
B.2 本節相關影片連結
Appendix C ASCII 表
图书序言
- ISBN：9786263334366
- 規格：平裝 / 448頁 / 17 x 23 x 2.34 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
- 出版地：台灣
- 本書分類：電腦資訊> 電腦硬體/創客> 電子裝置/創客/機器人設計
图书试读
用户评价
评分
这本书的封面设计和整体排版，给人的第一印象是那种非常务实、硬核的技术手册风格，没有任何花哨的装饰，直奔主题。我拿到书后，首先翻阅了目录结构，发现它在内容组织上做了很精心的编排，从基础概念的梳理到具体项目的实战，层次感非常分明。特别是对于初学者来说，这种循序渐进的引导方式显得尤为重要，它不像有些教程那样，上来就抛出大量晦涩难懂的专业术语，而是先建立起一个清晰的知识框架，让读者知道“为什么要做这个”以及“这个模块在整个物联网体系中扮演什么角色”。虽然我还没有完全深入到代码实现层面，但从章节的标题和概述来看，作者显然对这些平台的特性和局限性有着深刻的理解，这保证了后续讲解内容的深度和实用性，而不是停留在表面介绍。这种扎实的理论基础加上实践导向的结构，让读者可以带着明确的目标去学习，而不是盲目地跟从代码片段。总的来说，从纸质书的质感和内容布局来看，它展现出一种严谨的工匠精神，让人对接下来的阅读充满期待，感觉这是一本可以反复查阅的工具书，而不是一次性的快餐读物。
评分从整体的阅读体验来看，这本书在技术前沿信息的捕捉上做得相当到位。物联网领域发展迅猛，很多书籍可能在出版时技术栈就已经略显陈旧，但从这本书的脉络中，我能感受到作者紧跟最新的行业趋势。例如，在涉及数据传输协议和云端对接的部分，它似乎并没有停留在老旧的MQTT协议的表面介绍，而是可能深入探讨了如何利用更现代的、更高效的通信模式来实现数据的高可靠性和低延迟。这种对“新”技术的关注，让这本书的价值得以长期保持。同时，书中对于安全性的讨论也让人印象深刻。在物联网安全日益受到重视的今天，一本好的技术书不应该只关注功能的实现，更要关注如何构建一个健壮和安全的系统。如果书中在这方面有独到的见解和实践案例，那无疑是为这本书增添了巨大的砝码，表明作者是在用一种负责任的态度来引导读者构建未来的智能系统，而不是仅仅为了跑通一个Demo。
评分这本书的语言风格非常接地气，读起来完全没有传统技术书籍那种拒人于千里之外的冷硬感。作者似乎很懂得如何与读者进行“对话”，尤其是在解释一些复杂的底层原理时，会用一些非常生动的比喻来辅助理解，这对于那些不是科班出身，但对物联网充满热情的爱好者来说，简直是福音。我特别欣赏作者在处理不同硬件平台间的异同点时所展现出的洞察力。比如，对于树莓派的Linux环境操作习惯和ESP32在嵌入式固件开发上的差异，作者并没有简单地罗列区别，而是深入分析了为什么会产生这样的设计哲学，这使得我们不仅学会了“怎么做”，更理解了“为什么这么做”。这种深入骨髓的理解，是真正区分“会用”和“精通”的关键。此外，书中对项目环境搭建的描述也异常细致，每一个库的安装、每一个编译器的配置，都给出了详尽的步骤和可能的错误提示，这极大地减少了读者在前期搭建环境时可能遇到的挫败感，让人能够更顺畅地进入到核心内容的学习中去。
评分这本书的排版设计在保持专业性的同时，兼顾了阅读的舒适度。字体选择、行间距以及代码块的格式化处理都非常考究，长时间阅读下来，眼睛的疲劳感明显减轻。尤其是那些涉及到原理图和电路连接的部分，插图的清晰度和标注的准确性是决定性因素，我观察到即便是复杂的连线图，其线条的粗细和组件的标识也处理得非常清晰，这对于动手实践至关重要，避免了因图示不清而导致接错元件的低级错误。另外，一些关键概念和配置参数，作者似乎采用了高亮或加粗的特殊处理，这使得读者在快速浏览或回顾时，能迅速定位到重点信息，大大提高了学习效率。这种对细节的极致追求，从侧面反映出作者对知识传递质量的重视程度，也让读者感到自己花钱买到的是一本精心打磨的产品，而非匆忙拼凑的文本集合。
评分这本书所涵盖的平台组合——树莓派、Arduino和ESP32——恰好覆盖了当前嵌入式和物联网开发的“三驾马车”：前者代表了强大的计算和操作系统能力，后者是经典的微控制器生态，而ESP32则完美衔接了低功耗和Wi-Fi/蓝牙连接的桥梁。这种跨平台、全景式的视角，是这本书最大的魅力所在。它没有将学习限制在某一个单一的硬件生态内，而是教导读者如何根据不同的应用场景（例如，需要复杂数据处理就用树莓派，需要实时控制和低功耗就选ESP32），灵活选择合适的工具。这种策略性的指导，远比单纯的API调用教学更有价值，它培养的是一种系统级的架构思维。这种思维方式能让读者在未来的项目中，能够迅速判断出哪种硬件最适合当前的需求，从而避免“为用新技术而用新技术”的误区，真正实现技术为应用服务的目标。
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