本書主要是給讀者熟悉Arduino的對外說話模組：語音模組。Arduino開發板最強大的不只是它的簡單易學的開發工具，最強大的是它豐富的周邊模組與簡單易學的模組函式庫，幾乎Maker想到的東西，都有廠商或Maker開發它的周邊模組，透過這些周邊模組，Maker可以輕易的將想要完成的東西用堆積木的方式快速建立，而且最強大的是這些周邊模組都有對應的函式庫，讓Maker不需要具有深厚的電子、電機與電路能力，就可以輕易駕御這些模組。
本書要介紹市面上最常見、最受歡迎與使用的語音模組，讓讀者可以輕鬆學會這些常用模組的使用方法，進而提升各位Maker的實力。
具体描述
探索微控制器世界的无限可能：基础入门与项目实战指南 本书旨在为对嵌入式系统和物联网（IoT）充满热情的初学者和有一定经验的创客提供一份全面且实用的入门指南。我们跳脱出特定组件的限制，聚焦于构建一个坚实、可扩展的微控制器应用开发基础，涵盖从硬件选型到软件编程，再到项目部署的完整流程。 第一部分：微控制器基础架构与环境搭建 本部分将深入剖析现代微控制器的核心架构，帮助读者建立起对硬件工作的底层认知。我们将详细介绍中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、Flash、EEPROM）的工作原理及其在嵌入式系统中的角色分配。 1.1 硬件选型与生态系统概览： 我们将对比市面上主流的微控制器系列，如 AVR、PIC、STM32 系列以及基于 ARM Cortex-M 内核的芯片。重点讲解如何根据项目需求（如功耗、处理速度、I/O 口数量和外设支持）选择最合适的芯片平台。内容将细致分析不同系列芯片的优缺点，并提供一套系统的评估标准。 1.2 开发环境的构建与配置： 高效的开发环境是成功的关键。本章将指导读者完成从零开始的工具链搭建，包括集成开发环境（IDE）的安装与配置（涵盖主流跨平台IDE），编译器的选择与设置，以及调试工具（如 J-Link, ST-Link）的驱动安装与连接测试。我们将详细演示如何设置项目结构、管理依赖库，并确保软硬件环境的完美兼容性。 1.3 固件烧录与基本调试流程： 掌握固件的正确烧录方法至关重要。本章将区分不同芯片的烧录方式（如串行下载、JTAG/SWD 接口），并讲解如何利用 Bootloader 进行现场（In-System）编程。同时，我们将介绍基础的调试技巧，包括设置断点、单步执行、查看寄存器和内存状态，以快速定位和解决代码中的逻辑错误。 第二部分：C/C++ 编程基础与底层操作 嵌入式系统编程的基石是高效且接近硬件的 C/C++ 语言。本部分将侧重于如何利用这些语言的特性来直接控制硬件资源。 2.1 嵌入式 C 语言特性精讲： 不同于通用软件编程，嵌入式 C 语言要求开发者对数据类型、位操作和内存管理有极高的敏感度。我们将重点讲解易失性（`volatile`）关键字的应用、位域（Bit Fields）的定义与操作，以及指针运算在硬件寄存器访问中的精确用法。 2.2 寄存器级编程入门： 理解芯片手册是进行底层开发的第一步。本章将选取一个典型的通用输入输出（GPIO）端口为例，详细解读芯片数据手册中关于端口控制寄存器（如 DDR, PORT, PIN 寄存器）的定义和功能。读者将学习如何不依赖高级库，直接通过读写内存地址来控制 I/O 引脚的输入、输出和状态翻转。 2.3 中断系统与实时性管理： 在需要快速响应外部事件的系统中，中断处理机制不可或缺。我们将系统性地介绍微控制器内部中断控制器（NVIC 或等效结构）的工作原理，包括中断向量表、优先级设置、中断服务程序（ISR）的编写规范和退出机制。重点讨论如何避免竞态条件和处理中断延迟。 第三部分：核心外设驱动与数据通信 现代嵌入式项目通常需要与传感器、执行器或其他设备进行交互。本部分将提供详尽的驱动程序设计范例。 3.1 定时器/计数器（Timer/Counter）深度应用： 定时器是嵌入式系统的心脏。本章将超越简单的延时函数，探讨定时器在生成精确脉冲宽度调制（PWM）信号用于电机控制或调光、实现输入捕获（Input Capture）用于测量外部信号频率等高级应用中的配置与使用。我们将教授如何精确计算预分频值和重载值。 3.2 模拟信号处理：模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）： 对于需要采集真实世界信号的项目，ADC 的配置是关键。内容将覆盖单次转换、连续转换、扫描模式的选择，并指导读者如何根据采样率要求和参考电压，优化采样精度。同时，也将介绍 DAC 在生成可控模拟电压信号方面的应用。 3.3 串行通信协议全景解析： 本章将系统梳理最常用的串行通信接口及其驱动实现： UART/USART： 波特率计算、奇偶校验设置，以及异步数据帧的发送与接收。 SPI（串行外设接口）： 主/从模式选择、时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）的组合配置，以及数据传输顺序的控制。 I2C（两线总线）： 启动/停止条件、设备地址的寻址机制，以及多字节数据的读写流程。 对于每种协议，都将提供一套模块化的、可移植的 C 语言驱动函数库示例。 第四部分：项目结构化与系统集成 本部分将引导读者从“编写单个脚本”过渡到“构建可维护的系统”。 4.1 软件架构设计：有限状态机（FSM）与事件驱动模型： 介绍如何使用有限状态机来管理复杂的用户交互和系统流程，确保系统行为的可预测性。同时，讲解如何将阻塞式代码重构为事件驱动或基于消息队列的非阻塞式架构，以提高系统的响应速度和并行处理能力。 4.2 内存管理与代码优化： 在资源受限的微控制器上，内存优化至关重要。本章将探讨栈（Stack）和堆（Heap）的使用边界，如何通过编译优化选项减小固件体积，以及如何使用 `const` 关键字将数据放置在程序存储器中，以节省宝贵的 RAM 空间。 4.3 调试进阶与性能分析： 介绍如何使用逻辑分析仪或示波器来验证通信协议的时序是否正确，以及如何利用芯片内置的性能计数器或简单的软件计时机制来分析代码的执行效率，找出性能瓶颈。 通过本书的学习，读者将不再仅仅是库函数的调用者，而是能够深入理解微控制器工作机制的实践者，能够独立完成从概念到实现的全过程嵌入式项目开发。
著者信息
作者簡介
曹永忠 （Yung-Chung Tsao）
國立中央大學資訊管理學系博士，目前在國立暨南國際大學電機工程學系與國立高雄科技大學商務資訊應用系兼任助理教授與自由作家，專注於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計、物聯網系統開發、Arduino開發、嵌入式系統開發。長期投入資訊系統設計與開發、企業應用系統開發、軟體工程、物聯網系統開發、軟硬體技術整合等領域，並持續發表作品及相關專業著作。
Email:prgbruce@gmail.com
Line ID：dr.brucetsao WeChat：dr_brucetsao
作者網站：www.cs.pu.edu.tw/~yctsao/myprofile.php
臉書社群(Arduino.Taiwan)：www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
Github網站：github.com/brucetsao/
原始碼網址：github.com/brucetsao/ESP_Bulb
許智誠（Chih-Cheng Hsu）
美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)資訊工程系博士，曾任職於美國IBM等軟體公司多年，現任教於中央大學資訊管理學系專任副教授，主要研究為軟體工程、設計流程與自動化、數位教學、雲端裝置、多層式網頁系統、系統整合、金融資料探勘、Python建置(金融)資料探勘系統。
Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw
作者網頁：www.mgt.ncu.edu.tw/~khsu/
蔡英德（Yin-Te Tsai）
國立清華大學資訊科學博士，目前是靜宜大學資訊傳播工程學系教授，靜宜大學資訊學院院長及靜宜大學人工智慧創新應用研發中心主任。曾擔任台灣資訊傳播學會理事長，台灣國際計算器程式競賽暨檢定學會理事，台灣演算法與計算理論學會理事、監事。主要研究為演算法設計與分析、生物資訊、軟體開發、智慧計算與應用。
Email:yttsai@pu.edu.tw
作者網頁：www.csce.pu.edu.tw/people/bio.php?PID=6#personal_writing
曹永忠 （Yung-Chung Tsao）
國立中央大學資訊管理學系博士，目前在國立暨南國際大學電機工程學系與國立高雄科技大學商務資訊應用系兼任助理教授與自由作家，專注於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計、物聯網系統開發、Arduino開發、嵌入式系統開發。長期投入資訊系統設計與開發、企業應用系統開發、軟體工程、物聯網系統開發、軟硬體技術整合等領域，並持續發表作品及相關專業著作。
Email:prgbruce@gmail.com
Line ID：dr.brucetsao WeChat：dr_brucetsao
作者網站：www.cs.pu.edu.tw/~yctsao/myprofile.php
臉書社群(Arduino.Taiwan)：www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
Github網站：github.com/brucetsao/
原始碼網址：github.com/brucetsao/ESP_Bulb
許智誠（Chih-Cheng Hsu）
美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)資訊工程系博士，曾任職於美國IBM等軟體公司多年，現任教於中央大學資訊管理學系專任副教授，主要研究為軟體工程、設計流程與自動化、數位教學、雲端裝置、多層式網頁系統、系統整合、金融資料探勘、Python建置(金融)資料探勘系統。
Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw
作者網頁：www.mgt.ncu.edu.tw/~khsu/
蔡英德（Yin-Te Tsai）
國立清華大學資訊科學博士，目前是靜宜大學資訊傳播工程學系教授，靜宜大學資訊學院院長及靜宜大學人工智慧創新應用研發中心主任。曾擔任台灣資訊傳播學會理事長，台灣國際計算器程式競賽暨檢定學會理事，台灣演算法與計算理論學會理事、監事。主要研究為演算法設計與分析、生物資訊、軟體開發、智慧計算與應用。
Email:yttsai@pu.edu.tw
作者網頁：www.csce.pu.edu.tw/people/bio.php?PID=6#personal_writing
图书目录
自序
自序
自序
目 錄
Maker系列
揚聲器
Tone函式
讓Arduino發出聲音
讓Arduino發出簡單音樂
章節小結
語音基本介紹
何謂MP3
聲音壓縮
WAV的介紹
章節小結
WT588D-U 語音模組
如何使用WT588D-U 語音模組
透過外界參數使用WT588D-U 語音模組
音效檔轉檔
章節小結
Arduino Wave Module V2 with 2G SD card
Arduino Wave 模組
電路組立
章節小結
Serial MP3 Player
Serial MP3 Player 模組
電路組立
函數用法
章節小結
DFPlayer Mini
DFPlayer Mini 模組
電路組立
播放模式介紹
組合鍵播放模式
I/O Mode
章節小結
本書總結
作者介紹
附錄
WT588D-U語音模組(英文版)
WT588D-語音模組(中文版)
WT588D 語音燒錄器操作手冊
WT588D 語音燒錄器操作手冊(英文版)
Serial MP3 Player 參考手冊
DFPLayer Mini 參考手冊
參考文獻
自序
自序
目 錄
Maker系列
揚聲器
Tone函式
讓Arduino發出聲音
讓Arduino發出簡單音樂
章節小結
語音基本介紹
何謂MP3
聲音壓縮
WAV的介紹
章節小結
WT588D-U 語音模組
如何使用WT588D-U 語音模組
透過外界參數使用WT588D-U 語音模組
音效檔轉檔
章節小結
Arduino Wave Module V2 with 2G SD card
Arduino Wave 模組
電路組立
章節小結
Serial MP3 Player
Serial MP3 Player 模組
電路組立
函數用法
章節小結
DFPlayer Mini
DFPlayer Mini 模組
電路組立
播放模式介紹
組合鍵播放模式
I/O Mode
章節小結
本書總結
作者介紹
附錄
WT588D-U語音模組(英文版)
WT588D-語音模組(中文版)
WT588D 語音燒錄器操作手冊
WT588D 語音燒錄器操作手冊(英文版)
Serial MP3 Player 參考手冊
DFPLayer Mini 參考手冊
參考文獻
图书试读
序
Arduino系列的書出版至今，已經過三年，出書量也近八十本大關，當初出版電子書是希望能夠在教育界開一門Maker自造者相關的課程，沒想到一寫就已過三年，繁簡體加起來的出版數也已也近八十本的量，這些書都是我學習當一個Maker累積下來的成果。
這本書可以說是我的書另一個里程碑，很久以前，這個系列開始以駭客的觀點為主，希望Maker可以擁有駭客的觀點、技術、能力，駭入每一個產品設計思維，並且成功的重製、開發、超越原有的產品設計，這才是一位對社會有貢獻的『駭客』。
如許多學習程式設計的學子，為了最新的科技潮流，使用著最新的科技工具與軟體元件，當他們面對許多原有的軟體元件沒有支持的需求或軟體架構下沒有直接支持的開發工具，此時就產生了莫大的開發瓶頸，這些都是為了追求最新的科技技術而忘卻了學習原有基礎科技訓練所致。
筆著鑒於這樣的困境，思考著『如何駭入眾人現有知識寶庫轉換為我的知識』的思維，如果我們可以駭入產品結構與設計思維，那麼了解產品的機構運作原理與方法就不是一件難事了。更進一步我們可以將原有產品改造、升級、創新，並可以將學習到的技術運用其他技術或新技術領域，透過這樣學習思維與方法，可以更快速的掌握研發與製造的核心技術，相信這樣的學習方式，會比起在已建構好的開發模組或學習套件中學習某個新技術或原理，來的更踏實的多。
目前許多學子在學習程式設計之時，恐怕最不能了解的問題是，我為何要寫九九乘法表、為何要寫遞迴程式，為何要寫成函式型式…等等疑問，只因為在學校的學子，學習程式是為了可以了解『撰寫程式』的邏輯，並且訓練和建立如何運用程式邏輯的能力，解譯現實中面對的問題。然而現實中的問題往往太過於複雜，授課的老師無法有多餘的時間與資源去解釋現實中複雜問題，期望能將現實中複雜問題淬鍊成邏輯上的思路，加以訓練學生其解題思路，但是眾多學子宥於現實問題的困惑，無法單純用純粹的解題思路來進行學習與訓練，反而以現實中的複雜來反駁老師教學太過學理，沒有實務上的應用為由，拒絕深入學習，這樣的情形，反而自己造成了學習上的障礙。
本系列的書籍，針對目前學習上的盲點，希望讀者當一位產品駭客，將現有產品的產品透過逆向工程的手法，進而了解核心控制系統之軟硬體，再透過簡單易學的Arduino單晶片與C語言，重新開發出原有產品，進而改進、加強、創新其原有產品固有思維與架構。如此一來，因為學子們進行『重新開發產品』過程之中，可以很有把握的了解自己正在進行什麼，對於學習過程之中，透過實務需求導引著開發過程，可以讓學子們讓實務產出與邏輯化思考產生關連，如此可以一掃過去陰霾，更踏實的進行學習。
這三年多以來的經驗分享，逐漸在這群學子身上看到發芽，開始成長，覺得Maker的教育方式，極有可能在未來成為教育的主流，相信我每日、每月、每年不斷的努力之下，未來Maker的教育、推廣、普及、成熟將指日可待。
最後，請大家可以加入Maker的Open Knowledge的行列。
Arduino系列的書出版至今，已經過三年，出書量也近八十本大關，當初出版電子書是希望能夠在教育界開一門Maker自造者相關的課程，沒想到一寫就已過三年，繁簡體加起來的出版數也已也近八十本的量，這些書都是我學習當一個Maker累積下來的成果。
這本書可以說是我的書另一個里程碑，很久以前，這個系列開始以駭客的觀點為主，希望Maker可以擁有駭客的觀點、技術、能力，駭入每一個產品設計思維，並且成功的重製、開發、超越原有的產品設計，這才是一位對社會有貢獻的『駭客』。
如許多學習程式設計的學子，為了最新的科技潮流，使用著最新的科技工具與軟體元件，當他們面對許多原有的軟體元件沒有支持的需求或軟體架構下沒有直接支持的開發工具，此時就產生了莫大的開發瓶頸，這些都是為了追求最新的科技技術而忘卻了學習原有基礎科技訓練所致。
筆著鑒於這樣的困境，思考著『如何駭入眾人現有知識寶庫轉換為我的知識』的思維，如果我們可以駭入產品結構與設計思維，那麼了解產品的機構運作原理與方法就不是一件難事了。更進一步我們可以將原有產品改造、升級、創新，並可以將學習到的技術運用其他技術或新技術領域，透過這樣學習思維與方法，可以更快速的掌握研發與製造的核心技術，相信這樣的學習方式，會比起在已建構好的開發模組或學習套件中學習某個新技術或原理，來的更踏實的多。
目前許多學子在學習程式設計之時，恐怕最不能了解的問題是，我為何要寫九九乘法表、為何要寫遞迴程式，為何要寫成函式型式…等等疑問，只因為在學校的學子，學習程式是為了可以了解『撰寫程式』的邏輯，並且訓練和建立如何運用程式邏輯的能力，解譯現實中面對的問題。然而現實中的問題往往太過於複雜，授課的老師無法有多餘的時間與資源去解釋現實中複雜問題，期望能將現實中複雜問題淬鍊成邏輯上的思路，加以訓練學生其解題思路，但是眾多學子宥於現實問題的困惑，無法單純用純粹的解題思路來進行學習與訓練，反而以現實中的複雜來反駁老師教學太過學理，沒有實務上的應用為由，拒絕深入學習，這樣的情形，反而自己造成了學習上的障礙。
本系列的書籍，針對目前學習上的盲點，希望讀者當一位產品駭客，將現有產品的產品透過逆向工程的手法，進而了解核心控制系統之軟硬體，再透過簡單易學的Arduino單晶片與C語言，重新開發出原有產品，進而改進、加強、創新其原有產品固有思維與架構。如此一來，因為學子們進行『重新開發產品』過程之中，可以很有把握的了解自己正在進行什麼，對於學習過程之中，透過實務需求導引著開發過程，可以讓學子們讓實務產出與邏輯化思考產生關連，如此可以一掃過去陰霾，更踏實的進行學習。
這三年多以來的經驗分享，逐漸在這群學子身上看到發芽，開始成長，覺得Maker的教育方式，極有可能在未來成為教育的主流，相信我每日、每月、每年不斷的努力之下，未來Maker的教育、推廣、普及、成熟將指日可待。
最後，請大家可以加入Maker的Open Knowledge的行列。
曹永忠 於貓咪樂園
用户评价
评分
我對於這種專精於單一模組的教學書一向抱持著高度興趣，因為泛泛而談的Arduino書籍，往往在深入的硬體介面處理上草草帶過，讓想往上鑽研的人卡住。語音模組牽涉到資料流的即時性處理，這對Arduino UNO這類資源有限的微控制器來說，確實是個挑戰。我非常希望這本書能深入探討記憶體分配的問題，尤其是在使用SD卡或SPI Flash來儲存語音檔案時，檔案格式（WAV, MP3, AD4等）的選擇與對應的函式庫優化。如果作者能分享一些關於「如何讓語音播放更流暢」的底層技巧，例如使用DMA（直接記憶體存取）來減輕CPU的負擔，那這本書的價值就遠超出一本基礎教學書的範疇了。總之，我需要的不是「會動就好」的教學，而是「動得漂亮、動得有效率」的實戰指南，期待能從中學到如何榨乾Arduino的每一分效能來處理語音資料。
评分這本關於Arduino語音模組的教學書，光看書名就讓人眼睛一亮，畢竟在DIY電子電路的世界裡，要讓作品開口說話，一直都是一個很誘人的挑戰。我一直很想找一本能把語音處理這塊講得透徹的實用書籍，市面上那種理論多於實作的參考書看久了真的很膩。希望能有更貼近初學者的範例，從最基本的錄音、播放，到進階一點的語音辨識觸發，都能一步一步帶領。我特別期待看到作者如何解構這些語音模組的內部工作原理，而不是單純地告訴我們「接這個腳位，然後上傳這段程式碼」。如果書中能附帶一些生活化的應用場景，像是做一個會提醒你吃藥的智慧小幫手，或是用聲音控制家電的小機關，那可就太棒了。畢竟，學技術就是要用在生活上嘛，光是看電路圖跟程式碼是不夠的，得看到實際的成果才能激發熱情。希望這本書能讓我擺脫只會點亮LED燈的窘境，真正做出有「互動感」的作品。
评分對於一個對電子學有熱情，但程式邏輯還在摸索階段的業餘愛好者來說，一本好的教學書，重點不在於內容多深奧，而在於「引導」的力量。我希望這本關於語音模組的書，能夠用最白話的方式，把那些看似複雜的數位訊號處理概念，轉化成Arduino的程式碼邏輯。例如，當我們錄製一段聲音時，程式是如何計算取樣率（Sampling Rate）和位元深度（Bit Depth）的？這些參數直接影響到音質，但教科書上的解釋往往枯燥乏味。如果書中能用圖表搭配實際的程式碼片段來解釋，告訴我「當你把取樣率調高一倍，你會犧牲多少記憶體空間，但換來什麼樣的音質提升」，這種實戰經驗的傳授，遠勝過一堆空泛的理論。我更希望它能包含一些除錯（Debugging）的章節，當聲音播放出來是雜音或者完全沒聲音時，有哪些常見的檢查清單可以依循，這對自學的我們來說至關重要。
评分說實話，現在市面上的Arduino教材很多都停留在基礎的「閃爍LED」和「讀取按鈕」的階段，對於想更進一步，想讓作品更有「人味」的玩家來說，實在搔不到癢處。語音模組這種東西，牽涉到類比訊號的處理、數位化的過程，以及記憶體的存取，對很多想跨入中階領域的朋友來說，都是個門檻。我期待這本《Arduino程式教學（語音模組篇）》能夠打破這個魔咒。理想中的內容，應該要詳細解釋不同類型語音模組（例如是採用SPI還是I2C介面）的差異，以及在軟體端如何優化程式碼，讓播放出來的聲音不會失真得太嚴重，或是錄音時間受到限制。如果能針對常見的語音辨識模組（像是ASR晶片）做深入探討，教我們如何建立自己的指令庫，那絕對是物超所值。我希望能看到清晰的時序圖和電路板佈線圖，讓組裝過程能順利避開常見的「燒毀模組」危機，畢竟電子零件可不便宜，燒壞幾次真的會讓人心灰意冷。
评分電子書的形式確實很方便，走到哪都能帶著走，但相對地，實體書那種可以隨手畫重點、貼標籤的便利性還是有差。不過，如果是電子書，我會特別期待它能內嵌互動式的程式碼範例連結，點下去可以直接連到程式碼下載頁面，甚至能直接跳轉到作者的GitHub專案，這樣修改和測試的效率會高出非常多。這本《Arduino程式教學（語音模組篇）》，如果能針對台灣市面上最常見的那幾款語音晶片（像是比較普及的MP3播放模組或是一些入門級的錄放音IC）進行深度剖析，那就太貼心了。台灣的電子材料行進貨的模組常常是特定供應商的版本，如果書裡能針對這些「在地化」的硬體做優化說明，我就不用在網路上到處找別人寫的簡陋說明文了。期待這本書能成為我未來製作互動式語音機器人的「聖經」。
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 ttbooks.qciss.net All Rights Reserved. 小特书站 版权所有