ESP32物聯網專題製作實戰寶典 (電子書)

ESP32物聯網專題製作實戰寶典 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

Vedat Ozan Oner
圖書標籤:
  • ESP32
  • 物聯網
  • 嵌入式係統
  • Arduino
  • 開發闆
  • 電子工程
  • DIY
  • 項目實戰
  • 電子書
  • 編程
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具體描述

  學會使用ESP32開發無線物聯網專題所需的各種開發知識 
 
  使用ESP32開發闆來開發各種物聯網專案可完整涵蓋感測器到雲端平颱之間的安全資料通訊技術,有助於您使用EPS32係統單晶片來開發各種產品級的物聯網解決方案。您將學會如何使用各種類型的序列通訊協定來介接不同的感測器與緻動器,藉此將ESP32應用於物聯網(Internet of Things, IoT)專案中。 
 
  本書會說明為何某些專案需要對終端使用者的立即性輸齣,也會透過範例來驅動各種顯示模組來介紹不同的顯示技術。本書特色在於透過專門章節搭配實作範例來說明數位安全性。在學習過程中,您會理解藍牙低功耗(BLE)與BLE網格網路,並製作一個完整的智慧傢庭專案,其中的所有節點都可透過 BLE網格網路來通訊。後續章節則示範為何物聯網應用大多時候都會需要雲端連線能力以及允許智慧型裝置的遠端存取。您也會知道整閤各款雲端平颱與第三方服務如何能為終端使用者開啟瞭無限的可能性,例如大數據分析以及預防性維修好將成本最小化。 
 
  本書告訴你使用ESP32開發無線物聯網專題所需的各種開發技能,並製作直擊核心且高效率的安全性方案來滿足專題需求。 
 
  本書精彩內容: 
  .探索進階使用情境,例如UART通訊、聲音與相機功能、低功耗情境以及透過RTOS進行排程 
  .在專案中整閤不同類型的顯示模組來滿足對使用者的立即性輸齣 
  .連接Wi-Fi與藍牙進行本地端網路通訊 
  .透過不同的物聯網訊息通訊協定來連接各種雲端平颱 
  .將ESP32整閤語音助理與IFTTT等第三方服務 
  .探索用於實作產品等級之物聯網安全功能的各種最佳方式 
好的,這是一份關於其他主題圖書的詳細簡介,完全不涉及您提到的《ESP32物聯網專題製作實戰寶典 (電子書)》的內容。 --- 圖書簡介:《深度學習在自然語言處理中的應用與前沿進展》 作者: [此處可虛構作者名,例如:王宇軒、李明哲] 齣版社: [此處可虛構齣版社名,例如:科技前沿齣版社] 頁數: 約 850 頁 裝幀: 精裝 / 平裝 --- 內容概述 本書深入探討瞭當前人工智能領域最熱門、最具變革性的技術之一——深度學習(Deep Learning)——在自然語言處理(Natural Language Processing, NLP)中的集成、應用與未來趨勢。全書結構嚴謹,從基礎理論齣發,層層遞進,覆蓋瞭從經典的循環神經網絡(RNN)到最新的大型語言模型(LLM)架構的完整技術棧。它不僅麵嚮理論研究者,更側重於為希望在實際工程中部署先進NLP解決方案的工程師提供清晰、可操作的指導。 本書的獨特之處在於其對“為什麼”和“如何做”的平衡把握。我們不僅闡述瞭Transformer模型如何徹底改變瞭序列建模,還詳細剖析瞭注意力機製(Attention Mechanism)背後的數學原理及其在處理長距離依賴問題上的優越性。此外,書中對近年來快速發展的預訓練模型(如BERT、GPT係列)進行瞭細緻的解構和對比,幫助讀者理解不同預訓練策略對下遊任務性能的影響。 核心章節亮點 第一部分:NLP與深度學習基礎迴顧 (第 1-3 章) 本部分為讀者打下堅實的理論基礎。首先迴顧瞭語言學基礎和傳統NLP方法(如N-gram、隱馬爾可夫模型),隨後重點介紹瞭深度學習在NLP中的引入:詞嵌入技術(Word Embeddings)的發展曆程,包括Word2Vec、GloVe以及FastText的原理和局限性。深入分析瞭前饋神經網絡和循環神經網絡(RNN)及其變體——長短期記憶網絡(LSTM)和門控循環單元(GRU)在序列數據處理中的優勢與梯度消失/爆炸問題的解決之道。 第二部分:序列建模的革命——注意力機製與Transformer (第 4-7 章) 這是本書的核心技術篇章。詳細介紹瞭注意力機製(Attention Mechanism)的設計思想,解釋瞭它如何允許模型動態地關注輸入序列的不同部分。隨後,Transformer架構被完整呈現,包括其編碼器-解碼器結構、多頭自注意力(Multi-Head Self-Attention)的計算流程,以及位置編碼(Positional Encoding)的重要性。通過大量的圖示和公式推導,讀者將能完全掌握Transformer的核心運作邏輯。 第三部分:預訓練語言模型(PLMs)的深度剖析 (第 8-12 章) 本部分聚焦於當前工業界和學術界最主流的技術。係統地介紹瞭BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)的雙嚮訓練目標(Masked Language Modeling和Next Sentence Prediction),以及如何通過微調(Fine-tuning)將其應用於各種下遊任務(如命名實體識彆、問答係統)。隨後,對生成式模型,特彆是以GPT為代錶的自迴歸模型進行瞭深入分析,探討瞭其在文本生成、摘要和對話係統中的應用。書中還包含瞭對T5、RoBERTa等優化模型的比較分析。 第四部分:前沿技術與實踐挑戰 (第 13-16 章) 本部分將目光投嚮NLP領域的最新研究方嚮和工程落地中的關鍵問題。 高效能模型與模型壓縮: 探討瞭知識蒸餾(Knowledge Distillation)、量化(Quantization)和剪枝(Pruning)等技術,以實現在資源受限設備上部署大型模型的方法。 跨模態學習: 介紹瞭如何將深度學習模型擴展到文本與圖像、文本與語音的聯閤理解(如CLIP模型的基礎思想)。 可解釋性與公平性(XAI & Fairness): 討論瞭如何探究深度學習模型決策過程的“黑箱”問題,以及在模型訓練中如何識彆並緩解偏見(Bias)。 垂直領域應用: 提供瞭在金融、醫療等專業領域中應用深度NLP模型的案例研究與最佳實踐。 適閤讀者 人工智能/計算機科學專業的高年級本科生及研究生: 為其提供紮實的理論基礎和最新的研究方嚮指引。 數據科學傢與機器學習工程師: 希望快速掌握前沿NLP技術,並在實際項目中落地高性能模型。 對AI驅動的文本分析、智能客服、機器翻譯感興趣的技術愛好者: 能夠通過本書建立起從零到精通的知識體係。 本書特色 1. 工程導嚮的數學解析: 兼顧理論深度和工程實現的可行性,所有核心算法均配有僞代碼示例(主要使用Python/PyTorch框架)。 2. 豐富的圖示與案例: 復雜的網絡結構通過清晰的流程圖展示,確保讀者對注意力流嚮和模型內部操作一目瞭然。 3. 緊跟時代前沿: 內容實時更新,涵蓋瞭近三年內NLP領域最具影響力的工作和模型架構。 本書旨在成為讀者在深度學習驅動的自然語言處理領域,從理論學習到工程實踐的權威參考手冊。通過係統學習本書內容,讀者將能夠獨立設計、訓練並優化下一代智能文本處理係統。

著者信息

作者簡介
 
Vedat Ozan Oner
 
  Vedat Ozan Oner是一位技術知識與經驗兼備的物聯網產品開發者與軟體架構師,在職涯中曾以不同的身分參與過許多物聯網專案,所以即便身處高度競爭市場中,也能以全方位視角來檢視如何開發成功的物聯網產品。他擁有中東科技大學(METU)的電腦工程學士學位,也擁有許多企業級認證與資格,包含PMP®、ITIL®與AWS認證開發者。他於2018年於倫敦創辦瞭Mevoo有限公司(https://mevoo.co.uk),對客戶提供顧問服務並開發自傢的物聯網產品。 
 
  歡迎聯繫Vedat:www.linkedin.com/in/vedatozanoner/ 

圖書目錄

Part I|使用ESP32 
Chapter 1 認識ESP32 
1.1 技術要求 
1.2 物聯網新興科技 
1.3 認識物聯網解決方案的基本架構 
1.4 認識ESP32開發平颱與模組 
1.5 開發平颱與框架 
1.6 RTOS選項 
1.7 總結 
 
Chapter 2 與地球對話|感測器與緻動器 
2.1 技術要求 
2.2 安裝工具鏈、ESP32之程式設計與除錯 
2.3 小試身手-使用按鈕、電位計和LED 建立基本I/O 
2.4 使用感測器 
2.5 使用緻動器 
2.6 總結 
2.7 問題 
 
Chapter 3 齣色的輸齣顯示 
3.1 技術要求 
3.2 液晶顯示器(LCD) 
3.3 有機發光二極體顯示器(OLED) 
3.4 薄膜電晶體顯示器(TFT) 
3.5 使用FreeRTOS 
3.6 總結 
3.7 問題 
 
Chapter 4 深入瞭解進階功能 
4.1 技術要求 
4.2 UART 通訊 
4.3 利用I2S 加入喇叭 
4.4 開發影像應用程式 
4.5 開發低功率應用程式 
4.6 總結 
4.7 問題 
 
Chapter 5 專題|室內多感測器 
5.1 技術要求 
5.2 多感測器功能列錶 
5.3 方案架構 
5.4 實作 
5.5 總結 
 
Part II|區域網路通訊 
Chapter 6 永遠的好朋友-Wi-Fi 
6.1 技術要求 
6.2 使用Wi-Fi 
STA 模式 
AP 模式 . 
6.3 用lwIP 開發 
6.4 總結 
6.5 問題 
6.6 延伸閱讀 
 
Chapter 7 安全第一! 
7.1 技術要求 
7.2 安全開機與OTA 更新 
7.3 使用TLS/DTLS 進行安全通訊 
7.4 整閤安全元件 
7.5 問題 
7.6 延伸閱讀 
 
Chapter 8 我能說BLE 
8.1 技術要求 
8.2 認識BLE 基本觀念 
8.3 開發BLE 信標 
8.4 開發GATT 伺服器 
8.5 設定BLE 網格網路 
8.6 總結 
8.7 問題 
8.8 延伸閱讀 
 
Chapter 9 讓傢變得更聰明 
9.1 技術要求 
光感測器 
9.2 功能說明 
9.3 解決方案架構 
9.4 實作 
9.5 總結 
 
Part III|雲端服務通訊 
Chapter 10 沒有雲端服務就沒有物聯網 
10.1 技術要求 
10.2 ESP32可用的物聯網通訊協定 
10.3 認識雲端物聯網平颱 
10.4 在AWS IoT服務上進行開發 
10.5 總結 
10.6 問題 
 
Chapter 11 相連不嫌多|整閤第三方服務 
11.1 技術要求 
11.2 使用語音助理 
11.3 整閤Amazon Alexa 
11.4 用IFTTT定義規則 
11.5 總結 
11.6 問題 
11.7 延伸閱讀 
 
Chapter 12 專題製作|聲控智慧風扇 
12.1 技術要求 
12.2 智慧風扇的功能清單 
12.3 解決方案架構 
12.4 實作 
12.5 總結 

圖書序言

  • ISBN:9786263241855
  • EISBN:9786263242739
  • 規格:普通級 / 初版
  • 齣版地:颱灣
  • 檔案格式:EPUB固定版型
  • 建議閱讀裝置:平闆
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:48.4MB

圖書試讀

 
  物聯網科技齣現在我們的生活中已經超過十年瞭。二十年前,當我還是個年輕工程師在展會初次見到單闆電腦時,簡直是被這款裝置所帶來的各種可能性驚呆瞭。在我眼中,它就是開啟智慧傢庭的大門,就算不在傢也能知道傢裡發生瞭什麼事! 
 
  從那時開始,我就開始以不同身分參與瞭許多物聯網專案,因此我有許多機會來以不同角度來檢視各種物聯網產品。身為開發者,我們常常在試著要解決某項技術問題時忘記這款技術的用途為何。然而在開發物聯網產品時,首要的問題是這款產品的價值為何?民眾能從中獲得哪些好處?問題不再於它是消費性產品或企業級物聯網解決方案;它應該要能幫助人們解決真實切身的問題。在本書各篇的最後一章,我都準備瞭一個大傢能應用於日常生活中的完整專題。 
 
  物聯網背後可不隻一股驅動力而已,但在此點名幾個重要的推手,例如大量平價矽晶片的上市、行動科技還有雲計算等。我認為ESP32 用自己的方式做齣瞭很好的貢獻。當Espressif Systems於2016 年推齣之後,我當時在一傢智慧傢庭公司擔任科技產品經理。我們馬上就看到瞭機會,這款晶片竟然可把現有的傢庭閘道器成本降到四分之一以下!市麵上找不到別款係統單晶片上的Wi-Fi 係統可在這個價格區間做到這麼完整的運算方案。我也知道不可能談到ESP32 能做到的所有事情,但我相信在使用ESP32開始下一個物聯網專題之前,您會發現本書可是相當實用呢! 

用戶評價

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坦白講,現在市麵上的技術書籍,常常有個通病,就是「範例給得很完整,但解釋卻很貧乏」。我個人在學習新技術時,最怕的就是遇到一堆看不懂的 API 呼叫,然後作者隻丟下一句「請參考官方文件」。我希望這本《ESP32物聯網專題製作實戰寶典》能在程式碼的註解和隨附的文字說明上做到位。例如,當涉及到 FreeRTOS 的任務調度時,我需要的不隻是程式碼能跑起來,而是要理解為什麼要用這個 Task 而不是另一個,以及不同 Task 之間如何安全地共享資源,避免競賽條件(Race Condition)的發生。對於颱灣的創客(Maker)社群來說,大傢對硬體細節的掌握度通常比較高,但對於底層作業係統的理解有時會比較薄弱。如果本書能夠用比較接地氣的方式,把作業係統的概念融入到實際的專案案例中,讓讀者體會到「寫程式不隻是寫功能,更是寫管理」的思維,那這本書的深度就完全跳脫一般教科書的層次瞭。

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拿到這本電子書的檔案後,我首先關注的是它的章節編排邏輯是否順暢,畢竟,對於一個有一定硬體基礎,但對軟體架構掌握度還不夠紮實的開發者來說,良好的閱讀引導至關重要。我希望能看到一種循序漸進的編排,例如從 ESP32 核心架構的快速迴顧,接著進入最基本的外設操作,然後跳躍到網路通訊,最後纔是複雜的專題整閤。最讓我感到興奮的是,我希望書中能針對颱灣市場常用的幾個物聯網服務平颱,例如可能是一些本地的雲端供應商或是特定的數據可視化工具,提供整閤實例。如果僅僅是教你怎麼用 Arduino IDE 或 PlatformIO 寫程式碼,那網路上的資源已經多到數不清瞭。真正有價值的,是當你麵對一個跨平颱、跨協定的整閤專案時,如何優化整個係統的效能與延遲。尤其在資料傳輸的效率上,我非常好奇作者是如何處理大量的感測器數據流,有沒有提到一些關於 OTA (Over-The-Air) 更新機製的實用技巧,這對於後續的韌體維護來說,絕對是必備技能,沒這個東西,每次都要插線燒錄,實在是太麻煩瞭。

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最後,我對這本電子書的「專題製作」環節抱持著極高的期待,因為這直接關係到我能否將所學應用到實際的畢業製作或是業餘產品開發上。我希望它不隻是停留在「連接感測器、發送數據」這種基礎的教學層麵。理想中的專題應該是需要考慮到係統的擴展性和未來的維護成本。舉例來說,如果書中能提供一個基於 ESP-IDF(Espressif IoT Development Framework)的專案結構範例,而不是隻依賴 Arduino 框架,那對於想要邁嚮專業開發的讀者來說,會非常有幫助。此外,在安全性方麵,我期望能看到關於 TLS/SSL 通訊的實施細節,以及如何安全地儲存 Wi-Fi 密碼和 API Keys,而不是直接寫死在程式碼裡。如果能涵蓋到如何製作一個簡單的 Web 伺服器介麵來進行本地配置,讓使用者在安裝時可以快速設定網路參數,那這本寶典的「實戰」含金量就真的非常高瞭。

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這本電子書,說實在的,光看書名《ESP32物聯網專題製作實戰寶典》就讓人眼睛一亮,畢竟現在物聯網(IoT)的熱度不減,從智慧傢庭到工業自動化,ESP32 這個晶片真的可以說是 CP 值超高的首選。我當初會想找這類型的書,主要是因為手邊有些專案卡住瞭,尤其是在 Wi-Fi 和藍牙的協同工作上,總覺得自己的基礎知識卡在某個瓶頸,需要一本能帶領我從理論到實作的「武功秘笈」。特別是針對「專題製作」這幾個字,它暗示的不是單純的基礎教學,而是要麵對真實世界中可能遇到的各種疑難雜癥,例如 MQTT 協定的穩定性、安全性加密、或是如何將數據可靠地拋到雲端平颱上去。我期待這本書能提供一些前輩們踩過、試過、驗證過的「眉角」(訣竅),而不隻是照本宣科的程式碼範例。如果書裡能深入探討 ESP32 的低功耗模式(Deep Sleep)在實際應用中如何優化電池續航力,那絕對是加分中的加分。畢竟,很多入門教材都隻強調功能實現,卻忽略瞭在有限能源下的長期運作考量,這纔是專案從 Demo 階段邁嚮產品化的關鍵所在啊!

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從專案實作的角度來看,一個好的實戰寶典必須包含「除錯」(Debugging)的策略。在我們自己動手做的時候,花費最多時間的往往不是寫新功能,而是找齣那些莫名其妙的 Bug。我非常希望這本書能涵蓋一些進階的除錯技巧,例如如何利用 ESP32 內建的 JTAG 介麵來進行硬體層級的除錯,或者是在程式中加入更細緻的 Log 輸齣機製,並學會如何高效地分析這些 Log 訊息來定位問題。特別是涉及到網路連線不穩定的問題,這通常牽涉到硬體的天線設計、韌體中的重連邏輯、甚至是 Router 的設定等複雜因素。如果書中能提供一套係統性的排錯流程圖或檢查清單,那就太棒瞭。這就好比一位經驗豐富的師傅,在你遇到睏難時,不是直接給你答案,而是教你一套思考問題的SOP,讓你未來獨立麵對問題時,心中有定見,這纔是真正「實戰」的價值所在。

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