我看到日本技術宅的 Blog ，覺得奇怪這裡為甚麼他可以在 SD.begin 後面設定一個指定的速度（？ https://www.mgo-tec.com/blog-entry-esp8266-wroom-spi-speed-up.html 於是我跑去翻 ESP8266 Arduino Core 的源碼，原來 ESP8266 比起原生的 Arduino core 在 SD.begin function call 多了一個可選擇指定的 uint32_t 參數，預設是 SPI 一半速度（4 Mhz），但是如果你的 SD 卡夠快（例如說現在大部分 A1 Class 10 的卡）都可以上到 8Mhz （SPI Full Speed） 或以上（這裡日本部落格用的是 40Mhz，為了資料安全好孩子不要隨便超頻你的 SD 卡） https://github.com/esp8266/Arduino/blob/313b3c07ecccbe6fee24aa9fa447c4aed16ca499/libraries/SD/src/SD.h#L35 嘛不過 ESP8266 的 WiFi 速度極限也就 4Mbps，如果要用來做網頁伺服器的話 SPI 速度設定到全速（8Mhz）已經足夠盡用它的網絡速度了。 備注：如果要設定速度的話可以用 ESP8266 SD library 內預設的常數 uint32_t const SPI_FULL_SPEED = 8000000; uint32_t const SPI_HALF_SPEED = 4000000; uint32_t const SPI_QUARTER_SPEED = 2000000;

話說一個月前我在想到底有甚麼方法可以替 Raspberry Pi 增加一個 Analog Read 的功能，看了網上很多的教學和文章，大致上的方法就只有 用 ADC 透過 SPI 傳到 Raspberry Pi 的 GPIO用 USB 接一片 Arduino UNO 再透過 Serial 傳送讀取的資料 可是 ADC 需要接到 Raspberry Pi 的 3.3V GPIO，用來量 5V 的 Analog 電壓的話總覺得有點危險，要安全的話要加一片 LLC （Logic Level Converter，5V 轉 3.3V 的），需要的空間又會變更多，而且生產上來也不會特別便宜。 另外第二個方法比較安全（畢竟 USB 的 5V 是直接來自電供的，如果有短路電供會先斷開作保護），但是一片 Arduino （ATmega328）價格一點都不便宜，即使用較便宜的 ATtiny 44 也需要快 10 - 12 港幣一片，如果真的要量產起來一點都不比 ADC + LLC 便宜。 然後剛好我在研究 CH340 的各種版本時，在那間公司的網站不但發現到有一種 CH340 有內置晶振（不用外接，省掉焊接和零件的成本）而且還發現了一種新的 MCU 沒錯，這就是今天的主題：CH552G 於是我便隨便買來了一片開發板，來到之後長這樣，真的好小，跟我前女友的現任男友 ㄐㄐ 差不多大小。 CH552G 的好處在於以下幾點 內置 USB HID 控制器，不需要外接 USB to Serial 轉接晶片（如 CH340）5V Logic Level，可測電壓為 0 - 5v （對應 0 - 255，共 8bit 準確度）超級的便宜，大概 5.5 港幣就能買到一片（開發板也只是約 15 港幣一片） 使用 Arduino IDE 對它進行編程 https://github.com/DeqingSun/ch55xduino 上面是這次使用的 Arduino board definition。跟其他的第三方板子一樣，先把它給的 json 檔加入你的 Arduino 設定裡，再在 broad manager 找到 ch5xx 的板子把它加進去。 https://raw.githubusercontent.com/DeqingSun/ch55xduino/ch55xduino/package_ch55xduino_mcs51_index.json 對於全新的開發板，第一件事情就是先安裝 bootloader。詳情教學可以看 Github，但是對於 Windows 用戶在跟著 Github 教學前需要先為 CH552G 安裝 driver，不然在 Windows 內會顯示為不明裝置。其步驟為下： 下載 Zadig ，https://zadig.akeo.ie/按著在沒插電的開發板上的 PROG 按鈕（或「下載」按鈕）把開發板透過 USB 線連到電腦（注：不能鬆開按鈕）等待開發板在「裝置管理員」以「不明裝置」顯示之後才可鬆開打開 Zadig，點選 Unknown Device 1，選擇 Install Driver第 3 - 5 分鐘（可能更慢，看電腦規格）完成之後把開發板拔出，再重新插回去電腦裝置管理員會顯示為 COMX （我的話就是 COM7） 完成後的 Zadig 界面 安裝完 driver 的開發板，COM7 燒錄 Bootloader 在開發板寫程式的時候 bootloader 會順便送進去，所以這裡我們先要選好正確的板子（我這片是 CH552） Pin 的編號就是以開發板上寫的 x10 為準，例如說要控制 P3.0，pin number 則輸入 30，P3.2 則是 32 如此類推。因為我要順便測試 analogRead 跟 USB Serial，所以我把 blink 改成這樣 int val = 0;…

最近因為一些原因拿到了兩塊 Sinilink 的 XY-WF5V WiFi 繼電器模組。由於它的內置 firmware WiFi 有鎖，加上它的 App 看上去就覺得很爛，所以我決寫把它的 firmware 刷掉重新寫一個 HDSv2 的 firmware 進去，讓我的雲端 IoT 控制器能夠控制到它。 首先，怎樣在非開發板上灌程式？ 這個時候你就需要 USB 編程器了（大陸叫下載器，通常我叫它 ISP），你可以用不同的方式來灌程式進去，可是我這裡用的是最便宜的 ESP01 用編程器，樣子大約長這樣 然後我們就可以直接把線從那個 2 x 8 2.54 母頭裡拉出來，直接焊接在 ESP8266 上面，線路如下 接線圖 完成之後大約長這樣 逆向工程 之後就是把板子的線路重新畫出來。由於這是一塊兩層板，所以沒甚麼大問題。之後再把找到的 GPIO 跟據需要重新寫進 HDSv2 On/Off 的 example sketch 裡面， 可是，我們怎知道應該使用哪一塊開發板的配置呢？ 這個我們可以選擇使用 Wemos D1 R1 作為基礎，重新把 ESP8266 上對應的針腳在 Wemos D1 上找到對應的 Digital Pin 號碼即可。完成之後 Arduino sketch 裡面的開關 pin 被改成如下： int signalOutputPin = D14; //The pin to activate the mosfet of relay int buttonPin = D6; int refPin = D8; 如果找不到 Pull up / down 電阻怎辦？ 另外，如果你在板子上找到沒有 pull up / pull down 的按鈕，很有可能它是使用軟體方式做的 internal pull up / down 電阻。在更改 HDSv2 的 example 時只要把 INPUT pin 的設定由 INPUT 改成 INPUT_PULLUP 即可，例子如下： pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP); 相關可以使用程式 pull up / down 的針腳可以參考下表（請對應 Generic 8266 的 GPIO 號碼，不要使用最左欄的 pin 號碼） 完成圖 完成之後在 ArozOS 內重新掃描一下 IoT 裝置，應該就會有新的 Sinilink WiFi Relay 在列表中出現了。

說到 IoT （物聯網）很多人第一時間就會想起 Google Home ，Apple HomeKit，Amazon Echo 之類的智能喇叭（音箱），但是他們並不是真的跟 IoT 有關，他們比較像是一個輸入裝置或是一個 gateway 去控制其他裝置而已。 另外比較有技術背景的人可能會想起一些 IoT 的技術，好像說 Bluetooth BLE，Zigbee，2.4Ghz RF 跟 IR 之類的傳輸技術，也有另外一些人會想起 IFTTT、MQTT 之類的通訊協議。可是我們這次不是要說這個，而是 怎樣從零開始自己幹一套 IoT 控制系統出來 嘛，雖然說是從零開始但是總不能從沙開始煉硅晶吧？所以這裡的零界定為： 不使用任何專門為 IoT 設計的產品或軟件來制作這套 IoT 系統。 托比 因為之前我在高中畢業到大一之間的暑假我也曾經研究過一套叫 Home Dynamic 的 IoT 系統，所以這套東西就沿用這個名字叫做 Home Dynamic v2 吧！ 選擇硬體平台 如果要開發物聯網系統，最基本的話就是需要有「物聯網」中「物」的部分吧？所以我就先由硬體開始選擇。這裡我有幾個要求 便宜，而且容易買到體積要夠小，而且輕便省電（因為要 24/7 的運作） 所以這裡就直接省卻了基於 ARM 處理器的開發板了。剩下的就只有 Arduino 系列用的 ATmega 或是更省電的 ATtiny 或者 ESP 系列的 ESP8266 或 ESP32 選擇連接協議 到了「物聯網」中「聯」的部分，到底要怎樣讓這塊板子連接到其他裝置上？市面上有很多不同的 IoT 連接協議及相關的硬體，常見的包括： Zigbee （通常用在 Mesh 網絡上 ）Bluetooth BLE （通常用在需要超省電的裝置上）LoRa （通常用作長距離通訊）2.4Ghz RF （通常用作即時控制，如搖控車）WiFi （對，就是你手機筆電在用的那個 WiFi） 這裡的選擇其他也滿簡單的。首先，LoRa 一定用不上，香港的房子連轉身的空間也沒有，能連接數公里距離的 LoRa 一點用途都沒有。 Zigbee 的確是其中一個可以考慮的選擇，但是因為我也想透過現有的 ArozOS 系統控制它，而 Android、Windows 等作業系統都沒有原生支援 Zigbee，所以在這裡也不作考慮。 最後只剩下 3個選擇：BLE，2.4Ghz RF 跟 WiFi ，不過反正大家都是 2.4Ghz，而且因為我的 IoT 裝置都是用來控制電源、或是用來檢測太陽能板等很容易都抓到電源的地方，那當然選擇最容易可以透過不同手提裝置控制的選擇：WiFi 選擇網絡連接方式 說到「物聯網」的「網（絡）」，既然都跑 WiFi 了當然是用 HTTP 啊！雖然也有其他連接方式例如 MQTT 之類的，但是在選擇這個技術之前要考慮到幾點 這種技術會不會有 SPOF （Single Point of Failure）這種技術會不會需要額外的伺服器 / 硬體這種技術開發起來方不方便（畢竟是寫給自己用，賺不了錢所以太複雜了反而沒意思） 所以就用最簡單的 GET request 就好了啦。而且這方法也不需要 ESP32 內置的藍牙硬體，所以我們可以直接選擇最便宜的 ESP01 來做我們的控制器，一石二鳥。 可是，我們怎樣從網絡中找到 IoT 裝置？ 這是一個好問題，而且之前我在開發 Home Dynamic 系統的時候也遇過類似的問題。但是作為剛剛升大學的我，當時我使用了一個最原始的方法：每個 IP ping 一次 但是在這次的開發計劃中（我把它叫做 Home Dynamic v2），我打算使用 mDNS 來取代這個（爛）IP 掃描方法。畢竟比起一次過把整個區網 ping 一次，例不如讓裝置自己 broadcast 自己的信息好了。剛好 ArozOS 也有內置到 mDNS 掃描器，所以就直接拿來做 IoT 掃描器不就行了嗎？ 於是，我把 mDNS 的 transponder 塞到 ESP8266 裡面，然後跟據 ArozOS 的 mDNS transponder 結構寫了個這樣的 metadata 到 transponder 的回應信息裡面。以下為 hdsv2 的電源開關控制器的代碼： //Inject zeroconf attr into the MDNS respond (For scanning by ArozOS) void…