ESP8266 讀取 SD 卡太慢?要試試全速 SPI 嗎?
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;
在 Raspberry Pi Zero 2W 上設定 WiFi AP 作為 WiFi 中繼器
因為不知道為甚麼網上沒有 Raspberry Pi Zero 2W 以外接 WiFi USB 作為 WiFi 中繼器的教學,所以我就來自己研究出一個方法囉 材料 Raspberry Pi Zero 2WRaspberry Pi OS 用作 wlan1 的 USB WiFi 模組 安裝所需 Package sudo apt-get update sudo apt-get upgrade sudo apt-get install hostapd sudo apt-get install dnsmasq sudo systemctl stop hostapd sudo systemctl stop dnsmasq 設定網絡界面卡 sudo mv /etc/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.conf.orig sudo nano /etc/dnsmasq.conf 寫入以下內容 interface=wlan1 dhcp-range=192.168.0.11,192.168.0.30,255.255.255.0,24h 固定 wlan1 的 IP 地址 sudo nano /etc/network/interfaces 把 source /etc/network/interfaces.d/* 加上 comment: #source /etc/network/interfaces.d/* 寫入以下內容 auto lo iface lo inet loopback auto wlan0 iface wlan0 inet dhcp allow-hotplug wlan1 iface wlan1 inet static address 192.168.0.10 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.0.255 gateway 192.168.0.254 設定 Hostapd sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf 寫入以下內容(記得更新 WiFi 名稱與密碼) interface=wlan1 hw_mode=g channel=7 wmm_enabled=0 macaddr_acl=0 auth_algs=1 ignore_broadcast_ssid=0 wpa=2 wpa_key_mgmt=WPA-PSK wpa_pairwise=TKIP rsn_pairwise=CCMP ssid=[WiFi SSID 名稱] wpa_passphrase=[WIFI 密碼] 之後編輯預設設定 sudo nano /etc/default/hostapd 把原本的 #DAEMON_CONF="" 改成 DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf" 設定 wlan1 -> wlan0 的 forwarding sudo nano /etc/sysctl.conf 把 #net.ipv4.ip_forward=1 改成 net.ipv4.ip_forward=1 新增 iptables 規則 如果你是用 Lite 版沒有 iptables 可以先透過以下指令安裝 sudo apt-get install iptables 然後輸入 sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o wlan1 -j MASQUERADE sudo sh -c "iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat" 編輯 rc.local 在啟動時自動應用規則 sudo nano…
USB 與各種接口的轉換晶片
話說我一直都在研究一片叫 ArOZ Portable 的 Raspberry Pi Zero W (或 2W)用的主板,用作架設口袋雲端而使用的。它基本上就是一個 IoT Hub,引出三個 USB A port 用作連接其他裝置(如 USB 鏡頭、外接硬碟或隨身碟等等)。 而很多 ARM 開發板上因為處理器限制就只有 USB 2.0 / 3.0 接口,因此要把不同的裝置接上去 ARM 開發板的話就會需要不同的轉接器了。然而在 production 環境中,你不可以直接把轉接器包含在產品裡面(這樣看上去有夠不專業的),因此你就很會需要以下的一些晶片了。 所以以下列表總結出幾種我近幾年發現的晶片。我都把人手沒辦法焊接的包裝(如 QFN 等)都跳過了,剩下的都是人手可焊接的晶片包裝。 把萬用的 USB 接口轉換成其他的接口吧! USB Hub 說到 USB Hub 晶片第一個跳出來的應該就是 FE1.1S,畢竟他是現時市場上最便宜(和發熱量最高)的選擇,然而它是 SSOP 針腳,對創客並不友好,所以這裡我提供另外兩款 USB Hub 晶片選擇給大家參考: SL2.1A (SOP16) 只要外接 2 顆 10uF 加一塊 12Mhz 晶振就能動的 USB hub HS8836A (SOP16) 如果你連晶振都不想用的話,可以考慮用這片 HS8836A。它只需要兩顆 4.7uF 電容就好了(0.1UF),看樣子 4.7R 跟 0.1uF 的部分可以省略,但是如果你不是為了省空間的話還是加上去比較穩。 SD 轉 USB - HS8826 (SOP16) 這個我還沒用過,但看起來是可以支援 MS 跟 SD 卡的讀取的 SOP16 IC 單晶片 USB 編程微控制器 - CH552 看起來是一片內置 USB HID 的 MCU,還在研究中(以為下網絡找到的 CH552 鍵盤電路圖) 其他還在研究中 如果你發現了甚麼神奇蹦蹦的 SOP 針腳的 USB 轉換 IC 記得留言給我加上去喔!
神奇蹦蹦的 IC 與他們的用法
最近我在世界上其中一個最大的電子零件零售商的網站隨便看的時候,發現了一批不錯的 IC,於是順便把這些新發現記錄下來,之後需要用的時候就方便很多了! 基本中的基本 首先,最基本中的基本就是一些大家都在用,到處可見的 IC。由於這些 IC 的線路圖和模組設計教學整個網絡上都是,這裡就直接省略跳過詳細解釋它們的用途。通常在創客的 DIY 中最常見的就是: TP4056 - 單節 3.7V 鋰電池 1A 充電晶片XL6009 - 直流到直流升壓晶片LM2596(s) - 直流到直流降壓晶片 一些比較少見但是還是整個網絡上都是的晶片: MP1584(EN) - DC 可調降壓晶片 (小型 DIY 降壓用)D0505S-1W (D0505S-2W) - 5V DC 到 5V DC 直流隔離器(用於藍牙接收器與喇叭驅動電源隔離用)AMS1117-x (x 可以是 3.0, 3.3, 5.0 等) - 12V DC 到 x 的 LDO8205A + DW01 - 鋰電池保護板 很多時候 Maker 為了做帶電池的裝置就是用 TP4056 + XL6009 / MP1584 這樣配合著用,可是這樣做很浪費空間,所以我就開始找不少關於電源管理的方案,以下的應該就已經踏進沒甚麼人知道的領域了。 5V 0.8A 充放控制器 - HT4928(s) HT4928 是一片用起來很方便的鋰電池充電和升壓輸出的晶片。通常你很容易在那些便宜的單節 18650 行動充電器 (充電寶)裡面找到它。雖然用它來充手機是超級的慢,但是作為一些低功率裝置的供電(例如 Pi zero w)來說是不錯的選項。 5V 1A 充放控制器 - TP4333 如果 0.8A 差了一點點才夠,你可以考慮使用 TP4333。它也是一個用於行充的電源方案,但是用的外接零件會多幾個(R1,S1 跟 D5 如不需要手電筒功能可省略)。 5V 2A 充放控制器 - IP5306 / IP5307 這是一片大功率的鋰電充電和升壓晶片。能夠在 SOP8 package 裡做到 10W 的同時充放電,還帶 4 顆 LED 作電量顯示。(注:這東西發熱滿厲害的,記得底部的銅要鋪好鋪滿) 順帶一提,如果 IP5306 太貴,你可以試試看用替代用 IC FM5324 鎘鎳氫電池充電器 - CJC5122 / ASC0304B 這是一片 NiMH 充電器 IC,支援 1 到 4 顆的 NiMH 電池充電,預設是以 300mA 的充電速度來充。以下為 3.6V NiMH (3 顆串流)時的電路圖(R1 R2 及 R3 在不同配置下需要變更其電阻值) 單節鋰電池保護晶片 - XB8887A 通常的保護板需要使用兩塊晶片來做保護功能,可是這一片就能做到單片保證的功能。對於需要用到 18650 同時對空間要求很高的 project 很有用。 Charger 的部分可以配合 TP4056 晶片使用,這樣兩塊 SOP8 的晶片就能做到原本要一整片指甲大小的 PCB 的功能。 更小的單節鋰電池保護晶片 - XB5306A 如果 SOP8 還是太大,你可以考慮用這一片 XB5306A 。 使用 SOT23-6 包裝,真的打個噴嚏就不見了。電路圖跟上面的相近,Over current cutoff 電流量則降至 3A 使用 SOP8 Package 的升降壓晶片 - XL6007 對於一些對厚度很有要求的 project,要放進 XL6009 可能會有一點難度。這個時候就可以考慮使用 XL6007 了。這一片 SOP8 的晶片與 XL6009…
JavaScript 顯示時間的例子
因為間中要用到每次都要去 Stack Overflow 抓有點麻煩所以就直接記下來了: new Date().toLocaleDateString() > 2022/1/30 new Date().toLocaleString(undefined, {year: 'numeric', month: '2-digit', day: '2-digit', weekday:"long", hour: '2-digit', hour12: false, minute:'2-digit', second:'2-digit'}) > 2022年01月30日 星期日 01:05:48 new Date().toLocaleDateString('en-US', {year: 'numeric', month: '2-digit', day: '2-digit'}) > 01/30/2022 new Date().toLocaleDateString('en-ZA') > 2022/01/30 new Date().toLocaleDateString('en-CA') > 2022-01-30 new Date().toLocaleString("en-US", {timeZone: "America/New_York"}) > 1/29/2022, 12:05:48 PM new Date().toLocaleString("en-US", {hour: '2-digit', hour12: false, timeZone: "America/New_York"}) > 12
使用 Apache2 當 Reverse Proxy 伺服器
因為最近房東在沒經我同意之前在房間的網絡上遊加入了一台 NAT 路由器,所以原本架在我的房間裡的 ArozOS 伺服器就沒辦法在外面連線了。想了想,於是我想到了可以透過 zeroTier 和 Reverse Proxy 來使用我房間裡的伺服器,所以便開始研究怎樣可以弄到一台 Reverse Proxy 的伺服器。 網絡上很多人喜歡用 nginx 來當 RP伺服器,可是基於某些原因我並沒有太喜歡它所以我就選擇用 Apache2 了。首先,安裝 apache2 sudo apt-get update sudo apt-get install apache2 -y 然後就是編輯它的設定檔,加入你需要 proxy 的目標 sudo nano /etc/apache2/sites-available/000-default.conf NameVirtualHost *:80 <VirtualHost *:80> ServerName ixtw.hkwtc.com ProxyPass / http://{zerotier 的區網 ip}:8080/ ProxyPassReverse / http://{zerotier 的區網 ip}:8080/ </VirtualHost> <VirtualHost *:80> DocumentRoot /var/www/html </VirtualHost> 然後 Enable Proxy 插件並重啟 apache 2 sudo a2enmod proxy_http sudo systemctl restart apache2 可是,WebSocket 要求過不去欸? 這是因為要 proxy websocket 會需要額外的 module 去處理,首先啟用 wstunnel 跟 rewrite engine sudo a2enmod proxy_wstunnel sudo a2enmod rewrite sudo systemctl restart apache2 然後加入 RewriteCond 跟 RewriteRule <VirtualHost *:80> ServerName ixtw.hkwtc.org RewriteEngine On RewriteCond %{HTTP:UPGRADE} ^WebSocket$ [NC,OR] RewriteCond %{HTTP:CONNECTION} ^Upgrade$ [NC] RewriteRule /(.*) ws://192.168.196.15:8082/$1 [P,QSA,L] ProxyPass / http://192.168.196.15:8082/ ProxyPassReverse / http://192.168.196.15:8082/ </VirtualHost> 最後再重啟一次 apache sudo systemctl restart apache2 這樣就完成了!
透過 Arduino 取得 UART HMI 螢幕頁面 ID 然後按需求轉頁
最近因為我在弄一個 60W 的 PD 充電器,然後想弄一個迷你的螢幕來顯示電池的資訊,所以我便選用了一個 2.2寸的 UART HMI 了。 2.2 寸的 UART HMI,比想像中要小一點 選 UART HMI 的原因有很多,網上也有很多文章教你怎樣選合適的螢幕,所以我就不細說了。簡單來說, UART HMI 是一種可以透過 Serial 來控制螢幕載入預先設計好的界面的一種人機界面。 發送指令到螢幕 HMISerial 是 Software Serial。以下 function 把 cmd 內的內容發到螢幕,如果 debugMode 被啟用,側會同步輸出到 hardware serial 上。 SoftwareSerial HMISerial(2, 3); // RX, TX //... void sendCommand(String cmd){ if (debugMode){ //Mirror output to serial Serial.print(cmd); Serial.write(0XFF); Serial.write(0XFF); Serial.write(0XFF); } HMISerial.print(cmd); HMISerial.write(0XFF); HMISerial.write(0XFF); HMISerial.write(0XFF); delay(50); } 使用例子: sendCommand("t0.txt=\"[info] MCU Connected\""); 取得現在 HMI 屏幕正在顯示的 Page ID 如果你把 sendme 指令發到屏幕,屏幕會回傳現在的 page ID 給你,它的回傳信號大約長這樣 66 01 FF FF FF 66 是這個指令的回傳碼,01 是現在的 page ID (即是 page 1),FF FF FF 側是傳送完成的意思,所以我們只需要在 Serial.read() 的時候抓到 0x66 就知道下一個一定是 page ID 了。 int getPageNumber(){ sendCommand("sendme"); bool nextReadIsPageNumber = false; while (HMISerial.available() > 0) { // read the incoming byte: incomingByte = HMISerial.read(); if (nextReadIsPageNumber){ //這是 page ID nextReadIsPageNumber = false; return incomingByte; } if (incomingByte == 0x66){ //下一個出現的 byte 就是 page ID 了 nextReadIsPageNumber = true; } } } 使用例子(檢查現在是否在 page 0(hex: 0x00)) currentPageNumber = getPageNumber(); if (currentPageNumber == 0x00){ //Do something } 成果(Arduino 透過 COM port 輸入到模擬器)
Babylon.js ExtrudeShape 匯出成 STL 之後出現不正常 face data 的解決方案
在開發 aPrint 系統的時候,其中一個功能是使用 CSG 把兩個 Mesh 組合成一個容器。可是在組合匯出之後卻出現 face data 重疊的情況(也有人會把它叫做 z-fighting 或是 invalid normal ) 在 Windows 的 3D viewer 中可以看到全部面都有一些問題 這個我研究了一段時間,發現這是跟 extrude 模型的時候的設定有關。一般來說,為了避免模型在背面出現破圖,所以在 render 的時候也會把 rendering face 設成雙面。以下為其中一個例子 BABYLON.MeshBuilder.ExtrudeShape("container-outerwall", { shape: externalBorder, path: [extrusionStart,extrusionEnd], cap: BABYLON.Mesh.CAP_ALL, sideOrientation: BABYLON.Mesh.DOUBLESIDE }, scene); 可是這樣在 CSG 處理的時候卻會出現問題,我懷疑是與 Mesh.CAPALL 的設定有關,可是我並沒有深入研究是不是 CAP_ALL 設定了之後就不能使用 DOUBLESIDE 的設定。 然而在把sideOrientation 改成 FONTSIDE 之後問題就解決了。 BABYLON.MeshBuilder.ExtrudeShape("container-outerwall", { shape: externalBorder, path: [extrusionStart,extrusionEnd], cap: BABYLON.Mesh.CAP_ALL, sideOrientation: BABYLON.Mesh.FRONTSIDE }, scene); 所以結論就是如果你要進行 CSG 操作的話 sideOrientation 不要設成 DOUBLESIDE 就對了。
Refused to execute script from ‘xxx’ because its MIME type (‘text/plain’) is not executable.
Go 在 Windows 10 上使用 File Server 傳送 JavaScript 的時候間中會出現這個錯誤,網上的其中一個解決方法是更改系統 register 讓 Windows 把 JavaScript 辨認為 text/javascript。然而如果你不想透過更改系統設定的方法解決的話你也可以透過編程方法解決。 使用 Router 來手動設定正確的 Mime Type func mrouter(h http.Handler) http.Handler { return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { if filepath.Ext(r.RequestURI) == ".js" { //Requesting a js file w.Header().Add("Content-Type", "text/javascript") h.ServeHTTP(w, r) } else { h.ServeHTTP(w, r) } }) } 使用方法如下 fs := http.FileServer(http.Dir("./web")) http.Handle("/", mrouter(fs)) 這樣便修好了
淺談雲端文化及 Vendor Lock-in 問題
首先,現在很多學生跟客戶都已經懂得「雲端」/ Cloud 這個概念。要知道其實 Cloud 並不是甚麼新奇的東西,也不是這近 10 年才出現的東西,這個(類似的)系統 60 年代就已經存在的了,只不過當時我們叫它做「Client Server Model」而已。至於 Cloud,與其說它是一個技術,我反而覺得它比較像一個 Marketing 用的術語,對於要用在 technical document 裡面,我就比較有保留。 甚麼是雲端 / Cloud 我對雲端的見解基本上就是 別人的電腦托比 這個我也曾在 Hong Kong Open Source Conference 2020 說過這個(不過是比較以開玩笑的角度來說),而實際上,如果你真的要向一個完全不理解雲端技術的人說明到底雲端的東西存放在哪裡,基本上你也會回答出類似的答案。 source: https://xkcd.com/908/ 現代的網絡與雲端 很多時候現在的開發者對現代的網頁系統架設都是有以下幾種想法 是一個 Web Hosting Service 架設的網站,我只要在他們的伺服器上上載我的網頁檔案即可(例如 Github page 或是一些免費的 web hosting 網站)直接在網頁上編輯網頁的供應商(例如 wix / wordpress)一台電腦,上面開著 XAMPP / WAMP / LAMP 來架設網站(例如自己寫的 php / HTML 網站)一個 process 開著一個程式以處理要求(e.g. Nodejs / Golang) 可是實際上現代的網頁系統比你想像中的要複雜一點,基本上會自己架伺服器的已經不多了,還會用上很多第三方的 cdn 檔案等等。但是由於這篇文章不是用來教你設立網站,所以我直接跳到結論: 現代的網頁應用程式對於第三方依賴性比以前高很多 例子好像說 Cloudflare 、AWS / Google / Azure 的 VM 、CDN、Github / Gitlab 等等 成本與依賴性 通常我說依賴性,我指的有兩種,一種是開發的依賴性和運作的依賴性。如果你有寫過 Nodejs 或是 Golang 的網頁你應該都有聽過 module 這東西,這東西就是我所說的開發依賴性之一;另外一種就是運作的依賴性,例如說 cdn、api 之類的東西。 我對第三方依賴性其實沒有甚麼特別抗拒,畢竟你還是需要把你的系統跟其他的網頁系統連接在一起。例如分享到社交平台、電郵等等。然而,有一些東西是我絕對不會碰的,就是具有平台依賴性的 API。 甚麼是平台依賴性? 平台依賴性是指你寫的程式必須要使用某一供應商的平台才能正常運作。例子如 Firebase、Lambda 等等。 為甚麼具有平台依賴性的 API 應該盡量避免? 平台依賴性的 API 會讓你無法轉移系統到另一平台,做成 Vendor lock-in 的情況。這情況除了網絡之外其他平台也會出現,例如說必須依賴 Windows API 的(古老)程式、必須依賴 iPhone + iOS 的硬體才能運作的 App 等等,這些都是 vendor lock-in 的例子。 你可能會覺得:這個我只是用來試試市場或是所謂的 Proof of Concept 作品而已。用這些 API 也沒甚麼吧? 不對,因為很多時候商業機構看到你的 PoC 作品能用就會直接在上面加建成為他們的最終產品,然後繼續用它來發展商業項目。這個時候就會變成真正的 Vendor Lock-in 了。如果有一天供應商中止他們的服務或是突然收取很高昂的平台使用費,到時候你就沒辦法只好乖乖的付錢了。 所以我一向的做法都是當有客戶要選擇使用雲端服務建立網頁系統的時候我都會推薦他們用 VM。VM 的 Guest OS 我一向都會選擇開源的 Debian 或是 Ubuntu。這樣萬一有需要改換供應商的一天,整套系統也可以很輕易的從一個 Linux VM 轉移到另一個 Linux VM 而不需要更新原本的 code base。 可是如果不依賴第三方 API 有這麼多好處,為何這麼多人還是在用具平台依賴性的 API? 最主要還是成本問題。這些 API 的供應商一般都會做出簡單易用的網頁界面,讓網頁系統的開發者很容易就可以透過 API KEY 來存取到他們在雲端上的數據庫、core logic 或是其他本來需要伺服器運算的東西。他們能夠省下更多開發及架設後端的時間,更不用對著 Linux terminal 輸入指令還要處理間中跳出來又看不懂的 linux 錯誤。在以 man-hour 收費的 IT 界來說,這種能夠節省成本、客人又看不出來而且又省功夫的做法,誰不想用? 一分錢一分貨 很多人以為軟體跟去超市買菜一樣,能叫價就叫價、去比較便宜的那家買就好。其實與其說 Software 是一件商品,你應該視它為一件藝術品。再怎樣簡單的程式也能夠有便宜和貴價之分別,如果你沒有 technical 背景可能看不出來,但是很多時候這些價錢差就差在 有沒有使用說明及技術文件有沒有處理 Edge Case處理速度、穩定性界面的人性化設計、Flow 設計跟使用者體驗兼容性、平台依賴性開發者溝通能力 所以說,開發軟體真的是一分錢一分貨,貪小便宜只會麻煩到未來的自己。 實用與理想之差別…
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