教學大綱表 (112學年度 第2學期)
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課程名稱
Course Title		 (中文) 微處理機導論
(英文) Introducton To Microprocessor 		開課單位
Departments		 機械與材料工程學系
課程代碼
Course No.		 M3810
授課教師
Instructor		 鄭福炯
學分數
Credit		 3.0 必/選修
core required/optional		 選修 開課年級
Level		 大三
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：C程式設計
課程概述與目標(Course Overview and Goals)：本課程首先帶學生認識處理器的硬體架構、軟體架構、開發工具，接著從實務角度規劃各項實驗，藉由一人一機的實機操作訓練讓修課學生快速地學習開發工具的使用及程式開發，期能建立學生嵌入式處理器應用開發的基本能力。
教科書(Textbook) 物聯網技術理論與實作(附實驗學習手冊)，鄭福炯，全華 2016
參考教材(Reference) IEEE Journal papers、物聯網相關國内外標準、sensors 與actuators spec.、物聯網用之嵌入式系統
課程大綱 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives		 單元學習活動
Learning Activities		 學習成效評量
Evaluation		 備註
Notes
序
No.		 單元主題
Unit topic		 內容綱要
Content summary
1 嵌入式處理器概論 硬體架構、軟體架構、開發工具 硬體架構、軟體架構、開發工具 HW1: ESPlore開發工具下載安裝執行詳細步驟  
2 Snap4NodeMCU IDE tool 1. Abstraction (抽象化概念)
2. Snap! Blocks (建構方塊) 		1. 了解Abstraction (抽象化概念)
2. 了解Snap!開發工具與工具建置
3. 培養Snap! Blocks (建構方塊)軟軆設計能力		 HW2a: Blink LED  
3 Lists (串列)、 Higher-Order Functions (HOFs)(高階函式)和Programming Paradigms (程式風格) 1. 介紹Snap! Lists (串列)
2. 介紹Higher-Order Functions (HOFs) (高階函式)
3. 介紹Programming Paradigms (程式風格) 		1. 了解Lists (串列)功能
2. 了解Higher-Order Functions (HOFs) (高階函式)功能
3. 培養Lists (串列)和高階函式軟軆設計能力		 HW2b List  
4 嵌入式處理器程式開發 I : 入門練習 NodeMCU處理器程式開發
1. 嵌入式系統Lua 程式語言介紹 		1. 了解嵌入式系統Lua程式語言結構
2. 培養撰寫嵌入式系統Lua程式語言的能力		  
5 嵌入式處理器程式開發 I : 入門練習 NodeMCU處理器程式開發
1. 嵌入式系統NodeMCU Lua APIs 		1. 了解嵌入式系統NodeMCU Lua APIs
2. 培養撰寫嵌入式系統NodeMCU Lua APIs的能力		 HW3: Timer  
6 嵌入式處理器程式開發 I : 入門練習 NodeMCU處理器程式開發
1. 介紹溫濕度感測器原理
2. 嵌入式系統NodeMCU Lua APIs 		1. 了解溫濕度感測器原理
2. 培養溫濕度感測器軟軆設計能力		 HW4: 溫濕度設計與實作  
7 期中報告 物聯網應用期中報告
（智慧校園物聯網、智慧社區物聯網、智慧教室物聯網) 		1. 學習團隊合作
2.討論與報告物聯網應用期中報告		  
8 嵌入式處理器程式開發 I : 入門練習 NodeMCU處理器程式開發
1. 介紹PIR感測器原理
2. 嵌入式系統NodeMCU Lua APIs 		1. 了解PIR感測器原理
2. 培養PIR感測器軟軆設計能力		 HW5: PIR設計與實作  
9 嵌入式處理器程式開發 I : 入門練習 NodeMCU處理器程式開發
1. 介紹火焰感測器原理
2. 嵌入式系統NodeMCU Lua APIs 		1. 了解火焰感測器原理
2. 培養火焰感測器軟軆設計能力		 HW6: 火焰感測器設計與實作  
10 嵌入式處理器程式開發 II : 進階實作 1. 介紹物聯網定義與物聯網系統架構
2. 介紹物聯網End device程式設計 		1. 了解物聯網定義與物聯網系統架構
2. 了解物聯網End device程式設計
3. 培養物聯網智慧插座設計與實作的能力		 HW7：物聯網智慧插座設計與實作  
11 嵌入式處理器程式開發 II : 進階實作 1. 介紹物聯網Wi-Fi系統
2. 介紹物聯網Wi-Fi程式設計 		1. 了解物聯網Wi-Fi系統
2. 培養物聯網Wi-Fi程式設計的能力		 HW8: 物聯網智慧燈光設計與實作  
12 嵌入式處理器程式開發 II : 進階實作 介紹SPI, I2C and UART protocols 1. 了解物聯網SPI, I2C and UART 技術
2. 培養物聯網SPI, I2C and UART 設計與實作的能力		 HW9: UART 連線設計與實作  
13 物聯網未來的挑戰與機會 1. 介紹物聯網目前與未來的挑戰與機會。
2. 介紹商業模式圖分析 		1. 了解物聯網目前與未來的挑戰與機會。
2. 了解 如何使用商業模式圖分析設計物聯網應用		 HW10:期末報告準備:商業模式圖分析與物聯網實作(ppt)  
14 期末報告 期末實作分組簡報與demo 1. 學習團隊合作
2. 討論與報告物聯網應用期末報告
3. 培養物聯網實作展示的能力		  
彈性教學週活動規劃
序
No.		 實施期間
Period		 實施方式
Content		 教學說明
Teaching instructions		 彈性教學評量方式
Evaluation		 備註
Notes
1 起:2024-06-10 迄:2024-06-23 5.小專題 Project 找尋一個微處理機和物聯網系統有痛點的問題, 實作出微處理機和物聯網系統的應用程式 1. 解決問題的重要性 (價值主張與目標客群) 40% 2. 微處理機和物聯網系統的應用程式實作的完程度 60%


教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
■ 1-1.簡報 Slids
■ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
■ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation： 期末考：20%   期中考：20%   報告：10%   彈性教學：10%   上機測驗：20%   作業：20%  

教學資源(Teaching Resources)：
■ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
■ 課程網站(Website)
教學相關配合事項：1. 須配合電腦教室 2.需購買微處理器
課程網站(Website)：TronClass
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php