CardPuter:小巧而強大的開源硬體

今天要給大家介紹一款最近非常熱門的開源硬體 —— CardPuter。

CardPuter 外形小巧,類似於一張信用卡,但其功能卻非常強大。它的主控制器採用樂鑫科技的 ESP32 - S3,相信大家對這顆 MCU 都非常熟悉,在物聯網領域應用廣泛。

Cardputer 是一款適合工程師的卡片電腦,採用 ESP32 - S3 微控制器做為主控制器,在控制互動方面,配備 56 位元按鍵鍵盤與 1.14 寸 TFT 螢幕進行顯示互動,另外板載 SPM1423 數位 MEMS 麥克風可以進行錄音或者喚醒等,此外還連接腔體喇叭進行聲音的播放,搭載一個紅外線發射器對外進行紅外線控制互動。擴展方面,板載一個 Grove 介面,可以自訂擴展感測器。儲存方面,板載一個 Micro SD 卡插槽,可以進行儲存空間的擴增。供電方面,內部配備 120mAh + 1400mAh(在底座中)的鋰電池方案對整機進行供電,可大幅地提高續航能力,內含鋰電池充電和升壓降壓電路。結構方面,底座含磁鐵可以進行金屬吸附,結構設置相容樂高孔擴展。該產品可用於工程師快速功能驗證設計、工業控制、家庭控制系統等。

接下來,由 M5Stack 的嵌入式軟體負責人, BoBo 給大家帶來關於 Cardputer 的第一手資料。

-主講嘉賓:-
劉波,M5Stack 嵌入式軟體負責人
M5Stack 的工程師,白日夢想家,堅信行動是檢驗懶惰的真理家。推動人工智慧、物聯網等技術在創客教育領域的落地和推廣。
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访谈视频在这里 -
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它的主控制器用的是樂鑫科技的 ESP32 - S3,在物聯網領域,目前這顆晶片應用非常廣泛,大家可以使用很多的方式進行二次開發。如樂鑫自行研發的 ESP IDF 開發框架,同時也相容 Arduino、PlatformIO,或者 MicroPython 環境等等。

其中一個應用是一款一對一(或一對多、多對多)聊天軟體,此應用是基於樂鑫的 ESP – NOW(無線)通訊技術。展示需要用兩個 Cardputer 來實現它們之間互動的聊天室功能。先選擇其中一個 Cardputer 進入到 Chat 應用,進入介面之後有一個游標在閃爍,提示文字輸入,當另一個 Cardputer 也進入這個應用,並在其中一款產品中輸入 “hello world”,就可以看到在兩個螢幕上都顯示出了 “hello world”。


透過兩個 Cardputer 來實現它們之間互動的聊天室功能

第二個應用是 REPL 功能,REPL其實是 MicroPython 的命令列工具,跟 python 命令列一樣,可以直接在一個介面進行簡單的數學運算或者列印一些字串。視訊給大家展示一個簡單的數學運算,可以直接使用,並可利用小鍵盤直接進行開發而不需要外接電腦。視訊中展示的一行程式碼 print(1+5),直接按下 Return 鍵,Cardputer 就會直接把結果 6 顯示出來。



REPL 功能展示

視訊中還給大家介紹了一種新穎的程式設計方式—— M5Stack 程式設計平台 UiFlow 。UiFlow 是一個圖形化程式設計平台,支援 M5Stack 所有開發板主機,接下來給大家展示如何使用這個平台去對 CardPuter 進行程式設計。

首先需要對此 Cardputer 下載一個 UiFlow 韌體(MicroPython 韌體):打開官網(網址為 m5stack.com),找到這個軟體,二級目錄中可以找到 developer tools,最後看到 UiFlow Firmware Burning Tool。



M5Stack 程式設計平台 UiFlow 介紹

UiFlow 支持 Windows、Mac 以及 Linux 平台。大家可以根據自己的平台進行下載。直接打開第一個默認選項,會停留在 Core 主機系列,然後可以往下查詢找到 Cardputer 頁面,此頁面第一選項就是 UiFlow 韌體。


UiFlow 韌體

軟體資料庫中的應用,如果標記綠色 official,就表示本軟體是 M5Stack 官方發佈的韌體,當然資料庫中還包括大量用戶自行上傳分享的一些非常好玩的應用韌體。

接下來給大家分享如何給 CardPuter 燒錄韌體。此時你需要一個 USB 線,然後需要大家按住電源開關旁邊的這個按鈕 BtnG0。按住這個按鈕之後把這個 USB 插上,然後另一端要插到我們的電腦上,接著可以看到這個 M5burner 裡面會彈出了一個對話框,表示找到了一個新的裝置,顯示的是一個序列號。


軟體資料庫中的應用,如果標記綠色 official ,就表示本軟體是 M5Stack 官方發佈的韌體

然後下載最新版本的這個韌體是 2.0.9,沒有下載好的話是像下面一樣有一個 Download 的字樣,然後下載好以後大家直接點選 Burn 進行一個下載,會讓你選擇序列埠,還有這個下載的序列傳輸速率。


步驟 1

選擇好 Cardputer 對應的序列埠以後,序列傳輸速率按照預設值就可以,然後這幾步是綁定裝置,就是將這個 Cardputer 的這個裝置,綁定到你的這個帳號之下。因為 UiFlow 現在是有一個帳號,然後大家綁定到你的帳號以後,可以在這個平台很方便的去對這個裝置進行開發。這裡通通都選擇預設值,然後再點選Start,這裡這個頁面的話是讓大家去配置這個網路 Wi-Fi 資訊,以及下面這些是時間同步的一些 NTP 伺服器,大家可以使用默認的值,還有這個時區,大家也可以去選擇一下,我們是 GMT+8 的話,選擇這個也可以不選擇。這裡最重要的一步是,配置好這個 Wi-Fi 資訊,因為這個 UiFlow 平台是透過無線的方式來將這個程式碼下載到這個裝置上,所以這個 Wi-Fi 資訊是比較重要的。然後是燒錄過程,可能是稍微需要一點時間,大家可以耐心等待一下。


步驟 2

在燒錄過程中,可以打開線上程式設計平台,網址的話是 uiflow2.m5stack.com,第一次打開的話,會彈出個人項目列表。


步驟 3

然後簡單給大家介紹一下這個程式設計介面,首先左側就是使用者介面編輯區,大家可以在下面去切換不同的裝置,這個使用者介面的編輯是非常強大的,可以很方便的去完成一些使用者介面顯示的操作,還有一個大視窗的編輯模式可以做一些對齊之類的一些操作,也可以對這個這些使用者介面控制選項的屬性進行編輯。



程式設計介面

在目前 M5burner 的這個應用上,有非常多用戶上傳了這個 Cardputer 的應用 Demo,這些應用是直接可以燒錄的韌體,然後你不需要重新編譯與再次上傳的,就直接可以透過我們這個應用,直接燒錄到 Cardputer 當中,然後可以快速的去體驗其功能。


目前 M5burner 應用上,有非常多用戶上傳了 Cardputer 的應用 Demo

總之,CardPuter 不僅是一款硬體產品,更是一個創新的程式設計學習平台。它的小巧尺寸和強大功能,使其適用於各種場景,無論是開發者、學生還是科技愛好者,都能透過它探索新技術,實現自己的創意。希望大家能喜歡 CardPuter,享受它帶來的樂趣和便利。

以上就是關於 CardPuter 的介紹,大家有沒有心動呢?快來嘗試一下吧!

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