ESP32 伺服馬達 SG90 控制：PWM 脈衝控制與多軸管理 ESP32 伺服馬達控制是機器人與 IoT 互動裝置中最常見的應用之一。SG90 是一款便宜的微型伺服馬達，廣泛應用於機器手臂、雲台、智慧門鎖、RC 模型等場景。ESP32 伺服馬達控制涉及 PWM 脈衝寬度調變、LEDC 硬體計時器、多通道同步以及電源管理等多個面向。 本文將深入探討： 伺服馬達 PWM 控制原理（50 Hz, 1~2 ms 脈衝） ESP32 LEDC 硬體 PWM 產生器 多軸伺服管理（8+ 通道獨立控制） 平滑運動與梯形加減速...

ESP32 SD 卡讀寫：SPI 與 SDMMC 模式完整教學 SD 卡是 IoT 設備最常用的資料儲存方案，可用於感測器資料記錄（Data Logging）、韌體更新檔案儲存、多媒體檔案存放等。ESP32 支援 兩種 SD 卡通訊模式：SPI 模式與 SDMMC 模式，各有優缺點。 本文將深入探討： SD 卡 SPI 初始化序列與通訊協定 區塊讀取（CMD17）與區塊寫入（CMD24）時序 ESP32 Arduino SD.h 與 SD_MMC.h 程式設計 FAT32 檔案系統操作（建立、讀寫、刪除） CSV ...

ESP32 藍牙傳統 SPP（Serial Port Profile） ESP32 作為雙模藍牙晶片，同時支援 Bluetooth Classic（BR/EDR）與 Bluetooth Low Energy（BLE）。其中藍牙傳統 SPP 是最實用的功能之一：它將無線藍牙連線模擬成一個虛擬序列埠，讓原本使用有線 UART 的設備可以直接轉為無線通訊。 藍牙傳統 SPP 廣泛應用於： Arduino 無線燒錄與序列監控 GPS 接收器資料串流 醫療設備（血壓計、體重計）資料傳輸 工業 PLC 無線除錯 取代 HC-0...

ESP32 雙核心架構與 FreeRTOS 工作分配 ESP32 搭載 兩個 Xtensa LX6 核心（PRO_CPU 與 APP_CPU），各以 240 MHz 獨立運作，共享同一記憶體空間和周邊匯流排。正確使用雙核心工作分配（Task Pinning）可顯著提升 IoT 設備的整體效能和回應速度。 本文將深入探討： ESP32 雙核心硬體架構 xTaskCreatePinnedToCore API 核心間通訊（IPC）：Queue、Semaphore、Mutex Task Notification（最快 IP...

ESP32 HTTP/HTTPS REST API 用戶端 ESP32 作為 IoT 設備的核心任務之一就是將感測器資料上傳到雲端，或從雲端接收控制指令。透過 HTTP/HTTPS 協定與 RESTful API，ESP32 可以與各種後端服務（ThingSpeak、Firebase、AWS IoT、自建伺服器等）進行通訊。 本文將深入探索： HTTP GET/POST 請求與 JSON 資料交換 TLS 1.2 安全加密連線（HTTPS） Arduino HTTPClient 與 WiFiClientSecure...

ESP32 電容式觸摸感測器 ESP32 內建 10 通道電容式觸摸感測器（Capacitive Touch Sensor），透過測量 RC 震盪電路的放電次數來偵測觸摸。這項功能在 IoT 裝置中非常實用，可用於觸控按鈕、滑桿、近距離感測、水位偵測，以及 Deep Sleep 觸摸喚醒等場景。 與傳統機械按鈕比較 特性 電容式觸摸 機械按鈕 使用壽命 無限（無實體磨損） 約 5~50 萬次 防水防塵 可穿透塑膠/玻璃外殼 需開孔，易進水 電路設計 僅需一根訊號線 需上拉電阻 + 去彈跳電容 成本 內建，零成本 元...

MPU6050 六軸慣性感測器 MPU6050 是 InvenSense 推出的 MEMS 六軸慣性感測器，整合 3 軸陀螺儀與 3 軸加速度計於單一晶片，內建 DMP（Digital Motion Processor）硬體姿態融合引擎，廣泛用於無人機飛控、手機螢幕旋轉、機器人平衡、VR/AR 頭盔等需要即時姿態追蹤的應用。 規格一覽 參數 陀螺儀 加速度計 測量範圍 ±250 / 500 / 1000 / 2000 °/s ±2 / 4 / 8 / 16 g 解析度 (16-bit) 131 / 65.5 / 3...

ESP32-CAM 與 OV2640 攝影機 ESP32-CAM 是 AI-Thinker 推出的低成本攝影機模組，內建 ESP32 晶片與 OV2640 200 萬像素 CMOS 感測器，支援 Wi-Fi 和藍牙，廣泛應用於視覺 IoT、人臉辨識、遠端監控與影像串流。本文將深入探討 OV2640 的硬體介面（DVP + SCCB）、JPEG 編碼管線、ESP32 的 Camera Driver 程式設計，以及常見問題排查。 OV2640 與 DVP 並列介面 OV2640 是 OmniVision 生產的 1/4...

步進馬達與 A4988 驅動器 ESP32 步進馬達控制在 CNC、3D 列印、機器手臂等精密定位場景中扮演核心角色。步進馬達將電脈衝轉換為精確的機械角度位移，每個脈衝對應一個固定的步進角（通常 1.8°），無需編碼器回授即可實現開迴路定位。 A4988 是 Allegro 推出的 DMOS 微步進驅動器，內建自動電流衰減、過熱關斷和交叉電流保護，只需 STEP/DIR 兩條訊號線即可控制步進馬達。 STEP/DIR 控制時序 A4988 使用最簡潔的 STEP/DIR 介面： STEP：每個上升緣觸發一次步進（或...

WS2812 是什麼？ ESP32 WS2812 RGB LED（又稱 NeoPixel）是物聯網視覺化專案中最受歡迎的可尋址 LED，每顆 LED 內部整合了驅動 IC，只需一條 GPIO 訊號線就能獨立控制每顆 LED 的顏色和亮度。單顆 WS2812 可顯示 24-bit 色彩（16,777,216 色），並支援無限級聯。 WS2812 單線通訊協定 WS2812 使用專屬的單線（One-Wire）通訊協定，時脈為 800kHz，透過精確的脈衝寬度編碼來區分邏輯 '0' 和 '1'： 關鍵時序參數（容差 ±1...