#微控制器MCU #WiFi #工業物聯網IIoT #類比數位轉換器ADC #硬體安全模組HSM #自加密驅動器SED #整合開發環境IDE

【ADC 位元數、GPIO 介面、安全加密…… ，MCU 都考慮到了嗎？】

工業物聯網 (IIoT) 的發展趨勢是縮減成一個系統單晶片 (SoC) 方案，而非靠使用多個離散式元件組合以精簡物料清單、降低設計風險、減少佔用空間。Wi-Fi MCU 即是一例，它將 Wi-Fi 連接與處理器及所需的 GPIO (通用型之輸入輸出介面) 整合在一起，以滿足多種應用。市面上低成本的 Wi-Fi 連接方案，通常會以周邊數量和整體效能為代價；然而，Wi-Fi MCU 須兼具穩健的 Wi-Fi 連接和高效 MCU 功能，缺一不可。

指定 Wi-Fi MCU 時，類比數位轉換器 (ADC) 是最易忽視的功能之一，設計人員關注的首要規範之一是 ADC 的位元數。事實上，實際位元數將低於 (甚至遠低於) 資料手冊裡的規範；ADC 可用於執行轉換的有效位元數 (ENOB) 更為重要，ENOB 始終小於資料手冊規範 (越接近越好)，因為在不同 ADC 之間這一位元數有著很大差異。可用於執行轉換的位元數越少，SoC 的輸入訊號的精確度就越低。此外，ADC 的量化和時序誤差，以及偏移、增益和線性度的變化皆是負面因子。

ADC 還有一個眾所周知的缺點：易受諸多工業物聯網運行環境中常見的大溫度波動影響；如果 MCU 供應商無法提供 ENOB、效能隨溫度變化情況、線性度和精確度等資訊，應拋棄不用。另隨著系統的完善，可能會增加更多的介面；若 SoC 有備用 GPIO，則可以在幾乎不共用接腳的情況下控制更多繼電器、開關和其他元件。元件支援的介面應包括乙太網 MAC、USB、CAN、CAN-FD、SPI、I2C、SQI、UART 和 JTAG (可能還包括觸控發送和顯示支援)，以確保擴充需求。

安全性對於每個物聯網應用都至關重要，IIoT 後座力尤大。在整個設施乃至整個公司擴散。第一級所需安全性位於 MCU 的整合加密引擎中，將循序執行或並存執行加密和身份驗證。密碼應包括 AES 加密 (金鑰大小最高 256 位元)、DES 和 TDES，身份驗證應包括 SHA-1 和 SHA-256 以及 MD-5。由於每個雲端服務提供者都有自己的認證和金鑰，為其開通元件是一個複雜的過程，需掌握大量與加密相關的知識，是設計人員針對雲端服務開通產品時最具挑戰性的任務之一……。

延伸閱讀：
《指定支援 Wi-Fi MCU 時的注意事項》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2021/0813/48767.html

#微芯科技Microchip #WFI32 #Trust&GO平台 #WPA3

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從.NET再教到 JAVA程式設計，進而教到 Google Android，
一路在各大補教與勞大、文大推廣教育部與湜憶電腦接連開課，
暑期受淡江大學資工系之邀，擔任了Google Android程式開發的講師，
半個月下來有些許感受，撰寫成文，以茲紀錄。

二、系上積極：
這次的Google Android2課程是淡江資工系老師們用心規劃的結果，在暑假期間，
把同學找來上課實屬不異，原本以為是系上強迫參加，經詢問同學才知道都是自願學習這樣課程，
而學生只需要繳交600元的TQC+Google Android2證照報名費與1000元押金即可，並不得無故缺課，
否則不退回押金。系上的用心是課以看的見，除了提早在全國之前開辦Google Android2課程外，
也率先引進Google Android2認證，希望讓學生不只學會 Google Android2，更要考試同過並取得認證才行，
這樣大大提升學生畢業後的就業能力，以職場目前對Google Android2工程師的求才若渴，
相信如果認真學習 Google Android2的學生，完全不用擔心工作問題，若取得TQC+Google Android2證照，
在找工作面試上一點有很大的助益。

三、課程安排：
由於大部分的同學都沒有學過 Google Android2的程式開發，因此學習的進度自然要做些調整，
因此在課程的安排上，以實例上機練習為主，理論為輔。課程設計流程：
1.開發環境快速設定。
2.ECLIPSE環境介紹。
3.基本元件的使用範例設計。
4.進階元件的使用範例設計。
5.TQC+Google Android2第一類題目解說。
6.TQC+Google Android2第二類題目解說。
7.TQC+Google Android2第三類題目解說。

雖說想將TQC+的三類題目講解完畢，但無奈課程時間只有30小時，
講完進階元件後時間所剩無幾，最後只能講到TQC+Google Android2第二類，之後的題目就用網路補充，
把後面未講完的程式碼放在雲端空間，讓同學自行練習。

結論：
淡江資工系系上對學生未來課程規劃是相當積極，學生的學習動機也不算太差，
程度上雖有兩極化趨勢，但只要原因還是在課程時數不足，造成學習無法全面所致。
因此，TQC+的題目設計對目前的資工系學生來說，由於Google Android2程式開發素養不足而感覺偏難，
但隨智慧型手機程式開發風氣漸漸提升，大家的程度也變的更好，
屆時試題難度也漸趨與合理化，Google Android2證照將不再高不可攀，我也大膽預估，
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2.如何設計界面，IDE工具使用與XML檔案的修改
3.如何輕鬆撰寫程式的流程：1.宣告 2.連結 3.傾聽 4.執行

有條不紊的設計程式，讓設計程式變成一種樂趣。
並隨時講解 ECLIPSE設計工具的使用秘笈，讓開發程式更有效率。
之後也將融入 TQC+Android2行動裝置開發證照，
除了讓學習更有目標，也能在未來就業求職得到更大的支持，
目前TQC+Android2行動裝置開發證照已與宏達電等大廠簽訂人力合約，
屆時能使找工作更順利。
並期望能在之後的課程輔導學生取得證照，
已目前對智慧型手機開發工程式的供不應求的情形來看，
學會Android並取得證照，要找到相關工作應不成問題。
教的 Google Andriod 程式開發課程，感覺還蠻有成就感的，
應淡江大學資工系邀請，教大學生Google Andriod 程式開發課程，
將會融入Andriod證照，讓學生學完也能考到證照。

吳老師 100/8/2

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