夜市小霸王

我的ESP32實做書籍：https://youyouyou.pixnet.net/blog/post/121105860
博客來網址：https://www.books.com.tw/products/0010901195

記得曾經在某篇文章中看到，大意是辨別菜鳥程式設計師的幾個特徵，如果你的新同事符合這些特性的話，要儘快遠離他，避免跟他同一個團隊，而該文所羅列的特徵中其中有一個是使用「白底界面」的開發工具，這個戳中我的笑點，其實沒這麼嚴重（不過該篇本來就是搞效用的），因為資深的程式設計師大多會把程式界面轉黑色、文字為白色，這樣長時間工作下會比較不傷眼睛，不過這也沒這麼誇張，我就常遇到用白底的工程師，叫她換她還不爽，說看白的習慣。

不過事實上來說，主要是寫程式抓Bug時間長，尤其很人都是半夜工作，白色太亮確實傷眼睛，所以開發工具大都是推薦黑色主題，筆者常用的VSCode甚至安裝好就採用黑色主題，想到這裡我就發現有一個開發工具竟然不是黑色的，就是ArduinoIDE，太糟糕了，難怪很多大師都故意遠離我，原來是看到我的Arduino IDE是白色主題才會這樣(攤手)。

好吧，那麼我們來把Arduino IDE轉成黑色主題吧。

1. 下載Arduino 黑色主題

原來早就有人弄好黑色Arduino的主題檔，下載網址：https://github.com/jeffThompson/DarkArduinoTheme

點選右上角的Code/DownloadZIP。（對了，我的Chrome網頁也是黑色背景）

先暫時解壓縮放到桌面上，解開後的內容如下（對了，我的檔案總管也是黑色背景）

2. 將檔案覆蓋theme資料夾

首先將上述的theme資料夾解壓縮覆蓋自己電腦的Arduino\lib底下，一般是在C:\Program Files (x86)\Arduino\lib，不過你如果安裝在別的地方，就請自己找看看了。

找到後，將上述的theme直接覆蓋到arduino/lib底下的theme資料夾

對了，如果你未來要需要還原成白色背景的話，建議你先把theme備份到其他地方，未來要還原成白色時，只須再覆蓋回來即可。

3. 重開開啟Arduino啟動黑色主題

上述步驟都完成後，將Arduino重開，即可獲得防禦+9的黑色斗篷，啊不是，是黑色主題的Arduino，馬上變身為資深程式設計師，是不是很棒呢。

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ESP32內建WiFi及藍芽，藍芽部份支援2.0的BTSerial及4.0的BLE，關於2.0 BTSerial連線的範例可以參考：https://youyouyou.pixnet.net/blog/post/120275962
而4.0 BLE部份功能則更多，可以拿來做Beacon定位偵測（https://youyouyou.pixnet.net/blog/post/119410657），或者BLE Notify（https://youyouyou.pixnet.net/blog/post/120916475），今天則是再增加一個功能，就是模擬成藍芽鍵盤。

一、BLE藍芽鍵盤
ESP32與傳統Arduino比較起來雖然大部分都比較強，但是有一個小小的缺憾，就是不能模擬成USB鍵盤，不過還好可以透過BLE模擬成藍芽鍵盤，使用的程式庫則是ESP32-BLE-Keyboard（網址：https://github.com/T-vK/ESP32-BLE-Keyboard），此程式庫尚未被Ardunio IDE收錄，因此請自行下載匯入安裝。除了鍵盤以外，也可以模擬滑鼠及遊戲遙控器，可以參考作者的說明。
根據作者的說明，模擬鍵盤的方式就是送出BLE指令，例如要打「A」，就是送出藍芽指令，其方式為bleKeyboard.print(“A”)，除了print之外，也有write、press等指令，差異列表如下

關於所有鍵盤的特殊功能鍵用法，可以參考「BleKeyboard.h」（https://github.com/T-vK/ESP32-BLE-Keyboard/blob/master/BleKeyboard.h）裡面有完整的列表。

二、實做迷片救星，老婆通知器

本次我們就假設你正在觀看「日本首都很熱」，或者「澳門賭場」等類型的愛情動作片時，很怕有人發現，那麼就做一個人體感測器在門口，當有人經過時，就讓ESP32送出「暫停影片播放」、「清空桌面」、「開啟瀏覽器搜尋"ESP32"」等三個動作，假裝我們正在認真找資料，是不是很棒呢？要完成這三個藍芽鍵盤指令，其語法分別為
1.「暫停影片播放」
bleKeyboard.write(KEY_MEDIA_PLAY_PAUSE)

2.「清空桌面視窗」：
bleKeyboard.press(KEY_LEFT_GUI);//windows左側按鈕
bleKeyboard.print(“d”);//輸入d，即windows+d=清空桌面
bleKeyboard.releaseAll();//釋放windows按鈕

3.「開啟瀏覽器搜尋”ESP32”」：

虛擬化是一個伺服系統非常重要的技術，「虛擬化」技術解決實體機常見的問題

舉例來說：硬體故障，一般遇到硬體故障，如果你有備用機做Cluster那就還好，如果是單一主機，那就必須停擺維修，你可能會說，儘快準備一台備用機不就好了，原則是這樣沒錯，但是備用機如果硬體規格不同，那麼把HD換上新電腦就不一定能正常開啟，可能要處理一推驅動程式問題，最後可能還是要重灌系統。重灌一整個服務可不是那麼容易的。

那麼虛擬化能解決哪些問題？我覺得最大的幫助是，虛擬機器把整個「服務系統」變成「檔案格式」，你只要把這個檔案複製到任何一台電腦，就可以重啟這個服務，換一個方式來說呢，假設未來人類可以抽取靈魂，那麼就像是把靈魂抽取出來存在隨身碟，然後在市場上找一個合適的無主身體，插入USB開機，你就在新身體上復活了。

而虛擬機器也是相同道理，虛擬機器是安裝在作業系統之上，所以硬體問題影響的是你本機(Host)的問題，而我們安裝一台新機器驅動程式與虛擬機（Guest）上的作業系統無關

                       傳統系統架構                                                                                虛擬化系統架構

以上圖而言，可以了解機器虛擬化後，與虛擬機器是否啟動主要就是虛擬化軟體了，在任何一台規格符合的電腦中，安裝好虛擬化軟體，就可以啟動原有的服務。

簡單的說筆者所歸納的虛擬化優點

1. 虛擬機器脫離硬體，與機器規格無關

2. 虛擬機器更加容易部署：只須複製虛擬機器的封裝檔案到新的機器上，即可在任意電腦上復活服務

3. 虛擬機更加容易備份：只須複製檔案或者製作快照即可備份系統

4. 虛擬機可以區隔不同服務的軟體衝突：如果你有兩個服務，一個使用.net 4，一個是.net core，那可以透過VM區隔，互不影響。

5. 虛擬機可以節省資源：原本需要兩台伺服機，現在可以安裝在同一台中，多個服務之間不太可能同時高覆載，最佳化資源利用。

那麼我們要如何建立虛擬機呢？這部份網路很多文章可以參考，本文著重在如何將一台現有的實體機器虛擬化成一台虛擬機，也就是P2V(Physical to Virtual)

一、disk2vhd備份工具

二、VirutalBox轉換

一、disk2vhd備份工具

Disk2vhd是微軟的備份工具，可以從微軟官網下載：https://docs.microsoft.com/en-us/sysinternals/downloads/disk2vhd

程式非常簡單，下載後解壓縮

稍後更新

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ESP32 OTA的第二種模式是OTAWebUpload，一樣是ArduinoIDE內的範例，方式是將ESP32變成一台Webserver，透過ESP32的網頁上傳ArduinoIDE編譯過得bin(binary)檔，這方式雖然貌似較BasicOTA把功能直接做在ArduinoIDE上麻煩，但是較為穩定，根據之前的經驗在ArduinoIDE上的WiFi虛擬Port不一定能正常使用，而走Http模式的Web為TCP/IP模式，相對非常穩定，兩者相比，如果需要穩定性高的還是採用OTAWebUpload吧。

1. 第一次燒錄OTAWebUpload程式碼

OTAWebUpload一樣是ArduinoIDE內建的範例，在檔案/範例/ArduinOTA/OTAWebUpload可以找到

開啟之後，首先要修改的是最前面第8-9行的WiFi SSID及密碼，至於host則改不改無所謂(mDNS用)。

程式上傳完成後，就可以看到取得的IP

用瀏覽器開啟上面這個IP就可以看到ESP32所模擬的網站登入畫面

由於這個是用來更新程式碼的，所以當然要有帳密了，不然隨便有人跑來登入，隨便上傳程式碼，你的ESP32就被綁架了，哈哈，至於帳密是多少？很愚蠢的，帳密已經寫在html原始檔，都是admin。

要修改這個帳密也很簡單，Arduino原始檔中的第17-97行都是網頁的原始檔，帳密可以在第47行看到，不過改這個實際上沒什麼意思，因為只要會檢視原始檔的都知道怎麼找帳密。

完成帳號密碼登入ESP32網站後，就可以準備上傳編譯的bin檔。

2. 上傳bin檔

接下來我們要準備下一個要上傳到EPS32上的程式bin檔，bin就是將原始碼編譯後的binary二進位檔，由於我們使用Arduino時編譯上傳的過程我們是不太關心的，所以可能大部分的使用者都不知道原始檔有經過編譯成bin。

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今天來介紹ESP32 OTA遠端更新

OTA為OverTheAir的縮寫，意思就是空中更新程式碼，個人認為這個IoT產業非常重要的一環，畢竟當你的裝置從實驗室走到實際場域後，一定會遇到很多問題，如果場域分散在很多不同的地方，光程式改版就會讓你疲於奔波，帶著USB線到處更新你的ESP32，想想就很累，如果今天你的裝置支援OTA，那你在家裡就可以直接更新客戶端裝置的程式，是不是很方便。

OTA並非是ESP32的專屬功能，很多Arduino系列也都支援，以目前筆者所觀察到的OTA目前來說主要分成以下四種模式

1. Basic OTA：在Arduino IDE中形成一個虛擬的Port，選擇該Port即可上傳新的程式碼

2. OTAWebUpload：ESP32會變成一台Webserver，透過ESP32的網頁上傳ArduinoIDE編譯過得bin(binary)檔

3. HTTP Update：將編譯好的bin檔放在一個公開的網站上，讓ESP32主動下載

4. Stream Update：透過MQTT將編譯好的bin檔直接上傳到ESP32中

除了4之外，目前我都實做過，本篇先從最簡單的1. Basic OTA開始吧。

Basic OTA是內建的功能，只要檔案/範例ArduinoOTA/BasicOTA就可以找到，範例程式這裡就不列出。

上傳時選擇Partition Scheme為Default 4MB wiht spiffs(1.2MM APP/1.5M SPIFFS)

修改好程式最上面的WiFi設定後，上傳即可

BasicOTA由於筆者很少用，程式內容我就不一一說明

程式上傳後，如果網路有連上，理論上就可以在ArduinoIDE中找到裝置

找到的畫面會向下面這樣，在原本序列埠下方會出現一個ESP32虛擬的Port，後方則為ESP32的IP。

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NodeMCU-32s（也就是安信可的esp32）有一個「小」問題，就是腳位寫在背面，插在麵包版上以後腳位就看不到了，後續使用就要參考腳位，至少以往Arduino UNO腳位是寫在正面，這樣比較起來，教學上有點不便。

為了解決這樣的問題，我製作了腳位貼紙V.1版，目前提供免費試用，於本賣場購買ESP32都會贈送一組。

賣場：https://www.ruten.com.tw/item/show?21848118800764

使用方式有兩種，貼在ESP32上或者貼在麵包版上，請參閱以下影片：

1.貼在ESP32腳位上

2.貼在麵包版上

目前改進方向

1.材質改不容易破損的塑膠
2.預先裁切刀模
3.字的大小及顏色
 

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經常有夥伴跟我反應ESP32的網路連不上的問題，經常就是序列視窗一直出現無限的

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會印出上面這些點就是代表ESP32還在尋找網路，所以你應該檢查的是"網路環境"及"SSID名稱密碼"，而不是程式碼。

發生這樣的問題可以分成以下幾種可能：

1.SSID或Password打錯：SSID、Password都有分大小寫，名字越簡單約好，不要用中文、空白及其他特殊符號，尤其是IOS手機，分享熱點的名稱就是手機名稱，所以請依照一下方式修改
   -進入設定/一般/關於本機/名稱
   -修改手機顯示的名稱

2.網路訊號太差：手機、筆電能連得到，不代表esp32也可以，畢竟版載天線功率有限，如果真的沒辦法請使用外接天線(需修改0R電阻)

3.WiFi AP是5G頻段：越來越多的WiFi支援5G頻段，但是ESP32只有2.4G，如果AP是5G WiFi，那連到天荒地老也不會成功，而且目前很多手機或電腦分享WIFI時會預設開啟5G網路，例如IOS手機可以開啟"最大化相容性"，否則ESP32無法連線，Android手機也有這個選項。

IOS手機開啟最大化相容性（2.4G WiFi）	Android手機開啟擴充相容性（2.4G WiFi）

4. 不可使用連線後才登入的網路：有些網路連線SSID時不用密碼，但是連線後有一個登入畫面，要輸入使用者名稱或密碼才能用網路，這種網路物聯網裝置也無法使用，因為他沒辦法在連線後輸入帳號密碼，例如像是學術網路TANet，要輸入Mail及密碼這種，ESP32就無法連線了。
 

5. 有時候就是ESP32要RST才能連上
上面的問題中最惱人的就是第4，長期的經驗發現ESP32在特定狀況就是要連不上時按一下RST重開，然後...她就連上了，問題是什麼我並不清楚，不過解決方案倒是滿簡單的，就是加入嘗試一段時間後依然連不上網路時，就下ESP.restart()重開機即可。

例如以下的語法

這次的疫情影響到很多人，不過對我來說，各方面的影響都是好的。

對我的教育事業來說，網路部份更加重的，我是一個外向的人，喜歡跟人互動，所以以往遠距教學我總是忘之卻步，卻在某次博班老師的邀約下（老師已經仙去，祝福老師），首次嘗試遠距上課，沒想到效果異常好，遠距時的互動也能透過「刷跑車、+1、舉手」，這也讓我不再懼怕遠距課程，也讓更多人認識我。

對我的親子關係來說，小孩整天在家，也培養了更好的默契，每天晚上的運動時間也加強我與小孩之間的感情，聽他們邊運動邊講生活中的趣事，流行的影片等，讓我越來越貼近他們的生活。

我的手機裡，不再是滿滿的ESP32教學照片，而是一起運動的回憶。

總之，這個特別的暑假，不只特別長，也特別溫馨～

今天載著全家人出門，沒想到卻下起大雨，馬路也逐漸淹水了。
就這樣水慢慢往上漲起來，途中經過一條隧道，水勢忽然加大，前方車輛受到水的衝擊開始左右搖擺，我往窗外一看，已經漲到一個輪胎高，車子也開始不受控制了，好像漂浮起來了，正在危急時刻，煩惱該怎麼辦，發現尤心妮竟然不知不覺得跑到車外，還開心的涉水走路，天呀，這個時候竟然跑出去玩？
我大喊她：尤心妮你在幹什麼？
妮：我在幫你看路呀！
我：搞什麼鬼，快回車子裡
但是也許水勢或雨聲聲音太大了，她沒聽到....
我再大喊：「尤心妮快回來」
她還是沒聽到....
這次我拉到最大嗓門，大喊：「尤心妮.............」
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妮：「靠，幹麻，是誰啦，誰半夜在大叫？」
我正想罵人時，發現眼前一片黑暗，沒有車子，也沒有淹水，看一下手機，半夜兩點多，原來是惡夢一場....
尤心妮還在生氣大罵：「到底是誰在亂喊？是誰？」
我：默不作聲.......
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