超簡單 Python / MicroPython 物聯網應用：堆積木寫程式輕鬆學習軟硬體整合, 2/e

簡單上手 MicroPython 與 ESP8266 開發板，

物聯網專案開發的核心能力Get！

「Arduino 宣布開發板實作語言的下一步就是 MicroPython，你還有不學會它的理由嗎？」

📌 什麼是 MicroPython？
MicroPython 是由 Damien George 開發的精簡版 Python 3 語言，其強大優點在於：只需要撰寫簡易的程式即可實作簡單的 IoT 專案。MicroPython 目前也已支援 ESP8266、ESP32 等多種開發板。

📌 為何本書使用 Witty Cloud 機智雲開發板？
本書使用 ESP8266 的 Witty Cloud 機智雲開發板，兼具了平價與實用性特色，並且本身就是 IoT 裝置，不需要麵包板，不用硬體接線，可以減少除錯方面的難度，讓你輕鬆學習軟硬體整合的 MicroPython 程式設計。

📌 本書將帶你實作以下專案
雲端資料儲存 × WiFi上網 × 手機遠端監控 × 物聯網雲端平台 × LINE訊息通知，以及更多動手做專案！


本書特色

全書以「圖解+實作+原理」架構，讓你第一次使用物聯網裝置就上手！本書內容專注於程式設計與 Web 整合應用，並且大幅降低 IoT 裝置的硬體複雜度。書中使用的 Witty Cloud 機智雲開發板，不只讓初學者能快速入門 MicroPython 語言，更可以輕鬆進入軟硬整合，實作 Web 服務整合應用的 MicroPython 物聯網專案。

本書第二版使用最新版本 Thonny Python IDE、MicroPython 韌體和模組，並且提供 Thonny 外掛程式安裝教學與 ESP8266 工具箱可攜式套件，讓你馬上就能學習 IoT 物聯網專案開發。


內容簡介

➤ 使用初學者專屬的 Thonny 整合開發環境：讓你輕鬆入門 MicroPython 語言。
➤ 提供獨家 ESP8266Toolkit 工具箱：支援 Blockly for MicroPython 積木程式，可以讓你使用積木來拼出你的 MicroPython 程式。
➤ 輕鬆駕馭物聯網平台：提供 ThingSpeak、Adafruit.IO 物聯網平台操作教學，讓你打造專屬的視覺化儀表板，進行即時遠端監控。
➤ 使用ESP8266的機智雲開發板：不需要麵包板、硬體接線，減少除錯方面的難度，讓你輕鬆學習軟硬體整合的 MicroPython 程式設計。

【你將學會這些實作】
✔ 空手彈奏的電子琴 ✔ WS2812B LED 燈條特效 ✔ 使用計時器建立跑馬燈 ✔ 實作手機 App 遠端監控 ✔ 超音波測距調整 LED 亮度 ✔ 使用 Line Notify 發送天氣訊息 ✔ 使用Web介面操作 ESP-WiFi 遙控車 ✔ 將 DHT11 溫溼度感測器資料連結網頁


適用讀者

✎ 初學者─已經有其他程式語言基礎，或對運算思維有興趣。
✎ 自學者─適合用於自學 Python 程式語言。
✎ 自造者─適合想體驗自造精神或軟硬體結合。
✎ 教育者─可以作為 Python 程式設計課程的教學教材。

陳會安

現職
專職資訊圖書作者、大專資訊課程老師

經歷
企業講師、松崗電腦產品經理、美商PH出版經理、專業電腦書作者。
資訊技術作家，出版超過 100 本電腦著作，包括：程式設計（C / C++、Java、C#、HTML5、PHP、ASP.NET、JSP等）、資料庫、系統分析、資料結構等各種不同主題。

近年研究人工智慧、機器學習 / 深度學習、資料科學、網路爬蟲、大數據分析和物聯網相關課程與圖書寫作，也熱衷利用 Raspberry Pi、Arduino、ESP8266 / ESP32 和 Micro:bit 等開發板製作創客作品，投入創客領域的教學與寫作。

fChart 程式設計教學工具官方網址：
https://fchart.github.io/

第一篇　Python 程式設計與 Thonny Python IDE「超」入門

Chapter 01 Thonny Python IDE 的安裝與使用
1-1 認識 Thonny Python IDE
1-2 下載與安裝 Thonny Python IDE
1-3 使用 Thonny 建立 Python 程式
1-4 Thonny 的基本使用

Chapter 02 Python 基本語法
2-1 認識 Python 語言
2-2 變數
2-3 指定敘述
2-4 資料型別
2-5 輸入與輸出
2-6 運算子與運算式

Chapter 03 流程控制
3-1 認識流程控制結構
3-2 關係與邏輯運算子
3-3 選擇結構
3-4 重複結構
3-5 在重複結構使用 else 程式區塊

Chapter 04 字串與容器型別
4-1 字串
4-2 串列
4-3 元組
4-4 字典
4-5 字串與容器型別的運算子

Chapter 05 函式、模組、檔案與例外處理
5-1 Python 函式
5-2 在 Python 程式使用模組
5-3 檔案操作和路徑處理
5-4 文字檔案讀寫
5-5 例外處理程式敘述

第二篇　ESP8266 + MicroPython 物聯網應用「超」簡單

Chapter 06 物聯網與開發板：ESP8266 開發板 + WiFi 無線基地台
6-1 認識物聯網
6-2 物聯網平台的基礎
6-3 ESP8266 開發板
6-4 WiFi 無線基地台與無線網路卡

Chapter 07 韌體與開發環境：建立 MicroPython 開發環境
7-1 認識 MicroPython
7-2 連接 ESP8266 開發板
7-3 下載和安裝 CH340 驅動程式
7-4 下載和燒錄 MicroPython 韌體
7-5 建立 MicroPython 開發環境
7-6 寫出你的第一個 MicroPython 程式

Chapter 08 GPIO 控制：按鍵開關 + 三色LED + 光敏電阻
8-1 ESP8266 開發板的 GPIO
8-2 數位輸出：內建 LED
8-3 數位輸入：按鍵開關
8-4 類比輸出：三色 LED
8-5 類比輸入：光敏電阻
8-6 整合應用：建立三色 LED 的跑馬燈效果
8-7 整合應用：實作 RGB 全彩 LED

Chapter 09 WiFi 上網：urequests 物件 + JSON 處理（Open Data）
9-1 連接 WiFi 基地台
9-2 認識 HTTP 請求
9-3 使用 urequests 送出 HTTP 請求
9-4 取得和剖析 JSON 資料
9-5 整合應用：Google 圖書查詢的 Web API
9-6 整合應用：OpenWeatherMap 天氣資訊指示燈

Chapter 10 訊息通知：IFTTT 寄送電郵 + LINE Notify
10-1 MicroPython 檔案系統
10-2 上傳和使用本書提供的工具箱模組
10-3 申請與使用 IFTTT 寄送電子郵件
10-4 申請與使用 LINE Notify
10-5 整合應用：使用 LINE Notify 送出天氣通知

Chapter 11 物聯網雲端平台：建立 ThingSpeak + Adafruit.IO 儀表板
11-1 使用 ThingSpeak 物聯網平台
11-2 安裝和使用 ThingView App
11-3 使用 Adafruit.IO 物聯網平台
11-4 整合應用：上傳 OpenWeatherMap 目前氣溫

Chapter 12 MQTT 通訊協定：實作手機 App 遠端監控
12-1 認識 MQTT 通訊協定
12-2 MQTT 代理人和客戶端
12-3 使用 Adafruit.IO 的 MQTT 代理人
12-4 使用 MQTT 遠端控制 LED
12-5 整合應用：使用 MQTT 上傳資料至物聯網平台

Chapter 13 雲端資料儲存：雲端試算表 + Firebase 即時資料庫
13-1 校正開發板的時間
13-2 將感測器資料存入雲端試算表
13-3 申請與使用 Firebase 即時資料庫
13-4 將感測器資料存入 Firebase 即時資料庫
13-5 使用 Timer 計時器
13-6 整合應用：使用 Timer 計時器建立跑馬燈
13-7 整合應用：使用 Timer 計時器定時存入感測器資料

Chapter 14 Socket 程式設計：建立 Web 伺服器
14-1 認識網路程式設計
14-2 建立 Telnet 工具程式
14-3 建立 Web 伺服器
14-4 連線 AP 模式的 WiFi 基地台
14-5 整合應用：使用 HTML 網頁遠端控制 LED

第三篇　ESP8266 + MicroPython 物聯網專案開發「超」實務

Chapter 15 WebREPL：更多感測器、執行器與中斷處理
15-1 ESP8266 開發板的中斷處理
15-2 使用 WebREPL 執行 MicroPython 程式
15-3 更多感測器和執行器的使用
15-4 整合應用：上傳 DHT11 溫溼度資料至雲端物聯網平台

Chapter 16 MicroPython 專案開發：ESP-WiFi 遙控車
16-1 MicroPython 專案開發的檔案管理
16-2 超音波感測器模組
16-3 馬達驅動模組與直流馬達
16-4 MicroPython 專案開發：ESP-WiFi 遙控車

附錄 A 本書各章電子零件的購買清單
附錄 B Thonny + ESP8266 工具箱套件使用說明