【基礎】韌體程式學習 | How To

簡介：

自學，是這世代關鍵能力了。自學首要的關鍵在於自我評估【已具備、需補充】的知識或技能，再者就是安排適合自己的【學習程序】。本文，在此基礎上協助您自我評估。

簡易自我評估：

如果，您閱讀了【學習中心】的資料，能夠依據各單元程式範例完成程式編譯、燒錄等實作程序。表示已經具備【L1. 基礎知能】，您可以快速地在本站或網路上查找所需要的資訊，自主建構您自己的知識、技能體系。本文說明，可以直接跳過。

相反地，您閱讀了【學習中心】的資料，依然難以入手建立自己的韌體程式實驗環境，開啟自學的旅程。或許您需要一些協助。請先嘗試閱讀此文，若還是不行，再尋求進一步的實體協助。

認識韌體學習

韌體(Firmware，FW)，是甚麼? 為何重要?

近年MAKER、機器人學習風潮不減，韌體是此學習風潮中的主角之一。韌體(按，大陸稱為固件)，是一種經過編譯過程後，形成組合語言或是二進制之機械碼儲存於硬體裝置之中記憶單元(ROM、FLASH)之中，經由硬體中的處理器提取執行後，進而控制周遭硬體單元。韌體廣泛應用在各種形式的電子、家電、工業控制…裝置之中，由生活可見之冰箱、咖啡機…乃至複雜的機器人所運用的AI邊緣運算單元，都是韌體程式的應用範疇。幾乎可說，觸目所及皆有其蹤影。

通俗的說，韌體，是一種可以直接控制硬體的程式語言，最常見的形式為C語言。韌體觸及領域廣泛，可說是學無止境，端看你的用途。韌體開發與應用，涉及【語言編譯、電子電路、微處理機架構、濾波演算、通訊協定、機器學習、應用領域知識….等】，隨著你的應用範疇，所需要的領域知識也越多。其中更重要的您將逐步強化【除錯(troubleshooting)與資料查找】的能力，這是課堂學不到的能力。

學齡建議

幾歲，適合學習韌體(機器人、STEAM)呢? 這是個熱門提問。

如前所述，過去幾年的MAKER風潮帶動下，韌體(機器人)學習年齡層大幅下降。在我的教學經驗中，遇過許多小五生(10歲)已經能展現穩定的文字式程式語言的操作能力。這樣的孩子具有多少比例呢? 我沒有研究數據可茲探究。近20年的學齡者都屬於數位時代的孩子，數位學習能力與潛力遠超過上一代，這是個明確的現象。面對學齡較小的學習者，只要給予【合適的引導】、【強化專注度】，大多能建立良好的韌體基礎。過去學齡對應特定知識技能的關係，不見得適用。

簡單的說：

• 小五(10歲)以上都適合學習。但是學習深度與內容，需適度調整。避免揠苗助長囉。
• 小四以下，可改用積木式程式。
• 小學生數位認知與學習能力，普遍提升。
• 不分學齡，初學者先由【五感】、【建立成功經驗】入手。

由此入手

當然我們不需要樣樣精通，才能開始韌體程式的編寫。我們可以這樣開始：

Step 01. 您可以由【基礎環境 (傳送門)】的學習資料開始入手，先建立可執行的環境以及一個成功經驗。

Step 02. 有了第一步成功經驗，您可以依據開發板的型號，找到本站中基礎學習單元。例如，假若您手中的是【DUAL22-2s開發板】可以在此類別(傳送門)中找到所需要的基礎程式範例，如圖。建議閱讀順序，如列。其他型號開發板，依此類推。

需要推一把

如果透過前一節【由此入手】，您閱讀了【學習中心】的資料，依然難以入手建立自己的韌體程式實驗環境。表示您過去少有完整的韌體學習經驗，或許您需要一些實體協助。

您可以嘗試：

• 夥伴伴學：找夥伴一起學習，三個臭皮匠勝過一個諸葛亮。很實用的學習法。
• 校園課程：微處理機、專題製作…，都經常圍繞韌體學習。學校老師是建立自學能力的好助力。
• 我們研習：您也可以參加我們的工作坊，協助建立各階段的關鍵基礎能力。【校園研習、工作坊】