IoT裝置ASA-匯流排單板電腦自動品質檢測及韌體開發

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姓名

王諭卿(Yu-Ching Wang) 查詢紙本館藏

畢業系所

光機電工程研究所

論文名稱

IoT裝置ASA-匯流排單板電腦自動品質檢測及韌體開發
(IoT device ASA-bus single board computer automatic quality testing and firmware development)

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摘要(中)

本論文分為兩個目標：自動化檢測系統、Arduino模擬器。自動化檢測系統採用一選十二繼電器切換網，配合軟體之測試程式與流程控制程式，安排執行檢測與切換通道程序，實現對物聯網裝置ASA的功能檢測，檢測項目包含：ASA匯流排功能、USB燒錄通訊功能及40PIN擴充I/O輸出入能力。藉此提高物聯網裝置的品管維護效率，改善品管效益。
Arduino模擬器提供相容Arduino驅動函式庫，能在AVR編輯環境中使用Arduino專用驅動函式，且透過自製接腳規劃程式，使用者可規劃替代接腳完成Arduino移植接腳功能至ASA裝置，並擴充其接腳數量。期望能降低原Arduino使用者在ASA系統的上手門檻，並在ASA系統中滿足進階擴充功能的技術應用。
在本文最後的驗證設計中，設計一對十二通道切換、ASA-BUS品質測試、小量品管檢測及效益成本等驗證，以驗證結果證明自動化檢測系統的實現與效益。

摘要(英)

There are two stages in the thesis：Automatic Testing System and Arduino System Simulator. Automatic Testing System uses Reed Relays switching nets with twelve channels, which arranges the testing procedure and switches channels with testing and procedure arrangement code, and realizes ability testing of the Internet of Things (IoT) devices of ASA. As a result, enhance the efficiency of quality controlling and maintaining, and improve the benefit.
Arduino System Simulator provides the library compatibility with Arduino, which can program Arduino special function in AVR integrated development environment (IDE). Furthermore, user can replace Arduino functional PIN with ASA device and increase PIN number by using PIN Map Programing Software. Hoping that could make it easy for Arduino user using ASA system, and being satisfied of having more advanced functions and applications in ASA system.
In verification design chapter in the thesis, we design four verification experiments, including of twelve channel switching, ASA-BUS function, small amount of quality control, and benefit and cost, to prove the realization and benefit of Automatic Testing System.

關鍵字(中)

★ ASA自動化檢測
★ IoT裝置品管維護
★ 繼電器切換網
★ ASA-BUS品質檢測
★ Arduino模擬器
★ 自製接腳替代規劃程式

關鍵字(英)

論文目次

論文摘要 I
Abstract II
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章緒論 1
1-1研究目的 1
1-2研究動機及支持動機之文獻 1
1-3問題及解決方案構想 9
1-3-1 大量品管維護問題 9
1-3-2 軟體即時性應用與可攜性問題 10
1-4論文章節 13
第二章 IoT裝置品管與維護 14
 2-1 驗證與確認 14
 2-2 MCU驗證方法 14
2-2-1 ICE設計驗證法 15
2-2-2 UVM軟體驗證法 15
2-2-3 基於實務驗證 16
 2-3小量檢測實現 16
2-4 常見IoT裝置品管維護 17
第四章系統設計 19
4-1自動化檢測系統 19
4-1-1 系統需求 19
4-1-2 系統配置配線及使用 20
4-1-3 功能方塊 29
4-1-4 狀態機械 32
4-1-5 具體實現 38
4-2 Arduino模擬器 52
4-2-1 軟體套件需求 52
4-2-2 功能方塊 53
4-2-3 具體實現 54
第五章自動化檢測系統實測驗證及討論 59
5-1 一對十二通道切換驗證 59
5-2 ASA-BUS品質測試驗證 61
5-3 小量品管檢測驗證 64
5-4 效益成本驗證 67
第六章結論 71
6-1 本文貢獻 71
6-2 未來發展 72
參考文獻 73
附錄一 75
整測實體照片 75

參考文獻

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[2] 趙志宏、劉川綱、李忠憲，「物聯網的便利與危機」，科學專題報導，2015。
[3] 張幼文，「健康資料之個人資料類別屬性研究─以IoT設備之蒐集、處理或利用為中心」，國立政治大學科技管理與智慧財產研究所，碩士論文，2018
[4] 台灣物聯網產業工會，「全球物聯網產業發展現狀」，網址，http://www.TWIoTiu.org/ ，2016，表格為自行整理。
[5] James Manyika et al.,” The Internet of Things:Mapping the Value beyond the Hype.McKinsey Global Institute.”,2015,圖表為本研究重新整理。
[6] IEEE，”Towards a definition of the Internet of Things(IoT)”,2015,ISSUE 1
[7] 張志勇、翁仲銘、石貴平、廖文華，「物聯網概論─從網際網路到物聯網」，公開書籍，碁峰出版社，2013
[8] 王文娟，「物聯網概念及應用」，中華經濟研究院，公開專題報告，2016
[9] Mahmound Ammar，Giovanni Russello，Bruno Crispo，”Internet of Things：A survey on ther security of IoT frameworks”，Journal of Information Security and Applications，2018。
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[11] 陳立悟，「太空氣象科學儀器酬載II」，國立中央大學機械工程學系光機電工程碩士班，碩士論文，2012。
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[13] Lauro Rizzatti，「ICE時代正在悄然離去」，科學報導，2015。
[14] 錢偉德， UVM方法學簡介與應用，國家實驗研究院-國家晶片系統設計中心電子報，2017。
[15] 國家儀器股份有限公司，「建置測試系統的基本概念指南─切換與多工」，2016。
[16] ASA robot ，ASA匯流排微電腦─M128主機板，網址，http://ASArobot.tw/product/ASA/。
[17] 朱立宇，HMI人機介面程式，規格書，未出版。
[18] 104人力銀行，薪資情報，網址，https://www.104.com.tw/jb/wage/jobWage/view。
[19] 中華民國勞動部，基本工資之制定與調整經過，網址，https://www.mol.gov.tw/topic/3067/5990/13171/19154/。

指導教授

江士標葉則亮(Shyh-Biau Jiang Tse-Liang Yeh)

審核日期

2018-7-23

推文