丹丘周, danchouzhou

相信許多BIOS工程師，特別是Module Team或者是業餘愛好者，都會有架EDK2環境的需求。這邊就來介紹，我是怎麼在Windows 裡面架環境的。 歸功於WSL，現在在Windows中架各種環境，也適用Linux的方法，這通常比Windows的方法容易許多。WSL全名為Windows Subsystem for Linux，可以把它想像成是一個虛擬機，由於是Microsoft Windows 10、11原生提供的功能，運作起來相當高效，就連kernel似乎都是專為Windows重新編譯過的。如何安裝WSL? 基本上照著微軟的文件，應該沒什麼困難。 https://learn.microsoft.com/zh-tw/windows/wsl/install 我自己是慣用Debian，安裝完畢以後，就會獲得一個CLI的Linux。同樣地，也可以在VS Code中的Terminal，開啟WSL。 接著就是安裝EDK2相關的工具了，除了Make和GCC (包含在build-essential裡面)，還要安裝nasm和iasl，以及uuid-dev。 sudo apt install build-essential nasm iasl uuid-dev EDK2許多工具使用Python撰寫，build過程亦會使用到Python，這邊避免相容性問題，固定使用Python 3.8.5。由於各Linux發行版提供的Python版本不一定相同，所以這邊是直接下載Python的source code來編譯。當然，多數情況用apt install python3也是可以的。 cd ~/ wget https://www.python.org/ftp/python/3.8.5/Python-3.8.5.tar.xz tar xvf Python-3.8.5.tar.xz cd Python-3.8.5/ ./configure --enable-optimizations make 接下來就是把EDK2 clone下來，切換到stable release，然後把submodule也clone下來。 git clone https://github.com/tianocore/edk2.git cd edk2 git checkout edk2-stable202511...

取消commit git reset HEAD^

指定影片的bitrate，以800 kbps為例 ffmpeg -i input.mp4 -b 800k output.mp4 指定影片的frame rate，以30 fps為例 ffmpeg -i input.mp4 -r 30 output.mp4 使用特定codec進行轉檔，以H.265為例 ffmpeg -i input.mp4 -vcodec libx265 output.mp4 將影片製作為gif動畫 ffmpeg -i input.mp4 -filter_complex "split[s0][s1];[s0]palettegen=stats_mode=single:transparency_color=000000[p];[s1][p]paletteuse=new=1:alpha_threshold=10" output.gif 裁切影片-ss是開始時間，-to是結束時間 或-t 輸入自開始時間的時長 ffmpeg -i input.mp4 -ss mm:ss -to mm:ss output.mp4 ffmpeg -i input.mp4 -ss mm:ss -t mm:ss output.mp4 變更解析度，例如輸入影像為2K，輸出以1080p為例 ffmpeg -i input.mp4 -vf scale=-1:-1080 output.mp4 影片拼接，1.mp4、2.mp4、3.mp4，拼接合併為一個檔案output.mp4 echo 'file input1.mp4' >> f.txt #將要合併的檔案依序加入文字檔 echo 'file input2.mp4' >> f.txt echo 'file input3.mp4' >> f.txt ffmpeg -f concat -i f.txt -c copy output.mp4 #不改變編碼器（速度快） ffmpeg -f concat -i f.txt -vcodec libx265 output.mp4 #重新編碼為265 影片拼接，如果檔案frame rate等格式不一時，就要用filter_complex ffmpeg -i input1.mp4 ...

還記得Taiwanduino嗎? Taiwanduino是一個Made in Taiwan的觸控、音效Arduino開發板套件，它是在2016年OpenLab.Taipei「週三來碗Arduino」聚會中發起一項的open-source hardware專案，曾經於Maker Faire Taipei展出，其營收會幫助OpenLab.Taipei及臉書社團Arduino.Taipei持續運作。 輕觸"臺灣"上的其中一個圓點，喊出「Taiwan number one」的口號，實現方式是將口號以PCM的格式錄製於5V SPI flash中，讀取後直接以PWM輸出到一顆NPN電晶體驅動喇叭；觸控也是以CapacitiveSensor函式庫來實現。電路中沒有功率放大器IC、沒有MP3播放模組，也沒有獨立的觸控IC，將所有功能集結在一顆ATmega328P當中。用最簡潔的硬體設計以韌體實現豐富功能，我認為就是一個良好的MCU應用典範。 這次收到的訂單比較特別，買家要將四個Taiwanduino帶出國交流，拜託了OpenLab.Taipei熱心志工幫忙組裝，再特別附上英文版文宣寄出。 開發心路： https://will-123456.blogspot.com/2016/05/taiwanduino.html 專案連結： https://github.com/will127534/Taiwanduino Taiwanduino的粉專： https://www.facebook.com/Taiwanduino 即刻下單： https://shopee.tw/product/174651435/5959971906/ 關於OpenLab.Taipei 2010年，創辦人鄭鴻旗先生和一群喜愛科技藝術與開源的朋友們成立OpenLab.Taipei，是台灣第一個自造者空間(maker space)，Arduino.Taipei亦由OpenLab.Taipei分支出來。十多年來均以非營利的方式經營著線上及實體社群，幫助maker解決各種工具借用和疑難雜症。

LLSI設計時大概是考量到系統整體效能，資料是以32-bit的寬度寫入LLSI FIFO的。因此最直接的方式就是將frame buffer宣告成32-bit的陣列，這個方式拿來點四色”ARGBW” LED時倒是沒什麼問題。但是當我試著用LLSI點亮三色ARGB七段顯示器的時候就有發現，1個顏色8-bit，1顆ARGB LED 3個顏色總共24-bit，資料的排列順序會就變成下面這樣 …  (第一行的註解是指第幾顆LED) // 2nd 1st 3rd 2nd 4th 3rd 6th 5th uint32_t g_au32frameBuffer[6] = {0xRRBBGGRR, 0xGGRRBBGG, 0xBBGGRRBB, 0xRRBBGGRR ...} 光用看的是不是就很頭大? 再想到之後要去個別調整每一顆ARGB LED的色彩、亮度，頭就更大了。這也讓我開始思考， 有沒有辦法將陣列宣告成8-bit，然後以32-bit的格式來讀取8-bit陣列，寫入LLSI的FIFO。 完整程式碼一樣可以看留言區或是GitHub https://github.com/danchouzhou/LLSIClock/blob/main/firmware/LLSI_RGB/main.c 從32-bit陣列轉變成8-bit陣列 陣列如果變成這樣讓g_au8frameBuffer[0]~[2]，儲存第1顆ARGB LED的R, G, B；g_au8frameBuffer[3]~[5]，儲存第2顆ARGB LED的R, G, B，以此類推，是不是直觀許多呢? volatile uint8_t g_au8frameBuffer[24] = { // R G B 0x80, 0x00, 0x00, // Red 0x80, 0x20, 0x00, // Orange 0x40, 0x40, 0x00, // Yellow 0x00, 0x80, 0x00, // Green 0x00, 0x00, 0xFF, // Blue 0x00, 0x40, 0x80, // Indigo 0x80, 0x00, 0xFF...

閱讀過上篇文章 開箱實作NUC1263 MCU！探索新唐獨家LLSI ARGB LED控制介面！ 的讀者們，有沒有猜到我要做什麼了嗎? 是的，又要做時鐘啦！ 先來公布畫好的電路圖和電路板 會陸續把相關的檔案更新到GitHub中： https://github.com/danchouzhou/LLSIClock NUC1263核心電路 這次訂購的晶片是封裝為LQFP48的NUC1263LD4CE，電路板空間不多就沒有把所有IO通通拉出來了，不過有把一些重要的IO集中在14-pin的SMT雙排排針J1上面，其中包含PA.0~PA.3，能同時支援I3C、I2C、SPI、UART、PWM，且能從VDDIO1電源接腳輸入IO電壓；以及主要能拿來當ADC、DAC輸入輸出的PB.12~PB.15，讓電路能有更彈性的擴充能力，未來要拿去接Wi-Fi模組、GPS、各式各樣的感測器就都不是問題！ NUC1263LD4CE有內建48 MHz的RC震盪器，而且±1%的精確度已能滿足USB 2.0 Full-Speed (12Mbps)的需求，意思就是最小系統只要晶片接上電源就能運作！ 不過為求單機計時精準，還是先把和003Clock同一顆的有源震盪器給畫上去了，畢竟±1%的話積少成多，一天86400秒最多可以落差到864秒 (約14分鐘)。當然，誤差也可以用GPS時間、Wi-Fi NTP或USB電腦連線來校正時間。 當初下訂時還在更小QFN33、QFN48掙扎著，不過看到QFN都沒有USB才作罷。不過雖然QFN封裝的NUC1263沒有USB，取而代之的是DDR5 SPD Hub (SPD5)，應用在DRAM模組可以直接將SPD接到NUC1263，就不用額外一顆SPD晶片，內建I3C和ARGB LED介面LLSI，簡直就是電競記憶體的完美方案。 已經可以理解NUC1263是為電腦周邊推出的MCU，QFP封裝用在需要USB介面的鍵盤、滑鼠、耳麥等；QFN封裝適合用在DDR5記憶體模組。 題外話，這兩天還發現新唐M2A23同樣也有LLSI，同樣也是5V Cortex-M23，且支援3組CAN FD，工作溫度可以耐到125°C，看來是針對車用市場所推出的MCU。 ARGB七段顯示器 好了不瞞了，同學塞給我的神奇產品是他們新開發的ARGB七段顯示器，億光ELSS-4X6RGBWA/T2/S290-C...

連假前看到新唐在論壇介紹NUC1263這顆MCU，除了CPU是ARMv8的Cortex-M23之外，還有一個新唐專利硬體周邊LLSI，加上億光同學塞了他們新開發的神奇產品給我，腦袋裡面馬上冒出漂亮的應用， 於是就上新唐線上商店下單一片NuMaker-NUC1263SD開發板和5顆晶片 ，沒想到隔天就到了~  新唐NUC1263系列產品帶給您炫彩的ARGB燈效控制 -LLSI介面簡易設計，方便好用- 不過作品還在設計當中，敬請期待。先來用現成的Adafruit NeoPixel Ring試玩一下NUC1263這顆MCU和它的LLSI吧！一樣會在GitHub和留言區提供完整測試程式碼喔！（看到專案名稱，知道我又要做什麼了吧XD） https://github.com/danchouzhou/LLSIClock/blob/main/firmware/LLSI_RGBW/main.c 先幫讀者整理一下這顆NUC1263重點特色 Arm Cortex-M23 72 MHz，ARMv8-M架構的CPU 內建64 KB Flash和20 KB SRAM 工作電壓2.5 V ~ 5.5 V 除了常見的UART、SPI、I2C、ADC、PWM之外，NUC1263還有I3C、USB和4個DAC，其中I3C還可以從獨立VDDIO電源接腳，輸入I3C匯流排上的電壓，讓I3C不用外接level shifter，最低就能支援0.95 V的電壓準位。不過最大的特色還是全新推出的 專利獨家功能LLSI。 第一次聽到LLSI？ LLSI全稱是LED Light Strip Interface，其實就是專門為可定址LED (ARGB LED, addressable RGB LED) 設計的控制介面，常見的型號例如WS2812B、SK6812，或者是Adafruit推出的NeoPixel系列，這種介面的好處就是只要一條信號線從第一顆LED的DIN輸入，第一顆的DOUT串到第二顆的DIN，以此類推就可以控制整串的全彩LED。 由於只有一條信號線，ARGB LED的控制介面是利用信號high low時長不同，來代表資料的0和1。新唐將這種控制時序設計成硬體，取了酷酷的名字LLSI並整合進MCU裡面，成為首度推出有硬體控制ARGB LED能力的MCU公司，這也是新唐MCU才有的獨家功能。下圖節錄自N...

說來從KiCad也用了快十年，從5開始用起，去年升級到6，最近才跳過7直接升級到8。 KiCad 6和8都有遇到一個共同問題，就是常常用一半卡住無法操作，就連想要按右上角的叉叉重開都按不下去，得要在工作管理員中按兩次「結束工作」才能關掉再重新開啟。很奇怪，KiCad沒有當掉，就真的單純無法操作而已。這個情形通常是操作鍵盤按一些KiCad快捷鍵時會發生，原本還以為是我裝了什麼軟體，導致了相容性的問題，不過好幾台電腦無論新舊都有相同情形，感覺又不太像。 後來查了一下，發現有人回報相同情形的bug，且說是和輸入法有關。聯想到要操作鍵盤才發生，基本上已經鎖定就是輸入法的相容性問題。再問了一下朋友，他們也是有一樣的情形，看來不是我自己的問題了。 https://gitlab.com/kicad/code/kicad/-/issues/9882 https://forum.kicad.info/t/kicad-7-and-8-windows-10-freezing-and-window-becomes-un-selectable/50279 https://forum.kicad.info/t/kicad-freezing-and-ime-bug-workaround/56583 有人說在Windows 11微軟已經修正好了，但實測結果仍然是會卡住不動。 微軟注音舊版模式 首先測過微軟注音的相容模式「使用舊版的微軟注音」雖然可以解決，但是那個選字實在太差勁了用不下去，不推薦使用。 純英文輸入法 在KiCad中將輸入法切換成純英文 [英文 (美國)]，就沒有微軟注音相容性的問題，不過去瀏覽器、LINE打中文以後，回到KiCad常常會忘記切回英文，然後就又卡住了。 讓我針對每個應用程式視窗使用不同的輸入法 所以除了要新增一個[英文 (美國)]之外，還要勾選 「讓我針對每個應用程式視窗使用不同的輸入法」 ，這樣去別的軟體切成注音輸入法，回到KiCad就會自動跳回英文輸入法。我自己是將預設輸入法設成[英文 (美國)]，要用中文時才切換成微軟注音。 Windows 10 設定 > 時間與語言 > 語言 > 鍵盤 Windows 11 設定 > 時間與語言 > 輸入 > 進階鍵盤設定

十幾年前功力不怎麼好，不知道怎麼逆向拆機的台灣製時鐘模組來用，於是單獨把VFD拆下來，用AT89S51計時來做成時鐘。 由於這支日本製造的NEC FIP5E15 VFD設計是靜態驅動，每個位數每一段都要一條線，不像之前介紹過的多工掃描只要幾條線就能控制。除了要用MC34063升壓到15V，還要24顆PNP電晶體、48顆電阻，才能將8051的輸出信號轉換成高電壓驅動VFD。 不過這幾年來的冬天，只要溫度低一點，時不時就停擺不走了；到了今年冬天，當機的頻率甚至是一天一次，實在受不了，才決定該卯起來動工。 其實多年前就趁著下班空檔把時鐘模組的接線、使用方式研究出來，就一直想做一個「原汁原味」的VFD時鐘，只是忙碌加上外殼的部分沒靈感，就一直被我閒置在角落。 模組使用的時鐘IC是國半MM5316N，需要AC12V與AC3V兩組電源，分別供應IC電源與燈絲電源，MM5316N不用石英震盪器，而是依靠市電的60 Hz當成時基，一定要交流電。我稍微設計了一下，讓它只要用一組現在的電料行就能買得的「6V-0V-6V中心抽頭變壓器」就可以運作。（有沒有人發現我畫的電路有什麼亮點呢？） 趁著假期把買來的萬用盒孔鑽一鑽，特別挑了這個面板可以抽起來更換的萬用盒，把淘汰的手機殼透明背板裁切以後換上去（垃圾留著終於用上了XD），當成鏡片來用。從晚上11點，搞到天亮7點，一氣呵成！ MM5316N調時間的方式，有兩條線分別是慢調和快調的功能，與電源相接分別會以2 Hz和60 Hz的速度把分針往上加，於是挑了一個放開會自動回彈的3P3段搖頭開關，兩個方向分別控制慢調和快調。 VFD那種歷久彌新、清晰明亮的實用性，家人一直很依賴它來看時間，加上那個矛盾的復古科技感，實在不會想把它換掉。 8051版本到底壞在哪？ 原本就打算新的先上，舊拿下來再慢慢檢測，最後發現8051版本的時鐘根本沒壞，壞的是電源adapter裡面輸出的電容掛了，尤其冬天化學物質活性下降，電容量變更低，漣波變大才導致8051當機XD

我們上個月在兩篇文章中提過，使用高階語言開發MCU韌體，若要精確計時就要靠MCU內的Timer（計時器）來達成，因為編譯器能保證程式邏輯正確，但不能保證執行時間、效率。 回顧一下這兩篇文章： 消除開關彈跳現象（de-bounce）、Timer delay、功能選單，以N76S003為例 製作隔空感應的引擎轉速表 - N76S003計時器輸入捕捉的應用（Timer input capture） 這是003Clock系列的文章，前幾篇沒跟上的記得回追一下喔！ （一） 製作新唐N76E003/N76S003白光LED電子時鐘套件 （二） 輕鬆上手：以VS Code, SDCC, Git建立新唐8051編譯環境 （三）新唐N76E003/N76S003白光LED電子時鐘套件韌體技巧說明 Part 1： 消除開關彈跳現象（de-bounce）、Timer delay、功能選單 Part 2： Timer auto-reload產生中斷來精確計時，以函式指標（function pointer）切換中斷服務程式的功能 Part 3：以N76S003的SPI控制PT6961白光LED七段顯示器 （四）實戰技巧分享：新唐ISP，不用燒錄器也能更新韌體 今天的主題是要介紹003Clock是怎麼計時的。一樣，完整程式碼請見留言區或GitHub source code。 https://github.com/danchouzhou/003Clock/blob/4cb1b697c0290f18e6e634b82753c02781767a5e/firmware/003Clock/main.c 8051是怎麼執行程式的？ 幾乎所有的CPU都會由程式計數器（下稱PC, Program Counter）來控制程式的進程，這個PC可以把它視為一個「指針」指著程式記憶體（Code Memory），告訴CPU現在程式執行到哪裡。而程式記憶體，就是記載著我們燒編好燒進去的機器碼。 同樣地8051的CPU開機時PC會從0x0000開始往上加，逐一讀取出程式記憶體中的內容出來執行。（但是也有一些變種型號因為特殊需要，預設有offset不從0開始） 中斷有什麼好處？ MCU擁有相當多的硬體周邊功能，程式執行的過程也時常是接收某些硬體周邊的資訊，運算過後再經由周邊傳出，而這些硬體周邊的運作速度會比CPU的執行速度慢...