# 2021下一段日記
###### tags: `日記` `生活`
###### 最後更新時間 : 2022/09/02
## 目錄
|日期|概述|
|:-:|:-:|
|[09/16(四)](#0916(四))|打完HackMD課外學習筆記|
|[09/17(五)](#0917(五))|[原文書下載](https://www.dcard.tw/f/talk/p/236990720)|
|[09/18(六)](#0918(六))|哥哥的煩惱|
|[09/19(日)](#0919(日))|打一篇心情文|
|[09/20(一)](#0920(一))|MySQL入門|
|[09/21(二)](#0921(二))|MySQL入門|
|[09/22(三)](#0922(三))|lambda匿名函數|
|[09/23(四)](#0923(四))|STL容器總結|
|[09/24(五)](#0924(五))|打P圖文|
|[09/25(六)](#0925(六))|搬宿舍、打BNT|
|[09/26(日)](#0926(日))|Aduino討論|
|[09/27(一)](#0927(一))|Aduino筆記|
|[09/28(二)](#0928(二))|電路組態判斷|
|[09/29(三)](#0929(三))|[變數的儲存週期](https://www.ptt.cc/bbs/b97902HW/M.1226692638.A.F2B.html)|
|[09/30(四)](#0930(四))|UART/I2C/SPI傳輸協定|
|[10/01(五)](#1001(五))|e-ink技術|
|[10/02(六)](#1002(六))|看iPad資訊|
|[10/03(日)](#1003(日))|電流電壓量測|
|[10/04(一)](#1004(一))|向量與座標系|
|[10/05(二)](#1005(二))|cascode負回授電路|
|[10/06(三)](#1006(三))|打單晶片lab2程式|
|[10/07(四)](#1007(四))|單晶片lab3|
|[10/08(五)](#1008(五))|單晶片lab3|
|[10/09(六)](#1009(六))|熟悉iPad使用|
|[10/10(日)](#1010(日))|熟悉iPad使用|
|[10/11(一)](#1011(一))|與阿姨聚餐|
|[10/12(二)](#1012(二))|梅森增益公式|
|[10/13(三)](#1013(三))|藍芽模組|
|[10/14(四)](#1014(四))|單晶片lab4|
|[10/15(五)](#1015(五))|UART/I2C/SPI傳輸協定|
|[10/16(六)](#1016(六))|SPI傳輸源碼實踐|
|[10/17(日)](#1017(日))|頻譜圖與LTI系統|
|[10/18(一)](#1018(一))|LTI對complex exp.的response|
|[10/19(二)](#1019(二))|電磁散度與旋度|
|[10/20(三)](#1020(三))|電磁散度、旋度、梯度正交座標表達式|
|[10/21(四)](#1021(四))|電磁的Helmholtz theorem|
|[10/22(五)](#1022(五))|電磁的庫倫定律、高斯定律、電偶極|
|[10/23(六)](#1023(六))|電磁考試、打階段性總結的日記|
|[10/24(日)](#1024(日))|子路結報|
|[2021下一段總結](#2021下一段總結)|UART/I2C/SPI傳輸協定、電磁散度與旋度|
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## 09/16(四)
### 進度
- 打完HackMD課外學習筆記
### 心得
新學期的開始總是懷抱著無比期待要學習新的知識，電磁一、控制工程、單晶片輪流大略講課程綱要，看起來這學期不太好過了，反正平常就要多讀書了，我自己的學習態度要改，才會有所成長。下午跟我同學聊一下，另外自己也有個問題就是:
- 問題<br>
為什麼指針的資料型態要與指向的東西資料型態一致?以64位元來說，指針都是都是一樣8位元的地址，毫無差異。
- 解答<br>
如這篇文[Why is the data type needed in pointer declarations?](https://stackoverflow.com/questions/9802585/why-is-the-data-type-needed-in-pointer-declarations)，**解引用時需要知道資料長度**。<br><br>
原文 : The data type is needed when **dereferencing the pointer** so it knows how much data it should read. For example dereferencing a `char` pointer should read the next byte from the address it is pointing to while an `int` pointer should read 2 bytes.
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## 09/17(五)
### 進度
- 原文書下載
- C++的`deque`
### 心得
必修電儀表看起來不會花太多時間，上課專心即可。下午重拾C++，太久沒碰程式有點生疏，之後還是盡量每天多練習，等讀DS、Alg到一半再看看`leetcode easy`的題目，下午看到這篇[讀大學不用錢-45個免費的大學課本下載網站](https://www.dcard.tw/f/talk/p/236990720) ([網址備份](https://archive.is/L7T6B)) 其中網站[zlibrary](https://z-lib.org/)還不錯，我立刻找到電磁Sadiku 7版、控工Franklin 8版都是最新版，比起google搜尋來說zlibrary真是太好用了，相見恨晚。
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## 09/18(六)
### 進度
- 哥哥的煩惱
- `stack`, `queue`容器
### 心得
今天久違和我哥去林後四林運動，除了充足的運動之外，也聊了一下他高普考剩不到30天的**內心糾結與壓力**，我也彙整出哥哥跟我說之後要在高雄或台北工作的糾結:
#### 哥哥的煩惱1
|項目|台北|高雄|
|:-:|:-:|:-:|
|**錄取難度**|較易|較難，只有2個名額|
|**社交**|大學朋友圈都在台北|喜歡的女生在高雄|
|**工作**|較繁忙、工作量很大|因為南部人比較少，較輕鬆|
一開始我一直以為哥哥想填高雄只是因為工作量比較少，但他直到今天才跟我說是因為**他有喜歡的女生在高雄**，之前聽到媽媽有講到哥哥有跟一個喜歡的女生處於曖昧階段，但沒想到跟這個工作地點也有相關，哥哥也很糾結，因為**朋友圈都在台北**，我們暑假這段時間都在屏東，或許他多少能體會到遠離台北朋友圈的孤獨感吧，**他怕留在高雄，就沒有朋友了**......所以又傾向於在台北工作。
#### 我的內心想法1
老實說我沒有很要好的朋友或交過男女朋友，很難體會哥哥的感觸。
像是我常常聽到哥哥開discord語音跟朋友打lol、順便聊天，而我雖然高中那群暑假有在語音聊，他們人也不錯，但感覺我跟高中那一群還是有種`gap`，像是我**活動社交幾乎趨近於0**，不太喜歡學生會那些活動，我轉學生也跟原系生不熟，現在我的社交就是跟轉學、轉系生**line私聊幾句話**，分享每周課程或是我那位程式大佬會分享他發現酷酷的演算法之類，如果高中同學問我大學在幹嘛、台南有什麼好玩?我還真不知道要怎麼回。
而且我的想法很極端，一直不敢跟其他人講 : 我當初填志願就是**三類只選醫牙藥學，否則填二類電資或其他理工**，我高中班上同學幾乎都是非醫牙藥學的三類護理、醫檢等，二類幾乎歸0......當然每個科系都有他們的專業，但感覺跟我專注的點就是有先天性的不太一樣，像是我深入一個專業時，會開始**評估薪水水平、未來前景、這份專業是否容易被取代性**，我不知道他們有沒有跟我一樣的想法。
反而講了很多自己的內心想法，反正之後還是等哥哥高普考考完，分數結果出來確定有哪那些選擇權，他再繼續想吧。
#### 哥哥的煩惱2
考試剩不到30天壓力好大，錄取率那麼低，有時候想法就會有點悲觀。(悲觀二字語帶哽咽)
#### 我的內心想法2
我前些時間有跟我哥講一些很母湯、有點**社會達爾文主義**的想法，但這些內容的確是我解決悲觀的話。
> 在這資本社會裡，每個人乃至公司就是想盡辦法把自己的利益極大化，**每個人的競爭、壓力才有了這個社會的進步**，而現實中哪有公司會在乎員工的壓力，這個專案沒有在指定期間做出來，就等著被炒魷魚，**能力差、過於情緒化的員工只會被這個資本社會淘汰而已**。
而今天對於處理悲觀方面，我又分享一些我的想法。
> 保持悲觀沒有什麼不好，保持樂觀也不一定是好事。**比起這些感性的想法，我覺得保持絕對的理性去客觀評估自己能力比較重要**，像是我當初考指考就是因為我太樂觀，覺得分數會上醫學系，應該要客觀評估自己的能力，並相應修正自己較合理的目標。
> 而錄取率我也不太乎，對我來說不是贏過多少人，**人數一多**，把那些人看成是一個**統計的群體**即可，像是以最常見的常態分佈一樣，而我也不怎麼重要，不要把自己無限放大，我考高考低對整份數據來說影響不大，因此對我來說**分數考到哪裡就上哪裡，我只要達到分數即可錄取**。
#### 總結
我反省了一下我前些日子講的話，覺得我這樣不是一個很好的諮詢者，因為我不應該隨便「獻策」急著解決問題，當事人的情況只有他自己最清楚，別人提供的辦法他未必做得到，也未必適用。
今天主要是想偏向一個`listener`的角度去聽我哥的煩惱，畢竟是我哥的主場，但我覺得我更應該要以引導的方式，讓他自問自答，自己去尋找煩惱的成因，而如煩惱2把我個人極端的想法跟他是好的事情嗎?還是**我又以我為自我中心，開始不顧他人感受了?講我那~~大道理~~歪理了**。雖然我內心真的這麼想，也是以這個想法去解決我的情緒問題，但講出來真的對我哥真的有幫助嗎?還是只是徒增他煩惱?
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今天進度沒有很多，明天再補。首先複習了前面的容器。
> `person class`存進vector，遍歷每個`vector`，並將評委分數存到`deque`，分數用`sort()`排，利用`deque`容器特性方便去頭去尾，算出平均數後再存進每一個`person class`裡面。
之後講到stack和queue，和一般C手刻不同的是由於它是C++的STL是透過**函數模板**實現，所以可以**自定義數據類型**，例如可以直接把一個自定義`class`數據類型`pop`進STL提供的`stack`裡面。
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## 09/19(日)
### 進度
- 打一篇心情文
### 心得
今天看了[資訊科技產業專案設計](https://www.youtube.com/watch?v=2_M-Z5-uTe4)影片，我學到**企業想看什麼、履歷要放什麼?確定我目前的學習大方向是沒錯**，`GPA`以及鞏固基本`coding`能力(DS, alg)就是我的目前基本目標，另外這學期修了單晶片的課程就是希望增加自己實作(maker)的能力，多累積學校的project，增加自己的學經歷。
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## 09/20(一)
### 進度
- `MySQL`入門
### 心得
心有點累，想玩點不一樣的，碰了一下`MySQL`，完整筆記打在[MySQL筆記](https://hackmd.io/@HsuChiChen/mysql)，知識點有
- 表格與鍵值
- 創建資料庫與表格
- 數據類型
- 新增、修改、取得與刪除資料
- 約束(constraints)
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## 09/21(二)
### 進度
- `MySQL`入門2
### 心得
搞懂primary key與foreign key，使用python進行MySQL訪問，部分觀念與之前學excel類似，像是萬用字元(wildcards)。講到表格合併，順便複習[excel的Power Query](https://www.youtube.com/watch?v=c4ZXLLExG_w)，database的入門學習就到今天告一個段落。
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## 09/22(三)
### 進度
- `list`, `set`容器
- `lambda`匿名函數與`try throw catch`異常處理
### 心得
推`C++`進度，快結束了。
- `list`容器是由**環狀雙向鏈表**所實現。
- `set`容器是由**紅黑樹(Red-black Tree)** 所實現。
set每個元素值只能出現一次；而multiset中同一值可以出現多次。
- `pair`是將2個數據組合成一組數據，內部由`struct`所實現，主要的兩個成員變量是`first`, `second`。
- `emplace`函數 (C++11新特性)<br>
不同於傳統的將**元素類型的對象**傳遞給`insert`，`emplace`使用參數在容器管理的**內存空間中直接構造元素**。
- `lambda`匿名函數 (C++11新特性)<br>
```cpp
//display 即為 lambda 匿名函數的函數名
auto display = [](int a,int b) -> void{cout << a << " " << b;};
//調用 lambda 函數
display(10,20);
```
- `try throw catch`異常處理
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## 09/23(四)
### 進度
- `map`容器
### 心得
早上電磁教向量運算、控工教力與力矩平衡，這些內容都是當初轉學考的內容。下午上單晶片，我因為遠距還沒回台南，所以就丟下組員讓他們做，遠距根本沒辦法線上討論，我嘗試用線上Ardunio模擬器，但才發現元件東缺西缺，最後我想說也沒辦法幹嘛，太累就去補眠。
我們這組進度有點慘，可能是因為我在躺分，禮拜六回台南拿到器材再研究，反正之後還是要補做。
---
之後了解C++的map容器與打完STL容器的案例，基本架構為:
```cpp
//1. 創建員工
vector<worker>worker1;
create_worker(worker1);
//2. 員工分組
multimap<int, worker>g_worker;
set_group(worker1, g_worker);
//3. 分組顯示員工
show_worker(g_worker);
```
睡前看了Medium文章，其中一句引言挺有道理的
> 會埋頭苦幹的，叫碼農；<br>會想辦法用最優雅的方法解決問題的，叫工程師。
我覺得自己常常一頭栽閜下去苦讀，但有時候還是要定時反思自己到底學到了什麼、是否學到真正重要的底層內涵才比較有意義。
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## 09/24(五)
### 進度
- 打P圖文
### 心得
電儀表講到**accuracy**(量測值與標準值之間)與**precision**(量測值之間)差別、兩數相減誤差值要相加。平顯講到面板驅動電路各個stage變化，感覺與電子三所探討的數位電路類似。
C++講到**函數對象(仿函數)**，本質上就是一個class，重載`()`使得調用時類似一般函數。睡前手癢又P了張星爆圖。
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## 09/25(六)
### 進度
- 搬宿舍
- 打BNT
### 心得
終於還是到了這一天，這三個月的潮州生活終將結束，完整回顧於[2021暑假總結](https://hackmd.io/@HsuChiChen/2021-log-1#2021%E6%9A%91%E5%81%87%E7%B8%BD%E7%B5%90)。
**雖然心中難免不捨 - 這清幽而不受干擾的自我世界，但周遭的環境總是會改變，而我也不能總是依戀過去**。
今天上午爸爸載我從潮州回到成大，把之前學期末寄放在光二的東西移至勝一，我把一些槓片和當初準備微積分的教材留在車上，選擇不搬進新宿舍，**因為這些東西使用率不高，每學期都搬來搬去真的太累了**，我也想到媽媽之前分享 : 早年她和大阿姨到處租房子，大阿姨一開始有一些個人物品，但每搬一次家，東西就越丟越少，到最後都只留衣物而已，而現在的我應該也會像大阿姨一直丟東西，但人總是要留點回憶、紀錄吧，所以我盡量把所有東西都丟在雲端服務上。
剛搬進來的我鼓起勇氣清了在櫃子的死蟑螂、擦好櫃子，畢竟這是我之後一年的住所(如果沒機會脫離勝一換宿的話)。我花了一個下午決定東西是否搬進去和在宿舍的擺放位置，不過我爸開始有些不耐煩，覺得我就趕快把東西丟進去就好了，之前在學期結束時搬宿舍也是這樣，我花了不少時間整理讓別人等......這問題好像回到了原點，**我還是沒有改善我過於緊湊而自我主義的時間安排，讓我爸繼續念我**，但這問題對我來說還是無解。
之後去打BNT，甫到成大醫院，人潮眾多，但我感覺**成大醫院在動線安排上頗有巧思，也利用大量人力當作導引人群走向**，讓我不需要動腦就知道自己要往哪個方向走。護士打疫苗也很快，不過這可能是我錯覺 - 抽血太多幾次，忘記打疫苗不需要花太多時間。
新室友是讀化工系大二，今天剛好他也有打BNT，所以我們隨興聊了幾句，感覺他人也蠻友善的。但老實說他開discord打團體遊戲加上那個機械式鍵盤有點吵，不過感覺**他那樣才是一般人的生活，我也不想去糾正、掃別人興**，而換種方式去思考 - 或許我就會因此常常去圖書館專注於學習上了。
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## 09/26(日)
### 進度
- Arduino團體討論與打結報
### 心得
今天下午和久違的兩位朋友做完Arduino剩下的兩個部分，整體程式與硬體沒有什麼高深的技術含量，但還是會發生硬體接錯、終止條件搞錯之類的錯誤，反正trial and error，多試幾次就沒問題了。晚上我自己把之前Arduino沒參與的部分理解一下，並把結報當學習心得打，主要知識點有:
- 上拉電阻(內建)、上拉電阻(需由使用者自行實踐)
- 多工七段顯示器原理
- 共陰極與共陽極差別
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## 09/27(一)
### 進度
- Arduino筆記
### 心得
電子電路實驗課看完線上影片，今天就沒事了，趁現在還有時間搞懂Arduino分文件編寫的規則與`C/C++`的不同之處，並打了[Arduino筆記](https://hackmd.io/@HsuChiChen/arduino-note)。
晚上把剩下lab4自己接完線、程式重改過一遍。原本以為很快就能結束，但沒想到真的是精神時光屋，而且奇怪的是 - 程式跑過一次沒問題，重新打開再跑一次就出錯。後來也發現自己確實有錯誤，修正後就沒問題了，推測是程式build時用到暫存檔，之後指定build路徑再試看看能不能解決問題。
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## 09/28(二)
### 進度
- 電子學回授複習
### 心得
控工講要如何n階微方轉換為多個一階微方。電儀表講到resolution，之後要交作業。電子三重新複習回授基本理論，教授講的不錯，以前電子一、二根本不知道在講什麼，那時候我都看交大陳振芳的課程，現在教授教了基本回授、電路基本組態判斷、miller效應，有些重要的觀念當初看OCW時也有再三提到，這部分我也需要複習一下，不然我看電子電路二第一堂就是多級放大器，我都忘了電路要怎麼分析了。
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## 09/29(三)
### 進度
- MPU6050(六軸傳感器)
- C++的inline, extern, static關鍵字
- 變數的儲存週期
### 心得
一開始看了[STM32基本認識](https://www.bilibili.com/video/BV19v411A7oC)，他是意法半導體這家公司基於`ARM Cortex-M`研製和生產的一系列32位單片機。
了解[MPU6050這顆IC](https://www.youtube.com/watch?v=_r4MrHs7XNw)(功能 : 六軸傳感器)文件，看到一些別人寫好linrary的source code，C/C++沒有很了解就查了一些知識並打成筆記[C++的inline, extern, static關鍵字](https://hackmd.io/@HsuChiChen/c-inline)，另外也了解很重要的概念 - 變數的儲存週期，關於他與記憶體配置的關係如這篇文章[Which Data structure in each segment of memory layout of C?](https://stackoverflow.com/questions/16292277/which-data-structure-in-each-segment-of-memory-layout-of-c)。
變數的儲存週期分為三個
- Static Storage Duration
- Automatic Storage Duration
- Heap Storage Duration
[這篇PTT的文章](https://www.ptt.cc/bbs/b97902HW/M.1226692638.A.F2B.html)打的很好，我就不再贅述。
最後，和組員分工打完明天要做的**計步器**，整體難度沒有很高，所以我試個分文件寫，並用class進行封裝。
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## 09/30(四)
### 進度
- UART/I2C/SPI傳輸協定
### 心得
早上電磁講向量計算，控制工程在講[狀態空間](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%8A%B6%E6%80%81%E7%A9%BA%E9%97%B4)，其實還是很多東西聽不太懂，之後還要花時間自己讀。下午單晶片，打code同時我複習了暑假學的[C-string字串處理的函式](https://hackmd.io/@HsuChiChen/c-style-string)，實際寫起來考量到硬體接口輸入、輸出，花了不少時間debug，晚上打[lab2結報](https://hackmd.io/@arduino/report-2)，與此同時我了解UART/I2C/SPI傳輸協定的大致差異，以及在不使用別人寫好的MPU6050的class之下，如何進行MPU6050的數據獲取、分析與處理。
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## 10/01(五)
### 進度
- e-ink技術
- 丹丹漢堡
### 心得
下午上平面顯示器，花了一些時間講了`e-ink`的技術。
> 由大量細小**微膠囊（microcapsules）** 組成，這些微膠囊約為人類頭髮直徑大小。每個微膠囊中包含懸浮於澄清液體之中的帶正電荷的白粒子和帶負電荷的黑粒子。**設定電場為正時，白粒子向微膠囊頂部移動，因而呈現白色；同時，黑粒子被拉到微膠囊底部，從而隱藏**。如施加相反的電場，則黑粒子會在膠囊頂部出現，因而呈現黑色。
另外也介紹不少其他技術，但我有點恍神或是聽不是很懂，也可能是因為這是概論的課，沒有講到很detailed原理，都是介紹表層看到的特性。
晚上我同學載我去書店，原本想翻點參考書，但後來發現台南的書店書太少也沒找到，之後晚餐順便買了丹丹漢堡，他的肉羹和漢堡真的便宜又好吃。想想我自從高三那個暑假去高雄玩第一次吃丹丹漢堡，之後就沒有吃過了，因為丹丹漢堡離成大實在太遠了。
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## 10/02(六)
### 進度
- 看iPad資訊
### 心得
今天沒什麼生產力。下午都在看iPad平板的資訊，很想買台平板能取代手機部分功能與將散亂紙本筆記電子化，但我一直很糾結 - 是否能取代大部分手機的功能，我手機是4千塊的低階機、機齡2年，之前期末考要交卷，相機掃描都打不開，需要每隔一段時間刷RAM，接下來花差不多5秒才能打開......給我生活造成蠻大的困擾，而今天最後選了iPad Air 64G+apple pencil 2代價格壓在`NT$21290`，看明天能不能說服我媽幫我買。
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## 10/03(日)
### 進度
- 電流、電壓量測
### 心得
今天上午在跟媽媽講話，晚上又打了篇回憶文[小時候參加柚子創意比賽](https://hackmd.io/@HsuChiChen/pomelo-contest)，回憶過去不是這麼重要的記憶碎片，但也帶出心中難免還是有種虛度、徬徨的空虛感，常常不知道自己的興趣與方向。
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今天沒什麼效率，只有把電儀表課程看完、作業寫完而已，知識點是高中選修物理電流計(並聯小電阻)與電壓計(串聯大電阻)的延伸，沒有難度，但還是有一些專有名詞要看懂。
|名詞|解釋|
|:-:|:-:|
|PMMC|an instrument that allows you to measure the current through a coil by observing the coil’s angular deflection in a uniform magnetic field.|
|FSD|full scale may be defined by the maximum voltage available, or the maximum deflection (full scale deflection or FSD) or indication of an analog instrument such as a moving coil meter or galvanometer.|
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## 10/04(一)
### 進度
- 子路實驗熟悉器材
- 向量與座標系
### 心得
第一堂電子電路實驗，實驗一是用`CD4007`這顆IC輔助去做CS組態的放大器，我需要調整drain端的電阻使得DC gain介在$[15dB,\, 20dB]$之間，而實驗二則是再另外cascode一個CG提高DC gain，但頻寬也會有所下降。
這次實驗很多組都沒做完，我們這組也沒做到實驗二，因為第一題教材指定gate端的電阻太大，造成高阻抗而浮接，後來助教才統一宣布電阻要改。另外我需要注意與加強的地方有 :
- 複習、熟悉電子二，相關公式與電路特性。
- 三用電表要調至適當的精準度，才能得到正確的測量值。
晚上開始讀電磁學，前面都是向量微積分的複習，自己加速看交大邱一的OCW搭配李長岡的書。
需要注意的有 :
- 可由線性組合表達
$$
\vec{A}\times(\vec{B}\times\vec{C}) = \vec{B}(\vec{A}\cdot\vec{C})-\vec{C}(\vec{A}\cdot\vec{B})
$$
- 球座標的diff length是如何推倒至
$$
\vec{d\mathscr{l}} = \hat{a_R}dR\;+\; \hat{a_\theta}Rd\theta\;+\;\hat{a_\phi}R\sin\theta \,d\phi
$$
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## 10/05(二)
### 進度
- source degeneration與cascode負回授電路
### 心得
電子三繼續複習電子二的內容，講到以前source degeneration，其實就是負回授電路，當gate端的input上升，電流$I_D$變大，由於source端多加上電阻$R$，造成source端電壓上升，而$V_{GS}$跨壓下降，因而降低增益。另外cascode( 公式:$V_o = r_{o1}+r_{o2}(1+g_mr_{o1})$ )也是負回授電路。
晚上算了三大坐標系轉換，我需要多加熟悉相關計算。
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## 10/06(三)
### 進度
- 打單晶片lab2程式
### 心得
下午重新打了單晶片的程式，組員之前是呼叫第三方的lib與string，調用別人寫好的class，但我懶得去研究別人的class，因此我就用最傳統的C寫，之後打完[lab2結報](https://hackmd.io/@arduino/report-2)。
晚上看控制工程，講到為什麼要有負回授電路?還當初記得電子二是講由於原電路A是半導體元件，易受溫度影響，因此使用由易控制電阻實現的$\beta$來主導增益$A_f = \frac{A}{1+\beta A}\cong\frac{1}{\beta}$，而今天控制工程說的是因為電路帶有一個**disturbance**，造成無法精確判斷，因此拉一條回授電路，讓輸出拿來跟輸入做比較，進行誤差校正。
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## 10/07(四)
### 進度
- 單晶片lab3
### 心得
上午控制工程在複習工數一的laplace，像是終值定理的使用條件為$sF(s)$的所有poles要落在s-plane的左半面(不含虛軸)。
沒想到昨天下訂的iPad Pro今天早上就送達，當下蠻開心的，不過今天比較忙就沒摸索如何使用，等之後Apple Pencil寄來才比較好測試一下電子筆記的功能。
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整個下午和晚上都在做Arduino，主要為`SPI`傳輸與藍芽模組`HC-05`的使用，上課其中我覺得很幹的事情就是實驗都做不完了，還有額外挪3個小時聽工設系老師上課，當中有大量類似團康活動的成分。
像是腦力激盪，藉由**發散問題去盡可能想出天馬行空的點子**，但我不覺得這是個有實質意義的討論 - 能力允許的話，我自己當然也想做很多酷酷的東西，但現實就是能力、材料、時間有限，我只能按照現有的東西、自身能力去規劃最好的選擇。
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## 10/08(五)
### 進度
- 單晶片lab3
### 心得
今早熟悉一下iPad，不得不說apple的東西很好用，把那些作業系統、軟體的檔案層級通通隱藏，並大幅簡化使用者的操作流程。下午平顯我比較感興趣的是四種座標 - 物體座標、世界座標系、局部座標系、屏幕座標，不過可能是因為這是概論，系主任都講很多表面的東西。晚上把Arduino最後的lab完成，熟悉藍芽模組`HC-05`的無線傳輸，有個需要注意的是輸入端要指定換行(newline)的規則，有`\r`(Mac)、`\r\n`(windows)、`\n`(Unix)等可以選擇。
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## 10/09(六)
### 進度
- 熟悉iPad使用
### 心得
連假第1天來熟悉一下新買的iPad，這是我接觸到的第一個apple產品。
- 熟悉apple內建app與找到自己常用app的iPad版。
- **使用雲端服務使ipad平板與win10電腦無縫接軌** :
|雲端服務|容量|缺點|優點|
|:-:|:-:|:-:|:-:|
|Apple iCloud|免費版5GB|容量太小、網頁檢視不易、win10同步較慢、偏向對win10單向傳輸|apple預設檔案都會自動儲存至iCloud|
|Google Drive|教育版1TB|只允許線上不會保存至本地|google線上文件|
|Microsoft OneDrive|教育版1TB|X|office文件、與本地win10電腦最相容、可同時保存同步本地與雲端兩地|
我3個服務都有下載，最後決定主力使用OneDrive，我把我電腦的文件都移至OneDrive資料夾中，這樣我的iPad就能同步預覽我的文件，像是我在iPad上畫畫存到OneDrive，之後可以在電腦上PS一下，同步速度實測很快，win10與ipad兩者互相可以切換使用。
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## 10/10(日)
### 進度
- 熟悉iPad使用
### 心得
下載並比較很多iPad上的app與了解apple生態系(iCloud, iTunes)，另外我買了3個都在熱門付費排行版上的軟體 :
|軟體|功能|
|:-:|:-:|
|[Goodnotes 5](https://apps.apple.com/us/app/goodnotes-5/id1444383602#?platform=iphone)|限定apple作業系統的筆記軟體，也當初買iPad的原因，拿來閱讀、劃記PDF很方便，在檔案管理贏Notability|
|[Duet Display](https://apps.apple.com/us/app/duet-display/id935754064)|拿來當作Win10的延伸、重複的觸控螢幕，不過不知道為什麼PS無法畫線|
|[Procreate](https://apps.apple.com/us/app/procreate/id425073498)|我不會畫畫，但因為價格便宜買斷就載好玩的，體驗iPad壓力觸控的功能，內建豐富筆刷，還可以製作簡易GIF還蠻有趣的|
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## 10/11(一)
### 進度
- 和大阿姨聚餐
- 平顯報告草稿
### 心得
我連假過的蠻廢的，都在玩iPad上的軟體與和iPad與自己Win10電腦的無縫雲端同步，緊接著下禮拜六就要考電磁學了，還有一堆作業和結報未完成。下午大阿姨來找我去[南紡燒肉工廠](https://goo.gl/maps/Gi5buN59XQCaVAKN8)聚餐，第一次坐大阿姨的100多萬的新車，多了很多自動倒車入庫、感測周遭障礙物等功能，不過現階段技術還不成熟，還是會發生誤判的情況，等到未來或許就是自駕車的時代了。
晚上平面顯示器報告討論，這算是一堂刷分涼課，不過系主任對報告有一些要求，像是要有電路圖實踐，我在網路上找顯示器驅動電路文章，沒想到一堆文章系主任都在共同作者裡面，最後找到一篇簡單也不是系主任發的，打了一下[摘要](https://hackmd.io/@HsuChiChen/display-report)，不過我也不知道是不是往這方向報告。
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## 10/12(二)
### 進度
- 梅森增益公式
- 電子回授計算
- 單晶片Design Brief報告
### 心得
自動控制講梅森增益公式，求系統的transfer函式(輸入與輸出之間增益)<br>
1. 找所有閉環迴路增益
2. 找2個未接觸迴路乘積、3個...
3. 所有前進路徑增益與對應$\Delta_k$(不與該條前項通路相接觸)
4. 代公式$$G = \frac{y_{out}}{y_{in}} = \frac{\sum^N_{k=1}G_k\Delta_k}{\Delta}$$
電儀表講惠斯通電橋的特性與誤精準度算法，電磁講保守場電位，電子講負回授加上附載後的增益、輸入輸出電阻等算法。
晚上單晶片討論，討論出期末要做的題目是**自動領取餐點自走車**，從之後上課會做的自走車為出發點，再加上一些附加功能，感覺就能玩很多東西了。最後我做了[Design Brief的簡報](https://hackmd.io/@arduino/design-brief#%E7%B0%A1%E5%A0%B1%E6%BC%94%E7%A4%BA)，找相應的icon與排版就花好多時間。
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## 10/13(三)
### 進度
- 藍芽模組的SPI接口觀察
### 心得
今天打單晶片結報，結果還是弄不完，不太懂具體AT模式藍芽模組傳資料的順序，這次lab我們打的程式可能也有問題，看明天做完有沒有時間可以回去修改之前的程式。
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## 10/14(四)
### 進度
- 單晶片lab4
### 心得
今天控工教授複習之前講的梅森增益公式，會考一題期中佔20%，隨興畫了一題，這邊要注意8字型不算閉迴路。
下午一樣不意外，單晶片真是精神時光屋，上次是SPI傳輸，而這次是I^2^C傳輸，再加上LCD模組顯示、複習之前DS講的利用stack實作四則運算器。
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## 10/15(五)
### 進度
- UART/I2C/SPI傳輸協定
### 心得
今天又再看了UART/I2C/SPI傳輸協定。
1. 先了解3者訊號是如何傳輸
2. 透過I2C的`<Wire.h>`、`<SPI.h>`API的引用，可以探究訊號是如何傳輸的。
舉個例子I2C要一開始傳輸slave地址(從datasheet看或自己寫[i2c_scanner](https://playground.arduino.cc/Main/I2cScanner/))，第二個是寫8-bit的slave暫存器位置，之後都是寫資料`Wire.write(value)`，而超過8-bit會等下一次傳，最後結束傳輸`Wire.endTransmission(bool stop)`清空I2C管線，也可以設定布林值參數為false，代表下次要重啟傳輸。
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## 10/16(六)
### 進度
- SPI傳輸源碼實踐
### 心得
把之前lab3的SPI程式碼理解一遍，總算是把觀念與結報弄完了，但我實在不想花太多時間在上面，因為其他書都讀不完。
master把要選擇slave的`SS`訊號拉低進行傳輸，而由於SPI有`MOSI`、`MISO`兩條訊號線構成全雙工模式，因此`SPI.transfer(val)`也會接收到從slave傳回來的訊息。完整版打在[單晶片lab3結報lab1-2實現方法](https://hackmd.io/9-r9EC5URN-iODaO3d_XQA#%E5%AF%A6%E7%8F%BE%E6%96%B9%E6%B3%951)。
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## 10/17(日)
### 進度
- 頻譜圖與LTI系統
### 心得
把通訊原理進度補到明天第一堂非同步線上課，順便邊看邊暫停下來慢慢讀。講如何要畫頻譜圖，非為單邊以及雙邊。藉由尤拉公式與其變形
$$
e^{i\theta} = \cos\theta + i\sin\theta\\
\cos\theta = \frac{e^{j\theta} + e^{-j\theta}}{2}\\
\sin\theta = \frac{e^{j\theta} - e^{-j\theta}}{2j}
$$
將正弦訊號轉成exponential，再畫頻譜圖。值得一提的是單邊只能畫實數。雙邊兩邊畫共軛複數可以相加抵銷，代表實數，因此只畫一邊代表複數。
接下來
- unit impluse特性
- signal power計算
- LTI(線性非時變)系統介紹
以及很重要的結論
$$
y(t) = \int^{\infty}_{-\infty}x(\lambda)h(t-\lambda)d\lambda \triangleq x(t) * h(t)
$$
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## 10/18(一)
### 進度
- 世界坐標系
- LTI對complex exp.的response
- CTFS
### 心得
上午補充平顯上課內容坐標系轉換
1. 物體坐標系
2. 透過旋轉與平移到世界坐標系
3. 以眼睛(camera)為做座標軸的視覺坐標系
4. 投影矩陣到一平面
5. 標準化成正方形並記錄深度資訊
6. 根據顯示器去調整畫面。
接下來做實驗測差動放大器重要衡量的參數$CMRR = \frac{A_d}{A_{cm}}$以及在mismatch下會造成$CMRR$下降，但奇怪的是我們這組做出來共模$A_d$和差模$A_{cm}$都是一比一的關係，因此之後只能去跟其他組要數據了。
晚上把通原補完，對LTI系統餵給complex exp.，會吐出同頻率的complex exp.再乘上一個phasor，這個phasor $H(f_0)$是eign-value($y=Ax=\lambda x$)，在頻率$f_0$該點下的頻率響應。
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## 10/19(二)
### 進度
- 電磁散度與旋度
### 心得
自動控制講二階系統的暫態性能評估，算最大超越量、上升時間、安定時間。電子三講穩定性分析、Nyquist plot、相位邊界。不過我上課聽不懂，等電磁考後再自學。
電磁也是聽不懂，教授在瘋狂趕課，作業都不會寫，好絕望。所以我一開始看交大邱一的課，但聽我同學建議還是改看中山物體蔡秀芬教授的比較好，整個晚上都在飆課程，我應該要早點看的，聽中山講課有種豁然開朗的感覺，而不是單純在代公式。
|公式|範例|物理意義|說明|
|:-:|:-:|:-:|:-:|
|$\nabla\times(\nabla T)=0$<br>因次 : 向量 cross (向量對純量計算) = 向量|$\nabla\times\vec{E}=0\Rightarrow\vec{E}\equiv-\nabla V$|向量沒有旋渦產生|電場、電位(scalar potential)|
|$\nabla\cdot(\nabla\times\vec{V})=0$<br>因次 : 向量 dot (向量 cross 向量)= 純量 |$\nabla\cdot\vec{B}=0\Rightarrow\vec{B}\equiv\nabla\times\vec{A}$|向量沒有往外或是往內發散|磁場、磁位能(vector potential)|
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## 10/20(三)
### 進度
- 電磁散度、旋度、梯度正交座標表達式
- 散度、stoke定律
### 心得
把電磁第一章數學的部分補完。
- 散度定律 - 從該體積發散量 = 投影到表面相加
- stoke定律 - 這個表面的旋轉程度 = 投影到沿邊界的封閉線
以及最重要的是推導散度、旋度、梯度廣義正交座標表達式，結論如下 :
- 梯度(Gradient)
$$
\nabla f = \frac{\partial f}{h_1\partial q_1}\hat{q_1} + \frac{\partial f}{h_2\partial q_2}\hat{q_2} + \frac{\partial f}{h_3\partial q_3}\hat{q_3}
$$
- 散度(Divergence)
$$
\nabla\cdot\vec{B} = \frac{1}{h_1h_2h_3}[\frac{\partial(B_1h_2h_3)}{\partial q_1} + \frac{\partial(B_2h_1h_3)}{\partial q_2} + \frac{\partial(B_3h_1h_2)}{\partial q_3}]
$$
- 旋度(Curl)
$$
\nabla\times\vec{B}=\frac{1}{h_1h_2h_3}
\begin{vmatrix}
h_1\hat{q_1} & h_2\hat{q_2} & h_3\hat{q_3}\\
\frac{\partial}{\partial q_1} & \frac{\partial}{\partial q_2} & \frac{\partial}{\partial q_3}\\
h_1B_1 & h_2B_2 & h_3B_3
\end{vmatrix}
$$
- Laplacian
$$
\nabla^2f = \nabla\cdot\nabla f
$$
由上述梯度與散度公式推得，不需背誦。
最後講述點電荷需引入delta function。
$$
\int^{\infty}_{-\infty}\delta(x)dx=1 \quad \text{and}\quad \delta(x) =
\begin{cases}
0 &,x\neq 0\\
\infty &,x = 0
\end{cases}
$$
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## 10/21(四)
### 進度
- 自動控制的Routh Stability Criterion
- 電磁的Helmholtz theorem
### 心得
早上自動控制講當加入零點後對於二階暫響應的影響 - 增加最大超越量與增加上升時間，但從time domain的圖看，一開始會往負方向運動。接下來是Routh Stability Criterion，這方法能決定常實係數多項式有多少正負部實根，而不必直接求解該方程式，需要注意是他會有2個特例
- 其中一row第1元素是0 -> 令$\epsilon \rightarrow 0^+$
- 一row全部是0 -> 上一row列輔助方程式
接下來單晶片超音波模組`HC-SR04`、4線步進馬達(+`ULN2003A`)與按鈕狀態的判斷，這次弄到7點收工。
晚上看中山物理電磁學，講三維座標的delta function與Helmholtz theorem的詳細推導，結論如下
$$
\begin{cases}
\nabla \cdot \vec{F} = D\\
\nabla \times \vec{F} = \vec{C}
\end{cases} \Rightarrow \vec{F} = -\nabla u + \nabla \times \vec{W}\\
\text{where} \; u(\vec{r}) = \frac{1}{4\pi}\int_v\frac{D(\vec{r_1})}{|\vec{r}-\vec{r_1}|}d\Gamma' \;\text{and} \; W(\vec{r}) = \frac{1}{4\pi}\int_v\frac{\vec{C}(\vec{r_1})}{|\vec{r}-\vec{r_1}|}d\Gamma'
$$
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## 10/22(五)
### 進度
- Dynamic Shift Register的PSPICE模擬
- 庫倫定律、高斯定律、電偶極
### 心得
平顯跑了個Dynamic Shift Register的PSPICE模擬，太久沒用PSPICE了，趁這次熟悉一下介面，以下為數位電路分析，關鍵在於stage 3 - 透過改變$G[N]$參考電位，而充飽電的電容$C1$有一段跨壓$\Delta V$ (在$Q[N]$那端浮接情況下穩定)，使$Q[N]$產生比工作電壓更高的電位。
其他時間都在讀電磁學，要用一張圖來概括內容的話，即為求這些物理量之間的轉換關係。
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## 10/23(六)
### 進度
- 電磁考試
- 打階段性總結的日記
### 心得
這幾天下來都在狂讀電磁學，但真的太晚讀了，作業和考古也沒練很熟，成績應該蠻慘的。聽到其他朋友在讀電磁都是反覆推導公式多次，要不然公式太多像我有些就沒背到，考試時忘記就沒救了。
我真的應該要檢討一下我的讀書習慣與時間分配，人的時間有限，不能每件事做到最好，**把事情的priority排序出來，不要花時間做那些不重要的結報和報告**，小組討論有時候不要太認真，劃清分配範圍，只做自己負責的範圍，反正**報告的分數比重也佔很小**，有時間搞這些文組、技術含量較低的東西，為什麼不花多一點的時間算講義習題呢?不然成績再繼續爛成這樣，也沒有研究所要收我了，想當初花了那麼多時間讀轉學考，現在卻淪落成這種地步，也蠻可悲的。
緊接著下下周要考電子(三)、自動控制，扣掉這禮拜六日，只剩一個禮拜準備了，這兩件事情就是priority拉到最高，好歹上課講義的題目也要算熟吧。
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## 10/24(日)
### 進度
- 子路結報與預報
- 單晶片討論
### 心得
電子電路實驗lab2為差動放大器正常情況與使兩端電阻mismatch下CMRR測量，lab3預報為理想、實際放大器比較與微分器、積分器的應用，屬於smith第2章內容。
晚上單晶片團體討論把具體那些模組使用與教學找出來，我們用了很多上課現成的模組包括最後一次lab6藍芽遙控車，因此需要先等這禮拜lab做完。有挑戰性的是透過客戶端line bot、掛在heroku的server與送餐車上的WIFI模組傳訊息連接，我對網頁沒什麼概念，需要去補足這方面的知識。
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## 2021下一段總結
### 進度
- UART/I2C/SPI傳輸協定
- 電磁散度與旋度
### 心得
新的開學又是一個嶄新的開始，心中總是充滿無限希望。
開學前幾周都是線上遠距教學，我都是在潮州聽網課。由於前一、兩周的loading不會很重，所以我還是繼續我的C++與MySQL程式學習，但隨著學校課業加重，我只能把程式學習擱置在一旁，專注於學校的課業。
搬到新宿舍，新室友每天都熱衷於網路遊戲，用機械式鍵盤又開Discord語音，使我不太想待在宿舍裡，大部分時間都在圖書館或K館，這或許也不是一件壞事，在圖書館或K館比起宿舍更能提升我的工作效率。這學期修了lab性質的單晶片，這幾周都在研究Arduino，花了我大量時間，搞懂UART/I2C/SPI三個常見的傳輸協定，我們這組做結報也開始使用HackMD團隊線上Markdown共編系統，這算是一個不錯的體驗。
10月初買了iPad Pro，花了幾天時間熟悉，發現做電子筆記真的很方便，尤其很多課遠距，電腦開螢幕，常常都會聽到恍神，但有了平板作筆記，上課比較能專注，當然還是不免俗地說一句話
> 使用哪些工具本身並不能使你變得高效，重點是使用這些工具的人，唯有不斷保持積極的心態，然後努力優化這些幫助我們達到目標的體系並且堅持不懈地做下去，才能不斷變得高效 by [老石谈芯](https://www.youtube.com/watch?v=NHTMs1z88uA)
最後幾周都在趕電磁學進度，狂看了中山的開放式課程，理學院這種公式慢慢推倒證明的上課方式真的不錯，可惜我太晚看了，題目練習不夠多，一段大爆炸，當然還是勉勵自己能有所成長，因為再這樣爛下去，就沒有研究所可以讀了。
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