LabsLand คือเครือข่ายห้องปฏิบัติการจริงระดับโลกที่ใช้งานออนไลน์ได้ นักเรียน (ในโรงเรียน มหาวิทยาลัย และแพลตฟอร์มการเรียนรู้ตลอดชีวิต) เข้าถึงห้องปฏิบัติการจริงผ่านอินเทอร์เน็ตโดยใช้แล็ปท็อป แท็บเล็ต หรือโทรศัพท์ได้

ห้องปฏิบัติการเป็นแบบเรียลไทม์ (Arduino, FPGA...) ซึ่งตั้งอยู่ในมหาวิทยาลัยหลายแห่งทั่วโลก หรือในบางสาขา (ฟิสิกส์ ชีววิทยา เคมี) เป็นห้องปฏิบัติการ LabsLand Ultraconcurrent ซึ่งมหาวิทยาลัยบันทึกชุดการดำเนินการที่เป็นไปได้ทั้งหมดในห้องปฏิบัติการไว้ (บางกรณีมีหลายพันชุด) และเปิดให้ใช้งานแบบโต้ตอบได้

ไม่ว่าในกรณีใด ห้องปฏิบัติการเป็นของจริงเสมอ (ไม่ใช่การจำลอง) และใช้งานผ่านเว็บได้ (คุณไม่ต้องหาอุปกรณ์หรือจัดการเรื่องการจัดส่ง เป็นต้น)

ดูวิธีการทำงานของเซสชันผู้ใช้ทั่วไปในวิดีโอต่อไปนี้:

สรุป

ห้องปฏิบัติการ STM32 ช่วยให้ผู้ใช้สามารถตั้งโปรแกรมและควบคุมบอร์ด ST WB55RG Nucleo ได้จากระยะไกล ในห้องปฏิบัติการเวอร์ชันนี้ ได้รับการตั้งโปรแกรมโดยใช้ IDE ออนไลน์ C/C++ บนเว็บเต็มรูปแบบ ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่อพ่วงอินพุตและเอาต์พุตต่างๆ เช่น สวิตช์ ปุ่ม โพเทนชิโอมิเตอร์ และเซ็นเซอร์ รวมถึงหน้าจอ LCD และเซอร์โวมอเตอร์ ห้องปฏิบัติการสามารถใช้เพื่อศึกษาโหมดการใช้พลังงานต่ำได้ เหมาะสำหรับใช้ในหลักสูตรเกี่ยวกับระบบสมองกลฝังตัว การเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (IoT) ฯลฯ

 

ฮาร์ดแวร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงในห้องปฏิบัติการ

ห้องปฏิบัติการระยะไกล STM32 โดย LabsLand ช่วยให้ผู้ใช้สามารถตั้งโปรแกรมและควบคุมบอร์ด ST Nucleo WB55RG และอุปกรณ์ต่อพ่วงอินพุตและเอาต์พุตต่างๆ เช่น LED, LED RGB, สวิตช์, จอแสดงผล OLED และเซอร์โวมอเตอร์ ห้องปฏิบัติการยังรองรับโหมดพลังงานต่ำหลากหลายประเภท รวมถึงโหมดสลีป การทำงานพลังงานต่ำ โหมดสลีปพลังงานต่ำ หยุด 0 หยุด 1 หยุด 2 สแตนด์บาย และปิดเครื่อง โหมดเหล่านี้สามารถใช้เพื่อศึกษาผลกระทบของการใช้พลังงานที่มีต่อประสิทธิภาพและการทำงานของบอร์ด STM32

 

IDE ออนไลน์

ห้องปฏิบัติการนี้ใช้งานผ่าน Integrated Development Environment (IDE) ออนไลน์สำหรับการเขียนโปรแกรมบอร์ด STM32 โดยใช้ C/C++ IDE นี้พัฒนาโดย LabsLand เป็นแบบเว็บเต็มรูปแบบและใช้งานง่าย ทำให้เหมาะสมและมีประสิทธิภาพสำหรับวัตถุประสงค์ทางการศึกษา ด้วย IDE ออนไลน์ นักเรียนสามารถเขียน คอมไพล์ และอัปโหลดโค้ดไปยังบอร์ด STM32 จากคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้ที่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต IDE ออนไลน์ยังมีคุณสมบัติและเครื่องมือมากมาย

 

รหัสเริ่มต้น

ในขั้นตอนการทำงานแบบดั้งเดิม นักเรียนที่ใช้ห้องปฏิบัติการระยะไกล STM32 โดย LabsLand อาจเริ่มต้นด้วยการใช้ STM32CubeMX เพื่อสร้างโปรเจ็กต์พื้นฐานที่เข้ากันได้กับฮาร์ดแวร์และโปรเจ็กต์ของพวกเขา เพื่ออำนวยความสะดวกในกระบวนการนี้ LabsLand ได้สร้างโปรเจ็กต์ดังกล่าวไว้ล่วงหน้าและเปิดให้ผู้ใช้ใช้เป็นจุดเริ่มต้น โปรเจ็กต์นี้ได้รับการออกแบบมาให้เข้ากันได้กับฮาร์ดแวร์โดยตรง และทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นทั่วไปที่ดีสำหรับวัตถุประสงค์ทางการศึกษา

ห้องปฏิบัติการระยะไกล STM32 อาศัยโปรเจ็กต์เทมเพลตนี้ภายใน ซึ่งผู้ใช้สามารถดาวน์โหลดได้เพื่อตรวจสอบวิธีการกำหนดค่า ผู้ใช้ที่ต้องการแก้ไขเทมเพลตหรือสร้างโปรเจ็กต์ของตนเองโดยใช้ STM32CubeMX สามารถทำได้ ในกรณีนี้ พวกเขาอาจต้องการใช้เวอร์ชันทางเลือกของห้องปฏิบัติการที่ไม่มี IDE ออนไลน์ เวอร์ชันทางเลือกดังกล่าวอนุญาตให้ผู้ใช้ตั้งโปรแกรมบอร์ด STM32 โดยใช้ผู้จำหน่ายมาตรฐานหรือกลุ่มเครื่องมือในอุตสาหกรรม และอัปโหลดไฟล์ที่คอมไพล์แบบไบนารีไปยังห้องปฏิบัติการ

 

หลักสูตรและการประยุกต์ใช้

ห้องปฏิบัติการระยะไกล STM32 โดย LabsLand เป็นแพลตฟอร์มอเนกประสงค์ที่สามารถนำไปใช้กับหลักสูตรที่หลากหลาย รวมถึง:

• ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไมโครคอนโทรลเลอร์
• อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)
• การประมวลผลที่ใช้พลังงานต่ำ
• การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์
• ระบบสมองกลฝังตัว
• สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์

หลักสูตรเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรมบอร์ด STM32 การเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ และศึกษาหลักการของระบบที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์และ IoT ห้องปฏิบัติการระยะไกล STM32 มีเครื่องมือฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นสำหรับการเรียนรู้และการทดลองจริงในพื้นที่เหล่านี้

 

เวอร์ชันอื่นๆ ของห้องปฏิบัติการนี้

ในเวอร์ชันนี้ผู้ใช้ห้องปฏิบัติการจะตั้งโปรแกรมบอร์ดโดยใช้ C/C++ IDE ออนไลน์ของ LabsLandซึ่งเป็น IDE ที่ใช้งานง่ายพร้อมส่วนการเรียนรู้แบบตื้นที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานด้านการศึกษา

มีห้องปฏิบัติการเวอร์ชันอื่นให้เลือกใช้งาน ("STM32 Nucleo - ไม่มี IDE") ที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับ toolchain ใดๆ รวมถึง toolchain มาตรฐานอุตสาหกรรม, IDE ออฟไลน์ หรือ IDE ออนไลน์ที่ครบครัน เช่น Mbed's ในเวอร์ชันทางเลือกนี้ ผู้ใช้จะอัปโหลดไฟล์ไบนารี่ที่คอมไพล์โดยตรงเพื่อตั้งโปรแกรมบอร์ด

 

โครงการรีโมคเลค

การพัฒนาห้องปฏิบัติการนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ REMOCLEC กลุ่มความร่วมมือ REMOCLEC ซึ่งนำโดย LabsLand ก็ก่อตั้งขึ้นโดย มหาวิทยาลัยเดอุสโต และ Plegma Labs REMOCLEC ได้รับทุนจากโครงการ Smart4All European ซึ่งได้รับการสนับสนุนทุนจากโครงการวิจัยและนวัตกรรม Horizon 2020 ของสหภาพยุโรป

สรุป

ห้องปฏิบัติการ STM32 ช่วยให้ผู้ใช้สามารถตั้งโปรแกรมและควบคุมบอร์ด ST WB55RG Nucleo ได้จากระยะไกล ในห้องปฏิบัติการเวอร์ชันนี้ ผู้ใช้สามารถอัปโหลดไฟล์ไบนารี่ที่คอมไพล์แล้วเพื่อตั้งโปรแกรมลงในบอร์ด เพื่อให้สามารถใช้ Toolchain ประเภทใดก็ได้ รวมถึงเครื่องมือออฟไลน์มาตรฐานอุตสาหกรรม ห้องปฏิบัติการประกอบด้วยอุปกรณ์ต่อพ่วงอินพุตและเอาต์พุตต่างๆ เช่น สวิตช์ ปุ่ม โพเทนชิโอมิเตอร์ และเซ็นเซอร์ รวมถึงหน้าจอ LCD และเซอร์โวมอเตอร์ สามารถใช้เพื่อศึกษาโหมดการใช้พลังงานต่ำได้ เหมาะสำหรับใช้ในหลักสูตรเกี่ยวกับระบบสมองกลฝังตัว การเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ Internet of Things (IoT) ฯลฯ

 

ฮาร์ดแวร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงในห้องปฏิบัติการ

ห้องปฏิบัติการระยะไกล STM32 โดย LabsLand ช่วยให้ผู้ใช้สามารถตั้งโปรแกรมและควบคุมบอร์ด ST Nucleo WB55RG และอุปกรณ์ต่อพ่วงอินพุตและเอาต์พุตต่างๆ เช่น LED, LED RGB, สวิตช์, จอแสดงผล OLED และเซอร์โวมอเตอร์ ห้องปฏิบัติการยังรองรับโหมดพลังงานต่ำหลากหลายประเภท รวมถึงโหมดสลีป การทำงานพลังงานต่ำ โหมดสลีปพลังงานต่ำ หยุด 0 หยุด 1 หยุด 2 สแตนด์บาย และปิดเครื่อง โหมดเหล่านี้สามารถใช้เพื่อศึกษาผลกระทบของการใช้พลังงานที่มีต่อประสิทธิภาพและการทำงานของบอร์ด STM32

 

กำลังอัปโหลดไฟล์ไบนารี

ห้องปฏิบัติการ STM32 เวอร์ชันนี้อนุญาตให้ผู้ใช้อัปโหลดไฟล์ไบนารีที่คอมไพล์แล้วเพื่อตั้งโปรแกรมลงในบอร์ด รองรับรูปแบบเฉพาะต่างๆ รวมถึง .bin, .axf, .hex หรือ .elf ห่วงโซ่เครื่องมือและ IDE ของ STM32 ทั้งหมดจะสร้างรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งเหล่านี้ ดังนั้นห้องปฏิบัติการจึงเข้ากันได้กับขั้นตอนการทำงานทุกประเภท

นักเรียนสามารถใช้ประโยชน์จากเครื่องมือแบบดั้งเดิมใดก็ได้ (เช่น STM32CubeMX) หรือ IDE บนเดสก์ท็อปและห่วงโซ่เครื่องมือ (Keil, STM32CubeIDE, Eclipse ด้วยห่วงโซ่เครื่องมือ GCC-ARM เป็นต้น)

 

การจัดเรียงฮาร์ดแวร์และเทมเพลตเริ่มต้น

นักเรียนสามารถใช้ STM32CubeMXProgrammer ได้อย่างอิสระ เพื่ออำนวยความสะดวกในกระบวนการนี้ LabsLand ได้สร้างโปรเจ็กต์ดังกล่าวไว้ล่วงหน้าและเปิดให้ผู้ใช้ใช้เป็นจุดเริ่มต้น โปรเจ็กต์นี้ได้รับการออกแบบมาให้เข้ากันได้กับฮาร์ดแวร์โดยตรง และทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นทั่วไปที่ดี สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างอิสระ

นอกจากนี้ยังมีคำแนะนำและข้อกำหนดหลายประการที่อธิบายวิธีการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ระยะไกล ดังนั้นนักเรียนจึงสามารถใช้ข้อมูลนั้นเพื่อสร้างการกำหนดค่า STM32CubeMX ของตนเองตั้งแต่เริ่มต้นได้

 

หลักสูตรและการประยุกต์ใช้

ห้องปฏิบัติการระยะไกล STM32 โดย LabsLand เป็นแพลตฟอร์มอเนกประสงค์ที่สามารถนำไปใช้กับหลักสูตรที่หลากหลาย รวมถึง:

• ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไมโครคอนโทรลเลอร์
• อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)
• การประมวลผลที่ใช้พลังงานต่ำ
• การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์
• ระบบสมองกลฝังตัว
• สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์

หลักสูตรเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรมบอร์ด STM32 การเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ และศึกษาหลักการของระบบที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์และ IoT ห้องปฏิบัติการระยะไกล STM32 มีเครื่องมือฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่จำเป็นสำหรับการเรียนรู้และการทดลองจริงในพื้นที่เหล่านี้

 

เวอร์ชันอื่นๆ ของห้องปฏิบัติการนี้

ในห้องปฏิบัติการเวอร์ชันนี้ ("STM32 Nucleo - ไม่มี IDE") นักเรียนอัปโหลดไฟล์ไบนารีที่คอมไพล์แล้ว ดังนั้นจึงได้รับการออกแบบให้ใช้กับ toolchain ใดๆ รวมถึง toolchain ที่เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม, IDE ออฟไลน์ หรือ IDE ออนไลน์ที่ครบครัน เช่น Mbed's 

มีห้องปฏิบัติการเวอร์ชันอื่นที่ผู้ใช้ตั้งโปรแกรมบอร์ดไว้ C/C++ IDE ออนไลน์ของ LabsLandซึ่งเป็น IDE ที่ใช้งานง่ายพร้อมส่วนการเรียนรู้แบบตื้นที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานด้านการศึกษา แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเวอร์ชันนี้ แต่ IDE ออนไลน์ช่วยให้นักเรียนเริ่มต้นใช้งานได้ในไม่กี่วินาที และ โดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งซอฟต์แวร์ใดๆ บนอุปกรณ์ของตน จึงเหมาะกับการทำกิจกรรมเบื้องต้น

 

โครงการรีโมคเลค

การพัฒนาห้องปฏิบัติการนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ REMOCLEC กลุ่มความร่วมมือ REMOCLEC ซึ่งนำโดย LabsLand ก็ก่อตั้งขึ้นโดย มหาวิทยาลัยเดอุสโต และ Plegma Labs REMOCLEC ได้รับทุนจากโครงการ Smart4All European ซึ่งได้รับการสนับสนุนทุนจากโครงการวิจัยและนวัตกรรม Horizon 2020 ของสหภาพยุโรป