醫療電子產品：眼科雷射系統改善

這是一項眼科雷射儀器改善計畫，目標是提升雷射輸出穩定度並強化 RFID 耗材管理。我們也同步重整生產與測試流程，導入半自動化測試及資料分析，改善產品品質與可追溯性。

從逆向工程重建系統架構

接手時產品已出貨，但良率不佳；原研發團隊已解散，設計文件過時，PCB Gerber 亦有多個不一致版本。我在客戶工廠駐點一個月，從既有硬體與韌體重建並校正 Cable Assembly / Pin-out、Power Tree 及 PCB Functional Block Diagram。

我重新定義多張 PCB 的職責、多顆 MCU 的分工及通訊協定，在不更動機構限制下改善板際配線；並以 KiCad 根據舊電路及新需求建立首版 schematic，交由硬體團隊迭代。同時校正 BOM 並與工廠生產管理系統對齊。

新板製作後，我再駐點三個月逐板驗證，排除連接器腳位錯誤造成的短路風險、周邊硬體規格不一致造成的風扇異常，以及雷射能量感測線路不當等問題。經兩次改版後，系統功能與穩定性明顯改善。

重建韌體開發環境

原架構採 TI TMS320 + Parallax P8X32A：TMS320 專案依賴只能在特定 Windows 7 主機運作的 CCS 5.5；P8X32A 則使用 Spin 語言。我將架構調整為 TI TMS320 + STM32G431，升級至 CCS 10 與 STM32CubeIDE，統一採用 C/C++，並重建 workspace 與各 MCU 專案骨架。

我補上 Windows、macOS 與 Linux 開發支援並導入 Git；重新規劃 TMS320 pin-out，將舊設定轉換為 CCS10 SysConfig。此外也修正 _c_int00 entry point odd address 導致的開機失敗，確保韌體穩定啟動。

RFID 耗材管理

我將 RFID 讀取協議由 P8X32A 移植至 STM32G431，調整參數，把 ENDO tag 可讀距離限制在指定窗口，降低對其他耗材的誤讀。同時建立 RFID 天線線圈的出廠驗證流程，讓工廠能一致地檢查辨識品質。

雷射能量量測與控制

原始感測電路與韌體累計邏輯無法提供穩定回授。我參考前代設計，依四種波長及 0.5–200 mW 動態範圍提出首版電路，再與硬體團隊迭代定稿。

韌體使用 STM32G431 的 12-bit ADC + DMA 進行穩定、高吞吐量採樣，並搭配低、高功率兩組 OpAmp gain path 與能量累計演算法，使訊號可用於閉迴路控制，顯著改善雷射輸出穩定度。