技術文件

所有類型的產品技術文件

ESP32 與 Arduino 定義和主要區別

隨著物聯網(IoT)和嵌入式技術的進步,各種型號、各種功能的微控制器應運而生。微控制器從簡單的功能設備發展成為集成多種功能的覆雜系統,滿足各種應用場景的需求。其中, ESP32 和Arduino晶片無疑是最著名、最受歡迎的微控制器之一,廣泛應用於物聯網、教育、創客項目、嵌入式開發等。

Arduino的特點

Arduino 是一個開源電子原型平台,它促進了基於硬件(微控制器)和軟件(Arduino IDE)的項目開發。Arduino 微控制器板基於 ATmega 系列晶片,適合從初學者到專業開發人員的用戶。Arduino 起源於 2005 年,旨在為意大利伊夫雷亞交互設計學院的學生提供物理計算設備。後來它發展成為一個價格合理且易於使用的平台。 Arduino的特點: (1)易於使用和學習:Arduino IDE提供了基於C/C++的簡單編程環境,適合初學者。 (1)高度模塊化和可擴展性:允許用戶輕松修改和擴展功能。 (1)豐富的社區支持:全球有大量的教程、項目和論壇,為用戶提供學習和分享的平台。 Arduino 系列開發板基於幾種不同的芯片。因此,當我們說“Arduino”時,通常指的是由 Arduino 設計和制造的開發板。Arduino 微控制器包括 Arduino Uno、Arduino Mega、Arduino Nano 等。其中,Arduino Uno 是最受歡迎的型號,本文將重點比較 Arduino Uno 和 ESP1 的參數。

ESP32 是樂鑫科技開發的一款低成本、低功耗、高集成度的 WiFi 和藍牙雙模微控制器晶片。樂鑫科技是微控制器開發領域的另一家全球領導者。該公司總部位於中國上海,自 8266 年以來一直在全球範圍內推廣其 Esp32 和 Esp2008 系列晶片、模組和開發板。

ESP32 的特點

雙核處理器:配備兩個高性能Tensilica Xtensa LX6微處理器核心。
內置無線功能:支持 Wi-Fi(802.11 b/g/n)和藍牙(BLE 和經典藍牙)。
支持多種編程語言:支持C/C++/Python編程。
低功耗模式:支持各種睡眠模式以降低功耗,適用於電池供電的設備。

Arduino Uno 與 ESP32 參數對比

Arduino UNO

  • 處理器 8位ATmega328P Tensilica Xtensa LX6 雙核處理器
  • 內存 2KB 內存 520KB 內存
  • I / O端口 14 個數字 I/O 引腳和 6 個模擬輸入引腳 36個GPIO引腳,支持模擬信號、SPI、I2C、UART等。
  • 藍牙 沒有 BLE 和傳統藍牙
  • WiFi 沒有 2.4G WiFi
  • 工作電壓 5V 3.3V
  • 程式語言 C / C ++ C/C++/MicroPython

ESP32 主要技術參數

  • 處理器:雙核 Tensilica Xtensa LX6,最高主頻 240 MHz
  • 內存:520 KB SRAM
  • 閃存:4 MB(視模組而定)
  • 無線通信:內建 2.4 GHz Wi-Fi(802.11 b/g/n)和藍牙 4.2(含 BLE)
  • GPIO 引腳:最多 34 個,可配置為多種功能,包括數位 I/O、PWM、ADC、DAC 等
  • ADC:12 位元 SAR ADC,最多支持 18 個通道
  • DAC:2 個 8 位元 DAC 通道
  • 通信接口:多個 UART、SPI、I2C、I2S 接口
  • 其他功能:內建霍爾感測器、觸控感測器、溫度感測器等
  • 工作電壓:3.3V
  • 功耗:支持多種低功耗模式,深度睡眠模式下功耗可低至數微安

在為項目選擇微控制器時,必須全面考慮項目的要求。ESP32 開發板適用於需要更高處理能力和連接能力的高級項目,例如智能家居應用、工業自動化和物聯網設備。Arduino 開發板 的簡單性使其適合用於教育目的、業余愛好者項目和藝術裝置。雖然 ESP32 開發板提供非常先進的功能和強大的處理能力,使其適合覆雜的應用,但 Arduino 開發板及其易於使用的方法將供初學者和教育使用。
值得注意的是:Arduino公司最新推出的 UNO R4 WiFi 以及 Nano esp32 有採用 ESP32-S3 晶片。

延伸閱讀

台灣物聯科技有限公司一站式IOT商品採購,立刻線上購買

Arduino UNO R4 WiFi 開發板

關於 Arduino uno r3 開發板的介紹 最新版本 uno r4 已上市

Arduino是一家義大利開源硬體和軟體公司、專案和使用者社群。 他們設計和製造用於建造數位裝置的單板微控制器和微控制器套件。 Arduino 的硬體產品獲得 CC BY-SA 許可,而軟體根據 GNU 寬通用公共授權 (LGPL) 或 GNU 通用公共授權 (GPL) 獲得許可,這意味著任何人都可以建立 Arduino 板並分賣軟體。 Arduino板可以從官方網站或授權經銷商購買。
Arduino uno r3 開發板是使用各種微處理器和控制器設計的。 這些板配備了一組數位和類比輸入/輸出 (I/O) 引腳,可連接到各種擴展板或麵包板和其他電路。 該板具有串行通訊介面,包括USB,也用於安裝程式。 微控制器可以使用 C 和 C++ 程式語言以及標準 API(原文: Arduino Programming Language)進行編程,其靈感來自於處理語言,並與處理 IDE 的修改版本一起使用。 除了使用傳統的編譯工具鏈外,Arduino專案還提供了整合開發環境(IDE)和用Go語言開發的命令列工具。
Arduino 計畫始於 2005 年,作為義大利伊夫雷亞互動設計學院學生的工具,旨在為新手和專業人士提供一種低成本且簡單的方法來建立使用感測器和執行器進行互動的裝置。 對於初學者和愛好者來說,此類裝置的常見範例包括簡單的機器人、恆溫器和運動偵測器。

關於Arduino uno r3 的介紹

Arduino 系列電路板的設計大多使用 Atmel AVR 單片機。這些電路板配有一組數字和類比I/O引腳,可以連接各種擴展板或麵包板(Shields 擴充版)和其他電路。這些電路板具有串列埠,包括某些型號上的通用串列匯流排(USB),也用於從個人電腦載入程式。
軟體編程方面,通常使用C/C++程式語言,官方提供了一個開發用的Arduino 整合開發環境(IDE)。除了使用傳統的編譯工具鏈之外,Arduino 項目還提供了一個基於 Processing 語言專案的整合開發環境。另外,一些少兒編程教育軟體提供了對 Arduino 的可視化編程。
Arduino 的設計使幾乎任何人都能輕鬆創作,即使不懂編程的人也能利用它來響應感測器、閃爍燈光或控制馬達。隨後,班齊、奎提耶斯和梅利斯將設計圖上傳至網路,並秉持開放原始碼的理念,決定採用創用CC許可(Creative Commons License)。這種許可旨在保護開放著作權行為,類似於 GPL,但更適用於硬體。根據創用CC許可,任何人都可以生產印刷電路板的複製品,重新設計,甚至銷售原設計的複製品,而無需支付版稅或獲得 Arduino 團隊的許可。

Arduino uno r3 特色

  • 基於創用CC開源的電路圖設計。
  • 免費下載,也可依需求自己修改,但需遵照姓名標示,按照作者或授權人所指定的方式,表彰其姓名。
  • 依相同方式分享,若改變或轉變著作,當散布該衍生著作時,需採用與本著作相同或類似的授權條款。
  • Arduino 可使用 ICSP 線上燒入器,將 Bootloader 燒入新的IC晶片。
  • 可依據 Arduino 官方網站,取得硬體的設計檔,加以調整電路板及元件,以符合自己實際設計的需求。
  • 可簡單地與感測器及各式各樣的電子元件連接,如紅外線、超音波、熱敏電阻、光敏電阻、伺服馬達等。
  • 支援多樣的互動程式,如Adobe Flash、Max/MSP、VVVV、Pure Data、C及Processing等。
  • 使用低價格的微處理控制器(Atmel AVR)(ATmega8、168、328等)。
  • USB 介面,不需外接電源。另外有提供直流(DC)電源輸入。

注意:最新版本Arduino uno r4 已經上市了

瀏覽更多 Arduino 原廠系列開發板

Raspberry pi 5

Raspberry Pi 5 樹莓派5:重新定義創新與智慧應用的未來

raspberry pi 5 樹莓派第5代

隨著科技不斷進步,單板電腦已經不再僅僅是開發者與愛好者的工具,而是成為了全球智慧應用的一個重要基石。樹莓派(Raspberry Pi)作為全球最受歡迎的單板電腦品牌之一,已經進入了其全新的世代——Raspberry Pi 5 開發板。這款全新升級的產品以其卓越的性能、創新的設計和無限的應用潛力,將引領更多領域的數位化轉型。

卓越性能,無限可能

Raspberry Pi 5 比以往任何版本都來得更強大,它搭載了更高效能的四核心 ARM Cortex-A76 64位處理器,提供了令人印象深刻的運行速度與處理能力。這款處理器的強大性能,讓樹莓派5在多任務處理、高效能運算以及多媒體應用方面表現得淋漓盡致,無論是用於教育、開發、嵌入式系統,還是智能家居,都能輕鬆應對。

此外,樹莓派5擁有更強大的4GB或8GB LPDDR4X RAM,讓大規模數據處理、運行多個應用程序和高解析度視頻播放變得更加流暢。無論是在智慧製造、人工智慧還是物聯網(IoT)應用中,樹莓派5都能夠提供穩定和高效的運行環境。

連接性升級,創造更多智慧場景

樹莓派5大幅提升了其連接性,配備了更高速的USB 3.0端口、2個Micro HDMI接口(支援雙顯示器),以及Gigabit Ethernet。這些升級使其不僅能輕鬆連接更多設備,還能支持高解析度顯示器,實現更佳的視覺效果,尤其適合用於需要多屏顯示的數位標牌或監控系統。

樹莓派5還擁有強大的無線連接功能,配備了Wi-Fi 6與藍牙5.0技術,為用戶提供更加穩定和快速的無線網絡體驗。在智慧家居、智慧農業、智能零售等領域,樹莓派5的無線連接能力將能提供無縫、即時的數據傳輸,實現真正的智能化控制。

靈活應用,助力各行各業

樹莓派5 的強大功能和靈活性使其成為眾多創新應用的理想選擇。無論您是教育領域的老師、開發者,還是需要嵌入式控制系統的企業,樹莓派5都能提供便捷的解決方案。

教育領域:樹莓派5擁有強大的開發功能和多樣的教學資源,非常適合用於學校、編程課程與 STEM 教育,讓學生們可以輕鬆了解計算機科學、程式設計、機器人學等。

智慧家居:樹莓派5可以輕鬆接入各種智能設備,打造個性化的智慧家居環境。例如,您可以使用它來控制燈光、空調、安防系統等,並通過語音助手來進行互動。

物聯網應用:Raspberry Pi 5 可以作為物聯網的核心控制中心,實現數據采集、監控和自動化控制。它支援各種傳感器和執行器,廣泛應用於環境監控、智能農業。

延伸閲讀

如何安裝CH340晶片程式

有些作業系統第一次將CH340晶片連接到電腦的USB端口時,可能需要安裝驅動程序。

CH340已經過測試:

  • Windows 7/10
  • Mac OSX
    • v10.10.5
    • v10.11.6
    • v10.13.0
    • v10.14.5
  • Linux
    • Raspberry Pi的Raspbian Stretch(11-13-2018發布)
    • Raspberry Pi的Raspbian Buster(2019-07-10發布)
    • Ubuntu v18.04.2,64位

若作業系統已經預裝了驅動程式,您不需要安裝任何額外的軟體。但若有遇到驅動程序,您可以從下面鏈接下載安裝驅動程式:

CH340由WCH製造。您可以在這裡找到最新版本的驅動程序

更新驅動程序

如果安裝了較舊的CH340驅動程序,則可能需要更新它們。以下是在每個測試的作業系統上執行此操作的說明。

Windows 7/10: 下載 並執行

Mac OSX: 下載並解壓縮文件夾。

如果您使用的是Mac OS X v10.12 +(即High Sierra,Mojave),只要將CH340插入電腦,計算機就可能會重新啟動,我們建議您先移除舊驅動程式。如果您發現此問題,則需要從USB端口拔下CH340,重啟電腦並重新安裝最新的驅動程式。

Linux:

Raspbian:標準CH340
補丁:下載修補驅動程式

出處:How to Install CH340 Drivers

 

延伸閲讀

 

Arduino Uno 與樹莓派:哪款開發板更適合你?

Arduino Uno 與樹莓派:哪款開發板更適合你?

在創客與教育領域,Arduino Uno樹莓派(Raspberry Pi) 是兩款最常見的開發板。雖然它們外觀看起來類似,但實際用途與操作方式卻大不相同。本文將幫助你快速了解它們的差異,選出最適合自己的開發平台。

Arduino Uno 是什麼?

Arduino Uno 是一款基於 ATmega328P 的開放原始碼微控制器開發板,具備簡單的硬體結構與友善的程式語言,適合初學者快速上手。它可透過 USB 傳輸線與電腦連接,使用 Arduino IDE 撰寫程式並上傳。

樹莓派是什麼?

樹莓派是一台完整的 Linux 微型電腦,擁有處理器、記憶體、HDMI、USB 與網路介面。它能執行作業系統、瀏覽網頁、播放影片甚至運行 AI 應用。對於需要更多處理效能或想學習 Linux 系統的使用者來說,是很好的選擇。

核心差異比較表

比較項目 Arduino Uno 樹莓派
核心晶片 ATmega328P Broadcom ARM Cortex-A72
架構 8 位元微控制器 64 位元微處理器
是否需作業系統
I/O 腳位 數位/類比腳位共 20 個 40 個 GPIO 腳位
執行方式 一段程式執行一個任務 可多工處理多個應用
學習門檻 中等(需熟悉電腦與指令列)
價格 約 NT$750-1,100 約 NT$2,000–5,000

何時該選擇 Arduino Uno?

如果你需要控制 LED、馬達、感測器、繼電器等硬體設備,且希望系統開機即運作而不需等待,Arduino Uno 是最佳選擇。它非常適合教學用途、快速原型開發、小型互動裝置與 IoT 物聯網專案。

何時該選擇樹莓派?

若你需要顯示畫面、瀏覽器、Wi-Fi 傳輸、攝影鏡頭串流或處理較大量的資料,則樹莓派會更適合。它的處理能力強、資源多,是 AI 邊緣運算、伺服器、監控系統與教育編程的利器。

台灣物聯科技的建議

對於剛起步的開發者,我們推薦從 Arduino Uno 原廠開發板 開始,再視需求進一步嘗試樹莓派或 ESP32。若你想要學習更多 Arduino 教學,可參考我們的 Arduino 入門套件與教學資源

延伸閱讀

台灣物聯科技為 Arduino 官方授權經銷商,提供原廠正品與在地技術支援,歡迎選購!

台灣物聯科技 全球物聯網大厰指定經銷商