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Arduino UNO R4 Minima 開發板

Arduino Uno 是什麼?為什麼它仍是最推薦的入門開發板

Arduino Uno 是目前最受歡迎的開發板之一,特別適合初學者進行電子實驗與創客專案。它由義大利 Arduino 官方團隊開發,採用 ATmega328P 晶片,具有穩定的 I/O 腳位配置和廣泛的教學資源。不論你是學生、老師、工程師,或是對物聯網有興趣的一般使用者,Arduino Uno 都是最佳入門選擇。

Arduino Uno 的應用範圍

Arduino Uno 能夠透過輸入/輸出腳位控制各式各樣的裝置,例如感測器、馬達、LED、蜂鳴器等。以下是一些常見應用:

  • 智慧家庭自動控制(如溫濕度監控)
  • 學生科展專題(例如交通號誌模擬器)
  • 環境監測(搭配 PM2.5、CO₂ 感測器)
  • 智慧農業(自動澆水系統)
  • 簡易機器人製作(舵機控制)

這些應用都可以從 Uno 開始,逐步學會控制邏輯、類比/數位訊號處理等基本技能。

 

Arduino Uno 的規格簡介

  • 微控制器:ATmega328P
  • 數位輸入/輸出腳位:14 個(其中 6 個可做 PWM 輸出)
  • 類比輸入腳位:6 個
  • Flash 記憶體:32KB
  • 工作電壓:5V(支援 7-12V 電源輸入)
  • 程式燒錄:USB Type-B 接口
  • 開發軟體:Arduino IDE(支援 Windows、macOS、Linux)

 

Arduino Uno vs 其他 Arduino 板子:有什麼不同?

很多初學者會問:「我應該選 Uno、Nano 還是 Mega?」以下是簡單比較:

開發板 特色 建議用途
Arduino Uno 最標準,腳位清楚,社群資源最多 入門學習、教學用途
Arduino Nano 體積小、可焊接在 PCB 上 成品嵌入、空間有限的應用
Arduino Mega I/O 腳位多、記憶體大 大型專案、控制多個設備

若你是剛入門的新手或學生,首選還是 Uno,它是所有教學、套件、範例的標準版本。

 

開始使用 Arduino Uno 的準備清單

你需要以下幾樣東西,就可以動手開始專案了:

  • Arduino Uno 主板(建議選擇官方原廠或授權經銷商)
  • USB 傳輸線(Type-B)
  • 一台筆電或桌機,安裝 Arduino IDE
  • 基本電子元件包(LED、電阻、杜邦線、感測器)

如果你不知道怎麼搭配購買,可以直接參考我們整理好的 Arduino 入門套件區,所有元件一次備齊。

 

Arduino Uno 適合哪些人?

這是一塊沒有門檻的開發板,幾乎人人都能使用:

  • 國中、高中技藝課學生
  • 教學機構教師與助教
  • 創客、Maker、STEM 教學人員
  • 自學電子與機器人的興趣者

不會寫程式也沒關係,Arduino 的 C/C++ 語言非常簡單,而且網路上有大量範例、圖解與影片教學。

 

我們推薦的原廠 Arduino Uno

購買 Arduino Uno 時請特別注意是否為 官方授權版本。非原廠的副廠板雖然便宜,但品質穩定性與驅動支援性都不如原廠,尤其是初學者,很容易卡在「燒錄不成功」的問題上。

推薦商品:
Arduino Uno R4 Minima 原廠板(官方授權)
Arduino uno r4 minima

  • 新舊版本相容性
    Arduino UNO R4保持了與 UNO R3相同的引腳排列和5V工作電壓。所以目前現有的擴展板和專案項目可以輕鬆地套用在新的板子上。
  • 新的板載外設UNO R4新增多個令人驚喜的外設,包括12位元DAC、CAN匯流排、運算放大器和SWD埠。這些新增加的外設擴展了開發者的可能性,使得更高級的專案項目成為可能。
  • 更多的記憶體和更快的時脈
  • 隨著存儲容量的增加(16倍)和時脈速度的提高(3倍),UNO R4 Minima可以執行更精確的計算並處理更複雜的專案。這使得製造商能夠構建更複雜和先進的項目。
  • 通過USB-C增加更多可連接的設備UNO R4可以在連接到其USB-C埠時類比滑鼠或鍵盤,該功能使得製造者可以輕鬆地創建快速而酷炫的介面。
  • 較大的電壓範圍和電氣穩定性UNO R4可以使用高達24V的電源,這得益於其改進的熱設計。電路設計中採用了多重保護措施,以降低不熟悉使用者的接線錯誤對板子或電腦造成的損壞風險。此外RA4M1微控制器的引腳具有過流保護功能,可以提供額外的保護,防止錯誤發生。
  • 支援電容觸摸UNO R4板上使用的RA4M1微控制器基本支援電容觸摸。
  • SWD引腳用於調試板載的SWD埠為製造商提供了一種簡單可靠的方式來連接第三方調試探針。這個特點確保了項目的可靠性,並允許高效地調試任何潛在問題。

 

Arduino UNO R4 Minima 規格參數

SKU ABX0080
微控制器 Renesas RA4M1 (Arm® Cortex®-M4)
接頭 USB-C
編程端口 14
模擬輸入引腳 6
DAC 1
PWM引腳 6
UART 4個
I2C 1個
SPI 1個
攝影鏡頭 1個
工作電壓 5V
輸入電壓 6-24 V
I/O 引腳的直流電流 8 mA
記憶體 RA4M1
256 kB Flash, 32 kB RAM
尺寸 68.85 x 53.34 mm

 

 

Arduino Uno 依然值得你第一個學習

即使市面上已經有很多更強大的開發板(如 ESP32、Teensy、RP2040),Arduino Uno 仍是入門最穩、學習資源最完整的選擇。它是開發邏輯、控制電路、理解硬體原理的最佳起點。

如果你只打算買一塊開發板開始學習,那就選擇 Arduino Uno 吧。

 

延伸閲讀

Arduino Uno 可以做什麼?6大應用 快速上手

想學習電子開發或物聯網應用?從 Arduino Uno 開始是最佳選擇!這篇文章帶你了解它能做什麼、適合誰用,以及怎麼實作簡單又實用的專案。

什麼是 Arduino Uno?

Arduino Uno 是一款基於 ATmega328P 微控制器的開源開發板。它擁有 14 個數位輸入/輸出腳位(其中 6 個可作 PWM 輸出),6 個類比輸入,以及 USB 供電和通訊接口。
它被廣泛應用於學術、創客、工程設計與 IoT 原型開發,是初學者與專業人員都愛用的基礎工具。

Arduino Uno 可以做什麼?

以下是幾個熱門應用範例,不僅容易實作,也非常適合學習與展示:

自動化控制系統

用 Arduino Uno 控制繼電器模組,可製作自動開關燈、風扇、插座等裝置,實現居家自動化控制。

簡易智慧家居專案

結合紅外線接收器、感測器與控制模組,你可以打造紅外線遙控燈光、光感應燈、自動窗簾等智慧裝置。

機器人與自走車

Arduino Uno 可與馬達驅動板(L298N)搭配使用,製作避障小車、循跡機器人、語音控制小車等多種互動機器人。

環境監測系統

透過 DHT11、MQ-2 等感測器,你可以製作溫濕度監測器、空氣品質偵測器,並可延伸至 IoT 應用。

 LED 燈光與互動裝置

用 LED、蜂鳴器與紅外線感測器創造互動燈箱、感應燈光、音樂裝置,適合創意設計與展覽用途。

STEM 教育與課堂專題

許多學校利用 Arduino Uno 教授程式設計與基礎電學,學生可以藉此完成專題製作或創意競賽。

為什麼選擇 Arduino Uno?

  • 入門簡單:眾多教學資源與範例專案,新手也能快速學會。
  • 擴充模組多:可連接藍牙、Wi-Fi、感測器等模組,功能彈性大。
  • 全球社群活躍:找不到解法?社群論壇一定有人遇過,資源超豐富。
  • 開放原始碼:硬體、軟體都可自由修改與擴充,支援創新應用。

Arduino Uno 是創客入門的最佳拍檔

無論你是學生、創客、工程師,還是只是想做出一個自動澆水器或會唱歌的燈箱,Arduino Uno 都能提供你穩定又靈活的平台。
它的價位親民、功能強大,是進入電子開發與物聯網世界的最佳選擇。

 

延伸閱讀

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 ESP32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

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

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