文章類型
開發平台
解決方案
關注主題
文章類型
開發平台
解決方案
關注主題

Arduino系統板選購心法

 

在台灣,各位若真的到電子材料店買Arduino系統板,會發現有些店家根本沒有賣,但卻有賣很類似的東西,連名字都很類似,例如Ktduino、fayaduino UNO等,這樣的東西我可以買嗎?跟目前最富盛名的Arduino UNO差在哪嗎?

由於Arduino開放給大家都可以做,所以很多人就做出類似的東西,但也因此變得紊亂而難以選擇。因此,本文將簡單說明各種Arduino系統板差異在哪,供大家選購有個參考。

首先從大區別開始談,簡單來說Arduino分成官方版與非官方版,官方版就是在http://Arduino.cc網站上有賣的系統電路板,反之就是非官方版。而進一步歸納整理,官方版還可概分成2種,非官方版則可分成4種,以下針對這6種進行更多的說明與舉例。

Arduino官方版

1. 官方現售版

Arduino官方版代表:Arduino UNO

Arduino官方版代表:Arduino UNO


官方版最有名即是Arduino UNO,但官方版不只這款,其他還有Arduino Yún、Arduino Tre等等,Arduino網站經常有十餘款,甚至二十款以上供人選購。

各位可能有疑問,官方版不是一款就好,幹嘛出多種版本?

其實多半是為了各位方便運用,例如刻意把Arduino系統板做成適合接在麵包板上,好方便初期學習與設計驗證,如Arduino Fio;或者刻意把Arduino系統板做的很像USB隨身碟,方便開發隨身碟體積相仿的應用,如Arduino Nano。

Arduino Fio

Arduino Nano

類似的,適合開發穿戴式的LilyPad Arduino,適合開發掌上型裝置的Arduino Esplora等。簡單來說,就是在系統板的外型、外貌等構型(Form Factor)上變化居多。有些則是加入常見的通訊功效,如Ethernet乙太網路、Bluetooth藍牙等。

Lilypad Arduino

Lilypad Arduino

不過,也不是所有官方板都是完全官方設計,例如Arduino Micro和LilyPad就是跟Adafruit共同設計;Arduino Pro則是由SparkFun設計製造。

由SparkFun開發的Arduino Pro

2. 官方被接替版

被替代版即是官方已經停售的,被現有仍持續銷售的官方版所取代,這類的板子通常是在2005年~2009年間提出的,不過也有些仍在銷售的官方版是2007年賣至今,如LilyPad Arduino。

早前的Arduino還沒那麼知名、興盛、普及,被接替版的設計多半中規中矩,不同的系統板只是電子功效規格的改進提升,還沒有進步到因應各類使用需求而有豐富的構型變化。

這些改進提升,例如Arduino NG(Nuova Generazione)直接在第13號接腳上連接LED,好方便初期學習,或便於開發時的一些簡單狀態判別,或Arduino Mega提供比較的記憶體、I/O資源等。

被替代版某種程度可看成是過去Arduino系統板的摸索演進歷程,如早初的Arduino是用RS-232與電腦連線,之後推出的Arduino USB改用USB與電腦連線,而後幾乎所有Arduino都是用USB與電腦連線。

雖然被替代版多隨時間流逝,但有一款依然相當廣泛使用,即Arduino Duemilanove,可以說是Arduino Uno未登場前的主流系統板,筆者的第一本Arduino書籍也是以Arduino Duemilanove為示範的,若各位有可能參考到比較早初的Arduino開發技術、範例程式等,Arduino Duemilanove這一款多少要知道一下。

Arduino Duemilanove

Arduino非官方版

上篇講完官方版,但其實還沒回答到為何有一些XXuino、YYuino是打哪來的?此即要了解非官方版才行。

事實上Arduino專案是鼓勵大家設計、生產Arduino系統的(允許衍生修改、允許商業銷售),但須遵守創用CC的2個授權條款才行,一是姓名標示(BY),另一是相同方式分享(SA)。也就是說,以Arduino官方原始設計為基礎所延伸、修改設計的系統板,也要標明Arduino字樣(BY),也要採創用CC授權規則等。

不過有人認為這樣還是有些綁限,就以Arduino Diecimilanove為基礎,自行發展出全然相容的Freeduino,Freeduino允許任意修改,不受前述的BY、SA授權所綁限。因此,以Freeduino的設計為基礎所開發出的系統板,可以隨意取名,可以叫AA系統板,也可以叫ZZ系統板,不用標示出Arduino字樣,不用如官方版般,系統板名稱一概以Arduino字樣為開頭。

FreeDuino

但是,完全不同的名稱,反而不能搭Arduino熱潮的順風車,所以通常刻意取相似的名字,如SainSmart UNO、Brasuíno,好讓人容易聯想到Arduino、Arduino UNO等,而這類的非官方版,也就可以不公開電路設計。當然,也有人完全不理會這套,取了完全無法跟Arduino聯想的名稱,如Rascal、Metaboard等。

非官方版以上述為原則,但因相容性與架構等差異,而有下述4類可選擇:

1. 軟硬相容版

指完全可相容Arduino的程式語言(軟體,指語法、函式庫等),以及完全相容連接Arduino Shield擴充電路板(硬體,指接腳實體排列、接腳電氣特性等)。

軟硬相容版必然要展現一些官方版沒有的價值才能在市場上,即便不商業銷售,也至少能爭取到他人的支持與使用,而這類的價值很多,例如比官方版便宜(多到不勝枚舉),或如DFRobot的Romeo直接與馬達控制器整合,便於開發馬達控制應用,這是官方版缺乏的特點。

這個slideshow需要JavaScript。

2. 特殊用途版

特殊用途版已經被設計成更適合某類應用,例如Faraduino適合用來開發小型電動車,Io:duino則提供CAN匯流排,好方便車用電子相關的應用開發。特殊用途版在軟體方面完全相容Arduino。

Faraduino buggy kit

不過,這類的系統板對硬體的修改程度比較大,有時根本把原來要用來連接Shield的接腳拿去挪用,或換個方式想,這類的系統板已經把Arduino系統板與Shield擴充電路板合一設計、製造了。因此,有的特殊用途版無法與一般Arduino Shield相容,有隱藏風險在,選購時要注意。

3. 軟體相容版

軟體相容版已經大幅改變Arduino的接腳尺寸、位置、配置等,是不能連接Arduino Shield的,但仍然完全相容Arduino軟體,如小到如銅板大小的Femtoduino、Moteino等。

如銅板大小的Femtoduino

如銅板大小的Femtoduino

不過也有些軟體相容版,會有對應再設計的Shield可用,如TinyDuino,總之是無法使用正規Arduino Shield了,這一樣在選購時要注意。

4. 異質架構版

最後是異質架構版,由於Arduino使用的是Atmel公司的AVR架構,若改用其他架構的微控制器晶片,一般而言很難相容原有的Arduino程式語法與函式庫,然因為相容Arduino硬體接腳,因此可連接Arduino Shield,但要正常驅動與使用Shield,則要改寫程式。

簡單說,異質架構版是硬體相容,軟體不相容,例如Netduino(改用ARM7架構)、Chipino(改用Microchip的PIC架構)等。

NetduinoGo

陸向陽

陸向陽

從電子科系畢業後,即以媒體人的角色繼續這段與「電子科技」的不解之緣。歷任電子技術專書作者、電子媒體記者、分析師等角色,並持續寫作不殆。近來投入Arduino、Raspberry Pi等開放硬體的研究與教程介紹。
陸向陽

上一篇: | 下一篇:

我想回應

你的電子郵件位址並不會被公開。 必要欄位標記為 *

成城共創股份有限公司版權所有、轉載必究.Copyright(c) 2017 MakerPRO