作者：陸向陽
Arduino Simulator（模擬軟體）不是什麼新話題，但筆者最近上網時，有網頁浮出7 best、5 best Arduino Simulator之類的推薦文，引起筆者的好奇，仔細翻找發現Arduino Simulator非常多，甚至有10款、16款的介紹文，而筆者嘗試逐一下載安裝體驗，發現不是每一套都能平順，因此有了寫此文的想法，希望對也想安裝使用Arduino Simulator的人有點幫助。
為何需要Arduino Simulator？
一片Arduino相容開發板只要三百多元新台幣，即便是義大利原裝版也只要八百多，為何還需要用模擬軟體？此有幾個理由，一是給初學者純學習驗證語法用，也可避免弄壞電路板；二是臨時有程式開發撰寫的靈感，但手邊沒有開發板（在公司不是在家），很想趕快驗證一下。
安裝方式
多數的Arduino Simulator是下載安裝版，如虛擬麵包板（Virtual Breadboard，簡稱VBB）或Virtronics Simulator for Arduino。然而有些只有Windows版，有的則是Windows、Mac、Linux版均有，如Autodesk Eagle（有簡中版）；有的只有Windows與Mac版，如Yenka；有的只有Linux版，如Simuino；有的則有iPad版，如Simduino。
VBB程式畫面（圖片來源：Virtual Breadboard官網）
有些會限制從線上應用程式商店中下載安裝，所以得先有商店的帳號，如VBB即需要在Windows Store中下載，Simduino也必須從蘋果App Store中下載。有些則是線上版，如Autodesk的Fusion 360、Circuits on Tinkercad，或Simuino的Webuino，或CircuitLab（有簡中、繁中版），如此只要申請登入帳號，不需要下載、安裝軟體。
或者也有類似綠色軟體的Paulware Arduino Simulator，只要從GitHub網站上將程式以整包zip檔形式下載回來後解壓縮，雙按exe執行檔即可執行，不需要安裝、註冊等程序。
Paulware Arduino Simulator程式畫面（抓圖：陸向陽）
模擬程度
有的Arduino Simulator只是模擬接腳信號，稱為Pin Simulator、Circuit Simulator，多數則可以模擬程式語法結果；有的可以模擬麵包板接線，如VBB、Circuits on Tinkercad；有的可以模擬外接週邊，如七段顯示器、LCD顯示器等，如Xervo Arduino Simulator；有的甚至可以單步執行程式，已具有若干除錯器的功能，如Proteus Arduino Simulator。
Mac版的Xervo Arduino Simulator程式畫面（圖片來源：Xervo官網）
專業版附加功能
有的專業版電路模擬、電路設計開發軟體會隨附Arduino模擬功能，如Autodesk Eagle、LTSpice、Pspice、CurcuitLab等，這些軟體主要用來規劃、配置設計印刷電路板（PCB）的電子元件布局，或觀察電子信號波形等，通常是高授權費，若只為了模擬Arduino而購買並不合算。
並非都免費
前面提到的VBB是免費的，但專業版的VBB則是要在App內訂閱才能用；Virtronics的免費版只能寫200行程式、使用45天，之後要支付19.99美元購買，甚至完整版要50美元；而Proteus如同前述的專業電子板設計、電子信號模擬軟體，入門版就要248美元。
不需要安裝的網頁版也是要訂閱費，如Fusion 360為每月60美元，一次訂閱一年可以降至每月25美元，訂三年則是每月23美元。即便是開放原碼的Fritzing也要收取8歐元資助費，理由是他們可以通知您新功能、錯誤修正等資訊。
Fritzing程式畫面（圖片來源：Fritzing官網）
版本過早或無疾而終
有的模擬軟體還在很前期的發展階段，例如Fritzing為0.9.4版且快一年沒有更新（0.9.4於2019年12月發佈），Simuino則在0.2版且約6、7年沒有更新，或ArduinoSim還在Pre-Alpha階段，亦即連正式的內部測試版本都不算。
有的則沒有持續發展，甚至官網連結也不再有效，如Electronify（www.electronify.org）、Circuits-cloud Simulator（circuit-cloud.com）等，而前述的網頁版Webuino也未再持續。
還有一些則是更動，例如Autodesk在產品政策上不傾向持續發展下載安裝版的Eagle，而是在線上服務Fusion 360中提供Eagle功能，後續新版新功能估計也將以雲端為主。
類似的，Autodesk更早前的網頁版Arduino Simulator是收錄於Autodesk 123D Circuits的線上服務中，之後改併入前述的Circuits on Tinkercad中，產品與服務能否長時間延續而少大幅更動，也是使用者會在意的。
小結
最後老實說，多數的Arduino Simulator並不是免費好用的，多數都比買一片實際板子還貴了，不過這也是因為Arduino開發板實在太便宜了！硬要模擬軟體比開發板便宜，對軟體開發商而言確實很挑戰。
另外也如前述必須避開一些很前期的軟體，或難以持續的軟體，或太常改動產品名稱與政策的軟體，或者Arduino的模擬功能只是專業軟體的延伸附加特色，那就不適合初學者或純粹只想模擬Arduino的人。
目前看來VBB與Tinkercad會是比較合適的。不過，或許由Arduino官方自己來推會更好，例如直接在Arduino IDE或線上版的Arduino Create內提供，但估計官方會擔心衝擊影響官方硬體開發板的銷售，呵呵～
（責任編輯：王姵文）
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