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【Arduino UNO Q 專欄01】 基礎硬體及軟體簡介

   

作者:Jack OmniXRI

以往聽到高通(Qualcomm)大概只會聯想到這家公司是全世界最重要的手機晶片「驍龍」(Snapdragon)供應商,但從去(2025)年開始,他們也推出子品牌「躍龍」(Dragonwing)想要在工業及智慧物聯網(IIoT, AIoT)、機器人(Robitic)及邊緣智慧(Edge AI)基礎設施也能搶下新商機。

由於過往的客群主要是手機設計商,只需採取嚴密的商業合作即可,但在嵌入式及人工智慧這塊幾乎都是開源社群的天下,所以如果 Google 不到或 Github 上找不到開發設計參考資料,那這些產品就不會有人使用及推進。因此去年高通併購了 Edge Impulse(2025/03) 和 Arduino(2025/10),前者為世界最大 TinyML 雲端開發平台,而後者為全世界最大微處器/單晶片(MPU/MCU)開源開發工具供應商及社群組識,藉此來補足以往對嵌入式開發及開源社群不友善的印象。

1. Arduino UNO Q 硬體規格介紹

為了讓開發者有更完整的體驗,在去年底併購 Arduino 後順勢後推出一款名為 Arduino UNO Q [1] 的產品。雖然外觀及擴充腳位和傳統 UNO R4 很接近,但其核心系統採用的是雙晶片架構,使其可以兼具樹莓派(Raspberry Pi)和傳統 Arduino 的用法,接下來就逐一為大家介紹其中的特性。

  • MPU: Qualcomm Dragonwing QRB2210[2]
    • Qualcomm KryoArm CPU (Cortex-A53 @2.0GHz 4核心)
    • Qualcomm Adreno 702 GPU @845MHz
    • Qualcomm Hexagon DSP
    • 1300萬像素(13MP) 影像信號處理器(ISP) 2組
    • AI 推論可在 CPU 或 GPU 中完成
    • 可支援 MIPI-DSI 輸出 (1080p @60fps)
    • 支援 Linux Debian 作業系統
    • 可透過 USB 介面連接網路攝影機、麥克風及喇叭
  • 2GB / 4GB DDR4
  • 16GB / 32GB eMMC
  • MCU: STM32U585[3]
    • Arm Cortex-M33 @160MHz
    • 2 MB flash memory
    • 786 KB SRAM
    • 週邊介面: I2C/I3C, SPI, PWM, CAN, UART, PSSI, GPIO, JTAG, ADC
    • 支援 Arduino IDE 2, Zephyr 即時作業系統
  • 無線通訊
    • Wi-Fi 5 2.4/5GHz
    • Bluetooth 5.1
  • 額外裝置
    • 4組 RGB LED
    • 8×13 藍色 LED 陣列
    • 1組 Qwiic 接頭(可擴展外接感測器)
    • 1組 重置鍵
    • 1組 高速連接器(開發板背面,可提供 MIPI-CSI 攝影機、 MIPI-DSI 顯示器、聲音輸出入等)
  • 外觀尺寸:68.85mm x 53.34mm (和UNO系列相容)
  • 電源供應方式:
    • USB Type C 提供 5V/3A 外接電源。
    • 傳統 UNO 排針的 Vin 接腳,可接7~24外接電源。
圖1:Arduino UNO Q 重要元件。(OmniXRI整理製作,2026/05/06)

圖1:Arduino UNO Q 重要元件。(OmniXRI整理製作,2026/05/06)

2. Arduino UNO Q 工作模式

Arduino UNO Q 在使用上非常彈性,共有三種模式[4]:

  1. 傳統 Arduino IDE 2.x 純 MCU 開發模式
  2. 單板微電腦(Single Board Computer,SBC) 開發模式
  3. PC Host / WIFI 開發模式
圖2: Arduino UNO Q 工作模式。(OmniXRI整理製作,2026/05/06)

圖2: Arduino UNO Q 工作模式。(OmniXRI整理製作,2026/05/06)

2.1 Arduino IDE MCU 開發模式

若只想把 Arduino UNO Q 當作比較高級的單晶片(MCU)來開發,如圖2下方所示,只需使用原有的 Arduino IDE 2.x ,開啟開發板管理員(Boards Manager),搜尋 「UNO Q」,再按下「安裝」(Install)即可。接下來將 USB Type C 纜線插入板子後,看到裝置管理員出現新的 COM埠,回到 IDE 選擇 UNO Q 和對應的 COM 埠就可進行程式開發。

這裡提醒一下,由於主板的耗電還是較重些,若USB是插在外接無電源的 HUB 時,有時會供電不足捉不到 COM 埠,可直接插到筆電或桌機的 USB 3.0 埠,供電會較穩定。

2.2 SBC 開發模式

如圖2左上方所示,當使用單板微電腦(SBC)模式時,這塊板子就像樹莓派一樣,可當作一般電腦使用,板子上跑的就是 Linux Debian,差別只是樹莓派要準備一張SD卡燒好才能開機,而這裡出廠時就已預燒好在 eMMC(Flash) 中。

使用時,只需外接一個 USB 3.0 HUB 就可連接鍵盤、滑鼠、網路攝影機甚至HDMI顯示器,但此時的 HUB 一定要選擇有外接5V電源(建議3A輸出)不然會有可能供電不足無法順利啟動。

一般來說 MPU 負責人機介面及AI推論,而 MCU 則負責即時性週邊的控制,通常要安裝 APP Lab 來開發程式及橋接 MPU 和 MCU,如此才能控制板上元件及週邊硬體。此時 MPU 端撰寫 Python 程式,而 MCU 則照以往 C++ 程式開發方式即可。

圖3:Arduino UNO Q 雙核心橋接模式。(OmniXRI整理製作,2026/05/06)

圖3:Arduino UNO Q 雙核心橋接模式。(OmniXRI整理製作,2026/05/06)

2.3 PC Host / WIFI 開發模式

Arduino UNO Q 為了兼顧執行效能,可將 APP Lab 安裝在筆電或桌機上,再採用 USB Type C 纜線或無線(WIFI)連接到 UNO Q 上。但此種方式開發板無法獨立運行,使用者須自己決定要選擇哪種方式運行程式。

結語

Arduino UNO Q 是一塊很適合初階嵌入式人工智慧的開發板,它兼具了傳統 Arduino MCU 的即時週邊控制及小型卷積神經網路(CNN)的 AI 應用並可無痛整合在一起。後續本專欄將持續介紹更多更完整開發及應用,敬請期待。

 

參考文獻

  • [1] Arduino, UNO Q:https://www.arduino.cc/product-uno-q
  • [2] Qualcomm, Dragonwing QRB2210: https://www.qualcomm.com/internet-of-things/products/q2-series/qrb2210
  • [3] STM, STM32U575/585:https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32u575-585.html
  • [4] Arduino, Document – Hardware – UNO Q – UNO Q User Manual:https://docs.arduino.cc/hardware/uno-q/

 

許 哲豪

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Author: 許 哲豪

工作經驗超過二十年,主要專長機電整合、電腦視覺、人機互動、人工智慧、專利分析及新創輔導。曾任機電整合工程師、機器視覺研發副理、技轉中心商業發展經理。目前擔任多家公司兼任技術顧問並積極推廣實境互動相關技術。 主持歐尼克斯實境互動工作室(OmniXRI):http://omnixri.blogspot.com Edge AI Taiwan邊緣智能交流區:https://www.facebook.com/groups/edgeaitw/

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