編譯:江宗諭
在創客界, Arduino UNO 是非常著名的開發板,且於 2023 年推出的 UNO R4,為此系列增添了一個強大的新成員。然而,面對這兩款優秀的開發板,您應該為自己的專案選擇哪一個呢?
以下便是針對兩款開發板的比較,協助您依自己的需求、技能及目標,選出最適合的 Arduino UNO。
為什麼 UNO Rev3 依然為經典之選?
UNO Rev3 已推出超過十年,憑藉穩定可靠的表現,成為初學者的理想開發板。它設計簡單、堅固耐用且用途廣泛,被視為 Arduino 生態系統的「大本營」。由於採用 8 位元架構,這款開發板能讓使用者更容易理解程式中的每個步驟及運作方式。
應用範圍與理想用途
UNO Rev3 非常適合用於控制 LED、馬達及簡單的感測器等專案,更能輕鬆實現我們(編按:在此指 Arduino 團隊)熱銷的 Arduino 初學者套件中的 15 項專案。
它的每個接腳都能直接輸出較高電流,因此在連接耗電量大的感測器或馬達時,不需額外元件支援,這使得它在許多專案中表現出色。此外,UNO Rev3 與多年的開發過程中,所累積的無數程式碼範例(Sketches)及函式庫完全相容,讓使用者有豐富的資源可使用。
其中一項關鍵優勢是:UNO Rev3 的微控制器是可拆卸的,這意味著,您可將它從開發板上取下單獨使用。這個特點深受許多進階使用者喜愛。
多年來,使用者已把這款開發板的性能發揮至極致,開發出許多令人驚艷的應用,包括強大的音效函式庫、互動式加密貨幣挖礦工具,甚至是一台可掛在脖子上的微型 BASIC 電腦!
UNO R4 是為現代創客設計的開發板
UNO R4 在 Rev3 的基礎上進行升級,添加更多符合現代科技需求的功能。它搭載了 32 位元的 Arm® Cortex®-M4 處理器,運算速度更快,可處理更進階專案。UNO R4 有兩個版本:UNO R4 Minima 提供基本功能,適合基礎需求;而 UNO R4 WiFi 則適合需要連接網路的專案。
UNO R4 WiFi 是 Plug and Make Kit 的核心,這套工具包能讓您從零基礎快速變身成為科技達人!它提供詳細教學,帶你一步步完成專案,例如,打造專屬的氣象站、遊戲控制器、智慧計時器等等!
進階功能,開創更多可能性!
UNO R4 開發板具備 UNO 系列中突破性的功能:
- 12-bit DAC:支援類比輸出,使你可輸出音頻波形或其它類比訊號,無需額外電路。
- CAN bus:非常適合用於機器人或汽車專案中,連接多個裝置。
- Wi-Fi® 和 Bluetooth®(僅限 R4 WiFi 版本):輕鬆打造物聯網專案,並連接 Arduino Cloud 遠端控制裝置。
- 進階診斷功能 :R4 WiFi 配備錯誤檢測機制,可協助初學者找出程式碼中的問題,是學習的絕佳工具。
應用與理想用途
UNO R4 開發板擁有更大的記憶體及更強的運算能力,非常適合需要進行複雜計算或同時管理多個流程的專案。例如,物聯網、數據感測、自動化系統、創意裝置,或需精確測量與即時調整的科學儀器等等。
此外,UNO R4 還具備運用 AI 的能力,能幫助創客社群探索全新領域。一位使用者運用紙板製作出一套手勢辨識系統,另一位讓寵物門具備智慧偵測功能,隨時知道他們的貓是否仍在家;更有人開發出一款絕佳工具,能隨時辨識正播放的歌曲。

翻攝自 https://projecthub.arduino.cc 網站,特此致謝!
更別提像這種進階動畫的可能性 —— 受 Bad Apple (註一) 啟發,利用 UNO R4 上的 LED 矩陣完成的創作。
32 位元的微控制器 一定比 8 位元好嗎?
不一定。我們相信最好的解決方案應根據專案需求決定,因為「更大、更快、更強」或「更貴」並不總是代表更好。
8 位元微控制器是以 8 位元的資料單位處理數據,能直接處理的數字範圍是 0 到 255(或 -127 到 128)。這種限制使它們更適合數據處理需求低的應用,例如控制 LED 開關或簡單感測器。但它們通常價格較低,耗電量更少,使硬體設計更經濟,且架構較簡單,程式設計也更容易。因此,若您正學習基礎知識,或專案需求較簡單,8 位元微控制器不僅夠用,還可能是最好選擇。
另一方面,若您的專案需處理更大數字,並進行大量數據計算,32位元MCU 可勝任進階應用,例如影像處理和即時分析。從8位元升級至32位元,差距不只4倍,而是從 255 提升至 4,294,967,295 的巨大飛躍!不過,這類性能需求較高的解決方案通常更為複雜,需更多記憶體,耗電量也較高,可能影響電池壽命。但相對而言,它帶來的潛力也是無限的,讓您可實現更令人驚豔的專案!
UNO Rev3 至 UNO R4 的相容性與過渡
若您已熟悉 UNO Rev3,但對升級至 R4 是否相容有疑慮,儘管放心:這兩款開發板有相同的外型尺寸、引腳配置以及 5 伏特的工作電壓,使配件(例如擴充板)能輕鬆從 Rev3 移植至 R4 上使用。
在軟體方面,大多數教學和專案也具備相容性。我們更專門設立了一個 GitHub 資源庫,供你檢查新 R4 是否支援特定函式庫(也歡迎您協助我們更新資訊,或添加新的 R4 支援版本)。這是我們與社群共同努力的一部分,確保若您選擇升級至 UNO R4,過渡過程能盡可能順利!
我該選擇 UNO Rev3 或 R4 呢? | |
UNO Rev 3 | UNO R4 |
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選擇您的 UNO,展開創作吧!
不論您選擇經典的 UNO Rev3 ,亦或全新的 UNO R4,都會加入一個由創客、教育者及發明家組成的全球社群,大家都熱愛創作。這兩款開發板都提供無限可能,各自適合不同階段和風格的創作需求。現在便透過 Arduino UNO ,展開您的下一項專案吧!
註一:「Bad Apple!!」並非單一動畫,而是一首由 Alstroemeria Records 製作的歌曲。其廣為人知的是由「はかせ」製作的二創黑白剪影 MV。此 MV 以簡潔的黑白剪影風格呈現,畫面隨著音樂節奏流暢變換人物和場景,充滿動感和視覺衝擊力,在網路上廣受歡迎,成為經典的網路迷因。
(感謝Arduino.cc官網開放授權,使我們得以翻譯這篇文章,特此致謝!若讀者想要進一步閱讀原文,請點擊:閱讀原文,謝謝!)