前言敘述

如果你是第一次接觸開發板的新手，Arduino 系列被多數新手視為最佳起點：安裝容易、教材與範例多、可搭配各式模組快速做出成果。為了幫你少走彎路，本文用新手友善的方式，帶你掌握 Arduino 的核心概念與常見功能、看懂熱門型號差異、學會如何挑第一塊板子，並在不同情境下提供合適的替代方案與延伸學習方向。

文章內容目錄


 

Arduino 是什麼？

 

 

 

Arduino 是一套由硬體（開發板）＋軟體（Arduino IDE）組成的開源開發平台。你把板子用 USB 接上電腦，在 IDE 以簡化的 C/C++ 編寫並上傳程式，就能讀取感測器、控制 LED／馬達 等周邊，快速完成互動裝置的原型。最初面向設計師與學生，如今已成為入門電子與原型設計的主流工具。

 

品牌還是類型？

Arduino 同時是「品牌」也是一種「產品類型／生態」的統稱：

  • Arduino（官方）品牌開發板：由官方推出的系列，如 UNO、Nano、Pro Mini 等，文件完整、相容性佳。

  • Arduino 生態系相容開發板：泛指支援 Arduino 開發環境、與生態相容的控制板，能用 Arduino IDE 與大多數範例/函式庫進行開發。

 

因此你在市場上看到的「Arduino 開發板」，可能是官方製造，也可能是合法的相容開源板。
想了解官方板與相容板的差別與選擇建議，請見下方〈官方 vs 相容：差異與怎麼選〉。


 

Arduino 開發板系列的特色

一、開源生態 × 社群資源

 

硬體設計與軟體工具皆開放；GitHub、Arduino Forum、教學網站上有大量範例、函式庫與討論。這些資源對 Arduino 相容開發板 也大多適用。
好處：卡關時能快速查到做法或參考專案，少踩雷、加快除錯與開發速度。

 

二、入門友善 × 學習成本低

 

Arduino IDE 安裝簡單，內建範例與函式庫管理器；以「簡化的 C/C++」撰寫程式，上手門檻低。
接板流程清楚：USB 連接 → 選板/選序列埠 → 上傳。
好處：就算只有基礎電學概念，也能很快完成「讀感測器 → 控制 LED/馬達」的第一個作品，建立成就感、持續往下學。

 

三、模組豐富 × 生態完善（擴充容易）

 

可搭配數百種模組與擴充板（感測器、顯示、馬達驅動、Wi-Fi/BLE 通訊等），多數走 I2C / SPI / UART 等通用介面，接線與程式庫都有現成範例。
好處：先用現成模組把原型做出來，不必從零設計電路；後續要擴充功能或更換板子，程式與接線通常只需微調。

 

四、跨平台開發（Windows / macOS / Linux）

 

官方工具與主要驅動在三大平台皆可用，也有多種第三方工具鏈與外掛可選（如 PlatformIO 等）。
好處：不論你慣用哪個系統，都能直接安裝開發環境並開始上手，團隊協作也更方便。

 

五、成本彈性 × 平價入門（官方與相容板皆可）

 

從入門的 UNO R3 到進階或可連網的 UNO R4 WiFi / Nano 33，選擇多、定位清楚；市場亦有依法製作的 Arduino 相容開源板，相容度高、價位帶更廣。
好處：依預算與用途挑選：練習可先用平價相容板，課程或專案穩定度要求較高時再選官方板，整體成本較好控。

 

六、應用範圍廣（教育／原型設計／IoT／互動裝置）

 

典型流程是「讀感測器 → 判斷 → 控制輸出」，適用於課堂實驗、環境監測、智慧家居、自走車、IoT 節點 等；部分板型或相容板亦可嘗試入門 TinyML（如關鍵字喚醒、手勢辨識）。
好處：學習路徑清楚、延伸空間大；從入門練習一路銜接到專題或產品原型，未來要上雲或做邊緣 AI 也有明確升級方向。

Arduino 控制板怎麼選？ 

選板子的時候要考慮什麼？

先用三個問題把需求釐清，選板就不會踩雷：

  1. 要不要無線？

    • 需要 Wi-Fi / BLE → 看 UNO R4 WiFi、Nano 33（IoT/BLE）

    • 不需要 → UNO R3 / Nano / Pro Mini 就夠

       

  2. 空間與供電條件？

    • 機構很擠、電池供電 → Nano / Pro Mini（Pro Mini 最小但上傳需外接 USB-TTL）

    • 桌上型教學、擴充常變動 → UNO 系列

       

  3. 運算與 I/O 腳位？

    • 一般感測/訊息傳遞 → UNO R3 / Nano

    • 享受高速高效能/記憶體、或玩新函式庫 → UNO R4 / Nano 33

       

另外新手還要注意三件事：

  • 電壓相容：3.3V 板（如部分 Nano 33）請勿直接 5V 模組。

  • USB 介面：Type-B（UNO R3）/ Micro-USB（Nano 33）/ USB-C（UNO R4）；線材要對。

  • 上傳方式：Pro Mini 無內建 USB-TTL，需外接（例：CH340），且可能需要按 Reset 進上傳模式。

     

Arduino 官方板 vs 相容板（Clone）：差異、怎麼選 

在挑選 Arduino 開發板前，先把「官方」「相容（Clone）」釐清。相容板是依開源規格製作、可用 Arduino IDE 與同一套範例開發的產品。理解這點，有助你以更好的價格與彈性完成專案。

一、官方板與開源相容板的差異

 

  • 官方板：由 Arduino 官方或授權代工製作；相容性、品控、文件最完整。

  • 相容（Clone）板：依開源設計或相容規格製作，但不使用 Arduino 商標；相容度高、選擇與價格更彈性。

好處（選相容板）：維持相同開發體驗（IDE／範例／接線方式），同時更符合預算或量產需求。

 

二、什麼情況用官方、什麼情況可以用相容板？

 

  • 官方板：正式課程指定、需要官方技術支援／認證、對品控有更高要求。

  • 相容板（Clone）：個人入門練習、原型開發、需要多片部署、預算敏感或尺寸／介面想要更多變化。

    本站標示相容版商品為根據官方的開源規範之 Arduino 相容開發板，開發體驗與範例使用方式與官方板相近。

     

三、常見釋疑：相容板合法嗎？會不會買到盜版？

 

  • 相容板合法：前提是不使用 Arduino 商標／Logo、清楚標示為”Arduino 相容版”而非官方版本之相關字眼、遵循開源授權與相容規格。

  • 如何避免盜版：認明販售頁面標示為「相容／Compatible」、不以 Arduino 名義自稱；有清楚品牌／規格與售後。

  • 開發體驗：相容板可用 Arduino IDE、常見函式庫與範例，多數接線方式也一致。

     

👉 本站說明：MCCVI 有提供 Arduino 官方版本與Arduino 相容開發板，可搭配 Arduino 生態開發，購買前請務必確認清楚購買的版本喔。

 

補充說明：為什麼很多相容板都用 ATmega328？

ATmega328（常見於 UNO R3）是通用、可公開購買的微控制器，任何廠商都能基於它設計開發板，並燒錄能與 Arduino IDE 相容的開放來源 Bootloader（如 Optiboot）。這件事本身是被允許的，也就是為什麼市面上會有各種「Arduino 相容開發板」。

 

常見 Arduino 開發板款（比較表） 

先用表格快速簡介，下一段內容將逐一簡短介紹各板子的定位與實作眉角。
規格為常見版本概略，實際以產品頁為準。
 

 

型號

 

主控 MCU

 

USB

 

 

連線能力

 

I/O 概略

 

特色重點

 

適合情境

Arduino UNO R3
(Atmega328 R3 開發板)

ATmega328P

Type-B

無

14D / 6A

教學經典、生態最完整

第一次接觸、課程教學

Arduino  Nano
(Atmega328 SL 開發板)

ATmega328P

Type-C / Mini-USB

無

~22（含類比）

小型且保留 USB-TTL

空間受限的入門/嵌入

Arduino  Pro Mini
(Atmega328 XS 開發板)

ATmega328P

無（需 USB-TTL）

無

~22

體積最小、低功耗

內嵌/量產、電池裝置

Arduino  UNO R4（WiFi）

RA4M1（Cortex-M4）

USB-C

Wi-Fi / BLE

與 UNO 佈局相近

效能升級、現代外設、無線功能

需要連網或更高效能

Arduino  UNO R4 Minima

RA4M1（Cortex-M4）

USB-C

無

與 UNO 佈局相近

效能升級、現代外設

在UNO佈局下需要更高效能

Arduino  Nano 33

（以 IoT 為例）

SAMD21 + NINA

Micro-USB

Wi-Fi / BLE

類 Nano

小型連網、穿戴原型

IoT / 行動裝置互動

 


 常見 Arduino 開發板款


 Arduino UNO R3

定位：經典入門板，教材與範例最多，周邊相容性好。
什麼時候選？ 第一次接觸 Arduino、課堂/科展需要穩定教材與配套時。
實作眉角：5V 邏輯、USB Type-B；Shield/範例最齊，學習成本最低。

我們的相容板：ATmega328 R3 開發板

 

Arduino Nano

 

定位：與 UNO R3 功能相近但更小，仍保留 USB-TTL，即插即用。
什麼時候選？ 空間有限、需要嵌入盒體或穿戴原型，但又想保留便利上傳流程。
實作眉角：多為 Type-C 或 Mini-USB；I/O 約 22 腳，供電與電壓請與模組對應。
我們的相容板：ATmega328 SL 開發板

 

Arduino Pro Mini

定位：極小尺寸、3.3V / 5V 兩版本可選，適合長期部署與低功耗。
什麼時候選？ 專案已定型、機構很擠、量產或電池供電情境。
實作眉角：無內建 USB，需外接 USB-TTL（如 CH340）；上傳時常需在編譯完成瞬間按 Reset；留意電壓版本與外接模組匹配。
我們的相容板：ATmega328 XS 開發板

 

Arduino UNO R4（Minima）

 

定位： UNO 家族的效能升級版；Minima 無內建無線，規格精簡、穩定度高。
什麼時候選？ 需要比 UNO R3 更高的時脈/記憶體、想用較新的函式庫，且沒有連網需求（或打算用外接模組/Shield 做連網）。
實作眉角： 採 USB-C；在 Arduino IDE 先安裝「UNO R4」板卡核心；腳位佈局承襲 UNO 生態，多數 UNO Shield/範例可平滑移轉。若要上網，可外接以太網/ESP 系列模組。
我們的相容板： XIAO RA4M1（同 MCU、超小型外形，適合空間受限專案）


 

Arduino UNO R4（WIFI）

定位： UNO 家族效能升級版；內建 Wi-Fi/BLE（以共處理器負責無線），適合直接做連網應用。
什麼時候選？ 要更高時脈/記憶體，並且需要即時上雲/MQTT/手機互動等無線功能；希望維持 UNO 外形與生態相容性。
實作眉角： 採 USB-C；在 Arduino IDE 安裝對應板卡核心與常用網路函式庫（如 WiFi/MQTT）；連網時請確保供電穩定以避免高峰電流造成重啟；多數 UNO Shield/範例可直接移植。
我們的相容板： XIAO RA4M1 & XIAO ESP32-S3（同 MCU、超小型；如需無線可搭配外接 Wi-Fi/BLE 模組）


 

Arduino Nano 33（以 IoT 為例）

 

定位：小型連網板，內建 BLE（依型號而定，如 IoT / BLE）。
什麼時候選？ 需要小體積＋無線（上雲、手機互動、行動裝置整合）。
實作眉角：多為 Micro-USB；部分型號為 3.3V 邏輯，接 5V 模組前請確認；驅動/核心需先在 IDE 內安裝板卡套件。
我們的相容板：XIAO nRF52840
 

Arduino 應用領域 

Arduino 擅長「讀感測器 → 邏輯判斷 → 控制輸出」，常見於教育/STEM、環境監測、智慧家居、自走車/機器人、互動裝置與入門型 IoT 節點。選板時以三軸思考：是否需要無線、空間/供電限制、運算與 I/O 腳位需求。
 

Arduino 可以連接哪些東西？

類別

常見模組/元件

介面/腳位

可達成的功能

感測器

DHT11/22、BME280、MPU-6050、HC-SR04

單線 / I2C / I2C / GPIO

溫溼度量測、環境偵測、加速度/角度、距離量測

顯示

16×2 LCD（I2C 版）、0.96″ OLED（SSD1306）

I2C

數值顯示、狀態/選單

驅動

LED/RGB、繼電器、伺服、步進/直流馬達

GPIO/PWM、GPIO、PWM、PWM+Driver/SPI

燈光控制、家電開關、角度/速度控制

通訊

ESP8266（Wi-Fi）、HM-10（BLE）、LoRa（SX127x）

UART / UART / SPI

上雲、手機互動、長距離傳輸

儲存

microSD 卡模組、I2C EEPROM/FRAM

SPI / I2C

資料記錄、設定儲存

互動

搖桿、按鍵矩陣、紅外線接收

ADC、GPIO、GPIO

控制介面、遙控輸入

 

開源軟體簡介

 

Arduino IDE（2.x）

  • 內建範例、序列埠監控/繪圖、Board Manager（安裝板卡核心）、Library Manager（管理函式庫）。

  • 支援 Windows / macOS / Linux，也提供 Arduino CLI 便於自動化編譯/上傳。

     

開發工具鏈與語言

  • Arduino C/C++ 生態：資源最豐富；常見函式庫如 U8g2、FastLED、PubSubClient（MQTT）等。

  • PlatformIO（VS Code）：專案/相依管理強，適合多板維護與版本控管。

  • MicroPython（視板卡支援）：以 Python 撰寫、REPL 互動開發。

  • TinyML/Edge 工具（視板卡支援）：TensorFlow Lite Micro、Edge Impulse 等。

     

授權與社群

  • Arduino 核心與多數函式庫採常見開源授權（MIT/BSD/LGPL 等）；請遵守各專案授權標示。

  • 社群資源集中於 GitHub、Arduino Forum 與各大教學站，查詢與回報問題便利。

Arduino 開發板開發過程會遇到的問題與替代方案 

Arduino 很適合新手從 0 到 1，但在實作過程中，仍可能遇到環境、接線或資源限制等問題。下面先列出常見優點／可能限制。

 

常見優點
 

  • 上手快、資料多：IDE 安裝簡單、範例／教學齊全，社群活躍。

  • 模組生態成熟：感測、顯示、通訊、驅動模組應有盡有，擴充方便。

  • 相容開發體驗：多數 Arduino 相容板可直接沿用相同程式與接線方法。

     

可能限制（提早避坑）

 

  • 資源有限：部分入門板（如 UNO R3）RAM／Flash 較小，使用多個大型函式庫時可能吃緊。

  • 電壓差異：5V（UNO/MEGA）與 3.3V（多數小型或連網板）並存，電壓不對會讀值不準，嚴重還會燒板。

  • 即時多工能力有限：阻塞式程式（如大量 delay()）會卡住其他任務；需改用非阻塞寫法或計時器。

  • 上傳與驅動：不同板的 USB/驅動差異（Type-B／Mini／Micro／USB-C、是否內建 USB-TTL）可能導致上傳失敗。

  • 噪聲與供電：馬達、繼電器等負載易造成干擾與重啟，需分離供電、共地與退耦電容。

     

可替代方案介紹


 想要更小體積、要無線、或需要更高效能？以下是我們精選出常見的替代選擇與對應的適用情境。

Seeed Studio XIAO 系列（超小型，相容 Arduino）
 

定位：口袋尺寸、3.3V 邏輯，多款主控（RP2040／ESP32S3／nRF52840）。
什麼時候選：穿戴裝置、超小體積原型、低功耗或需要 BLE/Wi-Fi。
實作眉角：多為 USB-C；部分型號支援 電池充電；安裝對應板卡核心後即可用 Arduino IDE。

Raspberry Pi Pico / Pico W（RP2040）

定位：雙核心 RP2040、RAM 充足；Pico W 內建 Wi-Fi。
什麼時候選：需要更高效能、更大 RAM，或想玩 MicroPython／PIO。
實作眉角：3.3V 邏輯；C/C++ SDK 與 MicroPython 都可行；Pico W 無 BLE。

 

ESP8266 / ESP32 系列（連網首選，相容 Arduino）

定位：高整合度的 Wi-Fi（ESP8266）與 Wi-Fi＋BLE（ESP32）方案。
什麼時候選？ IoT 上雲、手機互動、需較高運算與網路堆疊。
實作眉角：3.3V 供電電流要足；Wi-Fi/BLE 請避免金屬遮蔽，必要時外接天線。

 

結論

一、選 Arduino 開發板，其實就是三件事：


『要不要無線 × 空間/供電限制 × 運算與 I/O 需求。』
先想清楚這三軸，再對照本文的比較表與實作眉角，選板才不會錯。

 

二、關於相容（Clone）板


相容板是依開源規格製作、可用 Arduino IDE 與多數範例的合法產品。當你需要控制成本、做原型或多片部署時，選擇合法的 Arduino 相容開發板會更實際；正式課程或特定支援需求再改選官方板即可。

 

三、快速指引

  • 第一次接觸、教材最多：選 UNO R3。

  • 空間很小、要嵌入：選 Nano / Pro Mini（Pro Mini 最小，但需外接 USB-TTL 上傳）。

  • 要更高效能或無線：選 UNO R4（Minima / WiFi）、Nano 33（IoT/BLE）。

  • 想做超小型、穿戴或入門 TinyML：看 Seeed Studio XIAO 系列。

  • I/O 腳位不夠：評估 MEGA 2560 或加 I/O 擴充。