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F05ea31ed3b0eb975068b2cdb8c3ef78 Maker 正夯!目前坊間開發板產品眾多,Arduino、樹莓派、Intel Edison、聯發科 Linkit one...不過這麼多種類的開發板到底有什麼差異呢?透過曹永忠教授的專訪,我們也歸納出了針對初學者,各種開發板的特性與經驗談。

Arduino


除了使用 C 語言之外,最大的好處是連接了每種不同的週邊,因為 Open Source 的緣故,在感測器與週邊的支援是最完整的,價格方面也可以拉得非常低,這是對初學者最大的優勢。然而 Open Source 也有一些問題,如果是價格過於低廉的週邊確實會有相容性的問題,不過很多基本的感測器價格已經相當便宜,很難再去節省成本,因此大多不會再去更改它硬體的線路與設計,像是藍牙、紅外線、RF 2.4G、外接鍵盤等等,所以如果拿到資料庫(Library)的話都不會有什麼差別。

比較會有差異的會在高單價的感測器,例如紅外線測溫、PH 酸鹼值、空氣品質監測等等,這些 Library 就需要多加注意。對初學者來說,可能在淘寶買了 A 家的東西,但 A 家是跟 B 家拿 Library,然後賣家自己也對產品不清楚,這樣就會有搭配性的問題,這比較常見在高單價的感測器上。

Arduino 也有個好處在於編譯(Compile)能過的話感測器幾乎 99.9% 能跑,但 Compile 若不過的話則很有可能是拿到錯誤的 Library。以步進馬達來舉例,不同的馬達有不同的驅動程式,彼此之間也會有些差異,不過 Arduino 原廠本身也有附,使用原廠的還是最穩定的,不過效率可能會無法達到馬達的最高速等等。

目前使用 Arduino 的 Maker 仍然是最大宗的一群,不過這也並非意味著 Arduino 沒有缺點。Arduino 比較落後的地方主要在於網路的部分,它的 Wi-Fi Shield 在台灣非常少見,也很難輕易買到,目前物聯網又比較著重在 Wi-Fi 部分,這類型的 Maker 也會因此去嘗試其他開發板。

Intel Edison


前面提到 Arduino 在網路支援的部分較弱,而比較著重在 Wi-Fi 功能的開發板則是 Intel 與聯發科的 Linkit one,最近瑞昱科技推出的 Ameba 阿米巴也主打 Wi-Fi 功能。Intel 推出的有兩款開發板,其中 Edison 是主打穿戴式系統,不過為了縮小體積配置在穿戴裝置上,Intel Edison 簡化了很多 IC,太過簡單導致不易設計。雖然 Edison 開發工具的門檻比 Arduino 要高,但最主要的門檻還是在於裝置本身的設計。

穿戴科技有個特色,它們通常很好使用,但越容易使用的東西也越難設計,而且目前在做穿戴科技的 Maker 仍是少數,因此對於一般的 Maker 來說,如何妥善的設計會是使用 Edison 的主要挑戰。當然若是要打造穿戴式裝置,Intel Edison 會是很好的開發板,但由於 Edison 仍然是很新的產品,雖然價格已經壓得很低,但對市場來說還是要累積多一點的範例,才能讓 Maker 參考、模仿,進而普及。

聯發科 Linkit one


在眾多的開發板產品中,聯發科最大的優勢在於價格是其中最經濟划算的,本身具有 Wi-Fi、GPS,並且還可發簡訊,大致上基本的功能都囊括在內。如果拿 Arduino 類比,要達到相同的功能大概要花個一萬元左右,相比聯發科 Linkit one 大概只要兩千多元即可,可見它的實惠之處。

Arduino 預設的目前 Linkit one 大致都能做到,像是基本的步進馬達、伺服器、亮度、溫度等等,這些都已達到完全的相容。不過聯發科 Linkit one 目前在韌體方面仍有些不太穩定,有時候可能會導致 I/O Port 消失,這可能驅動程式與韌體搭配沒有十分完備所致。

當然目前使用聯發科 Linkit one 的 Maker 仍非多數,不過 Linkit one 也並非是要做到像是 Arduino 那麼的泛用,物聯網、智慧家庭,這些方面 Linkit one 的功能可以妥善利用。聯發科目前還滿積極的在不同的辦比賽,或是找一些知名的作者來寫書,不過以數量來看,坊間談論 Arduino 的專書也有數百本,但討論 Linkit one 的專書仍不超過五本。像是製作機器人這類連接許多感測器的 Maker,聯發科的支援性就比較低,對這些 Maker 來說也要等到開發板比較穩定之後才會使用。

Intel Galileo


與 Edison 同樣都是 Intel 的開發板,不過 Galileo 並不著重在如 Edison 所強調的穿戴裝置,而是比較類似 Arduino 著重在多功能,對入門者主要的障礙在於開發工具不像 Arduino 那麼多,中文資料也比較少。

不論是 Edison 或是 Galileo,Intel 開發板大多比較著重性能,例如 CPU 速度較快等等,不過對一般的 Maker 來說,他們著重的是各種感測器與模組的互相連接,倒是比較不注重性能與速度,也並不一定需要這麼快的速度。Intel 目前主要的市場仍是在國外,台灣的使用者相對較少,主要的運用也在物聯網的部分,不過最近 Intel 在台灣辦了許多場的 WorkShop 活動,未來的發展也讓人期待。

Raspberry Pi


樹莓派算是微型電腦裡面最便宜的,它的本質上就是一台 Linux 系統的電腦。然而以台灣的現況而言,Linux 系統的 Coding 大多存在校園比較多,通常可與 C 語言一起學習,但出校園到 Maker 領域,Linux 的使用者就相當少。Linux 本身功能很強,但使用它需要安裝許多不同的工具與 Package,如果本身對 Linux 系統不是很熟,那就會比較難駕馭樹莓派。

目前使用 Raspberry Pi 的 Maker 並不是非常多,從目前出的週邊來看,針對 Raspberry Pi 比較完整的 Sensor 大概就只有相機、NFC、RFID 這些,其他比較深入的像是加速度、空氣品質這類都沒有非常完整。許多人使用者也希望它能夠設計一個平台,例如用樹莓派做 Arduino 資料搜集,目前坊間也有這樣的教案,但直接使用 Linux 做 Coding 的人卻是不多。

Ameba 阿米巴


雖然是剛推出不久的開發板,目前舉辦比賽出來的成品都相當不錯,未來展望也很好,不過較大的問題是 Arduino 相容的部分還沒出來,整體來說算是剛出生的開發板。

阿米巴的優勢主要在於穿戴裝置(內建 NFC)與物聯網(例如 RFID Tag),用途會比 Linkit one 還要更專精些,但是因為系統較新,專為它推出的 Sensor 仍相當少,這部分也要等它的開發環境都穩定才能下定論。

  

初學者挑選的重點

雖然對廠商來說,都會要求旗下產品更快速、性能更好,但對一般 Maker 來說,主要的訴求還是在於通用性、支援性與相關資源,對性能的要求反而較低。對入門的初學者來說,一開始可以先從彈性較大的板子入手,以 Arduino 為例,通常最常見的入門板是 Arduino UNO,不過這塊板子往往幾個 Sensor 接一接就沒了,這時候就會比較推薦使用 Arduino Mega 2560。身為入門 Maker 倒是不用先想著要做什麼來設定找什麼板子,因為最終的成品很可能會跟最初的設想完全不同,因此先踏出第一步才是最重要的。

受訪者簡介

曹永忠 (Yung-Chung Tsao):目前為自由作家、台灣資訊傳播學會秘書長,專研於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計,商品攝影及人像攝影。長期投入資訊系統設計與開發、企業應用系統開發、軟體工程、新產品開發管理、商品及人像攝影等領域,並持續發表作品及相關專業著作。

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