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Arduino Leonardo vs Arduino Uno：差異、優缺點與選擇指南

Bywdamclmy

Arduino Uno 是許多人學習 Arduino 的第一塊板子， 而 Arduino Leonardo 則是另一款功能相似但更靈活的控制板。 兩者都屬於 Arduino 官方 8-bit 系列，但在「USB通訊」與「微控制器架構」上有本質不同。

一、基本規格比較表

項目Arduino UnoArduino Leonardo
微控制器ATmega328PATmega32u4
工作電壓5 V5 V
I/O 腳位14 個數位腳（6 個 PWM）6 個類比輸入20 個數位腳（7 個 PWM）12 個類比輸入
Flash 記憶體32 KB（含 bootloader）32 KB（含 bootloader）
SRAM2 KB2.5 KB
EEPROM1 KB1 KB
USB 介面晶片需額外 ATmega16U2 做 USB-Serial 轉換內建 USB 控制器（ATmega32u4）
通訊介面UART、I²C、SPIUART、I²C、SPI
可模擬 USB 裝置❌ 不行✅ 可以（鍵盤、滑鼠、Joystick）
電腦連線端口USB Type-BMicro USB
時脈頻率16 MHz16 MHz

二、核心差異解說

USB 架構不同

  • Uno → ATmega328P 沒有 USB 功能，需要 另一顆 ATmega16U2 負責 USB-Serial 轉換。 所以電腦看到的是「序列埠 (COM port)」。
  • Leonardo → ATmega32u4 本身內建 USB 控制器，可以直接模擬成：
    • 鍵盤（Keyboard）
    • 滑鼠（Mouse）
    • Joystick
    • MIDI 裝置

這是最大差異。Leonardo 能當「人機介面裝置 (HID)」，Uno 不能。

序列埠行為不同

  • Uno：Serial 指的是與電腦 USB 之間的通訊。
  • Leonardo：Serial 是 UART（實體 TX/RX 腳）， 而 Serial1 是 USB 虛擬序列埠。

這點常讓初學者混淆： 如果你用 Leonardo，要記得電腦的序列監控視窗使用的是 Serial (USB)， 而 TX/RX 硬體腳則是 Serial1。

可模擬輸入裝置（HID）

Leonardo 能直接讓 Arduino 變成：

  • USB 鍵盤：Keyboard.print("Hello");
  • USB 滑鼠：Mouse.move(10, 0); 這對遊戲控制器、宏鍵盤、滑鼠模擬器非常有用。 Uno 做不到這點。

腳位與資源稍微多一些

Leonardo 比 Uno 多幾個 PWM 與類比輸入腳。 這在需要更多感測器或輸入控制時稍佔優勢。

三、優缺點比較

板子優點缺點
Arduino Uno– 穩定、相容性最好- 幾乎所有範例與模組都支援- 適合初學者入門– 無法模擬 USB 裝置- 無法同時處理多埠 USB 通訊
Arduino Leonardo– 內建 USB，可模擬鍵盤滑鼠- 額外腳位與更大 SRAM- 可同時有 USB 與 UART 兩個通訊– 某些舊程式或模組相容性較差- 上傳程式時需等待重啟，容易讓初學者誤判錯誤

四、什麼時候該選哪一塊？

使用情境建議板子
初學 Arduino、學語法、跑範例Uno
做鍵盤、滑鼠、搖桿模擬器Leonardo
需要與感測器、模組相容Uno
想整合 USB 裝置功能Leonardo
製作自動化輸入裝置（例如腳踏板、巨集鍵盤）Leonardo

五、簡單實例

Uno：基本序列輸出

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  Serial.println("Hello from UNO!");
  delay(1000);
}

Leonardo：模擬鍵盤輸入

#include <Keyboard.h>

void setup() {
  Keyboard.begin();
  delay(1000);
  Keyboard.print("Hello from Leonardo!");
  Keyboard.end();
}

void loop() {}

當你插上電腦時，Leonardo 會像鍵盤一樣自動輸入文字。

六、結語

結論LeonardoUno
可模擬鍵盤滑鼠✅❌
相容性與穩定性⚪ 中等✅ 高
適合初學者⚪ 次佳✅ 最佳
可同時 USB + UART✅⚪ 受限
USB 晶片數量1 顆 (整合)2 顆 (分開)

簡單記法：

Uno = 經典穩定、教學首選 Leonardo = USB 輸入裝置創作神器

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