本頁將原本的表格整理升級為「圖形 + 表格」雙重速查模式,方便學生先用顏色快速辨識 pin 類型,再用表格核對功能與用途。
內容以 IoT 課程常見版本為主,聚焦 Raspberry Pi、Raspberry Pi Pico W、ESP32 DevKit 與 Arduino Uno R3。不同廠牌或版本的腳位標示可能略有差異,正式接線前仍建議與手上板子的官方 pinout 對照。
| 開發板 | 定位 | 適合課題 |
|---|---|---|
| Raspberry Pi | 單板電腦 | Linux、Web、資料收集、影像、伺服器與 GPIO 整合 |
| Raspberry Pi Pico W | 微控制器 + Wi-Fi | MicroPython、感測器控制、輕量網路節點、低成本 IoT 實作 |
| ESP32 DevKit | 微控制器 + Wi-Fi / Bluetooth | IoT 節點、無線控制、ADC、PWM、行動裝置互動 |
| Arduino Uno R3 | 經典教學板 | 數位輸入輸出、基本感測器、PWM、初學者電子實驗 |
| 開發板 | GPIO 邏輯 | 注意事項 |
|---|---|---|
| Raspberry Pi | 3.3V | 不可直接輸入 5V 到 GPIO |
| Pico W | 3.3V | 不可直接接 5V 感測器訊號 |
| ESP32 | 3.3V | 多數腳位不耐 5V |
| Arduino Uno R3 | 5V | 可直接驅動 5V 教學模組,但與 3.3V 板互接時要注意電平 |
下面所有圖形化 pinout 都使用一致的色彩邏輯,讓學生可以跨不同開發板快速比對相似功能。
適用多數 Raspberry Pi 3 / 4 / 5 的 40-pin 排針配置。圖形區以「實體腳位排列」呈現,方便學生直接從板子排針方向對照。
Pico W 適合做低成本感測器、控制器與 IoT 節點。下圖以開發板「左右兩排 pin」方式呈現,讓學生可直接對照實際板子。
RP2040 + Wi-Fi
| 功能 | 常用腳位 | 說明 |
|---|---|---|
| 電源 | VSYS、VBUS、3V3(OUT)、GND | GPIO 邏輯為 3.3V |
| UART | GP0(TX)、GP1(RX) | 常作序列通訊示範 |
| I2C | GP4(SDA)、GP5(SCL) | 適合接 OLED、溫濕度感測器 |
| SPI | GP16 / GP18 / GP19 或其他可重映射腳位 | 常接 SPI 顯示器或高速模組 |
| ADC | GP26、GP27、GP28 | 可接光敏電阻、可變電阻、類比感測器 |
| PWM | 多數 GPIO 皆可 | 常用於 LED 調光與伺服控制 |
ESP32 是 IoT 教學中非常常見的無線微控制器。不同 DevKit 腳位排列略有差異,下圖以最常見的教學用途腳位群做視覺整理。
Wi-Fi + Bluetooth
| 類型 | 腳位 | 教學用途 |
|---|---|---|
| 電源 | 3V3、VIN、GND | 供電與模組接地 |
| UART | GPIO1(TX0)、GPIO3(RX0) | 燒錄與序列監控常用 |
| I2C | GPIO21(SDA)、GPIO22(SCL) | 常接 OLED、IMU、環境感測器 |
| SPI | GPIO23(MOSI)、GPIO19(MISO)、GPIO18(SCK)、GPIO5(CS) | 接 TFT、SD 卡、SPI 模組 |
| ADC | GPIO32、33、34、35、36、39 | 類比感測輸入 |
| PWM | 多數可輸出腳位 | LED 調光、馬達控制 |
Arduino Uno R3 腳位命名清楚,最適合入門實驗。下圖把數位排針與類比 / 電源排針一起攤開,方便看清 PWM、UART、SPI、I2C 的位置。
ATmega328P 教學經典板
| 區域 | 腳位 | 說明 |
|---|---|---|
| 數位輸出入 | D0 ~ D13 | 一般數位 I/O,D0 / D1 兼 UART |
| PWM | D3、D5、D6、D9、D10、D11 | 適合 LED 調光與伺服馬達 |
| SPI | D10(SS)、D11(MOSI)、D12(MISO)、D13(SCK) | 常接 SPI 模組 |
| I2C | A4(SDA)、A5(SCL) | Uno 常見 I2C 教學腳位 |
| 類比輸入 | A0 ~ A5 | 讀取可變電阻、光敏電阻、類比感測器 |
| 電源 | 5V、3.3V、GND、VIN | 接感測器供電與外部電源 |
| 功能 | Raspberry Pi | Pico W | ESP32 | Arduino Uno R3 |
|---|---|---|---|---|
| I2C SDA | GPIO2 / Pin 3 | GP4 | GPIO21 | A4 |
| I2C SCL | GPIO3 / Pin 5 | GP5 | GPIO22 | A5 |
| UART TX | GPIO14 / Pin 8 | GP0 | GPIO1 | D1 |
| UART RX | GPIO15 / Pin 10 | GP1 | GPIO3 | D0 |
| SPI MOSI | GPIO10 / Pin 19 | GP19 或其他映射 | GPIO23 | D11 |
| SPI MISO | GPIO9 / Pin 21 | GP16 或其他映射 | GPIO19 | D12 |
| SPI SCK | GPIO11 / Pin 23 | GP18 或其他映射 | GPIO18 | D13 |