STEM 裡面經常運用電路板，但產品種類眾多，多款產品令人摸不著頭腦。今期介紹常見的三款產品，並補充一些相關的概念。
新學期剛開學，相信 STEM 於今年會進一步在各校推動，經過一年的發展，不少人均知道，STEM 能讓學生學習解決問題的邏輯思維。只是新的學習方式，很多人不太明白其學習「結果」，所以很多人會選用機械人、製作智能產品等方法呈現，而當中就會涉及各類型電路板。
當中最紅的電路板非 Arduino 和 Raspberry Pi 莫屬，今年 micro:bit 也漸受歡迎。到底三者有甚麼具體分別呢？
認清兩大概念
在先詳細列出三者分別之前，先講解兩個觀念，一是微處理器（ Micro Processing Unit, MPU ），另一是微控制器（ Micro Control Unit, MCU ）。
微處理器
MPU 的概念不太複雜，整組設計與電腦十分相似，完成品大多已內置完整的作業系統，含有完整的操作介面，換句說話如同小型電腦，但他更小巧，而且工作頻率較低、運算功能較差、晶片面積小、成本低、耗電量小，但隨著半導體技術的進步，目前 MPU 系列的發展已愈來愈接近個人電腦。於 STEM 的學習領域裡，代表性的產品之一是 Raspberry Pi。值得一提的是近日有人開始提及 SoC （ System on a Chip ），它能集合更多功能於一身，如 Wi-Fi 等，但正由於複雜性高，較適合進階探討。
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微控制器
MCU 比 MPU 更輕盈，其設計目的更單一，上述的工作頻率、運算能力、晶片面積、成本及耗電也就進一步降低，他不能如電腦般運作，沒有內置作業系統，程式開發需經由其他系統編寫再輸入，但其簡單的設計讓一切更快更直接，部分廠商甚至能直接連接感測器（ Sensor ），因此多應用在日常生活裡的產品，如電子錶、電動牙刷、血壓計、煙霧偵測器等。於 STEM 的學習領域裡，代表性的產品有 micro:Bit 和 Arduino 等。
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補充一個要點，上述的分類是一個概念，實際應用上兩者當然可以獨立應用，也可以結合使用，清楚自己所需的設計，然後找出兩者的優點及特長，就更容易挑選適合的硬件使用。
三大產品簡介
上述的基礎概念分類外，以下介紹三件產品的基本結構和歷史，就更能有助大家理解當的地位。
英國學生產品 micro:bit
計劃於 2012 年左右推出，英國政府為當地 11 至 12 歲的學童免費提供一塊 micro:bit 電路板。此底板的特色是集多功能於一身且十分輕巧，並於板上已有一組 5×5 共 25 粒的 LED 、左右可編程按鈕及鱷魚夾方式的傳送接頭，並可使用 JavaScript 、 Python 和 Scratch 等編程。優點是直接簡單，但其設計不利於高階機械人的接駁連接，但也正因此最適合入門，尤其是高小至中學的學生使用，畢竟其接線方式，可減低需穩定接駁線路的技巧，如焊接或接駁麵包板等問題。
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低成本微設計始祖 Arduino
Arduino 早於 2003 年開始開發，實際上是一個計劃名稱，當初的意念是為了讓專科學生減低學習成本，因此其相關計劃大多以開源方式開發。其後所發展的各項設計產品，也受動手製作的組織如 Maker Faire 所喜愛。發展至今已有多個版本推出，有入門級也是坊間最常見的 UNO 、接駁介面更齊備的 MEGA 等。程式介面方面，基本上有專屬的 ARDUINO 1.8.3 開發，可於各作業平台上安裝；也有類似 Java 、 C 語言的開發環境。適合高小至成年人學習使用。
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平價電腦 Raspberry Pi
Raspberry Pi 同是英國產品，但是由基金會所發展，約於 2012 年已開始推出。其設計目的是致力促進基本電腦科學教育，因此以一切電腦為原型基礎，底板上已有處理器、記憶體、USB、Ethernet、HDMI、RCA 等輸出，體積約是一張信用卡大小，並以 SD 卡當作儲存媒體，Linux 系統作業系統也儲存於 SD 卡內，但也代表其已具備瀏覽器、文書軟件等。優點是毋須接其他作業系統，支援多種程式語言開發，但正由於使用 Linux ，屬於中高階產品，並僅適合中學或以上的人使用。
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其他相關常見概念
上述的電路板，均可直接作機械人或智能產品設計，但經年累月的發展後，為了滿足不同的設計需求，大多有配合更多類型的配件，就如同機械人，可配合不同武器一樣，迅速強化設計。
感測器（Sensor）
感測器是指特定功能的電子設計零件，最常見用作測量距離的超聲波測量器，和收集三維數據的陀螺儀，還有動作感測、震動感測、壓力感測、氣壓感測、定位感測、紅外線感測、聲音感測和 CO2 感測等。
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擴展板（Shield）
感測器與擴展板有密切關連，擴展板的目的是用簡易的方式，進一步快速擴展電路板的功能，有如 Lego ，大多層疊後即可使用。擴展板會因應所需而加入不同功能，簡單如網絡連接或拍攝鏡頭，也有擴展板會將多項感應器集於一身，也有擴展板僅作顯示之用。
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