物联网开发板是构建智能互联世界的基石，它集成了计算、通信与交互能力，为开发者提供了一个快速将创意转化为原型的硬件平台。针对您“物联网开发板有哪些”的问题，本文从核心定义与分类切入，系统梳理主流型号及其特性，并结合应用场景与选型考量，为您呈现一份详尽的指南。
一、 物联网开发板的定义与核心构成
在深入列举具体型号前，首先需要明确何为物联网开发板。开发板本质上是一块印刷电路板，包含用于实验特定微控制器、微处理器或其他复杂集成电路的电路和硬件 。一个典型的物联网开发板通常包含以下核心组件 ：
- 编程接口：用于从计算机为微控制器编程。
- 电源电路：提供稳定的直流电源。
- 基础输入/输出组件：如按钮、开关、LED等，用于基础交互和状态指示。
- 多种I/O引脚：用于连接传感器、电机、显示屏及其他外部组件，是扩展功能的关键。
其核心价值在于允许开发者“摆弄”并轻松访问I/O引脚，以构建定制电路并便捷地开发固件，从而极大地降低了物联网设备原型开发的硬件门槛 。
二、 物联网开发板的三大技术分类
根据硬件架构和功能定位，物联网开发板主要分为三大类别 。理解这一分类是选择合适板卡的第一步。
1. 基于微控制器的开发板
核心特点：以微控制器为核心，通常资源(处理能力、内存)相对有限，但功耗极低，实时性强，适合执行单一或简单的控制任务。它们通常不运行完整的操作系统，而是直接运行固件。
典型代表：Arduino系列(如Uno, Nano, Mega)、 NodeMCU（ESP8266） 、STM32系列开发板 。这类板卡是入门和教育领域的绝对主力，因其简单易用、生态丰富而广受欢迎 。
2. 单板计算机
核心特点：本质上是一台完整的、迷你尺寸的计算机。集成有功能强大的应用处理器、可观的内存，能够运行完整的操作系统(如Linux)。具备丰富的标准外设接口(如USB、HDMI、以太网)，适合处理复杂计算、多媒体和网络服务。
典型代表：树莓派系列(如Raspberry Pi 5)、BeagleBone系列 、LattePanda 。它们适用于需要较高计算性能的物联网网关、边缘服务器或智能终端。
3. 系统级芯片开发板
核心特点：在单芯片上集成了处理器核心、内存、存储、无线通信模块等多种系统组件，提供高度集成的解决方案 。其定位介于前两者之间，既具备较强的处理能力和丰富的功能集成，又兼顾了嵌入式设备的尺寸和功耗要求。
典型代表：ESP32系列(如ESP32-S3)是这一类的典范，它集成了Wi-Fi、蓝牙、双核处理器，性能强大且性价比极高。许多专为物联网优化的开发板，如集成AI协处理器的AIoT开发板(如ESP32-S3-BOX-Lite, 行空板系列)也属于此类 。
三、 主流物联网开发板型号详述
基于上述分类，以下是当前市场上最具代表性和影响力的物联网开发板型号，它们构成了开发者生态的基石。
| 类别 | 代表系列/型号 | 核心特点与硬件配置摘要 | 主要适用场景 |
|---|---|---|---|
| 微控制器类 | Arduino Uno/Nano | 基于ATmega328P，接口丰富，易用性极佳，拥有海量开源库和社区资源。 | 电子原型设计、教育入门、艺术装置、简单控制任务。 |
| Arduino MKR系列 | 专为物联网设计，集成Wi-Fi、GSM、NB-IoT等无线模块，基于32位MCU。 | 需要无线连接的物联网原型，如远程传感器节点。 | |
| NodeMCU (ESP8266) | 基于ESP8266芯片，内置Wi-Fi，价格低廉，支持Lua脚本或Arduino IDE开发。 | 智能家居设备、Wi-Fi中继、低成本联网传感器。 | |
| STM32系列 | 基于ARM Cortex-M内核，型号繁多，性能从低到高全覆盖，工业级可靠性，低功耗。 | 工业控制、智能仪表、穿戴设备、对实时性和可靠性要求高的场景。 | |
| BBC micro:bit | 专为青少年编程教育设计，板载LED阵列、加速度计、磁力计等，图形化编程友好。 | K-12编程与物联网教育。 | |
| 单板计算机类 | 树莓派系列 (如Pi 4/Pi 5) | 完整的Linux计算机，接口齐全（USB, HDMI, 以太网），处理能力强，生态庞大。 | 家庭媒体中心、物联网网关、机器人大脑、轻量级服务器、复杂边缘计算。 |
| BeagleBone系列 | 强调实时性和丰富的板载I/O，社区驱动，适合硬件深度交互项目。 | 工业自动化、机器人控制、数据采集系统。 | |
| SoC/专用类 | ESP32系列 | 双核处理器，集成Wi-Fi和蓝牙，功耗性能平衡，性价比之王，生态成熟。 | 绝大多数中低复杂度物联网设备，如智能插座、环境监测站、智能穿戴。 |
| 树莓派 Pico W | 微控制器板，但搭载RP2040芯片并支持Wi-Fi，性价比高，支持MicroPython。 | 需要无线功能的嵌入式项目，替代部分传统MCU场景。 | |
| AIoT开发板 (如ESP32-S3-BOX, 行空板) | 在ESP32等基础上集成麦克风、扬声器、屏幕，或搭载专用AI加速核，支持语音/图像识别。 | 智能语音交互设备、AI视觉检测、多模态感知的智能终端。 | |
| 专用/工业板 (如Simatic IOT2020. OK3588-C) | 针对工业环境设计，具备隔离保护、宽温操作、丰富工业总线接口等特性。 | 工业物联网、预测性维护、苛刻环境下的数据采集与控制。 |
此外，在专业和前沿领域，还有众多高性能选择，例如：
- NVIDIA Jetson系列：用于高级边缘AI和机器视觉 。
- Google Coral Dev Board：搭载TPU，专用于设备端机器学习推理 。
- Azure Sphere：高度集成安全功能的物联网开发板，强调从硬件到云的全栈安全 。
四、 如何选择适合的物联网开发板？关键考量因素
面对众多选择，开发者应根据项目需求进行综合评估。资料中多次强调了以下选型维度 ：
处理能力与内存：简单传感器数据采集(如Arduino Uno)，复杂逻辑或多任务处理(如ESP32)，运行完整操作系统及应用(如树莓派)。
无线连接能力：这是物联网的核心。明确需要Wi-Fi、蓝牙(经典或低功耗BLE)、蜂窝网络(4G/5G/NB-IoT)还是低功耗广域网(如LoRa)。ESP32的Wi-Fi+蓝牙双模使其成为通用首选 。
外设与接口：需要多少GPIO引脚?是否需要ADC(模数转换)读取模拟传感器?是否需I2C、SPI、UART等总线连接特定外围设备 ?工业应用可能还需CAN总线等。
功耗要求：电池供电设备需选择像STM32L4 或具有深度睡眠模式的ESP32这类低功耗板卡。
开发生态与社区：丰富的教程、库函数和活跃的社区能极大降低开发难度。Arduino和树莓派的生态最为庞大 ，ESP32的社区也非常活跃 。
成本：从几美元的ESP8266到上百美元的AI计算板，预算直接影响选择。
尺寸与扩展性：项目空间是否受限?是否需要通过“盾板”或“HAT”进行功能扩展?
五、 典型应用场景与选型建议
结合资料中的案例，我们可以将开发板与场景进行匹配 ：
教育与快速原型：首选 Arduino 或 ESP32。它们入门简单，资料丰富，适合学习电子和物联网基础 。
智能家居/消费电子：ESP32系列是绝对主流，其高集成度和性价比非常适合开发智能插座、灯光、传感器等 。
工业自动化与监测：需要可靠性和实时性，STM32系列是经典选择 。更复杂的系统可考虑工业级树莓派或专用工业物联网网关板(如RK3568工控板)。
智慧农业/环境监测：对于远程、电池供电的传感器节点，可选择支持LoRa的开发板或搭配LoRa模块的STM32/ESP32 。
人工智能物联网：需进行本地语音或图像识别，应选择集成了AI加速功能的AIoT开发板，如ESP32-S3-BOX-Lite或行空板 。
复杂网络服务与边缘计算：当设备需要充当服务器、数据库或运行复杂应用时，树莓派等单板计算机是更合适的选择 。
总结：
物联网开发板的世界丰富而多元，从经典的Arduino、功能全面的ESP32.到强大的树莓派和专业的AIoT板卡，构成了一个完整的频谱。对于初学者，从Arduino或ESP32开始是稳妥的选择 。对于大多数物联网产品原型，ESP32系列因其卓越的性价比和完整的无线功能成为“万能”选项 。当项目涉及复杂计算、多媒体或需要完整Linux环境时，树莓派是下一步的自然升级 。而在工业和高可靠性领域，STM32及各类工业定制板则是专业保障 。