Arduino je už dlho základnou platformou mikrokontrolérov pre elektronické projekty, ale ako sa porovnáva Raspberry Pi Pico?

Medzi poprednými konkurentmi na dnešnom trhu mikrokontrolérov vynikajú Raspberry Pi Pico a Arduino ako obľúbené možnosti. Oba ponúkajú jedinečné vlastnosti a výhody, ktoré vyhovujú rôznym potrebám a úrovniam zručností. Je pravda, že to nemusí byť vždy na prvý pohľad jasná voľba – najmä ak ste nováčikom v elektronike.

Preto dnes porovnávame Raspberry Pi Pico a Arduino v rôznych aspektoch, aby sme vám pomohli rozhodnúť sa, ktorý mikrokontrolér najlepšie vyhovuje vašim projektom.

Výkon spracovania

S predstavením Arduino Uno R4 sa krajina mikrokontrolérov výrazne posunula vpred.

Začnime s jeho najvýznamnejšou inováciou, ktorou je výkonný procesor Renesas RA4M1 (32-bit Arm Cortex-M4), ktorý beží na pôsobivých 48 MHz. To predstavuje podstatné 3x až 16x zvýšenie výpočtového výkonu v porovnaní s predchádzajúcim Arduino Uno R3. Architektúra Cortex-M4 poskytuje vyšší výkon, vyššie rýchlosti hodín a pokročilejšie inštrukčné sady, čo umožňuje Uno R4 vykonávať kód efektívnejšie a rýchlejším tempom.

instagram viewer

Spotreba energie Arduino Uno sa líši v závislosti od celkovej záťaže a rýchlosti hodín, ale na Uno R4 má každý kolík GPIO maximálny prúdový odber 8 mA – oveľa nižší ako 20 mA R3. Doska Uno R4 WiFi môže byť napájaná cez VIN kolík alebo barel pri napätí 6-24V DC, alebo len 5V cez USB-C port. Uno R4 Minima je len 5V.

Po prechode na Raspberry Pi Pico je táto doska mikrokontroléra vybavená dvojjadrovým Arm Cortex M0+, ktorý beží na na 133 MHz. Zatiaľ čo Cortex M0+ je výkonný procesor, Cortex-M4 od Uno R4 ho prekonáva o značnú marža.

Spotreba energie Raspberry Pi Pico, zvyčajne celkovo okolo 40 mA, je veľmi vhodná pre aplikácie s nízkou spotrebou a vstupné napätie pre napájací port micro-USB sa môže pohybovať od 1,8 do 5,5 V DC.

Kredit za obrázok: Arduino.cc

V porovnaní s Uno R4 a Raspberry Pi Pico stojí Arduino Portenta H7 ako impozantný (aj keď oveľa drahší) uchádzač. Portenta H7 obsahuje dvojjadrový Arm Cortex M7 + M4, ktorý je schopný bežať na frekvencii až 480 MHz. Tento pôsobivý výpočtový výkon, spolu Vďaka 2 MB flash pamäte a 1 MB RAM je Portenta H7 preferovanou voľbou pre náročnejších a náročnejších na zdroje. aplikácie.

Zatiaľ čo stále zaostáva za Arduino Portenta H7, pokiaľ ide o možnosti surového spracovania, lacnejší Uno R4 premosťuje medzeru. medzi staršími doskami Arduino a pokročilejšími mikrokontrolérmi, vďaka čomu je vynikajúcou voľbou pre širokú škálu výrobcov projektov.

Porovnanie hardvéru

Platformy Arduino aj Raspberry Pi Pico ponúkajú výber variantov dosiek, ako aj rad doplnkových hardvérových štítov a modulov.

Shield kompatibilita dosiek Arduino

Dosky Arduino majú významnú výhodu, pokiaľ ide o kompatibilitu hardvéru. Obrovský ekosystém Arduino má nespočetné množstvo štítov a modulov, čo uľahčuje rozšírenie vašich projektov o ďalšie funkcie, ako sú štíty motora a ďalšie vlastné plug-and-play prepojovacie dosky.

Raspberry Pi Pico má rastúci ekosystém hardvérových doplnkov. Ako relatívne novému uchádzačovi môže chvíľu trvať, kým dobehne rozsiahle možnosti, ktoré ponúka Arduino.

Varianty dosky

Obrazový kredit: Raspberry Pi/GitHub

Arduino ponúka širokú škálu dosiek prispôsobených rôznym aplikáciám. Od Arduino Uno R4 pre začiatočníkov až po pokročilejšie Arduino Due je tu doska Arduino vhodné pre takmer akýkoľvek projekt – v závislosti od výkonu spracovania a počtu pinov GPIO potrebu. Okrem toho sú dosky Arduino dostupné v rôznych cenových hladinách, ktoré vyhovujú rôznym rozpočtovým obmedzeniam.

Naproti tomu Raspberry Pi Pico je jednodoskový mikrokontrolér s obmedzenými variantmi: štandardný Pico, Pico H (s predspájkovanými hlavičkami GPIO) a Pico W/WH (s bezdrôtovým pripojením a možnosťou predspájkovania hlavičky).

Kompenzuje to však extrémne nízkymi nákladmi, už od 4 USD, čo z neho robí atraktívnu možnosť pre nadšencov a pedagógov, ktorí hľadajú cenovo dostupný vstupný bod do sveta mikrokontrolérov.

IoT (internet vecí)

Svet vývoja internetu vecí sa rýchlo rozširuje a Raspberry Pi Pico aj sada dosiek IoT od Arduino ponúkajú pôsobivé funkcie, ktoré tomuto trendu vyhovujú.

Arduino Uno R4 WiFi

Kredit za obrázok: Arduino

Arduino Uno R4 WiFi je postavené na 32-bitovom mikrokontroléri Renesas RA4M1 a obsahuje modul ESP32 pre pripojenie Wi-Fi a Bluetooth. Je to vaša obľúbená doska zo základného modelu Uno iba s podporou internetu vecí.

Raspberry Pi Pico W

Kredit za obrázok: Malinový koláč

Verzia Pico W/WH Raspberry Pi Pico integruje možnosti Wi-Fi pomocou čipu Infineon CYW43439, ktorý tiež podporuje Bluetooth a Bluetooth Low Energy (LE).

V súčasnosti je bezdrôtový stack založený na implementácii lwIP TCP/IP, pričom na ovládanie bezdrôtového hardvéru používa libcyw43 a Raspberry Pi zabezpečilo bezplatné licencia na komerčné použitie pre libcyw43, ktorá vám umožňuje zostavovať komerčný hardvér pomocou Pico W/WH alebo dokonca vytvárať vlastné dosky kombinujúce jeho čip RP2040 a CYW43439. Zistite viac o ako čítať hodnoty senzorov pomocou Bluetooth na Raspberry Pi Pico W.

Pripojenie Arduino Nano RP2040

Kredit za obrázok: Arduino

Na druhej strane, Arduino Nano RP2040 Connect je navrhnutý tak, aby vyhovoval populárnemu tvaru Nano a zároveň obsahoval množstvo funkcií priateľských k internetu vecí. Nano RP2040 je poháňaný silikónom Raspberry Pi RP2040 s dvojjadrovým Arm Cortex M0+ s frekvenciou 133 MHz. Connect sa môže pochváliť 264 kB SRAM a 16 MB externej flash pamäte, čo poskytuje dostatok priestoru a výpočtový výkon pre IoT projektov.

Zahrnutie rádiového modulu u-blox NINA-W102 umožňuje bezproblémovú a spoľahlivú bezdrôtovú komunikáciu. Jeho kompatibilita s Arduino Cloud zaisťuje jednoduchú integráciu s cloudovými službami, čím zjednodušuje proces vytvárania a správy projektov internetu vecí na diaľku.

Okrem toho je doska vybavená vstavanými senzormi vrátane mikrofónu a pohybového senzora, odomknutie množstva možností na vytváranie aplikácií IoT bohatých na senzory, a to všetko v kompaktnej forme faktor.

Arduino Nano ESP32

Kredit obrázka: Arduino.cc

Doska Arduino Nano ESP32 ďalej obohacuje ekosystém internetu vecí svojimi pôsobivými schopnosťami. Nano ESP32 je navrhnutý s ohľadom na populárny tvarový faktor Nano a vďaka kompaktným rozmerom je vynikajúcou voľbou pre zabudovanie do samostatných projektov internetu vecí.

Využitím výkonu mikrokontroléra ESP32-S3, dobre známeho vo svete IoT, ponúka plnú podporu Arduino pre Wi-Fi a Bluetooth pripojenie. Vďaka tomu môžete jednoducho vytvárať projekty bezdrôtového internetu vecí a využívať výhody platformy ESP32. Nano ESP32 tiež podporuje programovanie Arduino a MicroPython, čo poskytuje vývojárom flexibilitu pri výbere preferovaného jazyka.

Navyše je kompatibilný s Arduino IoT Cloud, čo umožňuje rýchly a jednoduchý vývoj projektov internetu vecí pomocou niekoľkých riadkov kódu a vstavaných bezpečnostných funkcií pre vzdialené monitorovanie a ovládanie. Zistite, ako sa Arduino Nano ESP32 robí z IoT projektov hračku.

Podpora komunity a knižnice

Prosperujúca komunita a rozsiahla podpora knižníc sú nevyhnutné pre akúkoľvek platformu mikrokontrolérov. Arduino má obrovskú komunitu vývojárov a nadšencov po celom svete, výsledkom čoho je rozsiahla zbierka knižníc, návodov a projektov dostupných online. Táto silná komunitná podpora uľahčuje riešenie problémov a urýchľuje proces učenia.

Raspberry Pi Pico, hoci je relatívne nový, rýchlo získal trakciu vďaka povesti nadácie Raspberry Pi Foundation. Hoci jej komunita nie je taká rozsiahla ako komunita Arduina, neustále rastie a ťaží z popularity iných produktov Raspberry Pi.

Napriek tomu je pravdepodobnejšie, že na internete nájdete projekt veľmi podobný tomu vášmu, ktorý využíva skôr platformu Arduino než ekosystém Raspberry Pi Pico.

IDE (programovací ekosystém)

Integrované vývojové prostredie (IDE) je kritickým aspektom programovania. Arduino IDE je dobre známe pre svoju jednoduchosť a užívateľsky prívetivé rozhranie, vďaka čomu je vynikajúcou voľbou pre začiatočníkov. Okrem toho Arduino IDE podporuje programovanie C/C++, ktoré je široko používané v doméne vstavaných systémov.

Raspberry Pi Pico je možné naprogramovať pomocou MicroPython, C/C++ a dokonca CircuitPython, čo poskytuje väčšiu flexibilitu pre vývojárov s rôznymi programovými preferenciami. Voľba IDE však môže byť záležitosťou osobných preferencií a obe platformy ponúkajú alternatívy ako VS Code s PlatformIO, vďaka čomu je prechod medzi nimi relatívne hladký.

Raspberry Pi Pico vs. Arduino: Ktorý je lepší?

Výber správneho mikrokontroléra pre vaše projekty závisí od vašich špecifických požiadaviek, odbornosti a rozpočtu. Ak hľadáte surový spracovateľský výkon, nízke náklady, flexibilitu GPIO a rastúci ekosystém, Raspberry Pi Pico je presvedčivou voľbou. Na druhej strane, ak sú vašimi prioritami hardvérová kompatibilita, rozsiahla komunita a ľahko použiteľné IDE, Arduino zostáva solídnou voľbou.