Raspberry Pi Pico vs. Arduino: Ktorý mikrokontrolér by ste mali použiť?

Raspberry Pi Pico vs. Arduino: Ktorý mikrokontrolér by ste mali použiť?
Čitatelia ako vy pomáhajú podporovať MUO. Keď uskutočníte nákup pomocou odkazov na našej stránke, môžeme získať pridruženú províziu. Čítaj viac.

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.





MUO Video dňa POKRAČUJTE V OBSAHU POKRAČOVANÍM

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

  procesor samsung exynos

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.

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+ s frekvenciou až 133 MHz. Zatiaľ čo Cortex M0+ je schopný procesor, Cortex-M4 od Uno R4 ho výrazne prekonáva.

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.





  Arduino Portenta H7
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 s 2 MB flash pamäte a 1 MB RAM robí z Portenta H7 preferovanú voľbu pre náročnejšie a na zdroje náročné aplikácie.

text automatickej odpovede samsung galaxy s8

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





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

  Štyri dosky Raspberry Pi Pico
Obrazový kredit: Raspberry Pi/ GitHub

Arduino ponúka širokú škálu dosiek prispôsobených rôznym aplikáciám. Od Arduino Uno R4 pre začiatočníkov až po pokročilejšie Arduino Due, existuje doska Arduino vhodná pre takmer akýkoľvek projekt – v závislosti od toho, koľko výpočtového výkonu a koľko GPIO pinov potrebujete. 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 predspájkovaných hlavičiek) .

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

  Doska Arduino Uno R4
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

  Doska 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).

zoznam úloh, ktoré sa synchronizujú s kalendárom Google

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

Pripojenie Arduino Nano RP2040

  arduino-rp2040-connect
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 Connect, poháňaný kremíkom Raspberry Pi RP2040, s dvojjadrovým Arm Cortex M0+ s frekvenciou 133 MHz, sa môže pochváliť 264 kB SRAM a 16 MB externej flash pamäte, čo poskytuje dostatok priestoru a výpočtový výkon pre projekty internetu vecí.

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 snímačmi vrátane mikrofónu a snímača pohybu, ktoré odomykajú množstvo možností na vytváranie aplikácií IoT bohatých na snímače, a to všetko v kompaktnom prevedení.

Arduino Nano ESP32

  Doska 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 Arduino Nano ESP32 robí z IoT projektov hračku .

Podpora komunity a knižnice

  Logo Arduino

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)

  Arduino Labs pre používateľské rozhranie MicroPython (IDE).

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 z nich je lepší?

Výber správneho mikrokontroléra pre vaše projekty závisí od vašich špecifických požiadaviek, odbornosti a rozpočtu. Ak hľadáte surový výkon spracovania, 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.