Малиновый Пи Пико против. Arduino Nano: что лучше для вашего проекта?

В захватывающем мире микроконтроллеров поиск правильного баланса между размером и вычислительной мощностью для вашего проекта встроенной электроники является главным приоритетом. При поиске этого соответствия Arduino Nano и Raspberry Pi Pico — два популярных варианта, которые часто приходят на ум.

К сожалению, конкретные потребности вашего проекта могут быть не очевидны для вас, пока вы не погрузитесь по колено в процесс реализации. Давайте рассмотрим некоторые ключевые различия и функции, которые следует искать между этими двумя конкурирующими платами, чтобы помочь вам выбрать правильный микроконтроллер для вашего проекта.

Сравнение оборудования

Во-первых, стоит отметить, что в диапазонах Arduino Nano и Pico есть разные варианты, а не только их базовые модели. Некоторые из них являются обновлениями базовой модели, в то время как другие имеют специальные функции для определенных приложений. Но это должно остаться неизменным: не существует «лучшей» доски для вашего проекта как таковой, есть только компромиссы.

Ардуино Нано

Arduino Nano на базе ATmega328 представляет собой компактную и удобную для макета плату, которая предлагает функции, аналогичные Arduino Duemilanove, но в другом форм-факторе. Он не имеет разъема питания постоянного тока и использует USB-кабель Mini-B вместо стандартного.

Малиновый Пи Пико

Хотя Raspberry Pi Pico был запущен только в 2021 году, он уже стал популярным выбором в мире MCU. В основе Pico лежит микроконтроллерный чип RP2040 на базе двухъядерного процессора Arm Cortex-M0+. процессор.

С точки зрения аппаратных возможностей Raspberry Pi Pico явно имеет преимущество перед стандартным Arduino. Nano с более быстрым процессором, большим объемом флэш-памяти, большим количеством контактов GPIO и обширным контролем над ШИМ сигналы. Кроме того, двухъядерный процессор Pico хорош для многопоточных программ.

Однако в Raspberry Pi Pico отсутствует EEPROM, который часто необходим для проектов на основе микроконтроллеров. Кроме того, вы не сможете запустить свой проект от 9-вольтовой батареи без регулятора напряжения.

Приложения Интернета вещей

В то время как в базовых моделях отсутствует беспроводная связь, линейки Raspberry Pi Pico и Arduino Nano предлагают выбор специальных плат с беспроводной связью для приложений IoT. Некоторые популярные платы IoT серии Nano включают в себя Ардуино Нано 33 Интернет вещей и Arduino Nano RP2040 Подключить (который использует тот же SoC, что и Raspberry Pi Pico).

В случае плат Raspberry Pi Pico IoT у вас есть выбор Pico W и Pico WH. Оба имеют возможность подключения Wi-Fi и Bluetooth, но Pico WH поставляется с уже прикрепленными контактными разъемами, поэтому вам не нужно припаивать их к плате.

Каналы связи

И Raspberry Pi Pico, и Arduino Nano предлагают несколько каналов связи для взаимодействия с другими устройствами. Raspberry Pi Pico имеет 2 UART (универсальный асинхронный приемник/передатчик), два I2C (междуинтегрированные Circuit) и два интерфейса SPI (Serial Peripheral Interface), которые предоставляют возможности для связи с другими устройства.

Если вы еще не знаете, что это такое, посмотрите как работает последовательная связь UART, SPI и I2C и почему мы до сих пор их используем.

Стандартная модель Arduino Nano имеет только по одному из каждого из каналов связи: UART, I2C и SPI. Однако, если это не крупный проект, вам не потребуются все каналы связи, доступные на Pi Pico, одновременно — возможно, даже не при использовании его возможностей PIO (см. ниже). И наличие большего количества интерфейсов также не означает, что это автоматически лучше, поскольку мы знаем, что другие факторы также играют роль.

Вычислительная мощность

Чипы микроконтроллеров, используемые в платах Raspberry Pi Pico и Arduino Nano, имеют свои сильные и слабые стороны. И здесь вам нужно будет сделать окончательный компромисс.

Процессор

В большинстве проектов Arduino процессор, вероятно, проводит 99,9% своего времени в спящем режиме. Это намекает на то, что скорость процессора не так важна, как вы думаете, за исключением особых сценариев, таких как обработка данных в реальном времени. Чип RP2040, используемый в Raspberry Pi Pico, представляет собой 32-разрядный двухъядерный процессор, обеспечивающий более высокую производительность. мощность и производительность по сравнению с чипом ATmega328P, используемым в базовой модели Arduino Nano, который является 8-битным. процессор.

Чип RP2040 также имеет уникальную функцию: конечные автоматы PIO (программируемый ввод/вывод), которые обеспечивают высокоскоростную параллельную передачу данных и настраиваемые периферийные интерфейсы. Это делает его подходящим для приложений, требующих обработки данных в реальном времени, таких как робототехника и автоматизация.

БАРАН

Как и в случае с ЦП, большинство приложений микроконтроллера используют лишь небольшой объем оперативной памяти. Однако, если вы выполняете задачи, требующие большего объема оперативной памяти, например проекты IoT, вам следует выбрать плату с большим объемом встроенной оперативной памяти — Raspberry Pi Pico.

Экосистемы программирования

Экосистемы программирования Raspberry Pi Pico и Arduino также являются важными факторами, которые следует учитывать при выборе между двумя платами. Raspberry Pi Pico использует MicroPython и C/C++ в качестве основных языков программирования.

Arduino использует Arduino IDE в качестве основной среды программирования, основанной на C/C++. Arduino IDE известна своей простотой и легкостью использования, удобным интерфейсом и большой коллекцией библиотек и примеров. Он также имеет большое и активное сообщество пользователей, предоставляя достаточную поддержку и ресурсы для начинающих и опытных разработчиков.

C/C++ — это мощный и универсальный язык, обеспечивающий низкоуровневый доступ к оборудованию, что позволяет создавать более сложные и критически важные для производительности приложения.

MicroPython — это язык программирования на основе Python, предлагающий простой и интуитивно понятный способ программирования. доска, что делает его идеальным, если вы уже знакомы с Python или предпочитаете язык более высокого уровня. Если вы по-прежнему предпочитаете среду Arduino, но хотите работать с MicroPython, мы рассмотрели что такое Arduino MicroPython IDE в деталях.

Расходы

Игнорируя все платы-клоны от сторонних производителей, Raspberry Pi Pico намного дешевле, чем все подлинные модели Arduino Nano, включая тот, на котором работает тот же процессор RP2040 от Raspberry Pi. Например, стандартный Pico стоит всего 4 доллара по сравнению с 25 долларами за базовую модель Arduino. Нано.

Чтобы получить дополнительные функциональные возможности, вы должны быть готовы покопаться в своем кармане — какую бы платформу вы ни выбрали.

Совместимость с другим оборудованием и существующими библиотеками

И Pico, и Arduino имеют широкий спектр совместимых аппаратных модулей и шилдов, которые можно расширить. их функциональность и позволяют легко интегрироваться с датчиками, исполнительными механизмами, дисплеями и другими устройства.

Arduino существует уже давно и имеет огромную коллекцию шилдов, которые широко используются и хорошо задокументированы. Сообщество Arduino разработало бесчисленное множество библиотек кода для различных функций, что упрощает поиск предварительно написанного кода для широкого спектра приложений. Более того, даже сторонние платы совместимы с Arduino, что упрощает масштабирование вашего проекта.

Raspberry Pi Pico лучше?

Концепция «лучшей» платы субъективна и зависит от индивидуальных требований проекта и компромиссов. Несмотря на то, что Raspberry Pi Pico отличается вычислительной мощностью и расширенными функциями, такими как PIO, большое сообщество Arduino и программная библиотека делают его отличным выбором для многих проектов.