Raspberry Pi Pico или Arduino Nano: Какую плату выбрать?

Raspberry Pi Pico против Arduino Nano: что лучше выбрать для вашего проекта?

Две недорогие микроконтроллерные платы малого форм-фактора сражаются друг с другом.

В мире микроконтроллеров поиск правильного баланса между размером и вычислительной мощностью для вашего проекта встроенной электроники является главным приоритетом.

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 с головой в процесс реализации.

Давайте рассмотрим некоторые ключевые различия и функции, которые существуют между этими двумя платами, чтобы вы могли выбрать правильный микроконтроллер для вашего проекта.

Сравнение Arduino Nano и Raspberry Pi Pico

Во-первых, стоит отметить, что в платах 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» платы для вашего проекта как таковой, есть только компромиссы на которые вы должны согласиться.

Arduino Nano

Arduino Nano на базе ATmega328 представляет собой компактную и удобную для макета плату, которая предлагает функции, аналогичные Arduino Duemilanove, но в другом форм-факторе.

Она не имеет разъема питания постоянного тока и использует USB-кабель Mini-B вместо стандартного.

Особенности Спецификация Микроконтроллер ATmega328 Тактовая частота 16 МГц SRAM 2кБ Флэш-память 32кБ ЭСППЗУ 1кБ Контакты GPIO 22 Аналог в выводах 8 Контакты ШИМ 6 Напряжение контактов ввода/вывода 5В Ток контакта ввода/вывода 40 мА Контактный ток 3,3 В 50 мА Напряжение питания 7-12В Размеры 18 х 45 мм Raspberry Pi Pico

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

Особенности Спецификация Микроконтроллер SoC RP2040 с двухъядерным процессором Arm Cortex-M0 Тактовая частота 133 МГц Встроенная оперативная память 264 КБ Встроенная флэш-память 2 МБ Внешняя флэш-память До 16 МБ через выделенную шину QSPI контакты GPIO 26 Аналог в каналах 3 ШИМ-каналы 16 Напряжение контактов ввода/вывода 3,3 В Датчик температуры Включено Напряжение питания 5В Размеры 51,3 х 21 мм

С точки зрения аппаратных возможностей Raspberry Pi Pico явно имеет преимущество перед стандартным Arduino Nano благодаря более быстрому процессору, большему объему флэш-памяти, большему количеству контактов GPIO и обширному контролю над сигналами ШИМ.

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.

Возможности связи

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 в серии Nano включают Arduino Nano 33 IoT и Arduino Nano RP2040 Connect (в котором используется тот же чип, что и в 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 интерфейса UART (универсальный асинхронный приемник/передатчик), два интерфейса I2C (межинтегральная схема) и два интерфейса SPI (последовательный периферийный интерфейс), которые обеспечивают возможность связи с другими устройствами.

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.

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 выбор.

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-битный двухъядерный процессор, который обеспечивает более высокую вычислительную мощность и производительность по сравнению с чипом ATmega328P, используемым в базовой модели Arduino Nano, который представляет собой 8-битный 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.

Оперативная память

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, который предлагает простой и интуитивно понятный способ программирования платы, что делает его идеальным, если вы уже знакомы с Python или предпочитаете язык более высокого уровня.

Совместимость с другим оборудованием и существующими библиотеками

И Pico, и Arduino имеют широкий спектр совместимых аппаратных модулей и экранов, которые могут расширить их функциональность и обеспечить простую интеграцию с датчиками, исполнительными механизмами, дисплеями и другими устройствами.

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 или Arduino: что лучше?

Звание «лучшей» платы достаточно субъективно и зависит от индивидуальных требований проекта и различных нюансов.

Несмотря на то, что Raspberry Pi Pico отличается хорошей вычислительной мощностью и расширенными функциями, такими как PIO, большое сообщество Arduino и программная библиотека делают его отличным выбором для многих проектов.

Какой контроллер выбрали бы вы? Raspberry Pi Pico 50% Arduino Nano 50% Проголосовало: 26