Raspberry Pi Pico vs. Arduino Nano: milline on teie projekti jaoks parim?

Mikrokontrollerite põnevas maailmas on teie sisseehitatud elektroonikaprojekti jaoks õige tasakaalu leidmine suuruse ja töötlusvõimsuse vahel esmatähtis. Seda vastet otsides on Arduino Nano ja Raspberry Pi Pico kaks populaarset valikut, mis sageli meelde tulevad.

Kahjuks ei pruugi teie projekti konkreetsed vajadused ilmneda enne, kui olete juurutusprotsessis põlvini. Vaatame üle mõned peamised erinevused ja funktsioonid, mida nende kahe konkureeriva plaadi vahel otsida, et aidata teil valida oma projekti jaoks õige mikrokontroller.

Riistvara võrdlus

Esiteks väärib märkimist, et nii Arduino Nano kui ka Pico sarjades on valida erinevate valikute vahel, mitte ainult nende baasmudelites. Mõned neist on baasmudeli versiooniuuendused, samas kui teistel on teatud rakenduste jaoks spetsiaalsed funktsioonid. Kuid see peaks jääma kindlaks: teie projekti jaoks pole per se "parimat" tahvlit, on ainult kompromissid.

Arduino nano

Arduino Nano, mille toiteallikaks on ATmega328, on kompaktne ja leivaplaadisõbralik plaat, mis pakub Arduino Duemilanove'iga sarnast funktsionaalsust, kuid erineva kujuga. Sellel pole alalisvoolu pistikupesa ja see kasutab tavalise USB-kaabli asemel Mini-B USB-kaablit.

Vaarika Pi Pico

Kuigi Raspberry Pi Pico toodi turule alles 2021. aastal, on see maailmas juba populaarne valik. MCU-d. Pico keskmes on RP2040 mikrokontrolleri kiip, mis põhineb kahetuumalisel Arm Cortex-M0+ protsessor.

Riistvaravõimaluste osas on Raspberry Pi Picol tavalise Arduino ees selgelt eelis Nano, kiirem protsessor, rohkem välkmälu, rohkem GPIO tihvte ja ulatuslik kontroll PWM-i üle signaale. Lisaks on Picos olev kahetuumaline protsessor hea mitmelõimega programmide jaoks.

Raspberry Pi Picol puudub aga EEPROM, mis on sageli mikrokontrolleripõhiste projektide jaoks hädavajalik. Lisaks ei saa te projekti käivitada 9 V akuga ilma pingeregulaatorita.

IoT rakendused

Kui põhimudelitel puudub traadita ühenduvus, siis Raspberry Pi Pico ja Arduino Nano sarjad pakuvad valikut IoT rakenduste jaoks spetsiaalseid traadita ühendusega tahvleid. Mõned Nano seeria populaarsed IoT-plaadid hõlmavad järgmist Arduino Nano 33 IoT ja Arduino Nano RP2040 Connect (mis kasutab sama SoC-d kui Raspberry Pi Pico).

Raspberry Pi Pico IoT-plaatide puhul on teil võimalus valida Pico W ja Pico WH. Mõlemal on Wi-Fi- ja Bluetooth-ühenduvus, kuid Pico WH-l on juba kinnitatud pin-päised, nii et te ei pea neid plaadile jootma.

Sidekanalid

Nii Raspberry Pi Pico kui ka Arduino Nano pakuvad teiste seadmetega liidestamiseks mitut suhtluskanalit. Raspberry Pi Picol on 2 UART (universaalne asünkroonne vastuvõtja/saatja), kaks I2C (integreeritud). Circuit) ja kaks SPI (Serial Peripheral Interface) liidest, mis pakuvad võimalusi suhtlemiseks teistega seadmeid.

Kui te veel ei tea, mis need on, vaadake kuidas UART-, SPI- ja I2C-jadaside töötavad ja miks me neid ikkagi kasutame.

Standardsel Arduino Nano mudelil on ainult üks sidekanalitest: UART, I2C ja SPI. Kui aga tegemist pole suure projektiga, ei vaja te kõiki Pi Picos saadaolevaid sidekanaleid üheaegselt – tõenäoliselt isegi mitte PIO-funktsiooni kasutades (vt allpool). Ja rohkem liideseid ei vihja ka sellele, et see on automaatselt parem, kuna teame, et rolli mängivad ka muud tegurid.

Töötlemisvõimsus

Raspberry Pi Pico ja Arduino Nano plaatides kasutatavatel mikrokontrolleri kiipidel on oma tugevad ja nõrgad küljed. Ja siin peate tegema ülima kompromissi.

Protsessor

Enamikus Arduino projektides veedab protsessor tõenäoliselt 99,9% oma ajast magades. See vihjab, et protsessori kiirus ei ole nii oluline, kui arvate, välja arvatud eristsenaariumide puhul, nagu reaalajas andmetöötlus. Raspberry Pi Picos kasutatav RP2040 kiip on 32-bitine kahetuumaline protsessor, mis pakub suuremat töötlust võimsus ja jõudlus võrreldes Arduino Nano baasmudelis kasutatava ATmega328P kiibiga, mis on 8-bitine protsessor.

RP2040 kiibil on ka ainulaadne funktsioon: PIO (programmeeritav sisend/väljund) olekumasinad, mis võimaldavad kiiret paralleelset andmeedastust ja kohandatud välisseadmete liideseid. See muudab selle sobivaks rakendustele, mis nõuavad reaalajas andmetöötlust, nagu robootika ja automatiseerimine.

RAM

Nagu protsessori puhul, kasutab enamik mikrokontrolleri rakendusi ainult väikest kogust RAM-i. Kui teete ülesandeid, mis nõuavad rohkem RAM-i (nt IoT-projektid), peaksite valima plaadi, millel on rohkem RAM-i – Raspberry Pi Pico.

Ökosüsteemide programmeerimine

Raspberry Pi Pico ja Arduino programmeerimisökosüsteemid on samuti olulised tegurid, mida kahe plaadi vahel valides arvestada. Raspberry Pi Pico kasutab peamiste programmeerimiskeeltena MicroPythonit ja C/C++.

Arduino kasutab oma peamise programmeerimiskeskkonnana Arduino IDE-d, mis põhineb C/C++-l. Arduino IDE on tuntud oma lihtsuse ja kasutusmugavuse poolest, millel on kasutajasõbralik liides ning suur kogum teeke ja näiteid. Sellel on ka suur ja aktiivne kasutajate kogukond, mis pakub algajatele ja kogenud arendajatele rohkelt tuge ja ressursse.

C/C++ on võimas ja mitmekülgne keel, mis pakub madalal tasemel juurdepääsu riistvarale, võimaldades keerukamaid ja jõudluskriitilisemaid rakendusi.

MicroPython on Pythonil põhinev programmeerimiskeel, mis pakub lihtsat ja intuitiivset programmeerimisviisi tahvel, muutes selle ideaalseks, kui olete Pythoniga juba tuttav või eelistate kõrgema taseme keelt. Kui eelistate endiselt Arduino keskkonda, kuid soovite töötada MicroPythoniga, oleme seda käsitlenud mis on Arduino MicroPython IDE üksikasjalikult.

Maksumus

Ignoreerides kõiki kolmandate osapoolte tootjate kloonplaate, on Raspberry Pi Pico palju odavam kui kõik autentsed Arduino Nano mudelid, sealhulgas see, mis töötab sama Raspberry Pi RP2040 protsessoriga. Näiteks tavaline Pico on vaid 4 dollarit, võrreldes baasmudeli Arduino 25 dollariga Nano.

Funktsionaalsuse lisamiseks peaksite olema valmis taskusse süvenema – olenemata sellest, millise platvormi valite.

Ühilduvus muu riistvara ja olemasolevate raamatukogudega

Nii Picol kui ka Arduinol on lai valik ühilduvaid riistvaramooduleid ja kilpe, mida saab pikendada nende funktsionaalsus ja võimaldab hõlpsat integreerimist andurite, täiturmehhanismide, kuvarite ja muuga seadmeid.

Arduino on olnud kasutusel pikka aega ja sellel on tohutu kogumik laialdaselt kasutatavaid ja hästi dokumenteeritud kilpe. Arduino kogukond on erinevate funktsioonide jaoks välja töötanud lugematul hulgal kooditeeke, mis muudab paljude rakenduste jaoks eelnevalt kirjutatud koodi leidmise lihtsaks. Veelgi enam, isegi kolmandate osapoolte plaadid ühilduvad Arduinoga, mis muudab teie projekti skaleerimise lihtsaks.

Kas Raspberry Pi Pico on parem?

"Parema" tahvli kontseptsioon on subjektiivne ja sõltub individuaalsetest projektinõuetest ja kompromissidest. Kuigi Raspberry Pi Pico paistab silma töötlemisvõimsuse ja täiustatud funktsioonide, nagu PIO, poolest, teeb Arduino suurem kogukond ja tarkvarakogu sellest suurepärase valiku paljude projektide jaoks.