Raspberry Pi Pico vs. Arduino Nano: Kateri je najboljši za vaš projekt?

V vznemirljivem svetu mikrokontrolerjev je iskanje pravega ravnovesja med velikostjo in procesorsko močjo za vaš projekt vgrajene elektronike glavna prednostna naloga. Ko iščete to ujemanje, sta Arduino Nano in Raspberry Pi Pico dve priljubljeni izbiri, ki ju pogosto pridete na misel.

Na žalost vam posebne potrebe vašega projekta morda ne bodo očitne, dokler niste v procesu izvajanja do kolen. Oglejmo si nekaj ključnih razlik in funkcij, ki jih je treba iskati med tema dvema konkurenčnima ploščama, da vam bomo pomagali izbrati pravi mikrokrmilnik za vaš projekt.

Primerjava strojne opreme

Najprej je treba omeniti, da lahko izbirate med različnimi možnostmi tako v serijah Arduino Nano kot Pico, ne le v njihovih osnovnih modelih. Nekateri so nadgradnja osnovnega modela, drugi pa imajo namenske funkcije, ki ustrezajo določenim aplikacijam. Toda to bi moralo ostati: za vaš projekt ni "najboljše" plošče same po sebi, obstajajo samo kompromisi.

Arduino Nano

Arduino Nano, ki ga poganja ATmega328, je kompaktna in navezni plošči prijazna plošča, ki ponuja podobno funkcionalnost kot Arduino Duemilanove, vendar v drugačni obliki. Nima vtičnice za enosmerno napajanje in uporablja kabel Mini-B USB namesto standardnega.

Raspberry Pi Pico

Čeprav je bil Raspberry Pi Pico predstavljen šele leta 2021, je že priljubljena izbira v svetu MCU-ji. Srce Pica je mikrokontrolerski čip RP2040, ki temelji na dvojedrnem Arm Cortex-M0+ procesor.

Kar zadeva zmogljivosti strojne opreme, ima Raspberry Pi Pico očitno prednost pred standardnim Arduinom Nano, s hitrejšim procesorjem, več bliskovnega pomnilnika, več zatiči GPIO in obsežnim nadzorom nad PWM signali. Poleg tega je dvojedrni procesor, ki je prisoten na Picu, dober za večnitne programe.

Vendar pa Raspberry Pi Pico nima EEPROM-a, ki je pogosto bistvenega pomena za projekte, ki temeljijo na mikrokontrolerjih. Poleg tega svojega projekta ne boste mogli izvajati z 9 V baterijo brez regulatorja napetosti.

IoT aplikacije

Medtem ko osnovni modeli nimajo brezžične povezljivosti, ponudbi Raspberry Pi Pico in Arduino Nano ponujata izbor posebnih plošč z brezžično povezljivostjo za aplikacije IoT. Nekatere priljubljene IoT plošče v seriji Nano vključujejo Arduino Nano 33 IoT in Arduino Nano RP2040 Connect (ki uporablja isti SoC kot Raspberry Pi Pico).

V primeru plošč Raspberry Pi Pico IoT imate možnost Pico W in Pico WH. Oba imata povezljivost Wi-Fi in Bluetooth, vendar ima Pico WH že pritrjene glave nožic, tako da vam jih ni treba prispajkati na ploščo.

Komunikacijski kanali

Tako Raspberry Pi Pico kot Arduino Nano ponujata več komunikacijskih kanalov za povezovanje z drugimi napravami. Raspberry Pi Pico ima 2 UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), dva I2C (Inter-Integrated). Circuit) in dva vmesnika SPI (Serial Peripheral Interface), ki nudita možnosti za komunikacijo z drugimi naprave.

Če še ne veste, kaj so to, preverite kako delujejo serijske komunikacije UART, SPI in I2C in zakaj jih še vedno uporabljamo.

Standardni model Arduino Nano ima samo enega od vsakega komunikacijskega kanala: UART, I2C in SPI. Vendar, razen če gre za velik projekt, ne boste potrebovali vseh komunikacijskih kanalov, ki so na voljo na Pi Picu hkrati - verjetno sploh ne, če uporabljate njegovo zmogljivost PIO (glejte spodaj). In tudi več vmesnikov ne namiguje, da je samodejno boljše, saj vemo, da imajo vlogo tudi drugi dejavniki.

Procesna moč

Mikrokrmilniški čipi, ki se uporabljajo v ploščah Raspberry Pi Pico in Arduino Nano, imajo svoje prednosti in slabosti. In tukaj boste morali narediti končni kompromis.

procesor

V večini projektov Arduino bo CPU verjetno preživel 99,9 % svojega časa v stanju spanja. To namiguje, da hitrost procesorja ni tako pomembna, kot bi si predstavljali, razen v posebnih scenarijih, kot je obdelava podatkov v realnem času. Čip RP2040, uporabljen v Raspberry Pi Pico, je 32-bitni dvojedrni procesor, ki ponuja višjo stopnjo obdelave. moč in zmogljivost v primerjavi s čipom ATmega328P, ki se uporablja v osnovnem modelu Arduino Nano, ki je 8-bitni procesor.

Čip RP2040 ima tudi edinstveno funkcijo: PIO (Programmable Input/Output) stanje stroji, ki omogočajo visoke hitrosti vzporednih prenosov podatkov in perifernih vmesnikov po meri. Zaradi tega je primeren za aplikacije, ki zahtevajo obdelavo podatkov v realnem času, kot sta robotika in avtomatizacija.

Oven

Kot pri CPE-ju večina aplikacij za mikrokrmilnike uporablja le majhno količino RAM-a. Če pa opravljate naloge, ki zahtevajo več RAM-a, kot so projekti IoT, se raje odločite za ploščo z več vgrajenega RAM-a – Raspberry Pi Pico.

Programiranje ekosistemov

Programski ekosistemi Raspberry Pi Pico in Arduino so prav tako pomembni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri med obema ploščama. Raspberry Pi Pico uporablja MicroPython in C/C++ kot primarna programska jezika.

Arduino uporablja Arduino IDE kot svoje primarno programsko okolje, ki temelji na C/C++. Arduino IDE je znan po svoji preprostosti in enostavni uporabi, z uporabniku prijaznim vmesnikom in veliko zbirko knjižnic in primerov. Prav tako ima veliko in aktivno skupnost uporabnikov, ki zagotavlja veliko podpore in virov za začetnike in izkušene razvijalce.

C/C++ je zmogljiv in vsestranski jezik, ki omogoča nizkonivojski dostop do strojne opreme, kar omogoča bolj zapletene in za zmogljivost kritične aplikacije.

MicroPython je programski jezik, ki temelji na Pythonu in ponuja preprost in intuitiven način programiranja tablo, zaradi česar je idealen, če ste že seznanjeni s Pythonom ali imate raje jezik višje ravni. Če vam je še vedno ljubše okolje Arduino, vendar želite delati z MicroPythonom, smo to pokrili kaj je Arduino MicroPython IDE Podrobno.

Stroški

Če zanemarimo vse klonske plošče drugih proizvajalcev, je Raspberry Pi Pico precej cenejši od vseh pristnih modelov Arduino Nano – vključno z tisti, ki poganja isti procesor RP2040 iz Raspberry Pi. Na primer, standardni Pico stane le 4 USD v primerjavi s 25 USD za osnovni model Arduino Nano.

Za dodatno funkcionalnost bi morali biti pripravljeni seči globlje v svoj žep – ne glede na platformo, za katero se odločite.

Združljivost z drugo strojno opremo in obstoječimi knjižnicami

Tako Pico kot Arduino imata široko paleto združljivih strojnih modulov in ščitov, ki lahko razširijo njihovo funkcionalnost in omogočajo preprosto integracijo s senzorji, aktuatorji, zasloni in drugim naprave.

Arduino obstaja že dolgo in ima ogromno zbirko ščitov, ki se pogosto uporabljajo in so dobro dokumentirani. Skupnost Arduino je razvila nešteto knjižnic kode za različne funkcionalnosti, kar olajša iskanje vnaprej napisane kode za široko paleto aplikacij. Še več, celo plošče drugih proizvajalcev so združljive z Arduinom, kar olajša prilagajanje vašega projekta.

Ali je Raspberry Pi Pico boljši?

Koncept "boljše" plošče je subjektiven in odvisen od individualnih projektnih zahtev in kompromisov. Medtem ko se Raspberry Pi Pico odlikuje po procesorski moči in naprednih funkcijah, kot je PIO, je zaradi večje skupnosti in knjižnice programske opreme Arduino odlična izbira za številne projekte.