Raspberry Pi Pico vs. Arduino Nano: kurš ir labākais jūsu projektam?

Aizraujošajā mikrokontrolleru pasaulē galvenā prioritāte ir atrast pareizo līdzsvaru starp izmēru un apstrādes jaudu jūsu iegultās elektronikas projektam. Meklējot šo spēli, Arduino Nano un Raspberry Pi Pico ir divas populāras izvēles, kas bieži nāk prātā.

Diemžēl jūsu projekta īpašās vajadzības jums var nebūt pamanāmas, kamēr neesat līdz ceļiem nokļuvis īstenošanas procesā. Apskatīsim dažas galvenās atšķirības un funkcijas, kuras meklēt starp šīm divām konkurējošām platēm, lai palīdzētu jums izvēlēties pareizo mikrokontrolleri savam projektam.

Aparatūras salīdzinājums

Pirmkārt, ir vērts atzīmēt, ka gan Arduino Nano, gan Pico diapazonos ir dažādas iespējas, nevis tikai to bāzes modeļi. Daži no tiem ir bāzes modeļa jauninājumi, savukārt citiem ir īpašas funkcijas, kas atbilst noteiktām lietojumprogrammām. Bet tam vajadzētu pielipt: jūsu projektam pašam nav “labākās” dēļa, ir tikai kompromisi.

Arduino Nano

Arduino Nano, ko darbina ATmega328, ir kompakta un maizes dēļam draudzīga plate, kas piedāvā līdzīgu funkcionalitāti kā Arduino Duemilanove, bet citā formā. Tam nav līdzstrāvas strāvas ligzdas, un standarta kabeļa vietā tiek izmantots Mini-B USB kabelis.

Raspberry Pi Pico

Lai gan Raspberry Pi Pico tika laists klajā tikai 2021. gadā, tā jau ir populāra izvēle pasaulē MCU. Pico centrā ir RP2040 mikrokontrollera mikroshēma, kuras pamatā ir divkodolu Arm Cortex-M0+ procesors.

Aparatūras iespēju ziņā Raspberry Pi Pico nepārprotami ir pārāka par standarta Arduino Nano, ar ātrāku procesoru, lielāku zibatmiņu, vairāk GPIO tapām un plašu PWM kontroli signāliem. Turklāt Pico esošais divkodolu procesors ir piemērots daudzpavedienu programmām.

Tomēr Raspberry Pi Pico trūkst EEPROM, kas bieži vien ir būtisks projektiem, kuru pamatā ir mikrokontrolleri. Turklāt jūs nevarēsit vadīt projektu, izmantojot 9 V akumulatoru bez sprieguma regulatora.

IoT lietojumprogrammas

Lai gan pamata modeļiem trūkst bezvadu savienojuma, Raspberry Pi Pico un Arduino Nano sērijās tiek piedāvātas īpašas plates ar bezvadu savienojumu IoT lietojumprogrammām. Dažas populāras Nano sērijas IoT plates ietver Arduino Nano 33 IoT un Arduino Nano RP2040 Connect (kas izmanto to pašu SoC kā Raspberry Pi Pico).

Raspberry Pi Pico IoT dēļu gadījumā jums ir iespēja izvēlēties Pico W un Pico WH. Abiem ir Wi-Fi un Bluetooth savienojums, taču Pico WH ir jau pievienotas tapu galvenes, tāpēc jums tās nav jālodē pie tāfeles.

Sakaru kanāli

Gan Raspberry Pi Pico, gan Arduino Nano piedāvā vairākus saziņas kanālus saskarnei ar citām ierīcēm. Raspberry Pi Pico ir 2 UART (universālais asinhronais uztvērējs/raidītājs), divi I2C (integrēti). Circuit) un divas SPI (Serial Peripheral Interface) saskarnes, kas nodrošina iespējas saziņai ar citiem ierīces.

Ja jūs vēl nezināt, kas tie ir, pārbaudiet kā darbojas UART, SPI un I2C seriālie sakari un kāpēc mēs tos joprojām izmantojam.

Standarta Arduino Nano modelim ir tikai viens no saziņas kanāliem: UART, I2C un SPI. Tomēr, ja vien tas nav liels projekts, jums nebūs nepieciešami visi Pi Pico pieejamie saziņas kanāli vienlaikus — iespējams, pat vispār, ja izmantojat tā PIO iespējas (skatiet tālāk). Un arī vairāk saskarņu neliecina, ka tas automātiski ir labāks, jo mēs zinām, ka arī citi faktori spēlē savu lomu.

Apstrādes jauda

Raspberry Pi Pico un Arduino Nano platēs izmantotajām mikrokontrolleru mikroshēmām ir savas stiprās un vājās puses. Un šeit jums būs jāveic vislielākais kompromiss.

Procesors

Lielākajā daļā Arduino projektu CPU, visticamāk, pavada 99,9% sava laika guļot. Tas norāda, ka CPU ātrums nav tik svarīgs, kā jūs varētu iedomāties, izņemot īpašus scenārijus, piemēram, reāllaika datu apstrādi. Raspberry Pi Pico izmantotā RP2040 mikroshēma ir 32 bitu divkodolu procesors, kas piedāvā lielāku apstrādi jauda un veiktspēja salīdzinājumā ar ATmega328P mikroshēmu, ko izmanto Arduino Nano bāzes modelī, kas ir 8 bitu procesors.

RP2040 mikroshēmai ir arī unikāla funkcija: PIO (programmējamās ievades/izvades) stāvokļa mašīnas, kas nodrošina liela ātruma paralēlu datu pārsūtīšanu un pielāgotas perifērijas saskarnes. Tas padara to piemērotu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama reāllaika datu apstrāde, piemēram, robotikai un automatizācijai.

RAM

Tāpat kā ar centrālo procesoru, lielākā daļa mikrokontrolleru lietojumprogrammu izmanto tikai nelielu daudzumu RAM. Tomēr, ja veicat uzdevumus, kuriem nepieciešams vairāk RAM, piemēram, IoT projektus, jums vajadzētu izvēlēties plati ar lielāku iebūvēto RAM — Raspberry Pi Pico.

Ekosistēmu programmēšana

Raspberry Pi Pico un Arduino programmēšanas ekosistēmas arī ir svarīgi faktori, kas jāņem vērā, izvēloties starp diviem dēļiem. Raspberry Pi Pico kā galvenās programmēšanas valodas izmanto MicroPython un C/C++.

Arduino kā galveno programmēšanas vidi izmanto Arduino IDE, kuras pamatā ir C/C++. Arduino IDE ir pazīstama ar savu vienkāršību un ērtu lietošanu, ar lietotājam draudzīgu saskarni un lielu bibliotēku un piemēru kolekciju. Tam ir arī liela un aktīva lietotāju kopiena, kas nodrošina plašu atbalstu un resursus iesācējiem un pieredzējušiem izstrādātājiem.

C/C++ ir jaudīga un daudzpusīga valoda, kas nodrošina zema līmeņa piekļuvi aparatūrai, ļaujot izmantot sarežģītākas un veiktspējai kritiskākas lietojumprogrammas.

MicroPython ir uz Python balstīta programmēšanas valoda, kas piedāvā vienkāršu un intuitīvu programmēšanas veidu tāfele, padarot to ideāli piemērotu, ja jau esat iepazinies ar Python vai dodat priekšroku augstāka līmeņa valodai. Ja jūs joprojām dodat priekšroku Arduino videi, bet vēlaties strādāt ar MicroPython, mēs to esam aprakstījuši kas ir Arduino MicroPython IDE detalizēti.

Izmaksas

Neņemot vērā visus trešo pušu ražotāju klonu plates, Raspberry Pi Pico ir daudz lētāks nekā visi autentiskie Arduino Nano modeļi, tostarp tas, kurā darbojas tas pats Raspberry Pi RP2040 procesors. Piemēram, standarta Pico ir tikai 4 USD, salīdzinot ar 25 USD bāzes modelim Arduino Nano.

Lai iegūtu papildu funkcionalitāti, jums vajadzētu būt gatavam iedziļināties savā kabatā neatkarīgi no tā, kuru platformu izvēlaties.

Saderība ar citu aparatūru un esošajām bibliotēkām

Gan Pico, gan Arduino ir plašs saderīgu aparatūras moduļu un vairogu klāsts, ko var pagarināt to funkcionalitāti un ļauj viegli integrēt ar sensoriem, izpildmehānismiem, displejiem un citiem ierīces.

Arduino pastāv jau ilgu laiku, un tam ir milzīga vairogu kolekcija, kas tiek plaši izmantota un labi dokumentēta. Arduino kopiena ir izstrādājusi neskaitāmas kodu bibliotēkas dažādām funkcijām, ļaujot viegli atrast iepriekš uzrakstītu kodu plašam lietojumu klāstam. Turklāt pat trešo pušu dēļi ir saderīgi ar Arduino, kas atvieglo projekta mērogošanu.

Vai Raspberry Pi Pico ir labāks?

"Labākas" dēļa jēdziens ir subjektīvs un atkarīgs no individuālajām projekta prasībām un kompromisiem. Lai gan Raspberry Pi Pico izceļas ar apstrādes jaudu un uzlabotām funkcijām, piemēram, PIO, Arduino lielākā kopiena un programmatūras bibliotēka padara to par lielisku izvēli daudziem projektiem.