Raspberry Pi Pico נגד. Arduino Nano: מה הכי מתאים לפרויקט שלך?

בעולם המרגש של המיקרו-בקרים, מציאת האיזון הנכון בין גודל וכוח עיבוד עבור פרויקט האלקטרוניקה המשובץ שלך היא בראש סדר העדיפויות. כשמחפשים את השידוך הזה, Arduino Nano ו-Raspberry Pi Pico הן שתי אפשרויות פופולריות שעולות לרוב בראש.

למרבה הצער, ייתכן שהצרכים הספציפיים של הפרויקט שלך לא יהיו ברורים לך עד שתגיעי לעומק הברכיים בתהליך היישום. בוא נעבור על כמה מההבדלים והתכונות העיקריות שיש לחפש בין שני הלוחות היריבים האלה כדי לעזור לך לבחור את המיקרו-בקר המתאים לפרויקט שלך.

השוואת חומרה

ראשית, ראוי לציין שיש אפשרויות שונות לבחירה הן בטווחי Arduino Nano והן ב-Pico, לא רק בדגמי הבסיס שלהם. חלקם הם שדרוגים לדגם הבסיס בעוד שלאחרים יש תכונות ייעודיות שיתאימו ליישומים מסוימים. אבל זה צריך להישאר: אין לוח "הטוב ביותר" עבור הפרויקט שלך כשלעצמו, רק פשרות.

ארדואינו ננו

ה-Arduino Nano, המופעל על ידי ATmega328, הוא לוח קומפקטי וידידותי ללוח לחם המציע פונקציונליות דומה ל-Arduino Duemilanove, אך בגורם צורה שונה. אין לו שקע מתח DC ומשתמש בכבל USB Mini-B במקום רגיל.

Raspberry Pi Pico

למרות שה-Raspberry Pi Pico הושק רק בשנת 2021, הוא כבר בחירה פופולרית בעולם של MCUs. בלב ה-Pico נמצא שבב מיקרו-בקר RP2040 המבוסס על Arm Cortex-M0+ דו-ליבי. מעבד.

מבחינת יכולות חומרה, ל-Raspberry Pi Pico יש בבירור יתרון על פני הארדואינו הסטנדרטי ננו, עם מעבד מהיר יותר, יותר זיכרון פלאש, יותר פיני GPIO ושליטה נרחבת ב-PWM אותות. כמו כן, המעבד כפול הליבה הקיים ב-Pico טוב לתוכניות ריבוי הליכות.

עם זאת, ל-Raspberry Pi Pico חסר EEPROM, לרוב חיוני לפרויקטים מבוססי מיקרו-בקר. בנוסף, לא תוכל להפעיל את הפרויקט שלך באמצעות סוללת 9V ללא ווסת מתח.

יישומי IoT

בעוד שלדגמים הבסיסיים אין קישוריות אלחוטית, טווחי Raspberry Pi Pico ו-Arduino Nano מציעים מבחר של לוחות מיוחדים עם קישוריות אלחוטית עבור יישומי IoT. כמה לוחות IoT פופולריים בסדרת Nano כוללים את Arduino Nano 33 IoT וה Arduino Nano RP2040 Connect (שמשתמש באותו SoC כמו Raspberry Pi Pico).

במקרה של לוחות Raspberry Pi Pico IoT, יש לך אפשרות של Pico W ו-Pico WH. לשניהם קישוריות Wi-Fi ו-Bluetooth, אבל ה-Pico WH מגיע עם כותרות סיכות שכבר מחוברות, כך שלא תצטרכו להלחים אותן על הלוח.

נתיבי תקשורת

גם ה-Raspberry Pi Pico וגם Arduino Nano מציעים ערוצי תקשורת מרובים להתממשקות עם מכשירים אחרים. ל-Raspberry Pi Pico יש 2 UART (מקלט/משדר אסינכרוני אוניברסלי), שני I2C (משולבים ביניהם Circuit), ושני ממשקי SPI (Serial Peripheral Interface), המספקים אפשרויות לתקשורת עם אחרים מכשירים.

אם אתה עדיין לא יודע מה הם, בדוק כיצד פועלות התקשורת הטורית של UART, SPI ו-I2C, ומדוע אנו עדיין משתמשים בהן.

לדגם הסטנדרטי של Arduino Nano יש רק אחד מכל אחד מערוצי התקשורת: UART, I2C ו-SPI. עם זאת, אלא אם כן מדובר בפרויקט גדול, לא תזדקק לכל ערוצי התקשורת הזמינים ב-Pi Pico בו-זמנית - כנראה אפילו בכלל לא בעת שימוש ביכולת ה-PIO שלו (ראה להלן). וגם אם יש יותר ממשקים, זה לא טוב יותר באופן אוטומטי מכיוון שאנו יודעים שגם גורמים אחרים משחקים תפקיד.

כוח עיבוד

לשבבי המיקרו-בקר המשמשים בלוחות Raspberry Pi Pico ו-Arduino Nano יש חוזקות וחולשות משלהם. וכאן תצטרך לעשות את הפשרה האולטימטיבית.

מעבד

ברוב הפרויקטים של Arduino, ה-CPU צפוי לבלות 99.9% מזמנו בשינה. זה מרמז על כך שמהירות המעבד אינה חשובה כפי שאתה מתאר לעצמך, למעט תרחישים מיוחדים כמו עיבוד נתונים בזמן אמת. שבב RP2040 המשמש ב-Raspberry Pi Pico הוא מעבד 32 סיביות כפול ליבה המציע עיבוד גבוה יותר כוח וביצועים בהשוואה לשבב ATmega328P המשמש בדגם הבסיס של Arduino Nano, שהוא 8 סיביות מעבד.

שבב RP2040 מגיע גם עם תכונה ייחודית: מכונות מצב PIO (ניתן לתכנות קלט/פלט), המאפשרות העברות מקבילות של נתונים במהירות גבוהה וממשקים היקפיים מותאמים אישית. זה הופך אותו למתאים ליישומים הדורשים עיבוד נתונים בזמן אמת, כגון רובוטיקה ואוטומציה.

RAM

כמו במעבד, רוב יישומי המיקרו-בקר משתמשים רק בכמות קטנה של זיכרון RAM. עם זאת, אם אתה מבצע משימות הדורשות יותר זיכרון RAM, כמו פרויקטי IoT, עליך לבחור בלוח עם יותר זיכרון RAM מובנה - ה-Raspberry Pi Pico.

תכנות מערכות אקולוגיות

המערכות האקולוגיות של התכנות של Raspberry Pi Pico ו- Arduino הן גם גורמים חשובים שיש לקחת בחשבון בעת ​​הבחירה בין שני הלוחות. ה-Raspberry Pi Pico משתמש ב-MicroPython ו-C/C++ כשפות התכנות העיקריות שלו.

Arduino משתמש ב-Arduino IDE כסביבת התכנות העיקרית שלו, המבוססת על C/C++. ה-Arduino IDE ידוע בפשטות ובקלות השימוש שלו, עם ממשק ידידותי למשתמש ואוסף גדול של ספריות ודוגמאות. יש לו גם קהילה גדולה ופעילה של משתמשים, המספקת תמיכה ומשאבים רבים למפתחים מתחילים ומנוסים.

C/C++ היא שפה רבת עוצמה ורב-תכליתית המספקת גישה ברמה נמוכה לחומרה, ומאפשרת יישומים מורכבים וקריטיים יותר לביצועים.

MicroPython היא שפת תכנות מבוססת Python המציעה דרך פשוטה ואינטואיטיבית לתכנות הלוח, מה שהופך אותו לאידיאלי אם אתה כבר מכיר את Python או מעדיף שפה ברמה גבוהה יותר. אם אתה עדיין מעדיף את סביבת Arduino אבל רוצה לעבוד עם MicroPython, כיסינו מה זה Arduino MicroPython IDE בפירוט.

עֲלוּת

בהתעלמות מכל לוחות השיבוט מיצרני צד שלישי, ה-Raspberry Pi Pico זול בהרבה מכל דגמי Arduino Nano האותנטיים - כולל זה שמריץ את אותו מעבד RP2040 מ-Raspberry Pi. לדוגמה, ה-Pico הסטנדרטי הוא 4 דולר בלבד, לעומת 25 דולר עבור דגם הבסיס Arduino ננו.

לקבלת פונקציונליות נוספת, אתה צריך להיות מוכן לחפור עמוק יותר לתוך הכיס שלך - באיזו פלטפורמה תבחר.

תאימות עם חומרה אחרת וספריות קיימות

גם לפיקו וגם לארדואינו יש מגוון רחב של מודולי חומרה ומגנים תואמים שיכולים להרחיב הפונקציונליות שלהם ומאפשרות אינטגרציה קלה עם חיישנים, מפעילים, צגים ואחרים מכשירים.

Arduino קיים כבר זמן רב ויש לו אוסף עצום של מגנים שנמצאים בשימוש נרחב ומתועדים היטב. קהילת Arduino פיתחה אינספור ספריות קוד עבור פונקציות שונות, מה שמקל על מציאת קוד כתוב מראש עבור מגוון רחב של יישומים. יתרה מכך, אפילו לוחות של צד שלישי תואמים ל- Arduino, מה שמקל על גודל הפרויקט שלך.

האם ה-Raspberry Pi Pico טוב יותר?

התפיסה של לוח "טוב יותר" היא סובייקטיבית ותלויה בדרישות הפרויקט האישי ובפשרות. בעוד ה-Raspberry Pi Pico מצטיין בכוח עיבוד ובתכונות מתקדמות כגון PIO, הקהילה הגדולה יותר של Arduino וספריית התוכנה הופכות אותו לבחירה מצוינת עבור פרויקטים רבים.