Raspberry Pi Pico נגד. Arduino: באיזה מיקרו-בקר כדאי להשתמש?

בין המתמודדים המובילים בשוק המיקרו-בקרים כיום, ה-Raspberry Pi Pico וה-Arduino בולטים כבחירות פופולריות. שניהם מציעים תכונות ויתרונות ייחודיים, העונים על צרכים ורמות מיומנות שונות. נכון, ייתכן שזו לא תמיד בחירה מובנת מאליה במבט ראשון - במיוחד כאשר אתה אלקטרוני עשה זאת בעצמך חדש.

זו הסיבה שהיום אנו משווים את ה-Raspberry Pi Pico וה-Arduino על פני היבטים שונים כדי לעזור לך להחליט איזה מיקרו-בקר מתאים ביותר לפרויקטים שלך.

כוח עיבוד

עם הצגת ה-Arduino Uno R4, נוף המיקרו-בקרים עשה קפיצת מדרגה משמעותית.

נתחיל עם השדרוג הבולט ביותר שלו, שהוא מעבד Renesas RA4M1 החזק (32 סיביות Arm Cortex-M4), הפועל במהירות 48MHz מרשים. זה מייצג עלייה משמעותית של פי 3 עד 16 בכוח העיבוד בהשוואה ל-Arduino Uno R3 הקודם. ארכיטקטורת Cortex-M4 מספקת ביצועים גבוהים יותר, מהירויות שעון מהירות יותר וערכות הוראות מתקדמות יותר, מה שמאפשר ל-Uno R4 לבצע קוד בצורה יעילה יותר ובקצב מהיר יותר.

צריכת החשמל של Arduino Uno משתנה בהתאם לעומס הכולל ולמהירות השעון, אך ב-Uno R4 לכל פין GPIO יש יציאת זרם מקסימלית של 8mA - הרבה יותר נמוכה מה-20mA של R3. ניתן להפעיל את לוח ה-WiFi Uno R4 דרך פין VIN או שקע החבית במתחים בין 6-24V DC, או רק 5V דרך יציאת ה-USB-C. Uno R4 Minima הוא 5V בלבד.

עוברים ל-Raspberry Pi Pico, לוח מיקרו-בקר זה כולל Arm Cortex M0+ דו-ליבי הפועל למעלה עד 133 מגה-הרץ. בעוד ש-Cortex M0+ הוא מעבד בעל יכולת, ה-Cortex-M4 של Uno R4 מתעלה עליו בשיעור משמעותי שולים.

צריכת החשמל של Raspberry Pi Pico, בדרך כלל בסביבות 40mA בסך הכל, מתאימה מאוד ליישומים עם הספק נמוך ומתח הכניסה ליציאת החשמל המיקרו-USB שלו יכול לנוע בין 1.8-5.5V DC.

בהשוואה ל-Uno R4 ול-Raspberry Pi Pico, ה-Arduino Portenta H7 עומד בתור מתמודד אדיר (אם כי הרבה יותר יקר). ה-Portenta H7 כולל Arm Cortex M7 + M4 כפול ליבה, המסוגל לפעול במהירות של עד 480MHz. כוח העיבוד המרשים הזה, יחד עם 2MB של אחסון פלאש ו-1MB של זיכרון RAM, הופך את ה-Portenta H7 לבחירה מועדפת עבור תובעניים יותר ועתירי משאבים יישומים.

למרות שהוא עדיין נופל מאחורי Arduino Portenta H7 במונחים של יכולות עיבוד גולמי, ה-Uno R4 בעלות נמוכה יותר מגשרת על הפער בין לוחות Arduino הישנים יותר ובקרי מיקרו-בקרים מתקדמים יותר, מה שהופך אותו לבחירה מצוינת עבור מגוון רחב של יצרנים פרויקטים.

השוואת חומרה

הן פלטפורמות Arduino והן Raspberry Pi Pico מציעות מבחר של גרסאות לוח, כמו גם מגוון של מגני חומרה ומודולים נוספים.

תאימות מגן של לוחות ארדואינו

ללוחות ארדואינו יש יתרון משמעותי בכל הנוגע לתאימות חומרה. למערכת האקולוגית העצומה של Arduino יש אינספור מגנים ומודולים, מה שמקל על הרחבת הפרויקטים שלך עם תכונות נוספות כמו מגני מנוע ולוחות חיבור מותאמים אישית אחרים.

ל-Raspberry Pi Pico יש מערכת אקולוגית הולכת וגדלה של תוספות חומרה. בתור מתמודד חדש יחסית, ייתכן שייקח זמן להתעדכן באפשרויות הנרחבות שמספק Arduino.

גרסאות לוח

Arduino מציעה מגוון רחב של לוחות המותאמים ליישומים שונים. מה-Arduino Uno R4 הידידותי למתחילים ועד ל-Arduino Due המתקדם יותר, יש לוח Arduino מתאים כמעט לכל פרויקט - תלוי כמה כוח עיבוד וכמה GPIO סיכות אתה צוֹרֶך. בנוסף, לוחות Arduino זמינים בנקודות מחיר שונות, המתאימים למגבלות תקציב שונות.

לעומת זאת, Raspberry Pi Pico הוא מיקרו-בקר בעל לוח יחיד עם גרסאות מוגבלות: Pico הסטנדרטי, Pico H (עם כותרות GPIO מולחמות מראש), וה-Pico W/WH (עם קישוריות אלחוטית ואפשרות להלחמה מראש כותרות).

עם זאת, הוא מפצה בעלותו הנמוכה ביותר, החל מ-$4 בלבד, מה שהופך אותו לאופציה אטרקטיבית עבור חובבים ומחנכים המחפשים נקודת כניסה במחיר סביר לעולם המיקרו-בקרים.

IoT (האינטרנט של הדברים)

עולם הפיתוח של IoT מתרחב במהירות, וגם ה-Raspberry Pi Pico והן חבילת לוחות ה-IoT של Arduino מציעים תכונות מרשימות כדי לתת מענה למגמה זו.

Arduino Uno R4 WiFi

ה-Arduino Uno R4 WiFi בנוי סביב המיקרו-בקר Renesas RA4M1 32 סיביות וכולל מודול ESP32 לקישוריות Wi-Fi ובלוטות'. זה הלוח הרצוי שלך מדגם הבסיס של Uno רק עם תמיכה ב-IoT.

Raspberry Pi Pico W

גרסת Pico W/WH של Raspberry Pi Pico משלבת יכולות Wi-Fi באמצעות שבב Infineon CYW43439, התומך גם ב-Bluetooth ו-Bluetooth Low Energy (LE).

נכון לעכשיו, המחסנית האלחוטית מבוססת על יישום lwIP TCP/IP, תוך שימוש ב-libcyw43 כדי לשלוט בחומרה האלחוטית, ו-Raspberry Pi הבטיחה רישיון לשימוש מסחרי עבור libcyw43, המאפשר לך לבנות חומרה מסחרית באמצעות Pico W/WH או אפילו ליצור לוחות מותאמים אישית המשלבים את שבב RP2040 שלו CYW43439. למידע נוסף על כיצד לקרוא ערכי חיישן באמצעות Bluetooth ב-Raspberry Pi Pico W.

Arduino Nano RP2040 Connect

מצד שני, ה-Arduino Nano RP2040 Connect תוכנן כך שיתאים ל-Nano הפופולרי תוך אריזת שלל תכונות ידידותיות ל-IoT. מופעל על ידי ה-Raspberry Pi RP2040 סיליקון, עם Arm Cortex M0+ דו-ליבי הפועל במהירות 133MHz, ה-Nano RP2040 Connect מתגאה ב-264KB של SRAM ו-16MB של זיכרון פלאש מחוץ לשבב, המספקים שטח רב וכוח עיבוד עבור IoT פרויקטים.

הכללת מודול הרדיו u-blox NINA-W102 מאפשר תקשורת אלחוטית חלקה ואמינה. התאימות שלו עם Arduino Cloud מבטיחה אינטגרציה קלה עם שירותי ענן, ומפשטת את תהליך היצירה והניהול של פרויקטי IoT מרחוק.

יתרה מכך, הלוח מצויד בחיישנים מובנים, כולל מיקרופון וחיישן תנועה, פתיחת שפע של אפשרויות ליצירת יישומי IoT עשירים בחיישנים, והכל בצורה קומפקטית גורם.

Arduino Nano ESP32

לוח Arduino Nano ESP32 מעשיר עוד יותר את מערכת ה-IoT עם היכולות המרשימות שלו. הגודל הקומפקטי של ה-Nano ESP32, שעוצב עם מחשבה על גורם הננו הפופולרי, הופך אותו לבחירה מצוינת להטמעה בפרויקטי IoT עצמאיים.

רותם את כוחו של המיקרו-בקר ESP32-S3, הידוע בעולם ה-IoT, הוא מציע תמיכה מלאה ב-Arduino עבור קישוריות Wi-Fi ו-Bluetooth. זה מקל עליך ליצור פרויקטי IoT אלחוטיים ולמנף את היתרונות של פלטפורמת ESP32. יש לציין כי ה-Nano ESP32 תומך גם בתכנות Arduino ו-MicroPython, ומספק גמישות למפתחים לבחור את השפה המועדפת עליהם.

יתרה מכך, הוא תואם Arduino IoT Cloud, המאפשר פיתוח מהיר וקל של פרויקטי IoT עם מספר שורות קוד בלבד ותכונות אבטחה מובנות לניטור ושליטה מרחוק. גלה כיצד Arduino Nano ESP32 הופך פרויקטי IoT לנוח.

תמיכה בקהילה ובספרייה

קהילה משגשגת ותמיכה נרחבת בספרייה חיוניים לכל פלטפורמת מיקרו-בקר. ל- Arduino יש קהילה עצומה של מפתחים וחובבים ברחבי העולם, מה שמביא לאוסף עצום של ספריות, מדריכים ופרויקטים הזמינים באינטרנט. תמיכה קהילתית חזקה זו מקלה על פתרון בעיות ומאיצה את תהליך הלמידה.

Raspberry Pi Pico, למרות שהוא חדש יחסית, צבר אחיזה במהירות, הודות למוניטין של Raspberry Pi Foundation. למרות שהקהילה שלה אינה נרחבת כמו זו של Arduino, היא גדלה בהתמדה, והיא נהנית מהפופולריות של מוצרי Raspberry Pi אחרים.

למרות זאת, סביר יותר שתמצא פרויקט דומה מאוד לשלך באינטרנט המשתמש בפלטפורמת Arduino ולא במערכת האקולוגית של Raspberry Pi Pico.

IDE (מערכת אקולוגית לתכנות)

סביבת הפיתוח המשולבת (IDE) היא היבט קריטי בחוויית התכנות. Arduino IDE ידוע בזכות הפשטות והממשק הידידותי שלו, מה שהופך אותו לבחירה מצוינת למתחילים. יתר על כן, Arduino IDE תומך בתכנות C/C++, שנמצא בשימוש נרחב בתחום המערכות המשובצות.

ניתן לתכנת Raspberry Pi Pico באמצעות MicroPython, C/C++, ואפילו CircuitPython, מה שמספק יותר גמישות למפתחים עם העדפות תכנות שונות. עם זאת, הבחירה ב-IDE יכולה להיות עניין של העדפה אישית, ושתי הפלטפורמות מציעות חלופות כמו VS Code עם PlatformIO, מה שהופך את המעבר בין השתיים לחלק יחסית.

Raspberry Pi Pico נגד. Arduino: איזה מהם עדיף?

בחירת המיקרו-בקר המתאים לפרויקטים שלך תלויה בדרישות, במומחיות ובתקציב הספציפיים שלך. אם אתם מחפשים כוח עיבוד גולמי, עלות נמוכה, גמישות GPIO ומערכת אקולוגית צומחת, ה-Raspberry Pi Pico הוא בחירה משכנעת. מצד שני, אם תאימות חומרה, קהילה רחבה ו-IDE קל לשימוש הם בראש סדר העדיפויות שלך, Arduino נשאר אופציה מוצקה.