Raspberry Pi Pico vs. Arduino Nano: który jest najlepszy dla Twojego projektu?

W ekscytującym świecie mikrokontrolerów znalezienie właściwej równowagi między rozmiarem a mocą obliczeniową dla projektu elektroniki wbudowanej jest najwyższym priorytetem. Szukając tego dopasowania, Arduino Nano i Raspberry Pi Pico to dwa popularne wybory, które często przychodzą na myśl.

Niestety, specyficzne potrzeby twojego projektu mogą nie być dla ciebie oczywiste, dopóki nie zabrniesz po kolana w proces wdrażania. Przyjrzyjmy się niektórym kluczowym różnicom i funkcjom, których należy szukać między tymi dwiema konkurencyjnymi płytami, aby pomóc Ci wybrać odpowiedni mikrokontroler do Twojego projektu.

Porównanie sprzętu

Po pierwsze, warto zauważyć, że istnieją różne opcje do wyboru zarówno w seriach Arduino Nano, jak i Pico, a nie tylko w ich podstawowych modelach. Niektóre z nich to ulepszenia modelu podstawowego, podczas gdy inne mają dedykowane funkcje do określonych zastosowań. Ale to powinno pozostać: nie ma „najlepszej” płyty dla twojego projektu jako takiego, są tylko kompromisy.

Arduino Nano

Arduino Nano, zasilany przez ATmega328, to kompaktowa i przyjazna płytka stykowa, która oferuje podobną funkcjonalność do Arduino Duemilanove, ale w innej obudowie. Nie ma gniazda zasilania prądem stałym i używa kabla Mini-B USB zamiast standardowego.

Piko Raspberry Pi

Chociaż Raspberry Pi Pico został wprowadzony na rynek dopiero w 2021 roku, jest już popularnym wyborem w świecie MCU. Sercem Pico jest układ mikrokontrolera RP2040 oparty na dwurdzeniowym rdzeniu Arm Cortex-M0+ edytor.

Pod względem możliwości sprzętowych Raspberry Pi Pico ma wyraźną przewagę nad standardowym Arduino Nano, z szybszym procesorem, większą pamięcią flash, większą liczbą pinów GPIO i rozbudowaną kontrolą nad PWM sygnały. Ponadto dwurdzeniowy procesor obecny w Pico jest dobry dla programów wielowątkowych.

Jednak Raspberry Pi Pico nie ma pamięci EEPROM, często niezbędnej w projektach opartych na mikrokontrolerach. Ponadto nie będziesz w stanie uruchomić swojego projektu na baterii 9 V bez regulatora napięcia.

Aplikacje IoT

Podczas gdy podstawowe modele nie mają łączności bezprzewodowej, serie Raspberry Pi Pico i Arduino Nano oferują wybór specjalnych płyt z łącznością bezprzewodową do zastosowań IoT. Niektóre popularne płyty IoT z serii Nano obejmują Arduino Nano 33 IoT i Arduino Nano RP2040 Połącz (który wykorzystuje ten sam SoC co Raspberry Pi Pico).

W przypadku płytek Raspberry Pi Pico IoT masz do wyboru Pico W i Pico WH. Oba mają łączność Wi-Fi i Bluetooth, ale Pico WH ma już podłączone nagłówki pinów, więc nie trzeba ich lutować na płytce.

Kanały komunikacji

Zarówno Raspberry Pi Pico, jak i Arduino Nano oferują wiele kanałów komunikacyjnych do łączenia z innymi urządzeniami. Raspberry Pi Pico ma 2 UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), dwa I2C (Inter-Integrated Circuit) oraz dwa interfejsy SPI (Serial Peripheral Interface), które zapewniają opcje komunikacji z innymi urządzenia.

Jeśli jeszcze nie wiesz, co to jest, sprawdź jak działa komunikacja szeregowa UART, SPI i I2C i dlaczego wciąż ich używamy.

Standardowy model Arduino Nano ma tylko jeden kanał komunikacji: UART, I2C i SPI. Jednakże, o ile nie jest to duży projekt, nie będziesz potrzebować jednocześnie wszystkich kanałów komunikacyjnych dostępnych w Pi Pico - prawdopodobnie nawet wcale, gdy korzystasz z funkcji PIO (patrz poniżej). Posiadanie większej liczby interfejsów również nie sugeruje, że jest to automatycznie lepsze, ponieważ wiemy, że inne czynniki również odgrywają pewną rolę.

Moc przetwarzania

Chipy mikrokontrolera stosowane w płytkach Raspberry Pi Pico i Arduino Nano mają swoje mocne i słabe strony. I tutaj musisz dokonać ostatecznego kompromisu.

procesor

W większości projektów Arduino procesor prawdopodobnie spędza 99,9% czasu na spaniu. To sugeruje, że szybkość procesora nie jest tak ważna, jak można sobie wyobrazić, z wyjątkiem specjalnych scenariuszy, takich jak przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym. Układ RP2040 zastosowany w Raspberry Pi Pico to 32-bitowy dwurdzeniowy procesor, który oferuje wyższą wydajność przetwarzania moc i wydajność w porównaniu z układem ATmega328P zastosowanym w podstawowym modelu Arduino Nano, który jest 8-bitowym edytor.

Układ RP2040 jest również wyposażony w unikalną funkcję: maszyny stanu PIO (programowalne wejście/wyjście), które umożliwiają szybkie równoległe przesyłanie danych i niestandardowe interfejsy peryferyjne. Dzięki temu nadaje się do zastosowań wymagających przetwarzania danych w czasie rzeczywistym, takich jak robotyka i automatyzacja.

Baran

Podobnie jak w przypadku procesora, większość aplikacji mikrokontrolerów wykorzystuje tylko niewielką ilość pamięci RAM. Jeśli jednak wykonujesz zadania wymagające większej ilości pamięci RAM, takie jak projekty IoT, powinieneś wybrać płytę z większą ilością wbudowanej pamięci RAM — Raspberry Pi Pico.

Programowanie ekosystemów

Ekosystemy programowania Raspberry Pi Pico i Arduino są również ważnymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze między dwiema płytami. Raspberry Pi Pico wykorzystuje MicroPython i C/C++ jako podstawowe języki programowania.

Arduino używa Arduino IDE jako podstawowego środowiska programistycznego, które jest oparte na C/C++. Arduino IDE jest znane ze swojej prostoty i łatwości użytkowania, z przyjaznym dla użytkownika interfejsem oraz dużą kolekcją bibliotek i przykładów. Ma również dużą i aktywną społeczność użytkowników, zapewniając szerokie wsparcie i zasoby dla początkujących i doświadczonych programistów.

C/C++ to potężny i wszechstronny język, który zapewnia niski poziom dostępu do sprzętu, pozwalając na bardziej złożone aplikacje o krytycznym znaczeniu dla wydajności.

MicroPython to oparty na Pythonie język programowania, który oferuje prosty i intuicyjny sposób programowania tablicę, co czyni ją idealną, jeśli znasz już Pythona lub wolisz język wyższego poziomu. Jeśli nadal wolisz środowisko Arduino, ale chcesz pracować z MicroPythonem, omówiliśmy to czym jest Arduino MicroPython IDE szczegółowo.

Koszt

Ignorując wszystkie klony płyt innych producentów, Raspberry Pi Pico jest znacznie tańszy niż wszystkie autentyczne modele Arduino Nano — w tym ten z tym samym procesorem RP2040 z Raspberry Pi. Na przykład standardowy Pico kosztuje zaledwie 4 USD, w porównaniu do 25 USD za podstawowy model Arduino Nano.

Aby uzyskać dodatkową funkcjonalność, powinieneś sięgnąć głębiej do kieszeni — niezależnie od wybranej platformy.

Zgodność z innym sprzętem i istniejącymi bibliotekami

Zarówno Pico, jak i Arduino mają szeroką gamę kompatybilnych modułów sprzętowych i nakładek, które można rozszerzyć ich funkcjonalność i pozwalają na łatwą integrację z czujnikami, siłownikami, wyświetlaczami i innymi urządzenia.

Arduino istnieje już od dłuższego czasu i ma ogromną kolekcję osłon, które są szeroko stosowane i dobrze udokumentowane. Społeczność Arduino opracowała niezliczone biblioteki kodu dla różnych funkcji, ułatwiając znalezienie gotowego kodu dla szerokiej gamy aplikacji. Co więcej, nawet płyty innych firm są kompatybilne z Arduino, co ułatwia skalowanie projektu.

Czy Raspberry Pi Pico jest lepsze?

Koncepcja „lepszej” płyty jest subiektywna i zależy od indywidualnych wymagań projektu i kompromisów. Podczas gdy Raspberry Pi Pico wyróżnia się mocą obliczeniową i zaawansowanymi funkcjami, takimi jak PIO, większa społeczność Arduino i biblioteka oprogramowania sprawiają, że jest to doskonały wybór dla wielu projektów.