какая плата лучше? / Хабр
До того, как Raspberry Foundation представила Pi Pico, сравнивать «малинку» и Arduino было некорректно. Raspberry Pi — полноценный компьютер, хотя и специфический. А вот Arduino — микроконтроллер. Но с появлением Raspberry Pi Pico все изменилось, поскольку новая плата — это тоже микроконтроллер, разница с Arduino уже не такая большая.
У Arduino и Raspberry Pi Pico есть одна общая черта — это отличные платы для разного рода проектов, включая управление освещением, приводами или сенсорами. Использовать полноценную ОС при этом не нужно. Сейчас уже можно сравнить возможности обеих плат, чем в этой статье и займемся.
Функциональность и GPIO
У Raspberry Pi Pico отличный от других представителей линейки форм-фактор. В частности, у платы 40 пинов DIP. Плюс по периметру есть зубцы, которые можно использовать для коннекта Pico к несущей плате.
В DIP нет ничего нового — аналогичный форм-фактор в других микроконтроллерах используется много лет. Такую плату можно распаять на несущей плате, поместить на макетную схему или присоединить поверх других модулей. Т.е. подобную плату можно очень легко интегрировать в любую систему.
У GPIO платы Pico много цифровых каналов, плюс три аналоговых входа и несколько I2C, SPI и UART интерфейсов. Но у Pico есть и ряд программируемых PIO, которые можно настроить для эмуляции других интерфейсов и протоколов, включая WS2812 «NeoPixels». В целом, плата — недорогой и универсальный инструмент с GPIO.
Победитель: Raspberry Pi Pico
SoC Raspberry Pi Pico vs Arduino
Предыдущие поколения популярных Arduino плат были оснащены чипами Atmel вроде ATMega328P. Сейчас многие платы оснащаются ARM. Например, у Arduino’s Portenta H7 — двухъядерный Arm Cortex M7+M4.
Такие платы, как Adafruit, Seeed и SparkFun также оснащены ARM-чипами. Микроконтроллерам обычно не нужны несколько ядер и высокая производительность, поскольку они используются, в основном, для какого-то одного процесса.
А вот RP2040 — это уже следующее поколение чипов. Во-первых, это Arm Cortex M0+, работающий с частотой 133 МГц. Это гораздо быстрее UNO’s 16 MHz 328P. SRAM у процессора «малинки» — 264KB, что больше, чем у Uno — здесь всего 2 КБ. Ну и у Pico 2 МБ внутренней памяти, а у Uno — всего 32 КБ. Негусто.
Ну а что Pico может противопоставить Portenta H7? Окей, у этой платы Arm Cortex M7 + M4, который может работать с частотой вплоть до 480 МГц, плюс 2 МБ внутренней памяти и 1 МБ ОЗУ. У платы есть WiFi, Buetooth, интерфейс для подключения камеры и GPU. В целом Potenta выигрывает по всем фронтам, очень мощная плата для своего класса. Но если вспомнить, что стоит она около $109 (с налогами), и сравнить эту цену с $4 для Pico, выбор становится очевидным.
Победитель: Raspberry Pi Pico
Программирование Raspberry Pi Pico vs Arduino
Arduino IDE — интегрированная среда разработки для Windows, MacOS и Linux, разработанная на Си и C ++, предназначенная для создания и загрузки программ на Arduino-совместимые платы. Есть альтернативы — PlatformIO и Arduino Create, облачная среда от Arduino. Но, в целом, это все та же IDE.
С течением времени она эволюционировала, улучшалась, так что теперь есть встроенные функции вроде управления несколькими платами, плюс средства для поиска и установки библиотек пакетов для надстроек и аксессуаров. Arduino Create — удобная облачная среда, которую можно использовать как для решения простейших задач, так и для более сложных проектов. PlatformIO поставляется в трех версиях — инструмент командной строки, выделенная IDE или же средство интеграции с существующей IDE, например Microsoft Visual Studio Code.
Что касается новой платформы, Raspberry Pi Pico, то кодить в этом случае можно в среде C и MicroPython. Причем сами разработчики платформы рекомендуют последний вариант. В случае с MicroPython и Pico все просто отлично. Работать с языком можно при помощи Python Shell, известном как REPL (Read, Eval, Print, Loop), или же IDE вроде Thonny. Все это дает возможность быстро писать и деплоить код.
Если все же нужно работать с С, то есть два варианта — пишем код в редакторе (Vi / Vim. Nano), а потом используем консольные инструменты. Либо же используем разные расширения для сборки и переноса кода на Pico. Оба подхода нормально работают, но это не очень удобно. Правда, вскоре появится третий вариант — обновленный IDE Arduino с поддержкой чипа RP2040.
Победитель: Raspberry Pi Pico
Простота и удобство работы с платами
Как уже говорилось выше, другие модели Raspberry Pi — это полноценные ПК. Они работают под управлением полноценной ОС. Pico — микроконтроллер без ОС.
Соответственно, вне зависимости от выбранного языка, нужно прошивать Pico образом этого языка. Это дает возможность потом работать с платой, загружая код прямо в нее. Формат образов — UF2 от Microsoft. Для того, чтобы прошить образ, нужно нажать на BOOTSEL после подключения micro USB кабеля, затем загрузить UF2 файл на диск RPI-R2 и через несколько секунд можно работать. Т.е. можно открывать тот же Thonny и начинать писать код.
С языком C/C++ все несколько сложнее. Здесь нужно использовать уже консоль, текстовый редактор, загружать дополнительные приложения и следить за зависимостями. Если все хорошо, то получается проект, который загружается вручную в виде UF2 файла в Pico.
Немного автоматизировать эту задачу можно при помощи Microsoft’s Visual Studio Code, который дает возможность написать код проекта и создать нужный файл в несколько кликов. Это не самый удобный процесс для новичков, но все решаемо. Кстати, команда Arduino недавно заявила о том, что вскоре можно будет работать с RP2040 посредством Arduino IDE.
Что касается непосредственной работы с платами, то нужно упомянуть, что Raspberry Pi Pico поступает нераспаянной, т.е. без пинов. Их можно припаять самостоятельно, для чего, конечно, нужен паяльник. Arduino продаются уже с пинами, за исключением таких плат, как Arduino Nano Every и Nano 33 IoT. А значит, можно сразу приступать к работе.
Но это мелочи, в итоге проще работать все же с Pico, так что плата побеждает и здесь.
Энергопотребление
Raspberry Pi Pico — эффективная плата для встраиваемых проектов. По сравнению с типичным Raspberry Pi, Pico потребляет гораздо меньше. Просто потому, что это микроконтроллер.
В нашем обзорном тесте мы запитали Raspberry Pi Pico с 12 светодиодами Neopixel на полной яркости от источника питания 5 В. Потребляемый ток — 140 мА, 0,7 Вт! Это отлично, поскольку Raspberry Pi 4, работающий в режиме ожидания показывает результат в 4-5 Вт. Итак, по сравнению с Raspberry Pi, Pico потребляет энергию, но как он сравнивается с Arduino Uno, выполняющим тот же тест?
При 5 В — 90 мА, 0,45 Вт! Таким образом, Arduino Uno потребляет меньше, но этого и следовало ожидать, учитывая конфигурацию микроконтроллера. Если повторить тест с другой платой, скажем, Portenta H7, то мы увидим гораздо более высокое энергопотребление, поскольку процессор Arm, используемый на Portenta, более мощный. Он даже мощнее, чем RP2040.
Победитель: Arduino
В сухом остатке
В целом, обзор достаточно субъективный. В итоге получается, что победитель — Pico, с его ценой в $4, широким спектром возможностей, документацией и простотой в работе. Это лучшая плата для проектов с микроконтроллерами, поскольку за минимум денег мы получаем максимум возможностей. При этом все работает так, как заявлено, в отличие от многих других плат.
С некоторыми из них приходится изрядно повозиться, чтобы заставить работать. Плюс ко всему, MicroPython — лучший вариант для работы, с его помощью плату можно запустить очень быстро. После того, как разработчики Arduino IDE добавят поддержку Pico, без проблем можно будет работать и с С/С++. И тогда поклонники Arduino, которые привыкли к своему микроконтроллеру и принципам работы с ним, смогут опробовать и Pico.
Микроконтроллер | ESP32 (ESP-WROOM-32) | ATmega328P | ESP8266E (ESP 12-E) | |
---|---|---|---|---|
Разрядность процессора | 32 бит | 8 бит | 32 бит | |
Количество ядер процессора | 2 | 1 | 1 | |
Тактовая частота | 80 … 240 МГц | 16 МГц | 80 … 160 МГц | |
Встроенная память ROM | 448 кб | Нет | Нет | |
Встроенная память RAM | 520 кб | 2 кб | 160 кб | |
Встроенная память RAM в часах реального времени RTC FAST | 8 кб | Нет | Нет | |
Встроенная память RAM в часах реального времени RTC SLOW | 8 кб | Нет | Нет | |
Однократно программируемая память eFuse | 1 кб | 0.003 кб | ||
Энергонезависимая память Flash | 4 Мб | 32 кб | 4 Мб | |
Энергонезависимая память EEPROM | Вместо неё используется энергонезависимая память 4 Мб | 1 кб | Нет | |
Дополнительный сопроцессор | Есть, ULP (ultra low power coprocessor) | Нет | Нет | |
Беспроводной интерфейс Wi-Fi | Есть, 802.11 b/g/n | Нет | Есть, 802.11 b/g/n | |
Максимальная скорость передачи данных | 150 Мбит/с | Нет | 72.2 Мбит/с | |
Рабочий диапазон частот Wi-Fi | 2.4 … 2.5 ГГц | Нет | 2.4 … 2.5 ГГц | |
Беспроводной интерфейс Bluetooth | Есть, v4.2 BR/EDR и BLE | Нет | Нет | |
Максимальная скорость передачи данных | 4 Мбит/с | Нет | ||
Поддержка аудио кодеков | Есть, CVSD, SBC | Нет | Нет | |
Встроенный датчик температуры | Есть | Есть | Есть | |
Встроенный датчик Холла | Есть | Нет | Нет | |
Количество выведенных портов ввода/вывода | 14 + 4 с АЦП + 2 только АЦП | 14 + 6 с АЦП | 11 | |
Аналого-цифровой преобразователь | Есть, SAR | Есть, SAR | Есть, SAR | |
Разрядность АЦП | 12 бит | 10 бит | 10 бит | |
Количество выведенных входов АЦП | 6 | 6 | 1 | |
Цифро-аналоговый преобразователь | Есть | Нет | Нет | |
Разрядность ЦАП | 8 бит | Нет | Нет | |
Количество выведенных выходов ЦАП | 2 | Нет | Нет | |
Интерфейс UART | Есть, 3 шт. (на плате обозначено 2, могут использоваться любые порты) | Есть, 1 шт. | Есть, 2 шт. | |
Интерфейс I2C | Есть, 2 шт. (на плате обозначен 1, могут использоваться любые порты) | Есть, 1 шт. | Есть, 2 шт. (доступен только один) | |
Интерфейс SPI | Есть, 4 шт. (на плате обозначен 1, могут использоваться любые порты) | Есть, 1 шт. | Есть, программный, могут использоваться любые порты | |
Интерфейс I2S | Есть, 2 шт. (на плате не обозначены, могут использоваться любые порты) | Нет | Есть, 1 шт. | |
ШИМ контроллер | Есть (могут использоваться любые порты) | Есть, 6 портов | Есть, 4 порта | |
Возможность подключения карты памяти | Нет, только внешним адаптером | Есть, MicroSD, 4-битный режим, до 32 ГБ | Нет, только внешним адаптером | |
Инфракрасный приемник сигналов | Нет | Есть, 38 кГц | Нет | Нет |
Питание от USB | Есть, 5 В | Есть, 5 В | Есть, 5 В | |
Тип разъема USB | Type B | Type B | Micro USB | |
Питание от внешнего источника | Есть, 8 … 30 В | Есть, 6 … 20 В | Есть, 9 … 24 В | |
Возможность включить/выключить питание | Нет | Есть, с помощью кнопки можно включить/выключить внешний источник питания 8 … 30 В, на питание от USB не влияет | Нет | Нет |
Максимальный потребляемый ток от USB | 1 А | Нет данных | Нет данных | |
Максимальный ток нагрузки преобразователя напряжения 5 В при питании от внешнего источника | 5 А | 1 А | Нет данных | |
Максимальный ток нагрузки преобразователя напряжения 3.3 В | 1 А | 0.15 А | 0.5 А | |
Защита от неправильной полярности при питании от внешнего источника | Есть | Есть | Есть | |
Защита от короткого замыкания | Есть | Есть, но не работает | Нет данных | |
Диапазон рабочих температур | -40 … +85 ºC | Нет данных | Нет данных | |
Размеры платы контроллера | 68.6 x 53.3 x 15.8 мм | 68.6 x 53.3 мм | 68.6 x 53.4 мм | |
Диаметр крепежных отверстий | 3.2 мм | 3.2 мм | 3.2 мм |
Arduino против Raspberry Pi: подробное сравнение
Когда дело доходит до выбора одноплатного компьютера, Arduino и Raspberry Pi являются именами, которые вы будете учитывать. Но какой из них выбрать? Для чего лучше всего использовать Arduino? Каковы недостатки использования Raspberry Pi? И как вы выбираете между двумя? Это может быть трудным решением, поэтому мы разберем его здесь для вас.
В целях этой статьи я буду обсуждать Arduino Uno R3 и Raspberry Pi 2 Model B. Существует много версий обеих плат, и существует множество альтернатив Pi и Arduino, которые предоставляют различные спецификации и возможности., но эти два являются основой каждой линии в данный момент.
Arduino Vs Raspberry Pi
Общее назначение
В то время как Arduino и Raspberry Pi — очень универсальные маленькие машины, у них обоих есть определенные вещи, в которых они хороши.
Например, Arduino — это микроконтроллер, который означает, что он превосходен в управлении небольшими устройствами, такими как датчики, двигатели и источники света. Вот почему Arduino лучше всего использовать для таких проектов, как создание будильника, детектора движения или даже маленького робота. Вы также услышите, как люди говорят о «прототипировании» с Arduino, которое представляет собой процесс быстрого создания прототипа электронного устройства. Если опытный образец успешен, и устройство работает, это может быть сделано в большем масштабе с печатными платами.
Raspberry Pi, с другой стороны, не является микроконтроллером и не предназначен для управления датчиками и другими подобными вещами. Это целый компьютер с собственной операционной системой, предназначенный для использования в качестве одного. Операционная система довольно минимальна, поэтому вам понадобятся некоторые знания по кодированию, чтобы получить максимальную отдачу от нее, но это одна из тех вещей, в которых Raspberry Pi отлично умеет: помогать людям учиться кодировать. Он также действительно хорош в качестве сервера: он может взаимодействовать с другими компьютерами, служить альтернативой Chromecast, предоставлять информацию и регистрировать данные.
Один реддитор сказал: «Мой Пи лучше общается с людьми (работает на веб-сервере). Мой Arduino лучше общается с деталями машин (движущимися двигателями) ».
аппаратные средства
Когда вы смотрите на Arduino рядом с Raspberry Pi, становится очень ясно, что аппаратное обеспечение между ними немного различается. Давайте разберемся с этим.
Мощность
Требования к источнику питания Arduino очень просты; Вы можете подключить его к компьютеру или аккумуляторной батарее, и он сразу же начнет выполнять код. Если питание отключено, оно остановится; нет необходимости запускать процесс выключения. Raspberry Pi, с другой стороны, потому что он имеет более полнофункциональную вычислительную систему, должен быть выключен как обычный компьютер и может быть поврежден при отключении питания.
И Arduino, и Raspberry Pi имеют очень низкое энергопотребление и могут работать очень долго без использования большого количества электричества.
связь
Raspberry Pi готов к подключению к Интернету; у него есть встроенный порт Ethernet, и очень просто получить USB-адаптер Wi-Fi, чтобы обеспечить беспроводную связь (вы можете увидеть очень маленький на рисунке ниже). Это одна из причин, по которой Pi является предпочтительным устройством для таких вещей, как персональные веб-серверы, серверы печати и VPN.
Arduino, с другой стороны, не имеет встроенных возможностей для подключения. Если вы хотите подключить его к Интернету, вам нужно добавить дополнительное оборудование, которое включает порт Ethernet. Если вы хотите подключиться к Wi-Fi, вам снова понадобится другое оборудование. Поскольку Arduino предназначен для аппаратных проектов, а не для программных, ему нужно немного поработать, чтобы подключить его.
I / O Pins
Контакты ввода / вывода — это то, что позволяет вашему одноплатному компьютеру общаться с вещами, которые к нему подключены. Например, ваш Raspberry Pi может загореться светодиодом. Или ваш Arduino может активировать мотор. Если вы ищете аппаратные соединения, эти контакты — то, что вам нужно. Raspberry Pi 2 упаковывает 17 из этих контактов, в то время как Arduino Uno предлагает 20; Вы можете увидеть их количество на изображении ниже.
Другим существенным отличием выводов ввода / вывода между двумя платами является временное разрешение, с которым вы можете управлять ими. Поскольку Raspberry Pi — это полноценный компьютер, у него есть несколько вещей, которые борются за процессорное время, что означает, что у него могут быть некоторые трудности с уменьшением времени до небольших долей секунды. И это требует программного обеспечения для правильного взаимодействия с датчиками и другими устройствами. Arduino, с другой стороны, может изменять выход и контролировать вход на его выводах до очень небольшого промежутка времени.
Место хранения
Arduino поставляется с 32 КБ встроенного хранилища, что достаточно для хранения кода, который содержит инструкции для текущей программы. Вы не можете использовать это хранилище для приложений, видео, фотографий или чего-либо еще. Raspberry Pi, с другой стороны, не имеет встроенного хранилища, но имеет порт micro SD, поэтому вы можете добавить столько памяти, сколько захотите. Добавление 32 ГБ хранилища обойдется вам в $ 12 с картой памяти SanDisk micro SD, и вы можете легко добавить до 128 или 256 ГБ, если вам это нужно.
USB
Поскольку Arduino не предназначен для связи с компьютерами, он не входит в стандартную комплектацию USB-портов, которые вы можете использовать для этого типа связи. Один порт можно использовать для подключения Arduino к вашему компьютеру через USB-порт вашего компьютера, но это все. Raspberry Pi, с другой стороны, имеет четыре порта USB, которые можно использовать для подключения к маршрутизатору, принтеру, внешнему жесткому диску или множеству других устройств.
Программного обеспечения
Теперь, когда мы изложили различия между аппаратными средствами Arduino и Raspberry Pi, мы можем поговорить о программном обеспечении. Чтобы по-настоящему понять, когда вы хотите использовать одну или другую плату, вам нужно знать, что может делать каждая из них, и многое зависит от программного обеспечения.
Чтобы усложнить проблему, Arduino не поставляется с любым программным обеспечением как таковым. Он обладает базовыми возможностями для интерпретации кода, который он получает, и изменения функций оборудования, к которому он подключен, но у платы нет операционной системы или какого-либо интерфейса, кроме интегрированной среды разработки Arduino (IDE).
На практике это означает, что вам нужно создать программное обеспечение, которое работает на Arduino. Используя IDE, вы создадите набор команд, которые Arduino будет интерпретировать и вводить в действие. Простой набор инструкций может сказать что-то вроде: «включите красный свет на три секунды, выключите его, включите зеленый свет на три секунды, выключите его, повторите». Очевидно, вы можете делать гораздо более сложные вещи, но вам все равно нужно будет создать программу самостоятельно.
К счастью, существует огромное сообщество Arduino, которое охватывает весь мир, что означает, что если вы хотите что-то сделать с Arduino, кто-то, вероятно, сделал это. Вы можете посмотреть на их код, изменить его и заставить свой Arduino делать именно то, что вы хотите. Это также отличный способ изучить принципы кодирования и создания прототипов, поэтому Arduino — отличный выбор для всех, кто интересуется электроникой.
В отличие от Raspberry Pi поставляется с полнофункциональной операционной системой под названием Raspbian. Эта ОС основана на Debian Linux и была создана специально для Pi. Существует ряд других операционных систем, которые вы можете использовать с платой, большинство из которых основаны на Linux, но также может быть установлен Android.
Операционные системы — не единственные части программного обеспечения, которые запускает Pi; Есть также ряд полезных приложений, которые вы можете использовать для выполнения различных задач. Одним из наиболее распространенных применений Raspberry Pi является мультимедийный сервер, для которого Kodi и Plex являются популярными приложениями. Вы можете загружать игры, серверные приложения, калькуляторы и даже офисный пакет LibreOffice.
Конечно, вы также можете написать свои собственные программы для Raspberry Pi, и это одна из лучших причин для этого: научиться программировать. Python является рекомендуемым языком для Pi, но C, C ++, Java и Ruby предварительно установлены на плате. В то время как Arduino можно настроить для поддержки других языков, родной язык Arduino — лучший выбор; Если вы хотите выучить более полезный язык, Pi предоставит вам больше возможностей.
Расширение вперед
И Arduino, и Raspberry Pi — очень способные маленькие машины, которые могут помочь вам учиться и делать много вещей, но в какой-то момент вам, вероятно, захочется выйти за рамки основ и попробовать что-то более продвинутое.
Это одно из мест, где сияет Ардуино. Существуют сотни микросхем, которые позволяют расширить возможности стандартной платы такими вещами, как подключение к сети Ethernet и Wi-Fi, улучшенное управление двигателем, возможности динамика и микрофона, сенсорный экран, камеры, радиопередатчики, обработка графики и почти все, что вы можете себе представить из. За 20-40 долларов вы можете превратить свой Arduino в нечто совершенно другое (например, в этот щит Adafruit GPS).
Эти чипы называются щитами и очень легко устанавливаются; все, что вам нужно сделать, это положить их на верхнюю часть Arduino и, в некоторых случаях, припаять их на месте. Многие могут просто сидеть на вершине, делая установку на одном дыхании.
Raspberry Pi является более автономной платой и не обладает такими же возможностями расширения, как Arduino. Существует несколько доступных «шляп», которые добавляют дополнительное оборудование к Pi, однако дают вам очень интересные возможности. Например, вы можете добавить емкостные датчики, GPS, сенсорный экран, панели RGB и даже 3D-датчик жестов.
Порты USB также позволяют добавлять функциональность с ключами; например, чтобы получить подключение к Wi-Fi, все, что вам нужно сделать, это подключить ключ Wi-Fi. Тем не менее, даже с этими опциями, Raspberry Pi просто не имеет столько возможностей для добавления функциональности. Не сказать, что Пи не способен; вы все равно можете делать с ним практически все, что угодно, вам может потребоваться немного более творческий подход (или прикрепить его к Arduino!).
Как выбрать между Arduino и Raspberry Pi
Теперь, когда вы точно поняли, чем отличаются Arduino и Raspberry Pi, у вас должно быть довольно хорошее представление о том, как выбирать между двумя, хотите ли вы получить один. Если вы хотите создавать устройства, такие как роботы, таймеры и датчики, Arduino — это то, что вам нужно; его низкоуровневый интерфейс и удобные соединения ввода / вывода делают его лучшим способом, если вы хотите что-то построить. Raspberry Pi, с другой стороны, делает фантастический сервер или систему хранения данных и отлично подходит для обучения программированию на традиционных языках. Если вы хотите общаться с другими компьютерами, пи — это ваша доска.
Но зачем ограничиваться одним? Почему бы не получить оба? Они оба очень доступны, и вы можете получить стартовые комплекты менее чем за 100 долларов, которые включают в себя все необходимое для начала работы над проектами. От простого робота до полноценного веб-сервера вы можете получить простой набор, который поможет вам в процессе установки.
А когда вы начнете совершенствоваться, вы можете использовать Arduino и Pi вместе для управления датчиками и сервоприводами с помощью онлайн-инструкций или обратной связи! Варианты безграничны.
Raspberry Pi Vs. Arduino: Сравнительная таблица
Arduino Uno | Raspberry Pi 2 Модель B | |
---|---|---|
Стоимость (базовая модель) | 20 | 39 |
процессор | 16 МГц AVR ATmega328P | 900 МГц Broadcom ARM Cortex-A7 |
Место хранения | 32 КБ | н / |
баран | 2 КБ | 1 ГБ |
Контакты ввода / вывода | 20 | 17 |
Операционные системы | н / | Распбиан, другие разновидности Linux, Android |
Языки | Arduino, | Python, C, C ++, Java, Ruby |
Лучше для | Аппаратное обеспечение / прототипирование | Программное обеспечение / сервер |
Источник питания | 5V USB или DC разъем | 5В USB |
Было ли это руководство полезным? У вас есть еще вопросы о том, стоит ли вам покупать Arduino или Pi? Оставьте свои вопросы и мысли ниже!
Изображение предоставлено: Sho Hashimoto через flickr, Manoel Lamos через flickr, Simon Monk через raspberrypi.org.
Сравнение Умного Дома на Arduino и на готовом решении
«Умный дом», как интересно и необычно звучит данный термин. В современной жизни у человека все чаще появляется желание сделать свой быт все более технологичным. Одним из решений данной потребности становится установка системы, которая автоматически управляет и контролирует большую часть процессов, протекающих в доме. Разнообразные датчики, контроллеры и устройства, которые на основе полученных данных выполняют какую-либо функцию — и есть Умный Дом.
В настоящее время на рынке услуг представлены такие системы умного дома, которые смогли бы существенно упростить некоторые повседневные мелочи и не только. Если появилось желание превратить свой дом в умный, то для этого есть несколько способов. В данный момент можно выделить 2 основных варианта. Это умный дом на системе Arduino и готовое решение умного дома.
На первый взгляд совершенно не понятно в чем же разница между ними и почему одно из решений готовое, а второе нет. Нужно разобраться. Чтобы стала видна разница, нужно сначала понять, что же каждый из них собой представляет. А потом на основе полученной информации можно сделать для себя выбор, какой же умный дом для себя хотите Вы. Прежде чем выявить сильные и слабые стороны каждого из них, стоит остановить на том, какие базовые задачи должен выполнять УД:
- Система включения и выключения световых приборов. В идеале, не просто включать и выключать свет по клику пульта или сигналу смартфона, а реагировать на присутствие человека.
- Система температурного контроля. УД должен на основе сигналов датчиков, которые измеряют температуру, автоматически «понимать», что в доме слишком жарко или холодно.
- Отслеживания состояние погоды. В случае, если за окном пошел снег или дождь, то система должна автоматически уменьшить время сна — изменив время будильника. Ведь во время дождя человек пробуждается и собирается медленнее, чем обычно.
- Контроль за дверями.
- Контроль разнообразных утечек. В случае прорыва одной из труб система сама отправит уведомление владельцу, а также может вызвать необходимы службы.
Система Arduino
Arduino представляет собой компактный электронный конструктор, который имеет в себе понятную программную среду. С его помощью можно запрограммировать только те функции для дома, которые нужны. Либо установить датчики только туда, где они требуются. Любая из систем контроля на Arduino – это только то, что устанавливается, настраивается и программируется самостоятельно, а значит служит простой и понятной цели. Нет ненужных или лишних «фишек». Система универсальна, может взаимодействовать с большим количеством устройств. В том числе и с компьютером.
Плюсы
- Чтобы перенести написанную программу не потребуется специальный программатор, все переноситься с помощь распространённого и знакомого USB.
- Исходный код открыт. Открытый код позволяет пользователям напрямую управлять всеми системами дома.
- Любой желающий может «вписать» в код свои личные (самодельные программы).
- Универсальность. Нет четкого плана или инструкции о том, каким должен быть УД, это значит, что ничего не ограничивает в установке датчиков на кухне или в спальне. Но не в ванной или прихожей. Пользователь сам решает, что, где и как ему устанавливать.
- Доступность. Из-за того, что каждый из датчиков или устройств, которые будут использоваться выбирается лично и по мере необходимости, это дает возможность существенно сэкономить при превращении своего дома в умный.
Минусы
- Хоть система и является открытой, для ее освоения и применения необходимы знания из некоторых специфических сфер, таких как ремонт, электроника и программирование.
- Сложность в непосредственной настройке Arduino, так как она работает только с некоторыми видами операционных систем.
- Необходимо потратить большое кол-во времени на реализацию своего проекта.
Умный дом на основе готового решения
Многие производители предлагают установить свою систему УД в вашу квартиру или особняк еще на этапе ремонта.
Компания лучше знает, что и куда установить, имеет опыт в обслуживании своих систем. Также специалисты из выбранной фирмы всегда подскажут какие функции лучше иметь, а от каких можно отказаться.
Плюсы
- Широкие возможности в управлении. Лицензированные программы на смартфон, с помощью которых можно управлять функциями дома вне помещения.
- Универсальность оборудования. Один датчик, например, света, может также быть и датчиком температуры и движения.
- Минимальный риск. Все риски, связанные с установкой и эксплуатацией, берет на себя компания – установщик.
- Удобство в установке. Необходимо только согласовать проект и время интеграции – компания все сделает сама.
Минусы
- Довольно высокая цена, из-за которой такие системы не доступны широкому потребителю. Кроме решения от BroadLink, цена данного производителя вполне приемлемая.
- Так как умные дома устанавливают не так часто, то вызывает опасение профессионализм компании, у которой заказана установка.
Как уже стало понятно, если большое количество за и против при выборе определенной системы умного дома, но сравнив их более детально Вы сможете сделать для себя правильный выбор, который в дальнейшем вас не разочарует.
Сравнение Arduino vs Raspberry — Losst
На первый взгляд, Arduino vs Raspberry Pi выглядят очень похожими. Оба компьютера помещаются на маленькой плате, с несколькими чипами и разъемами, но на самом деле это совсем разные устройства.
Вы ищете маленький компьютер для реализации своего проекта, например, камеры видео наблюдения, датчика качества воздуха или других небольших проектов? Слышали много хорошего о Raspberry и Arduino, но не можете решить что вам из этого подходит лучше всего? В этой статье мы попытаемся решить этот вопрос. Мы выполним сравнение Arduino vs Raspberry и выясним чем отличаются эти устройства.
Содержание статьи:
Что такое Arduino и Raspberry Pi?
Raspberry Pi — это полноценный компьютер со всеми необходимыми возможностями, SoC или System on Chip. Это устройство работает на операционной системе Linux специально для него адаптированной — Raspbian. Raspbian — это официальная операционная система для этого микрокомпьютера. Также вы можете установить Android, FirefoxOS, RISCOS, Ubuntu и другие, в том числе Windows 10.
Компьютер имеет процессор, память, порты USB, аудио выход и графический выход HDMI. Здесь можно запустить большинство Linux приложений.
Arduino — это микроконтроллер, который не настолько мощный, как Raspberry Pi. Если Raspberry — это полноценный компьютер, то Arduino — его подмножество. Обычно он используется для различных проектов электроники, здесь нет необходимости в каком-либо программном обеспечении. Для использования будет достаточно нескольких строк кода. Есть много плат на Arduino, например, Arduino UNO, Arduino PRO, Arduino MEGA, Arduino DUE и т д.
Сравнение Arduino vs Raspberry Pi
Оба устройства были изобретены в европейских странах. Rasbperry Pi разработан Эбеном Аптоном в Великобритании, а Arduino Масимо Банзи в Италии. Оба они предназначались для обучения студентов. Raspberry впервые стал доступен в 2012 году, тогда как Arduino в 2005. Чтобы выполнить сравнение Arduino vs Rasbperry Pi, давайте рассмотрим преимущества и недостатки обоих платформ. Сначала поговорим о преимуществах Arduino.
Преимущества Arduino
1. Простота Arduino
С помощью Arduino очень просто взаимодействовать с аналоговыми датчиками, двигателями и другими электронными компонентами. Для управления ими достаточно нескольких строк кода. В то время как для Raspberry придется установить множество библиотек и выполнять различные настройки для того, чтобы управлять теми же датчиками. Программирование Arduino проще, а в Rasbperry нужны знания Linux.
2. Надежность Arduino
Rasbperry работает на операционной системе, поэтому его нужно правильно выключать. В противном случае приложения могут быть повреждены. Arduino достаточно просто подключить к сети. Его можно включать и отключать в любой момент.
3. Потребление энергии
Raspberry Pi — это мощное аппаратное обеспечение, оно нуждается в постоянном питании от блока с напряжением 5 вольт. Компьютер трудно заставить работать от обычной батареи. Arduino потребляет намного меньше энергии и может питаться от блока питания.
4. Цена
Очевидно, что Arduino дешевле за Raspberry Pi. Arduino можно купить за $10-20 в зависимости от версии. В то время как цена на Raspberry составляет около $ 35-40.
Преимущества Raspberry Pi
Дальше рассмотрим преимущества Raspberry Pi над Arduino. Учитывая все преимущества Arduino, можно подумать, что это действительно лучшее решение. Но это полностью зависит от вашего проекта. Особенности Raspberry Pi — это его мощность и возможности. Дальше рассмотрим основные преимущества Raspberry vs Arduino.
1. Производительность
Производительность — это главное преимущество Raspberry Pi, он способен выполнять несколько задач одновременно, как обычный компьютер. Если вам нужно построить сложный проект, например, робот или проект, где вы хотите управлять всем через веб-интерфейс, то лучшим выбором для вас будет Raspberry. Вы можете сделать из него веб-сервер, сервер VPN, сервер баз данных, сервер печати. Arduino хорош, если вы хотите мигать светодиодом, но если у вас сотни светодиодов, и ими нужно управлять через веб-интерфейс, то лучше использовать Raspberry.
Raspberry Pi в 40 раз быстрее чем Arduino. С помощью него вы можете просматривать почту, слушать музыку, смотреть видео и даже работать в интернет.
2. Сеть
Raspberry Pi имеет встроенный порт Ethernet и беспроводный адаптер Wifi, через которые вы можете подключить устройство к интернету или создать беспроводную точку доступа. Учитывая, что сетевые возможности поддерживаются операционной системой, то настроить сеть очень просто. Подключить Arduino к сети будет очень сложно. Все аппаратные средства нужно правильно подключить и написать специальный код для управления ими.
3. Не надо глубоких знаний в электронике
Для работы с Arduino необходимо хорошо разбираться в электронике и знать встроенные низкоуровневые языки программирования. Но для работы с Raspberry Pi необходимы только базовые знания основных компонентов. Поскольку здесь для работы того или иного механизма достаточно подключить провода, а для управления можно использовать множество уже готовых программ.
4. Переносимость
Операционная система Raspberry Pi и все файлы находится на SD карте, а поэтому вы можете ее очень просто извлечь и перенести все на другое устройство. Так что в этом плане raspberry vs arduino первый будет лучше.
Выводы
Мы сделали сравнение Arduino или Raspberry Pi. Как видите, оба эти устройства очень сильно отличаются. Многие говорят, что для новичков лучше подойдет Arduino, но это неправда, новичок может использовать любое из устройств в зависимости от своего проекта. Вам стоит выбрать Arduino если:
- Ваш проект более касается электроники или вы новичок и хотите в ней лучше разобраться;
- Ваш проект очень прост и ему не нужна сеть;
- Вашему проекту не нужно много программного кода;
- Вам не очень интересно программирование и Linux.
Вы выберите Raspberry Pi если:
- Ваш проект очень сложен и ему необходима сеть;
- Ваш проект похож на приложение, например, веб-сервер или VPN сервер;
- У вас нет хороших знаний в области электроники;
- Вы хорошо разбираетесь в Linux.
Кроме того, вам необязательно выбирать что-то одно. Вы можете получить лучшее из обоих миров, Raspberry Pi можно использовать вместе с Arduino. Проект AlaMode позволяет подключить Arduino к Pi и предоставляет мгновенный доступ к его функциям. Или же вы можете соединить устройства по USB и обмениваться сообщениями между ними.
Оцените статью:
Загрузка…Сравнение Arduino с WiFi-контроллером SC120 | Программируемые контроллеры
Платы Arduino
Arduino — это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов. Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования .
Программная часть состоит из бесплатной программной оболочки (IDE) для написания программ, их компиляции и программирования аппаратуры. Аппаратная часть представляет собой набор смонтированных печатных плат, продающихся как официальным производителем, так и сторонними производителями. Полностью открытая архитектура системы позволяет свободно копировать или дополнять линейку продукции Arduino.
Arduino программируется через USB без использования программаторов.
Arduino может использоваться как для создания автономных объектов автоматики, так и подключаться к программному обеспечению на компьютере через стандартные проводные и беспроводные интерфейсы.
Внешний вид Arduino Pro Mini и WiFi-контроллера SC120Внешний вид Arduino Pro Mini и WiFi-контроллера SC120
Существует множество плат Arduino, которые отличаются форм-фактором, используемыми контроллерами, количеством выводов, периферией. Также существует большое количество плат расширения (shield) для плат Arduino .
Преимущества плат Arduino
- Низкая стоимость – платы Arduino относительно дешевы по сравнению с другими платформами. Самая недорогая версия модуля Arduino может быть собрана в ручную, а некоторые даже готовые модули стоят меньше 10 долларов.
- Кросс-платформенность – программное обеспечение Arduino работает под ОС Windows, Macintosh OSX и Linux. Большинство микроконтроллеров ограничивается ОС Windows.
- Простая и понятная среда программирования – среда Arduino IDE подходит как для начинающих пользователей, так и для опытных. Arduino IDE основана на среде программирования Processing, что очень удобно для преподавателей, так как студенты работающие с данной средой будут знакомы и с Arduino.
- Язык Arduino — это видоизмененный C++, а это означает следующее: для тех кто владеет «плюсами» Arduino будет освоить очень легко, а если же вы не владеете С++, Arduino позволит освоить его.
- Огромное количество бесплатно распространяемых программных кодов (библиотек) и алгоритмов.
- Комплектующие. На данный момент существуют тысячи периферийных устройств и датчиков подключаемых к Arduino, начиная от простых кнопок, заканчивая ЖК экранами.
WiFi-модуль SC120
Смаконт. Внешний вид WiFi-модуля SC120Смаконт. Внешний вид WiFi-модуля SC120
Программируемый логический модуль SC120 предназначен для сбора информации от внешних цифровых и аналоговых устройств и датчиков, а также для управления внешними цифровыми и аналоговыми устройствами и исполнительными механизмами.
Модуль SC120 имеет возможность работы, как в автономном режиме, так и под управлением внешним сервером в режиме реального времени по WiFi–сети.
Модуль SC120 выполнен в виде печатной платы небольшого размера, на которой предусмотрена установка штыревой вилки типа PLS с шагом 2,54мм. Благодаря данному форм-фактору, модуль с легкостью может быть использован совместно с макетной платой для проектирования (Breadboard), позволяющей собирать проекты без пайки.
Управление модулем (считывание или изменение состояния выходов, флагов, переменных, таймеров, будильников и т.д.) производится по WiFi-сети прямыми HTTP-запросами с различными параметрами, определяющими действие, которое нужно выполнить.
Смаконт. Назначение выводов WiFi-контроллера SC120Смаконт. Назначение выводов WiFi-контроллера SC120
Преимущества WiFi-модуля SC120
- Компактные размеры модуля (встраивание в корпус уже имеющейся электроники или установка в труднодоступных местах).
- На модуле установлен PIC-контроллер и WiFi -радиомодуль ESP8266, который используется только для связи контроллера и сервера.
- Два режима работы по WiFi-сети: отдельная точка доступа; клиент локальной сети (возможность подключения нескольких модулей к одной локальной сети).
- Для конфигурирования модуля SC120 не требуется знания языков программирования, необходимо только логическое мышление. После конфигурирования, модуль SC120 сразу готов к работе.
- Работа в автономном режиме в соответствии с внутренними алгоритмами работы.
- Поддержка работы в составе систем умного дома «ioBroker» и «MajorDomo» (при конфигурировании задается IP-адрес и номер порта системы).
- Встроенные часы реального времени (день недели, час, минута, секунда). Возможность синхронизации встроенных часов реального времени через интернет (синхронизация осуществляется при включении питания, затем один раз в сутки).
- Шестнадцать обработчиков событий (сценариев работы) для организации внутренних алгоритмов работы. Запуск каждого сценария может происходить по логической комбинации из нескольких условий и событий.
- Гибкая настройка входов и выходов.
- Все выходы могут параллельно работать как логические (напряжение 0…3,3В, ток до 20мА), так и в режиме выхода с открытым коллектором (напряжение до 50В, ток до 300мА), с защитными диодами для коммутации индуктивной нагрузкой (двигатели, приводы клапанов). Один выход может работать как выход с открытым коллектором с напряжением до 50В и рабочим током до 600мА.
- Модуль поддерживает устройства и датчики подключаемые к Arduino.
- Для контроллеров SC120 разработаны программные продукты, облегчающих работу с ними.
Заключение
- Модули SC120 не являются полноценной заменой таких плат как Arduino Pro Mini. Они предназначены для уменьшения трудозатрат на разработку специфичных устройств.
- Создание и отладка программного обеспечения для плат Arduino требует знания языка программирования и может занять длительное время, в то время как задание алгоритма работы для модуля SC120 занимает значительно значительно меньше времени.
- При написании программы для Arduino требуется знания структуры и работы контроллеров, которые используются на плате Arduino. Для работы с модулями SC120 в этом нет необходимости.
- При написании программы для Arduino требуются знания работы периферийных устройств и датчиков. Например: для работы с WiFi -радиомодулем ESP8266 требуется знание AT-команд и порядок их использования; для работы с сервоприводами, со светодиодными лентами ws2812b/ws6812, ШИМ, ФИМ требуется знания формирования сигналов управления. В контроллере SC120 работа устройствами и датчиками реализована аппаратно. Пользователю остается только определить тип входов/выходов для работы с тем или иным устройством.
- Часто, начинающие пользователи Arduino, в своих разработках используют сторонние библиотеки для работы с периферийными устройствами. Нередко библиотеки содержат ошибки и часто конфликтуют между собой. Безусловно, для творческих людей не будет проблемой найти и исправить ошибки (разобраться в чужом коде), но есть и те, кто не желает так глубоко погружаться в изучение программирования.
Сравнение прототипов платформ: Arduino, Raspberry Pi, BeagleBone и LaunchPad
Взгляните на основные преимущества и недостатки четырех популярных плат
Уоррен Миллер, автор статей
Одно из первых решений, с которым сталкивается внедренный разработчик, — это то, что аппаратная платформа используется для доказательства их дизайна. Правильная платформа прототипирования может сэкономить недели или даже месяцы усилий, если вы можете использовать существующий код и дополнительное оборудование и инструменты для тестирования и отладки. Многие встроенные платформы даже поставляются с операционными системами реального времени или полноценными персональными компьютерными операционными системами. Давайте рассмотрим несколько популярных аппаратных платформ и рассмотрим некоторые из ключевых преимуществ и недостатков.
Arduino
Arduino использует относительно простой микроконтроллер в качестве процессора и имеет некоторые собственные возможности последовательного интерфейса и стандартный формат для дополнительных аппаратных плат, называемых экранами. Рассматриваемая одна из самых популярных платформ для создания прототипов, Arduino является одним из самых простых, с чего можно начать. Он основан на относительно простом микроконтроллере (первоначально семействе Atmel ATMega) и требует очень мало энергии для запуска. Сообщество «Сделай сам» (DIY) заперто на Arduino на ранней стадии, поэтому есть очень большая экосистема кода, инструменты, аппаратные дополнения («щиты») и полные проекты, которые помогут вам в следующем проекте. Поскольку процессор Arduino настолько прост, сложнее использовать сложные операционные системы реального времени, но он зарекомендовал себя как популярная платформа для реализации приложения, которое требует нескольких датчиков и исполнительных механизмов.
Крупный план Arduino Uno. Источник изображения: arduino.com.
Raspberry Pi
В основном миниатюрный настольный компьютер, основанный на многоядерном процессоре ARM, Raspberry Pi имеет четыре порта USB, порт Ethernet, порт HDMI и другие, включая заголовок для добавления карт расширения. Он имеет отличную среду программирования с простым в использовании графическим пользовательским интерфейсом. Raspberry Pi — полезная платформа, если важна связь Ethernet. Он также достаточно мощный, чтобы поддерживать приложения, для которых требуется операционная система реального времени или операционная система с открытым исходным кодом, например Linux.
Взгляните на популярную Малиновую Пи. Источник изображения: raspberrypi.org.
BeagleBone
По существу комбинация двух плат, упомянутых выше, BeagleBone обладает гибкостью Arduino и мощью малины Pi. Основываясь на архитектуре процессора ARM, BeagleBone обычно поставляется с уже установленной ОС Linux, поэтому она может быть очень простой в использовании платформой для приложений с программным управлением. Яркое сообщество DIY охватило BeagleBone, поэтому доступны самые разнообразные программные проекты, библиотеки кода и даже некоторые аппаратные надстройки (так называемые «накидки»).
На рисунке выше находится BeagleBone Blue. Источник изображения: beagleboard.org.
LaunchPad
LaunchPad — недорогая платформа, похожая на Arduino, с простой в использовании аппаратной архитектурой. Для подключения датчиков, дисплеев, приводов, беспроводной связи и всего, что вам может понадобиться, доступны различные дополнительные платы, называемые «бустерными пакетами». LaunchPads основаны на нескольких различных микроконтроллерных микросхемах TI, в том числе в некоторых вариантах с низким энергопотреблением, поэтому он подходит для приложений с низким энергопотреблением и контроля. Как правило, он имеет меньше памяти, чем другие платформы, поэтому он лучше всего ориентирован на простые приложения с высокой степенью чувствительности.
На фото выше находится LAUNCHXL-CC1350. Источник изображения: ti.com.
Присмотритесь к различиям
Самые большие различия, которые я вижу между этими четырьмя платформами, связаны с гибкостью оборудования и поддержкой операционной системы. Если вашему приложению требуется мощь операционной системы реального времени или операционной системы, подобной Linux, малиновый Pi или BeagleBone, вероятно, являются вашим лучшим выбором. Эти платформы обладают достаточным количеством портов, памяти и возможностей расширения для реализации приложений, основанных на вычислении или подключении. Конечно, вы захотите просмотреть доступные программные функции и библиотеки и выбрать тот, который наилучшим образом соответствует вашим требованиям к приложениям.
Если у вас более простое приложение, которое не нуждается в операционной системе, Arduino или LaunchPad являются хорошим выбором. Arduino очень легко начать работу и отлично, если вы начинаете свой первый встроенный дизайн или хотите просто начать работу с проектом электроники DIY. Хотите контролировать рождественские огни или перемещать страшные пауки на вашем дисплее Хэллоуина? Arduino — отличный выбор. Если у вас более сложное приложение с низкими требованиями к питанию, и у вас есть значительный встроенный опыт, LaunchPad может быть вашим лучшим выбором. С помощью этого выбора вы можете создавать дистанционные датчики с питанием от батарей или энергосберегающие, которые обмениваются данными с использованием проводных или беспроводных технологий. Знайте, что LaunchPad может иметь немного больший «след», чем другие платформы, поэтому вы, возможно, не сможете использовать его непосредственно для обширных полевых испытаний, но вы можете, конечно, попробовать его в небольших масштабах.
Какую бы платформу вы ни выбрали, убедитесь, что вы используете сообщество других разработчиков, предлагаемое каждой платформой. Также обязательно верните сообществу информацию о результатах, когда речь идет о некоторых ваших проектах. Жизненно важное сообщество разработчиков сделает намного проще для всех нас быстро и легко создавать удивительные встроенные приложения.
Сравнение популярных плат Arduino | Ардуино
Теперь, когда мы рассмотрели некоторые детали каждой платы, можно определить оптимальное использование каждой платы.
Хотя UNO является самой популярной платой, все платы имеют отличную поддержку через онлайн-форумы благодаря общей архитектуре и использованию общего языка и IDE. Это означает, что вы вряд ли попадете в ловушки для конкретных устройств, которые могут помешать работе части кода из-за конфигурации оборудования или встроенных ошибок.
Код Arduino может быть легко перенесен на разные платы практически без изменений, что очень удобно для любых разработчиков, желающих изменить свое мнение о том, какую плату будет использовать их проект.
Решающий фактор, который будет использоваться в каждом проекте, сводится к двум основным вещам: оборудованию и стоимости. В то время как аспект стоимости каждого Arduino очевиден (самый дешевый вариант всегда предпочтительнее), аппаратное обеспечение может быть не так просто определить. При взгляде на оборудование следует рассмотреть следующее:
- физических размеров
- CPU Power
- Размер памяти
- ввода-вывода
- на борту
- бортовой периферийные устройства
- вес
- Connectivity
Когда дело доходит до физических размеров, Arduino Nano является самым маленьким и очень портативным устройством.UNO — это макетная плата среднего размера, но она все еще достаточно мала, чтобы ее можно было установить во многих проектах, включая устройства с дистанционным управлением, такие как радиоуправляемые автомобили и лодки. Платы Mega и Due намного больше, что затрудняет их использование в приложениях с ограниченным пространством.
Если для проекта требуется высокая вычислительная мощность, Due выходит на первое место благодаря мощному ядру ARM и большому объему ОЗУ/ПЗУ. Хотя Mega — это большой Arduino с большим количеством GPIO, скорость его процессора по-прежнему такая же, как у UNO и Nano (то же самое семейство Mega), поэтому использование Mega не дает преимущества в скорости.
UNO и Nano используют один и тот же процессор, что означает, что с точки зрения аппаратного обеспечения и периферийных устройств UNO и Nano идентичны. Если для проекта требуется много GPIO, очевидным выбором будут Due и Mega. Приложение, которое не требует сильного процессора, но нуждается в большом количестве GPIO, отлично подойдет для Mega.
Аналоговые проекты можно выполнять со всеми платами Arduino, но плата Due отличается наличием 12 аналоговых входов и 2 аналоговых выходов.
Какая самая маленькая плата Arduino лучше? — Руководство по сравнению
Прежде чем двигаться дальше, если вы не знаете, что такое Arduino, вы можете ознакомиться с нашим руководством «Что такое Arduino», чтобы узнать больше!
Не хватает места в вашем проекте Arduino? Нужна небольшая плата Arduino? Тем не менее, в настоящее время существует так много небольших плат Arduino.Какой из них вы должны использовать?
Столкнувшись с той же проблемой, я решил составить это руководство по сравнению, в котором я сравниваю различные небольшие платы Arduino в настоящее время, чтобы выяснить, какая самая маленькая плата Arduino является лучшей, где мы оцениваем их возможности, а также их плюсы и минусы.
В этом сравнительном руководстве мы рассмотрим следующие самые маленькие платы Arduino, существующие в настоящее время, в порядке убывания от меньшего к меньшему.
Вот список плат, которые мы рассмотрим:
- Nano
- Micro
- Pro Mini
- Pro Mini
- Trinket — Adafruit
- Beetle — Dfrobot
- Seeduino Xiao
- ATTO — by Nionics
без дальнейшего ADO, давайте перепрыгиваем в первую доску!
45 мм x 18 мм
На первом месте у нас небольшая, полная и удобная для макета плата Arduino Nano, основанная на том же ATmega328, что и Arduino Uno.По сути, вы можете думать об Arduino Nano как об Arduino Uno, который был уменьшен до очень маленького профиля, что делает его удобным для ограниченного пространства и таких проектов, как носимые устройства, мини-роботы и многое другое. Если у вас есть код из вашего предыдущего проекта Uno, вы можете легко перенести его в Nano!
Работая на частоте 16 МГц с 32 КБ памяти программ, 1 КБ EEPROM, 2 КБ RAM, 14 цифровых входов/выходов, 6 аналоговых входов и шинами 5 В и 3,3 В, Arduino оснащен периферийными устройствами для своего размера. та же функциональность Arduino Duemilanove, но в другом корпусе.В нем отсутствует только разъем питания постоянного тока, и он работает с USB-кабелем Mini-B вместо стандартного.
Однако, в отличие от Uno и многих небольших плат Arduino, они не могут подключаться к шилдам Arduino, но имеют штыревые разъемы, что делает их подходящими для прототипирования макетов или печатных плат с сокетом.
Нужны дополнительные периферийные устройства для Arduino Nano? Посмотрите на этот Grove Shield для Arduino Nano, который вытягивает контакты материнской платы и расширяется до 8 разъемов Grove, включая 3 цифровых разъема Grove, 3 аналоговых разъема Grove, 1 разъем Grove I2C и 1 разъем Grove UART.
Обладая теми же характеристиками и возможностями, что и Arduino Uno, но меньшего размера, есть много вещей, которые вы можете делать с Nano, где проекты и учебные пособия хорошо документированы, поскольку они широко используются. Заинтересованы в том, что может сделать Arduino Nano? Ознакомьтесь с нашим списком 20 лучших проектов Arduino Nano, которые вы должны попробовать прямо сейчас.
Характеристики:
Характеристики | Arduino Nano v3 | ||||
Микроконтроллер | ATmega328 | ||||
Рабочее напряжение | 5V | ||||
Digital I / O Pins | 22 | ||||
ШИМ Enable Pins | 6 | ||||
аналоговый O булавки I / | 8 | ||||
флэш-память | 32KB | ||||
SRAM | 2KB | ||||
EEPROM | 1KB | ||||
16 MHZ | |||||
Размер | 45 мм х 18 мм|||||
Цена | $ 45.90 |
Хотите лучше и дешевле Arduino Nano? Мы вас прикрыли! Представляем Seeeduino Nano!
Seeeduino Nano — это компактная плата, похожая на Seeeduino V4.2/Arduino UNO и полностью совместимая с Arduino Nano по распиновке и размерам. По сравнению с Arduino Nano, Seeeduino Nano намного дешевле — всего 6,90 доллара. И самое главное, это даже лучше.
Во-первых, это замена мини-USB на Type-C, который стал симметричным и обратимым.Во-вторых, будет добавлен один из наших разъемов Grove I2C, где с помощью системы Grove вы можете подключать и работать с сотнями датчиков и исполнительных механизмов!
Характеристики:
Характеристики | Seeeduino Nano | ||
Микроконтроллер | ATmega328 | ||
Рабочее напряжение | 5V | ||
Digital I / O Pins | 22 | ||
ШИМ Enable Pins | 6 | ||
аналоговый O булавки I / | 8 | ||
флэш-память | 32KB | ||
SRAM | 2KB | ||
EEPROM | 1KB | 1KB | |
Часовая скорость | 16 MHZ | ||
45 мм х 18 мм | |||
Цена | $ 6.90 |
48 мм x 18 мм
Далее у нас есть Arduino Micro. Micro немного больше, чем Nano, и был спроектирован так же, чтобы поместиться на макетной плате без пайки. Однако он питается от ATmega32U4, который отличается от Nano. Что касается размера, он немного больше, чем Arduino Nano, 48 мм x 18 мм.
По сравнению с Nano, Micro поставляется с большим количеством периферийных устройств для нужд вашего проекта. С 20 контактами цифрового ввода/вывода, 12 аналоговыми входами и 7 контактами с поддержкой ШИМ.Кроме того, с родным USB вы можете легко использовать его как мышь, клавиатуру и т. д. Однако загрузчик Micro можно запрограммировать только с помощью USB, для которого требуется специальный драйвер. В Linux только несколько избранных версий имеют необходимый драйвер.
По сути, если вы знаете Arduino Leonardo, Arduino Micro — это его уменьшенная версия, а Arduino Nano — уменьшенная версия Arduino Uno.
Характеристики:
Характеристики | Arduino Micro | ||||||||||
Микроконтроллер | ATmega32u4 | ||||||||||
Рабочее напряжение | 5V | ||||||||||
Digital I / O Pins | 20 | ||||||||||
PWM включены PINS | 7 | ||||||||||
аналоговые I / O Pins | 12 | ||||||||||
флэш-память | 32 KB (4 КБ, используемые загрузчиком) | ||||||||||
SRAM | 2.5KB | ||||||||||
ЭСППЗУ | 1KB | ||||||||||
Часы Скорость | 16 МГц | ||||||||||
Размер | 48 мм х 18 мм | ||||||||||
Цена | $ 24.90 |
33 мм x 18 мм
Ардуино Про Мини. По сути, это Arduino Pro, но они занимают гораздо меньше места. Разъемы и схема преобразования USB-последовательный порт удалены, оставив Arduino Pro Mini с минимальным набором компонентов.В Pro Mini больше контактов выламывается из Pro.
При таком маленьком размере Pro Mini определенно не совместим с экраном, но он совместим с макетной платой с припаянными штекерными разъемами. Его размер также позволяет легко встраивать их в ваши проекты. При программировании Pro Mini вам понадобится больше, чем просто USB-кабель. Вам понадобится внешняя плата для преобразования USB с вашего рабочего стола в последовательный, где Arduino может обрабатывать с помощью чего-то вроде последовательного преобразователя USB CP2102.
Pro Mini выпускается в двух вариантах: 5 В/16 МГц и 3,3 В/8 МГц, где 5 В работает с тем же напряжением и скоростью, что и Arduino Nano и Micro. С платой 3 В скорость медленнее и потребляется меньше энергии, что упрощает питание платы от батарей.
Характеристики:
Specs | Arduino Pro Mini | ||||||||||||||||||||||||
Микроконтроллер | ATMEGA328 | ATMEGA328 | |||||||||||||||||||||||
Рабочее напряжение | 5V / 3.3V | ||||||||||||||||||||||||
Цифровые I / O Pins | 14 | ||||||||||||||||||||||||
PWM включены Pins | 6 | Analog I / O Pins | 6 | | флэш-память | 32 КБ (2KB используется Bootloader) | SRAM | 2KB | ЭСППЗУ | 1KB | Часы Скорость | 8/16 МГц | Размер | 33 мм x 18 мм | Цена | 9 долларов США.95 | |
Брелок M0 – By Adafruit
27 мм x 15,3 мм
Брелок от Adafruit также был весьма популярен благодаря своим крошечным размерам, составляющим около 27 мм x 15,3 мм. Он основан на чипе ATSAMD21E18, который является одним из самых мощных чипов на рынке. Несмотря на то, что это не Arduino, этот микроконтроллер можно запрограммировать с помощью Arduino IDE, и он также работает как один. Кроме того, Trinket также может быть запрограммирован на python.
Однако при таком маленьком размере вы жертвуете встроенной периферией, как видите, Trinket позволяет использовать только 5 контактов GPIO с цифровым вводом/выводом.