Raspberry Pi Pico vs. Arduino Nano: Koji je najbolji za vaš projekt?

U uzbudljivom svijetu mikrokontrolera, pronalaženje prave ravnoteže između veličine i procesorske snage za vaš projekt ugrađene elektronike je glavni prioritet. Kada tražite ovo podudaranje, Arduino Nano i Raspberry Pi Pico dva su popularna izbora koji vam često padaju na pamet.

Nažalost, specifične potrebe vašeg projekta možda vam neće biti očite sve dok ne budete duboko u procesu implementacije. Prođimo kroz neke od ključnih razlika i značajki koje treba tražiti između ove dvije suparničke ploče kako bismo vam pomogli da odaberete pravi mikrokontroler za svoj projekt.

Usporedba hardvera

Prvo, vrijedno je napomenuti da postoje različite mogućnosti izbora u Arduino Nano i Pico rasponima, ne samo u njihovim osnovnim modelima. Neki su nadogradnje osnovnog modela, dok drugi imaju namjenske značajke koje odgovaraju određenim aplikacijama. Ali ovo bi trebalo ostati: ne postoji "najbolja" ploča za vaš projekt sama po sebi, samo kompromisi.

Arduino Nano

Arduino Nano, kojeg pokreće ATmega328, kompaktna je ploča prilagođena matičnoj ploči koja nudi sličnu funkcionalnost kao Arduino Duemilanove, ali u drugačijem faktoru forme. Nema utičnicu za istosmjernu struju i koristi Mini-B USB kabel umjesto standardnog.

Raspberry Pi Pico

Iako je Raspberry Pi Pico lansiran tek 2021., već je popularan izbor u svijetu MCU-ovi. Srce Pica je RP2040 mikrokontrolerski čip temeljen na dvojezgrenom Arm Cortex-M0+ procesor.

Što se tiče hardverskih mogućnosti, Raspberry Pi Pico očito ima prednost nad standardnim Arduinom Nano, s bržim procesorom, više flash memorije, više GPIO pinova i opsežnom kontrolom nad PWM-om signale. Također, dvojezgreni procesor prisutan na Picu dobar je za programe s više niti.

Međutim, Raspberry Pi Pico nema EEPROM, koji je često bitan za projekte temeljene na mikrokontrolerima. Osim toga, nećete moći pokrenuti svoj projekt s baterijom od 9 V bez regulatora napona.

IoT aplikacije

Dok osnovnim modelima nedostaje bežično povezivanje, Raspberry Pi Pico i Arduino Nano rasponi nude izbor posebnih ploča s bežičnim povezivanjem za IoT aplikacije. Neke popularne IoT ploče u Nano seriji uključuju Arduino Nano 33 IoT i Arduino Nano RP2040 Connect (koji koristi isti SoC kao Raspberry Pi Pico).

U slučaju Raspberry Pi Pico IoT ploča, imate opciju Pico W i Pico WH. Oba imaju Wi-Fi i Bluetooth vezu, ali Pico WH dolazi s već pričvršćenim zaglavljima igala, tako da ih ne morate lemiti na ploču.

Komunikacijski kanali

I Raspberry Pi Pico i Arduino Nano nude više komunikacijskih kanala za povezivanje s drugim uređajima. Raspberry Pi Pico ima 2 UART (univerzalni asinkroni prijemnik/odašiljač), dva I2C (interintegrirana) Circuit) i dva SPI (Serial Peripheral Interface) sučelja, koja pružaju opcije za komunikaciju s drugim uređaja.

Ako već ne znate što je to, provjerite kako funkcioniraju serijske komunikacije UART, SPI i I2C i zašto ih još uvijek koristimo.

Standardni Arduino Nano model ima samo jedan od svakog komunikacijskog kanala: UART, I2C i SPI. Međutim, osim ako se ne radi o velikom projektu, nećete trebati sve komunikacijske kanale koji su dostupni na Pi Picu istovremeno - vjerojatno čak ni kada koristite njegovu PIO sposobnost (vidi dolje). Ni više sučelja ne znači da je automatski bolje jer znamo da i drugi čimbenici igraju ulogu.

Snaga obrade

Čipovi mikrokontrolera koji se koriste u Raspberry Pi Pico i Arduino Nano pločama imaju svoje prednosti i slabosti. I ovdje ćete morati napraviti konačni kompromis.

CPU

U većini Arduino projekata, CPU će vjerojatno provesti 99,9% svog vremena u stanju mirovanja. Ovo upućuje na to da brzina CPU-a nije toliko važna kao što mislite, osim u posebnim scenarijima poput obrade podataka u stvarnom vremenu. Čip RP2040 koji se koristi u Raspberry Pi Pico je 32-bitni dvojezgreni procesor koji nudi bolju obradu snagu i performanse u usporedbi s ATmega328P čipom koji se koristi u osnovnom modelu Arduino Nano, koji je 8-bitni procesor.

RP2040 čip također dolazi s jedinstvenom značajkom: PIO (Programmable Input/Output) automati stanja, koji omogućuju brzi paralelni prijenos podataka i prilagođena periferna sučelja. To ga čini prikladnim za aplikacije koje zahtijevaju obradu podataka u stvarnom vremenu, kao što su robotika i automatizacija.

radna memorija

Kao i kod CPU-a, većina aplikacija mikrokontrolera koristi samo malu količinu RAM-a. Međutim, ako obavljate zadatke koji zahtijevaju više RAM-a, poput IoT projekata, trebali biste se odlučiti za ploču s više ugrađenog RAM-a — Raspberry Pi Pico.

Programiranje ekosustava

Programski ekosustavi Raspberry Pi Pico i Arduino također su važni čimbenici koje treba uzeti u obzir pri odabiru između dvije ploče. Raspberry Pi Pico koristi MicroPython i C/C++ kao svoje primarne programske jezike.

Arduino koristi Arduino IDE kao svoje primarno programsko okruženje, koje se temelji na C/C++. Arduino IDE je poznat po svojoj jednostavnosti i lakoći korištenja, sa sučeljem prilagođenim korisniku i velikom zbirkom biblioteka i primjera. Također ima veliku i aktivnu zajednicu korisnika, pružajući široku podršku i resurse za početnike i iskusne programere.

C/C++ je moćan i svestran jezik koji pruža pristup niske razine hardveru, omogućujući složenije aplikacije kritične za performanse.

MicroPython je programski jezik temeljen na Pythonu koji nudi jednostavan i intuitivan način programiranja ploču, što ga čini idealnim ako ste već upoznati s Pythonom ili preferirate jezik više razine. Ako i dalje preferirate Arduino okruženje, ali želite raditi s MicroPythonom, pokrili smo to što je Arduino MicroPython IDE detaljno.

trošak

Zanemarujući sve klonirane ploče drugih proizvođača, Raspberry Pi Pico mnogo je jeftiniji od svih autentičnih Arduino Nano modela—uključujući onaj koji pokreće isti RP2040 procesor iz Raspberry Pi. Na primjer, standardni Pico košta samo 4 USD, u usporedbi s 25 USD za osnovni model Arduino Nano.

Za dodatnu funkcionalnost, trebali biste biti spremni zavući dublje u svoj džep - za koju god platformu da se odlučite.

Kompatibilnost s drugim hardverom i postojećim bibliotekama

I Pico i Arduino imaju širok raspon kompatibilnih hardverskih modula i štitova koji se mogu proširiti njihovu funkcionalnost i omogućuju jednostavnu integraciju sa senzorima, aktuatorima, zaslonima i drugim uređaja.

Arduino postoji već duže vrijeme i ima ogromnu kolekciju štitova koji se naširoko koriste i dobro su dokumentirani. Arduino zajednica razvila je nebrojene knjižnice kodova za različite funkcionalnosti, što olakšava pronalaženje unaprijed napisanog koda za širok raspon aplikacija. Štoviše, čak su i ploče trećih strana kompatibilne s Arduinom, što olakšava skaliranje vašeg projekta.

Je li Raspberry Pi Pico bolji?

Koncept "bolje" ploče subjektivan je i ovisi o pojedinačnim projektnim zahtjevima i kompromisima. Dok se Raspberry Pi Pico ističe procesorskom snagom i naprednim značajkama kao što je PIO, Arduino veća zajednica i biblioteka softvera čine ga izvrsnim izborom za mnoge projekte.