Raspberry Pi Pico vs. Arduino Nano: care este cel mai bun pentru proiectul tău?

În lumea captivantă a microcontrolerelor, găsirea echilibrului potrivit între dimensiunea și puterea de procesare pentru proiectul dumneavoastră de electronice încorporate este o prioritate de top. Când căutați acest meci, Arduino Nano și Raspberry Pi Pico sunt două opțiuni populare care vin adesea în minte.

Din păcate, nevoile specifice ale proiectului dumneavoastră s-ar putea să nu vă fie evidente până când nu vă aflați până la genunchi în procesul de implementare. Să trecem peste câteva dintre diferențele și caracteristicile cheie de căutat între aceste două plăci rivale pentru a vă ajuta să alegeți microcontrolerul potrivit pentru proiectul dvs.

Comparație hardware

În primul rând, merită remarcat faptul că există diferite opțiuni din care să alegeți atât în ​​gama Arduino Nano, cât și în gama Pico, nu doar modelele lor de bază. Unele sunt upgrade la modelul de bază, în timp ce altele au funcții dedicate pentru a se potrivi cu anumite aplicații. Dar acest lucru ar trebui să rămână: nu există nicio „cea mai bună” placă pentru proiectul tău în sine, doar compromisuri.

Arduino Nano

Arduino Nano, alimentat de ATmega328, este o placă compactă și prietenoasă cu placa, care oferă funcționalități similare cu Arduino Duemilanove, dar într-un factor de formă diferit. Nu are mufă de alimentare DC și folosește un cablu USB Mini-B în loc de unul standard.

Raspberry Pi Pico

Deși Raspberry Pi Pico a fost lansat abia în 2021, este deja o alegere populară în lumea MCU-uri. În centrul Pico este un cip de microcontroler RP2040 bazat pe un dual-core Arm Cortex-M0+ procesor.

În ceea ce privește capabilitățile hardware, Raspberry Pi Pico are în mod clar un avantaj față de Arduino standard Nano, cu un procesor mai rapid, mai multă memorie flash, mai mulți pini GPIO și control extins asupra PWM semnale. De asemenea, procesorul dual-core prezent pe Pico este bun pentru programele multithreaded.

Cu toate acestea, Raspberry Pi Pico nu are EEPROM, adesea esențială pentru proiectele bazate pe microcontrolere. În plus, nu veți putea rula proiectul cu o baterie de 9V fără un regulator de tensiune.

Aplicații IoT

În timp ce modelele de bază nu dispun de conectivitate wireless, gamele Raspberry Pi Pico și Arduino Nano oferă o selecție de plăci speciale cu conectivitate wireless pentru aplicații IoT. Unele plăci IoT populare din seria Nano includ Arduino Nano 33 IoT si Arduino Nano RP2040 Connect (care folosește același SoC ca și Raspberry Pi Pico).

În cazul plăcilor Raspberry Pi Pico IoT, aveți opțiunea Pico W și Pico WH. Ambele au conectivitate Wi-Fi și Bluetooth, dar Pico WH vine cu antete de pin deja atașate, așa că nu trebuie să le lipiți pe placă.

Canale de comunicatie

Atât Raspberry Pi Pico, cât și Arduino Nano oferă mai multe canale de comunicare pentru interfața cu alte dispozitive. Raspberry Pi Pico are 2 UART (Receptor/Transmițător Universal Asynchronous), două I2C (Inter-Integrated Circuit) și două interfețe SPI (Serial Peripheral Interface), care oferă opțiuni de comunicare cu ceilalți dispozitive.

Dacă nu știți deja care sunt acestea, verificați cum funcționează comunicațiile seriale UART, SPI și I2C și de ce le folosim în continuare.

Modelul standard Arduino Nano are doar unul dintre fiecare dintre canalele de comunicare: UART, I2C și SPI. Cu toate acestea, cu excepția cazului în care este un proiect mare, nu veți avea nevoie de toate canalele de comunicare disponibile pe Pi Pico simultan - probabil nici măcar atunci când utilizați capacitatea sa PIO (vezi mai jos). Și nici a avea mai multe interfețe nu sugerează că este automat mai bine, deoarece știm că și alți factori joacă un rol.

Putere de procesare

Cipurile de microcontroler utilizate în plăcile Raspberry Pi Pico și Arduino Nano au propriile lor puncte forte și puncte slabe. Și aici va trebui să faceți cel mai bun compromis.

CPU

În majoritatea proiectelor Arduino, procesorul este probabil să-și petreacă 99,9% din timp dormind. Acest lucru sugerează că viteza procesorului nu este la fel de importantă pe cât ți-ai imagina, cu excepția scenariilor speciale precum procesarea datelor în timp real. Cipul RP2040 folosit în Raspberry Pi Pico este un procesor dual-core pe 32 de biți care oferă o procesare mai mare putere și performanță în comparație cu cipul ATmega328P utilizat în modelul de bază Arduino Nano, care este pe 8 biți procesor.

Cipul RP2040 vine și cu o caracteristică unică: mașini de stare PIO (Intrare/Ieșire programabilă), care permit transferuri de date paralele de mare viteză și interfețe periferice personalizate. Acest lucru îl face potrivit pentru aplicații care necesită procesare de date în timp real, cum ar fi robotica și automatizarea.

RAM

Ca și în cazul procesorului, majoritatea aplicațiilor de microcontroler folosesc doar o cantitate mică de RAM. Cu toate acestea, dacă desfășurați sarcini care necesită mai multă RAM, cum ar fi proiectele IoT, ar trebui să optați pentru placa cu mai multă RAM la bord - Raspberry Pi Pico.

Ecosisteme de programare

Ecosistemele de programare ale Raspberry Pi Pico și Arduino sunt, de asemenea, factori importanți de luat în considerare atunci când alegeți între cele două plăci. Raspberry Pi Pico folosește MicroPython și C/C++ ca limbaje de programare principale.

Arduino folosește Arduino IDE ca mediu de programare principal, care se bazează pe C/C++. Arduino IDE este cunoscut pentru simplitatea și ușurința sa de utilizare, cu o interfață ușor de utilizat și o colecție mare de biblioteci și exemple. De asemenea, are o comunitate mare și activă de utilizatori, oferind suport și resurse ample pentru începători și dezvoltatori experimentați.

C/C++ este un limbaj puternic și versatil care oferă acces la nivel scăzut la hardware, permițând aplicații mai complexe și critice pentru performanță.

MicroPython este un limbaj de programare bazat pe Python care oferă o modalitate simplă și intuitivă de programare placa, ceea ce o face ideală dacă sunteți deja familiarizat cu Python sau preferați un limbaj de nivel superior. Dacă încă preferați mediul Arduino, dar doriți să lucrați cu MicroPython, am abordat ce este Arduino MicroPython IDE detaliat.

Cost

Ignorând toate plăcile clonate de la producători terți, Raspberry Pi Pico este mult mai ieftin decât toate modelele Arduino Nano autentice, inclusiv cel care rulează același procesor RP2040 de la Raspberry Pi. De exemplu, Pico standard este de doar 4 USD, comparativ cu 25 USD pentru modelul de bază Arduino Nano.

Pentru o funcționalitate suplimentară, ar trebui să fiți dispus să sapi mai adânc în buzunar, indiferent de platforma pentru care optați.

Compatibilitate cu alte hardware și biblioteci existente

Atât Pico, cât și Arduino au o gamă largă de module hardware compatibile și scuturi care se pot extinde funcționalitatea lor și permite integrarea ușoară cu senzori, actuatoare, afișaje și altele dispozitive.

Arduino există de mult timp și are o colecție masivă de scuturi care sunt utilizate pe scară largă și bine documentate. Comunitatea Arduino a dezvoltat nenumărate biblioteci de coduri pentru diferite funcționalități, ceea ce face ușoară găsirea codului pre-scris pentru o gamă largă de aplicații. În plus, chiar și plăcile de la terți sunt compatibile cu Arduino, ceea ce facilitează scalarea proiectului.

Raspberry Pi Pico este mai bun?

Conceptul de bord „mai bun” este subiectiv și depinde de cerințele individuale ale proiectului și de compromisuri. În timp ce Raspberry Pi Pico excelează în puterea de procesare și funcții avansate, cum ar fi PIO, comunitatea mai mare și biblioteca de software Arduino îl fac o alegere excelentă pentru multe proiecte.