آردوینو مدت‌هاست که پلتفرم میکروکنترلر برای پروژه‌های الکترونیکی بوده است، اما Raspberry Pi Pico چگونه قابل مقایسه است؟
در میان رقبای برتر در بازار میکروکنترلرهای امروزی، Raspberry Pi Pico و Arduino به عنوان گزینه های محبوب برجسته هستند. هر دو ویژگی ها و مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهند که نیازها و سطوح مهارت های مختلف را برآورده می کنند. مسلماً، ممکن است همیشه در نگاه اول یک انتخاب واضح نباشد – به خصوص زمانی که شما از لوازم الکترونیکی DIY جدید هستید.
به همین دلیل است که امروز ما Raspberry Pi Pico و Arduino را در جنبه‌های مختلف با هم مقایسه می‌کنیم تا به شما کمک کنیم تصمیم بگیرید کدام میکروکنترلر برای پروژه‌های شما مناسب‌تر است.
قدرت پردازش
با معرفی Arduino Uno R4، چشم انداز میکروکنترلرها جهش قابل توجهی به جلو داشته است.
بیایید با برجسته ترین ارتقاء آن شروع کنیم، که پردازنده قدرتمند Renesas RA4M1 (32 بیتی Arm Cortex-M4) است که با فرکانس چشمگیر 48 مگاهرتز کار می کند. این نشان دهنده افزایش قابل توجهی 3 تا 16 برابری در قدرت پردازش در مقایسه با آردوینو Uno R3 قبلی است. معماری Cortex-M4 عملکرد بالاتر، سرعت ساعت سریع‌تر و مجموعه دستورالعمل‌های پیشرفته‌تر را ارائه می‌دهد و Uno R4 را قادر می‌سازد تا کد را با کارایی بیشتر و با سرعت بیشتری اجرا کند.
مصرف برق آردوینو Uno بسته به بار کلی و سرعت کلاک متفاوت است، اما در Uno R4 هر پایه GPIO حداکثر جریان مصرفی 8 میلی آمپر دارد که بسیار کمتر از 20 میلی آمپر R3 است. برد وای فای Uno R4 را می توان از طریق پین VIN یا جک بشکه با ولتاژ 6-24 ولت DC یا فقط 5 ولت از طریق درگاه USB-C تغذیه کرد. Uno R4 Minima فقط 5 ولت است.
با رفتن به Raspberry Pi Pico، این برد میکروکنترلر دارای یک Arm Cortex M0+ دو هسته ای است که تا 133 مگاهرتز کار می کند. در حالی که Cortex M0+ یک پردازنده توانمند است، Cortex-M4 Uno R4 با اختلاف قابل توجهی از آن بهتر است.
مصرف برق Raspberry Pi Pico، معمولاً در مجموع حدود 40 میلی آمپر، برای کاربردهای کم مصرف بسیار مناسب است و ولتاژ ورودی برای پورت تغذیه میکرو USB آن می تواند بین 1.8-5.5 ولت DC باشد.
در مقایسه با Uno R4 و Raspberry Pi Pico، آردوینو پورتنتا H7 یک رقیب قدرتمند (اگر به مراتب گران‌تر) است. پورتنتا H7 دارای یک بازوی دو هسته ای Cortex M7 + M4 است که می تواند تا 480 مگاهرتز کار کند. این قدرت پردازشی چشمگیر، همراه با 2 مگابایت حافظه فلش و 1 مگابایت رم، پورتنتا H7 را به گزینه ای ارجح برای برنامه های کاربردی تر و پرمخاطب تر تبدیل می کند.
در حالی که هنوز از نظر قابلیت های پردازش خام از آردوینو پورتنتا H7 عقب تر است، Uno R4 کم هزینه فاصله بین بردهای قدیمی آردوینو و میکروکنترلرهای پیشرفته تر را پر می کند و آن را به گزینه ای عالی برای طیف گسترده ای از پروژه های سازنده تبدیل می کند.
مقایسه سخت افزار
هر دو پلتفرم آردوینو و رزبری پای پیکو انواع مختلفی از برد و همچنین طیف وسیعی از سپرهای سخت افزاری و ماژول های اضافی را ارائه می دهند.
سازگاری شیلد بردهای آردوینو
بردهای آردوینو در زمینه سازگاری سخت افزاری مزیت قابل توجهی دارند. اکوسیستم وسیع آردوینو دارای سپرها و ماژول‌های بی‌شماری است که گسترش پروژه‌های خود را با ویژگی‌های اضافی مانند سپرهای موتور و سایر تخته‌های قلاب پلاگین و بازی سفارشی آسان‌تر می‌کند.
Raspberry Pi Pico دارای اکوسیستم رو به رشدی از افزونه های سخت افزاری است. به عنوان یک رقیب نسبتاً جدید، ممکن است رسیدن به گزینه های گسترده ارائه شده توسط آردوینو زمان ببرد.
انواع تخته
آردوینو مجموعه وسیعی از بردهای متناسب با کاربردهای مختلف را ارائه می دهد. از Arduino Uno R4 برای مبتدیان گرفته تا Arduino Due پیشرفته‌تر، یک برد آردوینو برای تقریباً هر پروژه‌ای مناسب است—بسته به قدرت پردازش و تعداد پین‌های GPIO شما. بعلاوه، بردهای آردوینو با قیمت‌های مختلفی در دسترس هستند و محدودیت‌های بودجه‌ای متفاوتی دارند.
در مقابل، Raspberry Pi Pico یک میکروکنترلر تک برد با انواع محدود است: Pico استاندارد، Pico H (با هدرهای GPIO از قبل لحیم شده)، و Pico W/WH (با اتصال بی سیم و گزینه هدرهای از پیش لحیم شده) .
با این حال، آن را با هزینه بسیار کم خود، از تنها 4 دلار، جبران می کند، و آن را به گزینه ای جذاب برای علاقه مندان و مربیانی تبدیل می کند که به دنبال یک نقطه ورود مقرون به صرفه به دنیای میکروکنترلرها هستند.
اینترنت اشیا (اینترنت اشیا)
دنیای توسعه اینترنت اشیا به سرعت در حال گسترش است و هر دو مجموعه بردهای IoT Raspberry Pi Pico و Arduino ویژگی های چشمگیری را برای پاسخگویی به این روند ارائه می دهند.
آردوینو Uno R4 وای فای
آردوینو Uno R4 وای فای حول میکروکنترلر 32 بیتی Renesas RA4M1 ساخته شده است و شامل یک ماژول ESP32 برای اتصال Wi-Fi و بلوتوث است. این برد از مدل پایه Uno فقط با پشتیبانی اینترنت اشیا است.
رزبری پای پیکو دبلیو
نسخه Pico W/WH Raspberry Pi Pico قابلیت های Wi-Fi را با استفاده از تراشه Infineon CYW43439 که از بلوتوث و بلوتوث کم انرژی (LE) نیز پشتیبانی می کند، ادغام می کند.
در حال حاضر، پشته بی‌سیم بر اساس پیاده‌سازی lwIP TCP/IP است که از libcyw43 برای کنترل سخت‌افزار بی‌سیم استفاده می‌کند، و Raspberry Pi مجوز استفاده تجاری رایگان را برای libcyw43 تضمین کرده است که به شما امکان می‌دهد سخت‌افزار تجاری را با استفاده از Pico W/WH یا Pico W/WH بسازید. حتی تخته های سفارشی را با ترکیب تراشه RP2040 و CYW43439 ایجاد کنید. درباره نحوه خواندن مقادیر حسگر با استفاده از بلوتوث در Raspberry Pi Pico W بیشتر بیاموزید.
Arduino Nano RP2040 Connect
از سوی دیگر، Arduino Nano RP2040 Connect به گونه ای طراحی شده است که با فرم فاکتور محبوب نانو سازگار باشد و در عین حال مجموعه ای از ویژگی های سازگار با اینترنت اشیا را در خود جای دهد. Nano RP2040 Connect با سیلیکون Raspberry Pi RP2040 با دو هسته Cortex M0+ که با فرکانس 133 مگاهرتز کار می کند، دارای 264 کیلوبایت SRAM و 16 مگابایت حافظه فلش خارج از تراشه است که فضای کافی و قدرت پردازشی را برای پروژه های اینترنت اشیا فراهم می کند.
گنجاندن ماژول رادیویی u-blox NINA-W102 ارتباط بی سیم یکپارچه و قابل اعتماد را امکان پذیر می کند. سازگاری آن با Arduino Cloud ادغام آسان با سرویس های ابری را تضمین می کند و فرآیند ایجاد و مدیریت پروژه های اینترنت اشیا را از راه دور ساده می کند.
بعلاوه، این برد مجهز به سنسورهای داخلی، از جمله میکروفون و سنسور حرکت است که امکانات زیادی را برای ایجاد اپلیکیشن‌های غنی از حسگر IoT، همه در یک فرم فشرده، باز می‌کند.
آردوینو نانو ESP32
برد Arduino Nano ESP32 اکوسیستم اینترنت اشیا را با قابلیت های چشمگیر خود غنی تر می کند. اندازه جمع و جور Nano ESP32 که با توجه به فرم فاکتور محبوب نانو طراحی شده است، آن را به انتخابی عالی برای تعبیه در پروژه های مستقل اینترنت اشیا تبدیل می کند.
با بهره گیری از قدرت میکروکنترلر ESP32-S3 که در دنیای اینترنت اشیا شناخته شده است، پشتیبانی کامل از آردوینو از اتصال Wi-Fi و بلوتوث را ارائه می دهد. این امر ایجاد پروژه های اینترنت اشیاء بی سیم و استفاده از مزایای پلت فرم ESP32 را برای شما آسان می کند. قابل ذکر است، Nano ESP32 همچنین از برنامه نویسی Arduino و MicroPython پشتیبانی می کند و انعطاف پذیری را برای توسعه دهندگان فراهم می کند تا زبان مورد نظر خود را انتخاب کنند.
علاوه بر این، با Arduino IoT Cloud سازگار است و تنها با چند خط کد و ویژگی‌های امنیتی داخلی برای نظارت و کنترل از راه دور، توسعه سریع و آسان پروژه‌های اینترنت اشیا را امکان‌پذیر می‌سازد. دریابید که چگونه Arduino Nano ESP32 پروژه های اینترنت اشیا را سریع می کند.
پشتیبانی انجمن و کتابخانه
یک جامعه پر رونق و پشتیبانی گسترده از کتابخانه برای هر پلتفرم میکروکنترلر ضروری است. آردوینو دارای جامعه عظیمی از توسعه دهندگان و علاقه مندان در سراسر جهان است که در نتیجه مجموعه وسیعی از کتابخانه ها، آموزش ها و پروژه ها به صورت آنلاین در دسترس است. این پشتیبانی قوی جامعه عیب یابی را آسان تر می کند و روند یادگیری را تسریع می کند.
Raspberry Pi Pico اگرچه نسبتا جدید است، اما به لطف شهرت بنیاد Raspberry Pi به سرعت جذب شده است. اگرچه جامعه آن به اندازه آردوینو گسترده نیست، اما به طور پیوسته در حال رشد بوده است و از محبوبیت سایر محصولات رزبری پای بهره می برد.
با این وجود، احتمال بیشتری وجود دارد که پروژه ای بسیار شبیه به پروژه خود را در اینترنت بیابید که از پلتفرم آردوینو به جای اکوسیستم Raspberry Pi Pico استفاده می کند.
IDE (اکوسیستم برنامه نویسی)
محیط توسعه یکپارچه (IDE) یک جنبه حیاتی از تجربه برنامه نویسی است. آردوینو IDE به دلیل سادگی و رابط کاربر پسندش شناخته شده است، که آن را به یک انتخاب عالی برای مبتدیان تبدیل می کند. علاوه بر این، Arduino IDE از برنامه نویسی C/C++ پشتیبانی می کند که به طور گسترده در حوزه سیستم های جاسازی شده استفاده می شود.
Raspberry Pi Pico را می توان با استفاده از MicroPython، C/C++، و حتی CircuitPython برنامه ریزی کرد و انعطاف پذیری بیشتری را برای توسعه دهندگان با اولویت های برنامه نویسی مختلف فراهم می کند. با این حال، انتخاب IDE می تواند یک موضوع ترجیحی شخصی باشد، و هر دو پلتفرم جایگزین هایی مانند VS Code با PlatformIO را ارائه می دهند که انتقال بین این دو را نسبتاً روان می کند.
رزبری پای پیکو در مقابل آردوینو: کدام یک بهتر است؟
انتخاب میکروکنترلر مناسب برای پروژه های شما به نیازها، تخصص و بودجه شما بستگی دارد. اگر به دنبال قدرت پردازش خام، هزینه کم، انعطاف پذیری GPIO و یک اکوسیستم رو به رشد هستید، Raspberry Pi Pico یک انتخاب قانع کننده است. از سوی دیگر، اگر سازگاری سخت‌افزاری، یک جامعه وسیع، و یک IDE با کاربری آسان در اولویت‌های شما هستند، آردوینو گزینه خوبی باقی می‌ماند.