Raspberry Pi Pico vs. Arduino Nano: Hvilken er bedst til dit projekt?

I den spændende verden af ​​mikrocontrollere er det en topprioritet at finde den rigtige balance mellem størrelse og processorkraft til dit indlejrede elektronikprojekt. Når man leder efter denne kamp, ​​er Arduino Nano og Raspberry Pi Pico to populære valg, der ofte kommer til at tænke på.

Desværre er de specifikke behov for dit projekt muligvis ikke synlige for dig, før du er helt i knæet i implementeringsprocessen. Lad os gennemgå nogle af de vigtigste forskelle og funktioner, du skal kigge efter mellem disse to rivaliserende boards for at hjælpe dig med at vælge den rigtige mikrocontroller til dit projekt.

Hardware sammenligning

For det første er det værd at bemærke, at der er forskellige muligheder at vælge imellem i både Arduino Nano og Pico-serien, ikke kun deres basismodeller. Nogle er opgraderinger til basismodellen, mens andre har dedikerede funktioner, der passer til bestemte applikationer. Men dette burde holde: Der er ingen "bedste" bord til dit projekt i sig selv, kun afvejninger.

Arduino Nano

Arduino Nano, drevet af ATmega328, er et kompakt og breadboard-venligt bord, der tilbyder lignende funktionalitet som Arduino Duemilanove, men i en anden formfaktor. Den har ikke et jævnstrømsstik og bruger et Mini-B USB-kabel i stedet for et standardkabel.

Raspberry Pi Pico

Selvom Raspberry Pi Pico først blev lanceret i 2021, er det allerede et populært valg i verden af MCU'er. I hjertet af Pico er en RP2040 mikrocontroller-chip baseret på en dual-core Arm Cortex-M0+ processor.

Med hensyn til hardwareegenskaber har Raspberry Pi Pico klart en fordel i forhold til standard Arduino Nano, med en hurtigere processor, mere flash-hukommelse, flere GPIO-ben og omfattende kontrol over PWM signaler. Dual-core processoren på Pico er også god til multitrådede programmer.

Raspberry Pi Pico mangler dog EEPROM, som ofte er afgørende for mikrocontroller-baserede projekter. Derudover vil du ikke være i stand til at køre dit projekt fra et 9V batteri uden en spændingsregulator.

IoT-applikationer

Mens de grundlæggende modeller mangler trådløs forbindelse, tilbyder Raspberry Pi Pico og Arduino Nano-serierne et udvalg af specielle boards med trådløs forbindelse til IoT-applikationer. Nogle populære IoT-kort i Nano-serien inkluderer Arduino Nano 33 IoT og Arduino Nano RP2040 Connect (som bruger samme SoC som Raspberry Pi Pico).

I tilfælde af Raspberry Pi Pico IoT boards har du mulighed for Pico W og Pico WH. Begge har Wi-Fi og Bluetooth-forbindelse, men Pico WH leveres med pin-headers, der allerede er påsat, så du behøver ikke at lodde dem på kortet.

Kommunikationskanaler

Både Raspberry Pi Pico og Arduino Nano tilbyder flere kommunikationskanaler til interfacing med andre enheder. Raspberry Pi Pico har 2 UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), to I2C (inter-integreret) Circuit), og to SPI (Serial Peripheral Interface) interfaces, som giver muligheder for kommunikation med andre enheder.

Hvis du ikke allerede ved, hvad disse er, så tjek ud hvordan UART, SPI og I2C seriel kommunikation fungerer, og hvorfor vi stadig bruger dem.

Standard Arduino Nano-modellen har kun én af hver af kommunikationskanalerne: UART, I2C og SPI. Medmindre det er et stort projekt, har du dog ikke brug for alle de tilgængelige kommunikationskanaler på Pi Pico på samme tid - formentlig slet ikke, når du bruger dens PIO-kapacitet (se nedenfor). Og det at have flere grænseflader antyder heller ikke, at det automatisk er bedre, da vi ved, at andre faktorer også spiller en rolle.

Bearbejdningskraft

De mikrocontroller-chips, der bruges i Raspberry Pi Pico og Arduino Nano boards, har deres egne styrker og svagheder. Og det er her, du bliver nødt til at foretage den ultimative afvejning.

CPU

I de fleste Arduino-projekter vil CPU'en sandsynligvis bruge 99,9% af sin tid på at sove. Dette antyder, at CPU-hastigheden ikke er så vigtig, som du kunne forestille dig, bortset fra specielle scenarier som databehandling i realtid. RP2040-chippen, der bruges i Raspberry Pi Pico, er en 32-bit dual-core processor, der tilbyder højere behandling kraft og ydeevne sammenlignet med ATmega328P-chippen brugt i Arduino Nano-basismodellen, som er en 8-bit processor.

RP2040-chippen kommer også med en unik funktion: PIO (Programmable Input/Output) tilstandsmaskiner, som giver mulighed for parallelle dataoverførsler i høj hastighed og brugerdefinerede perifere grænseflader. Dette gør den velegnet til applikationer, der kræver databehandling i realtid, såsom robotteknologi og automatisering.

vædder

Som med CPU'en bruger de fleste mikrocontrollerapplikationer kun en lille mængde RAM. Men hvis du udfører opgaver, der kræver mere RAM, som IoT-projekter, bør du vælge kortet med mere indbygget RAM - Raspberry Pi Pico.

Programmering af økosystemer

Programmeringsøkosystemerne i Raspberry Pi Pico og Arduino er også vigtige faktorer at overveje, når du vælger mellem de to boards. Raspberry Pi Pico bruger MicroPython og C/C++ som dets primære programmeringssprog.

Arduino bruger Arduino IDE som sit primære programmeringsmiljø, som er baseret på C/C++. Arduino IDE er kendt for sin enkelhed og brugervenlighed med en brugervenlig grænseflade og en stor samling af biblioteker og eksempler. Det har også et stort og aktivt fællesskab af brugere, der giver rigelig support og ressourcer til begyndere og erfarne udviklere.

C/C++ er et kraftfuldt og alsidigt sprog, der giver adgang på lavt niveau til hardwaren, hvilket giver mulighed for mere komplekse og ydeevnekritiske applikationer.

MicroPython er et Python-baseret programmeringssprog, der tilbyder en enkel og intuitiv måde at programmere på brættet, hvilket gør det ideelt, hvis du allerede er fortrolig med Python eller foretrækker et sprog på højere niveau. Hvis du stadig foretrækker Arduino-miljøet, men ønsker at arbejde med MicroPython, har vi dækket hvad Arduino MicroPython IDE er i detaljer.

Koste

Når man ignorerer alle kloneboards fra tredjepartsproducenter, er Raspberry Pi Pico langt billigere end alle de autentiske Arduino Nano-modeller – inklusive den, der kører den samme RP2040-processor fra Raspberry Pi. For eksempel er standard Pico kun $4, sammenlignet med $25 for basismodellen Arduino Nano.

For yderligere funktionalitet bør du være villig til at grave dybere ned i lommen – uanset hvilken platform du vælger.

Kompatibilitet med anden hardware og eksisterende biblioteker

Både Pico og Arduino har en bred vifte af kompatible hardwaremoduler og skjolde, der kan forlænges deres funktionalitet og muliggør nem integration med sensorer, aktuatorer, displays og andet enheder.

Arduino har eksisteret i lang tid og har en massiv samling af skjolde, der er meget brugte og veldokumenterede. Arduino-fællesskabet har udviklet utallige kodebiblioteker til forskellige funktionaliteter, hvilket gør det nemt at finde forudskrevet kode til en lang række applikationer. Hvad mere er, selv tredjepartstavler er kompatible med Arduino, hvilket gør det nemt at skalere dit projekt.

Er Raspberry Pi Pico bedre?

Konceptet med en "bedre" bestyrelse er subjektiv og afhænger af individuelle projektkrav og afvejninger. Mens Raspberry Pi Pico udmærker sig i processorkraft og avancerede funktioner såsom PIO, gør Arduinos større fællesskab og softwarebibliotek den til et fremragende valg til mange projekter.