Raspberry Pi Pico vs. Arduino Nano: أيهما أفضل لمشروعك؟

في عالم الميكروكونترولر المثير ، فإن إيجاد التوازن الصحيح بين الحجم وقوة المعالجة لمشروع الإلكترونيات المدمجة الخاص بك هو أولوية قصوى. عند البحث عن هذه المباراة ، فإن Arduino Nano و Raspberry Pi Pico هما خياران شائعان يتبادران إلى الذهن غالبًا.

لسوء الحظ ، قد لا تكون الاحتياجات المحددة لمشروعك واضحة لك حتى تصل إلى ركبتيك في عملية التنفيذ. دعنا ننتقل إلى بعض الاختلافات والميزات الرئيسية للبحث عنها بين هذين المجالين المتنافسين لمساعدتك في اختيار وحدة التحكم الدقيقة المناسبة لمشروعك.

مقارنة الأجهزة

أولاً ، تجدر الإشارة إلى أن هناك خيارات مختلفة للاختيار من بينها في كل من نطاقات Arduino Nano و Pico ، وليس فقط نماذجها الأساسية. بعضها عبارة عن ترقيات للنموذج الأساسي بينما يمتلك البعض الآخر ميزات مخصصة لتناسب تطبيقات معينة. ولكن يجب أن يظل هذا ثابتًا: لا توجد لوحة "أفضل" لمشروعك في حد ذاته ، فقط المقايضات.

اردوينو نانو

Arduino Nano ، المدعوم من ATmega328 ، عبارة عن لوحة مدمجة وسهلة الاستخدام توفر وظائف مماثلة لـ Arduino Duemilanove ، ولكن في شكل مختلف. لا يحتوي على مقبس طاقة تيار مستمر ويستخدم كبل Mini-B USB بدلاً من كابل قياسي.

Raspberry Pi Pico

على الرغم من إطلاق Raspberry Pi Pico فقط في عام 2021 ، إلا أنه بالفعل خيار شائع في العالم MCUs. في قلب Pico توجد شريحة متحكم RP2040 تعتمد على ثنائي النواة Arm Cortex-M0 + المعالج.

من حيث قدرات الأجهزة ، من الواضح أن Raspberry Pi Pico له ميزة على Arduino القياسي نانو ، مع معالج أسرع ، والمزيد من ذاكرة الفلاش ، والمزيد من دبابيس GPIO ، والتحكم الشامل في PWM إشارات. أيضًا ، المعالج ثنائي النواة الموجود في Pico جيد للبرامج متعددة مؤشرات الترابط.

ومع ذلك ، فإن Raspberry Pi Pico يفتقر إلى EEPROM ، وغالبًا ما يكون ضروريًا للمشاريع القائمة على وحدة التحكم الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك ، لن تتمكن من تشغيل مشروعك باستخدام بطارية 9 فولت بدون منظم الجهد.

تطبيقات إنترنت الأشياء

بينما تفتقر الطرز الأساسية إلى الاتصال اللاسلكي ، تقدم نطاقي Raspberry Pi Pico و Arduino Nano مجموعة مختارة من اللوحات الخاصة ذات الاتصال اللاسلكي لتطبيقات إنترنت الأشياء. تتضمن بعض لوحات IoT الشائعة في سلسلة Nano اردوينو نانو 33 إنترنت الأشياء و ال اردوينو نانو RP2040 توصيل (الذي يستخدم نفس SoC مثل Raspberry Pi Pico).

في حالة لوحات Raspberry Pi Pico IoT ، لديك خيار Pico W و Pico WH. يحتوي كلاهما على اتصال Wi-Fi و Bluetooth ، لكن Pico WH يأتي مع رؤوس دبوس متصلة بالفعل ، لذلك لا تحتاج إلى لحامها على اللوحة.

قنوات الاتصال

يوفر كل من Raspberry Pi Pico و Arduino Nano قنوات اتصال متعددة للتفاعل مع الأجهزة الأخرى. يحتوي Raspberry Pi Pico على 2 UART (جهاز استقبال / جهاز إرسال غير متزامن عالمي) ، واثنان I2C (متكامل الدائرة) ، واثنين من واجهات SPI (الواجهة المحيطية التسلسلية) ، والتي توفر خيارات للاتصال مع الآخرين الأجهزة.

إذا كنت لا تعرف بالفعل ما هي هذه ، تحقق من كيف تعمل الاتصالات التسلسلية UART و SPI و I2C ، ولماذا لا نزال نستخدمها.

يحتوي نموذج Arduino Nano القياسي على قناة واحدة فقط من قنوات الاتصال: UART و I2C و SPI. ومع ذلك ، ما لم يكن مشروعًا كبيرًا ، فلن تحتاج إلى جميع قنوات الاتصال المتاحة على Pi Pico في وقت واحد - ربما لا حتى على الإطلاق عند استخدام قدرة PIO (انظر أدناه). ولا يشير أيضًا وجود المزيد من الواجهات إلى أنه أفضل تلقائيًا لأننا نعلم أن العوامل الأخرى تلعب دورًا أيضًا.

قوة المعالجة

تتميز رقائق وحدة التحكم الدقيقة المستخدمة في لوحات Raspberry Pi Pico و Arduino Nano بنقاط القوة والضعف الخاصة بها. وهنا حيث ستحتاج إلى إجراء المقايضة النهائية.

وحدة المعالجة المركزية

في معظم مشاريع Arduino ، من المرجح أن تقضي وحدة المعالجة المركزية 99.9٪ من وقتها في النوم. يشير هذا إلى أن سرعة وحدة المعالجة المركزية ليست بنفس الأهمية التي تتخيلها ، باستثناء السيناريوهات الخاصة مثل معالجة البيانات في الوقت الفعلي. شريحة RP2040 المستخدمة في Raspberry Pi Pico هي معالج ثنائي النواة 32 بت يوفر معالجة أعلى القوة والأداء مقارنة بشريحة ATmega328P المستخدمة في نموذج قاعدة Arduino Nano ، وهو 8 بت المعالج.

تأتي شريحة RP2040 أيضًا مع ميزة فريدة: أجهزة حالة PIO (إدخال / إخراج قابل للبرمجة) ، والتي تسمح بنقل البيانات المتوازية عالية السرعة والواجهات الطرفية المخصصة. وهذا يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب معالجة البيانات في الوقت الفعلي ، مثل الروبوتات والأتمتة.

كبش

كما هو الحال مع وحدة المعالجة المركزية ، تستخدم معظم تطبيقات وحدة التحكم الدقيقة مقدارًا صغيرًا من ذاكرة الوصول العشوائي. ومع ذلك ، إذا كنت تقوم بمهام تتطلب المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي ، مثل مشاريع إنترنت الأشياء ، فيجب عليك اختيار اللوحة مع المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي - Raspberry Pi Pico.

برمجة النظم البيئية

تعتبر الأنظمة البيئية للبرمجة الخاصة بـ Raspberry Pi Pico و Arduino من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند الاختيار بين اللوحتين. يستخدم Raspberry Pi Pico MicroPython و C / C ++ كلغات البرمجة الأساسية.

يستخدم Arduino Arduino IDE كبيئة البرمجة الأساسية الخاصة به ، والتي تعتمد على C / C ++. يُعرف Arduino IDE ببساطته وسهولة استخدامه ، مع واجهة سهلة الاستخدام ومجموعة كبيرة من المكتبات والأمثلة. كما أن لديها مجتمعًا كبيرًا ونشطًا من المستخدمين ، مما يوفر دعمًا وموارد وافرة للمطورين المبتدئين وذوي الخبرة.

C / C ++ هي لغة قوية ومتعددة الاستخدامات توفر وصولاً منخفض المستوى إلى الأجهزة ، مما يسمح بتطبيقات أكثر تعقيدًا وضرورية للأداء.

MicroPython هي لغة برمجة مبنية على Python تقدم طريقة بسيطة وبديهية للبرمجة اللوحة ، مما يجعلها مثالية إذا كنت معتادًا على لغة Python أو تفضل لغة ذات مستوى أعلى. إذا كنت لا تزال تفضل بيئة Arduino ولكنك تريد العمل مع MicroPython ، فقد غطينا ذلك ما هو Arduino MicroPython IDE بالتفصيل.

يكلف

بتجاهل جميع لوحات النسخ من الشركات المصنعة الخارجية ، فإن Raspberry Pi Pico أرخص بكثير من جميع طرازات Arduino Nano الأصلية - بما في ذلك الجهاز الذي يعمل بنفس المعالج RP2040 من Raspberry Pi. على سبيل المثال ، سعر Pico القياسي هو 4 دولارات فقط ، مقارنة بـ 25 دولارًا للطراز الأساسي Arduino نانو.

لمزيد من الوظائف ، يجب أن تكون على استعداد للتعمق في جيبك - أيًا كان النظام الأساسي الذي تختاره.

التوافق مع الأجهزة الأخرى والمكتبات الموجودة

يحتوي كل من Pico و Arduino على مجموعة واسعة من وحدات الأجهزة المتوافقة والدروع التي يمكن أن تمتد وظائفها وتسمح بالتكامل السهل مع المستشعرات والمشغلات وشاشات العرض وغيرها الأجهزة.

كان Arduino موجودًا منذ فترة طويلة ولديه مجموعة ضخمة من الدروع المستخدمة على نطاق واسع والموثقة جيدًا. طور مجتمع Arduino مكتبات أكواد لا حصر لها لوظائف مختلفة ، مما يجعل من السهل العثور على كود مكتوب مسبقًا لمجموعة واسعة من التطبيقات. علاوة على ذلك ، حتى لوحات الجهات الخارجية متوافقة مع Arduino ، مما يجعل من السهل توسيع نطاق مشروعك.

هل Raspberry Pi Pico أفضل؟

إن مفهوم اللوحة "الأفضل" ذاتي ويعتمد على متطلبات المشروع الفردية والمفاضلات. في حين أن Raspberry Pi Pico يتفوق في قوة المعالجة والميزات المتقدمة مثل PIO ، فإن مجتمع Arduino الأكبر ومكتبة البرامج تجعله خيارًا ممتازًا للعديد من المشاريع.