Nowy zawodnik
Do niedawna Raspberry Pi był znany jako komputer jednopłytkowy (SBC), który jest jednostką mikrokontrolera z procesorem, pamięcią RAM i zewnętrznym dyskiem twardym. Innymi słowy, jest to komputer na chipie, zdolny do uruchomienia szerokiej gamy systemów operacyjnych, w tym Linux, Chrome, a nawet Windows.
Jednak najnowszy dodatek do rodziny, Raspberry Pi Pico, to czysta jednostka mikrokontrolera (MCU). Zamiast wykonywać wiele zadań, MCU uruchamia jeden program na raz i wymaga zewnętrznej pamięci RAM i pamięci dyskowej do działania.
Doskonałym przykładem MCU może być dowolny członek rodziny Arduino. Arduino pojawiło się w 2005 roku jako narzędzie do tworzenia prototypów dla studentów, którzy nie mieli doświadczenia w elektronice ani programowaniu. Niska cena i łatwość użycia sprawiły, że Arduino stało się ulubionym urządzeniem do tworzenia prototypów zarówno dla twórców, jak i dużych firm.
Teraz, dzięki Pico, mogłoby się wydawać, że panowanie Arduino nad płytkami MCU jest kwestionowane przez Raspberry Pi Foundation. Ale czy rzeczywiście tak jest? Przekonajmy się porównując te dwie platformy i lepiej rozumiejąc ich różnice, mocne i słabe strony.
Tablice
Zacznijmy od zapoznania się z podstawami i specyfikacją każdej z płytek. Rodzina Arduino jest ogromna, więc w tym artykule porównamy Pico do Arduino Uno, jednego z najpopularniejszych MCU wszechczasów.
Raspberry Pi Pico
Pico jest pierwszym produktem z mikrokontrolerem od Raspberry Pi Foundation, i jest zbudowany na ich własnym procesorze, RP2040. Sama płytka ma niewielki rozmiar i została zaprojektowana jako tania alternatywa dla nowego układu mikrokontrolera. Podobnie jak inne płytki MCU, Pico obsługuje analogowe sygnały wejściowe, coś, czego nie mają inne Raspberry Pi.
- Mikrokontroler: RP2040
- Zasilanie wejściowe: 1.8-5.5 V DC
- Temperatura pracy: -20-85 °C
- Wymiary: 51,0 x 21,0 mm
Arduino Uno
Uno jest pierwszą płytką USB w rodzinie Arduino i może być zasilany przez ten port lub oddzielne gniazdo zasilania. Uno występuje w wielu wersjach oprócz oryginału: Uno SMD jest nieco bardziej przystępną cenowo wersją, natomiast Uno WiFi zawiera łączność bezprzewodową.
- Mikrokontroler: ATmega328P
- Zasilanie wejściowe: 7-12 V DC
- Temperatura pracy: -40-85 °C
- Wymiary: 68,6 x 53,4 mm
Konfrontacja
Choć mają podobne funkcje, te dwie platformy różnią się od siebie na swój sposób. W tym rozdziale porównamy kilka najważniejszych aspektów płyt MCU: łączność, pobór mocy i cenę.
Mikrokontroler
Arduino Uno Rev3 jest napędzane przez jednordzeniowe, 8-bitowe układy ATmega328P firmy Atmel taktowane zegarem 16 MHz, z 2 kB pamięci SRAM i tylko 28 kB pamięci flash.
Raspberry Pi Pico RP2040 jest znacznie lepszy, z dwurdzeniowym 32-bitowym Arm Cortex-M0+ pracującym z częstotliwością do 133 MHz. Posiada również 264 kB pamięci SRAM i 2 MB pamięci flash na pokładzie. Jest to tak dobry układ, że nawet Arduino planuje używać go w innych płytkach.
GPIO
GPIO (General-purpose input/output) odnosi się do kontrolowanych pinów fizycznych, które łączą się z urządzeniami peryferyjnymi, takimi jak czujniki, silniki i światła. Uno ma 6 analogowych pinów wejściowych i 14 cyfrowych, z których 6 zapewnia wyjście PWM.
Raspberry Pi Pico ma inny styl PCB niż Uno; jest znany jako podwójny pakiet in-line. Pozwala to na przylutowanie do innych płytek lub umieszczenie na breadboardzie.
Pico posiada w sumie 26 GPIO, z których 4 mogą być użyte jako wejścia analogowe, a 16 jako wyjścia PWM. Posiada również kontrolery UART, SPI oraz I2C.
Pobór mocy
Według Tom’s Hardware, który sprawdził i przetestował obie płytki, Raspberry Pi Pico wykazuje wyższe zużycie energii w porównaniu do Arduino Uno. I chociaż można by się spodziewać, że szybszy procesor będzie wymagał więcej mocy, Pico pobierał dwa razy więcej mocy niż Uno podczas tego samego testu z diodami LED NeoPixel.
Cena
Ostatni, ale nie najmniej ważny aspekt: koszt. Oryginalne Arduino Uno Rev3 kosztuje około 23$ i można je łatwo znaleźć w sieci. Jako projekt open-source, istnieje wiele klonów płyt dostępnych za ułamek tego, co oryginalny, ale nie oczekuj tej samej jakości i niezawodności.
Pico, z drugiej strony, kosztuje zaledwie 4 dolary. Jest to prawdopodobnie jedna z najbardziej atrakcyjnych cech tej płytki, zwłaszcza biorąc pod uwagę, jak dobrze wypada w porównaniu do swoich konkurentów, w tym Arduino.
Przemyślenia końcowe
Raspberry Pi Pico zadebiutowało na rynku MCU w wielkim stylu. Dzięki nowemu, wydajnemu procesorowi i 40 pinom z wieloma funkcjami, płytka ta z pewnością zasługuje na uwagę, szczególnie biorąc pod uwagę jej niską cenę.
Jednak popularność Arduino Uno nie powinna być przyćmiona przez nowo przybyłe Pico. Nadal jest to niesamowicie niezawodny sprzęt, który jest zarówno łatwy w użyciu, jak i w programowaniu. Dla początkujących, którzy szukają bogatej dokumentacji i wsparcia, może to stanowić różnicę.
Źródło: https://all3dp.com
