В чем разница между ардуино и распберри

Отличия одноплатных компьютеров Orange pi и Raspberry pi, что купить?

Идея сделать маленький компьютер лежит в умах инженеров уже много лет. Одним из самых популярных типов микрокомпьютеров является смартфон – симбиоз компьютера с его операционной системой и функционалом и сотового телефона. Распространение смартфонов на базе процессоров с архитектурой ARM, как производителей процессоров делать миниатюрные, но мощные вычислительные системы, так и конструкторов электроники развиваться в направлении одноплатных систем.

System-on-a-Chip (SoC) – англоязычное название этого типа компьютеров. Имеет два самых известных направлениях:

Одноплатные компьютеры на Windows, с процессорами типа Intel Atom. Чаще всего это планшеты, или более крупные. Если вести речь об интересных проектах, то LattePanda.

Одноплатные компьютеры на процессорах с ARM архитектурой. Ярким представителем подобных устройств являются приставки к телевизору «Android TV Box», планшеты с ОС Android и подобными, Одноплатные ПК подобные Raspberry Pi.

Семейство Raspberry – благодаря им мы узнали о компьютере размером с кредитку

Первую плату Raspberry pi анонсировали в 2011 году, а запустили в производство в 2012. Обычно платы линейки Raspberry выходят в различных версиях, отличаются маркировкой типа «Model A», «Model B» и подобные, отличия заключаются в периферии и мощности, но об этом позже. Первая плата была довольно слабой по своим мощностям, а именно (через дробь будут перечислены отличия модели А/В):

• Процессор Broadcom BCM2835, с тактовой частотой всего лишь 700 мГц;
• 256/512 Мб ОЗУ;
• 1/2 USB разъёма;
• Слот для SD-карты памяти;
• «гребенка» GPIO для подключения периферии и создания своих проектов автоматизации;
• У Model B есть Ethernet разъём;
• 3,5 мм Аудио, RCA, HDMI CSI, DSI.

Несмотря на слабые технические характеристики сообщество любителей электроники и компьютеров тепло встретила такую концепцию «одноплатника», платы были проданы достаточно большим тиражом, и разработчики решили не останавливаться на достигнутом выпуская новые модели.

Актуальные версии Raspberry

Самые распространенные платы это Raspberry Pi 3 model B и Raspberry Pi Zero. Давайте ознакомимся с их характеристиками, начнем с 3-его поколения «малинки»:

• 4-х ядерный процессор с тактовой частотой в 1,2 ГГц (Broadcom BCM2837);
• 1 Гб ОЗУ;
• Слот для Micro-SD-карты памяти;
• 4 разъёма USB, 1 micro-USB OTG;
• HDMI, Audio Jack;
• Ethernet 10/100;
• GPIO CSI, DSI.

Плата Pi Zero очень миниатюрна, её размер вдвое меньше своих «полноценных» собратьев, характеристики соответственно тоже:

• Broadcom BCM2835, как на первой плате, но работает на 1 ГГц;
• 512 Мб ОЗУ;
• Слот для Micro-SD-карты памяти;
• 2 micro-USB;
• HDMI;
• Wi-Fi (только у модели zero W);
• GPIO, CSI, DSI.

Для того чтобы «малинка» заработала вы должны приобрести дополнительно блок питания 5 В и 2 А, карту памяти micro-SD не менее 4 Гб 10 класса (от этого будет зависеть быстродействие системы в целом). Встроенной памяти на плате нет, поэтому операционная система устанавливается на карту памяти, стоит отметить, что первые версии использовали SD-карту, а новые платы – micro-SD.

Операционная система и программное обеспечение

Малинка использует процессор ARM, поэтому придётся ограничится линукс системами, из ОС от Microsoft, доступна лишь Windows 10 IoT. Пожалуй, из всех одноплатных компьютеров именно для raspberry адаптировано больше всего операционных систем, тем не менее официально поддерживаются следующие:

• Raspbian OS, как видно из названия это «родная» система от производителя, как и то, что она основана на Debian;
• Fedora для «малины» называется «Pidora»;
• Kodi – медиацентр;
• OSMC – еще один медиацентр;
• RISC OS.

Если говорить о «самоделках» и не сертифицированных ОС, то здесь целое раздолье: различные варианты Ubuntu, Puppy linux, GENTOO, Android, Arch и многие другие. Программное обеспечение для линукс доступно на тех-же репозиториях, что и на ПК версиях, собственно логично.

Для чего нужны GPIO, CSI, DSI разъёмы?

На самом деле GPIO это чуть ли не одна из самых важных изюминок подобных одноплатных компьютеров. Сперва нужно посмотреть на его распиновку (для увеличения нажмите на каринку).

Первое что бросается в глаза – это наличие питающих выводов – 5 В 500 (300 у model B) мА и 3,3 В 50 мА, это значит, что вы сможете питать свои проекты напрямую от Raspberry, если они не потребляют больших токов. Следующим фактом нужно принять то, что на выходе любого из выходов логическая единица равняется не 5 В, а 3,3, нагружать же их можно до 16 мА. Никакой защиты от перегрузки не предусмотрено, поэтому будьте осторожны.

Вы можете использовать эти выводы для подключения датчиков и исполнительных механизмов, это пригодится в проектах «Умный дом». Одним из распространённых проектов является – метеостанция.

Вам доступны различные интерфейсы для связи:

Три ШИМ-выхода, позволят регулировать мощность или другие параметры подключаемых устройств. Также этот разъём служит для подключения готовых модулей, например, модуль «Sense», со светодиодной матрицей 8х8 и набором датчиков для мониторинга окружающей среды.

DSI разъём служит для подключения специальных дисплеев для Raspberry, которых в продаже имеется великое множество, как по размеру, так и по наличию сенсорной панели. Расшифровывает как Последовательный Интерфейс Дисплея.

CSI – подобный разъём, но уже для подключения камеры, носит и аналогичное название – Последовательный интерфейс камеры.

Семейство Orange pi

После успеха плат Raspberry Pi, другие разработчики начали актино продвигать свои «Пи-подобные» проекты одноплатных компьютеров, среди них есть занимательное семейство Orange Pi, которое включает в себя множество различных вариантов и версий.

Основные различия между ними заключаются в объёме оперативной памяти, наличия встроенного Wi-Fi, а также EMMС памяти на плате. Интересна Orange своей ценой.

Среди популярных и актуальных плат можно выделить следующие, в порядке возрастания цены:

• Orange Pi Zero;
• Orange Pi PC 2;
• Orange Pi PC Plus.

Давайте рассмотрим их характеристики в сравнительной таблице.

Таблица сравнения плат семейства Orange pi

micro-SD до 64 Гб

Как вы могли убедиться, платы довольно похожи друг на друга, но некая эволюция всё же прослеживается, например, использование более нового процессора H5, или установка встроенной памяти на плату, что значительно ускоряет быстродействие. Если вы решите купить плату типа PC Plus с eMMC памятью – будет лучше если операционную систему вы установите на неё. Логика работы такая, что, если установлена флеш-карта с ОС – загрузка происходит с неё, а в противном случае, с eMMC.

Почему Orange дешевле, чем Raspberry

Отличия в цене обусловлены в первую очередь брендом, не стоит забывать, что «Малинки Пи» всё-таки основоположники этого направления в технике. В Orange применяемые процессоры дешевле, чем в Raspberry, к тому же они сильнее греются, а заявленные 1,6 ГГц, по факту это не реальная, а маркетинговая рабочая частота.

Рекомендуемая производителем процессора частота находится на уровне 1,2 ГГц. При стандартной рабочей частоте наблюдается повышенный нагрев, не спасает и рекомендуемая пассивная система охлаждения. Будьте внимательны и приобретите 5 Вольтовый кулер для Orange/Raspberry. В целом производительность двух семейств схожая.

В чем еще разница Raspberry vs Orange?

В отличии от Малинки на сайте Orange представлено гораздо больше поддерживаемых ОС, при этом список разбит по предназначению к конкретной модели Orange pi.

Для актуальной Pi PC 2 наблюдаются такие ОС:

• Arch linux Server/Desktop;
• Ubuntu Server/Desktop;
• Debian Server/Desktop;
• Android Orange OS;
• Raspbian Server/Desktop.

Список операционных систем для других плат почти такой же, за мелкими исключениями.

Как использовать одноплатные ПК в быту?

Давайте рассмотрим для чего нужно такое обилие официальных операционных систем и сторонних проектов.

Использование одноплатных компьютеров в роли Smart TV или мультимедиа центра оправдано широкими возможностями и низкой ценой. Таким образом вы можете превратить ваш одноплатник в медиацентр для телевизора с помощью Kodi – это бесплатный кроссплатформенный плеер, для воспроизведения аудио, видео, фото и просмотра IP-TV. Для Orange он поставляется в комплекте с OpenELEC.

Другое актуальное применение – игровая консоль из Raspberry PI или Orange Pi. Для этого есть специальные ОС с огромным количеством эмуляторов:

• Dendy;
• Sega;
• Nintendo 64;
• Dreamcast;
• PS 1;
• PSP (PPSSPP);
• И очень много других в т.ч. dos.

Проектов на самом деле два:

2. RetroPie (для Raspbery) и Retroorangepie (для апельсина соответственно).

Здесь не будет сравнения какой из них лучше, ведь у каждого всегда есть свои преимущества.

Вы можете использовать эти платы для серфинга в интернете, просмотра видео и работы в офисе, в базовой Raspbian, с офисным пакетом LibreOffice, есть предустановленный браузер Chromium, если вам понадобится софт от Windows, тот же Word прекрасно запускается из-под Wine. Получается, что Вам доступны все прелести Linux, с минимальными физическими размерами и энергопотреблением.

Раз уж мы заговорили об энергопотреблении и Linux, стоит упомянуть, об отличной возможности создать домашнее облако или web-сервер. Так вы получите тихую и энергоэффективную систему с неплохим быстродействием, что трудно достичь, используя классический системный блок с его кулерами.

Это пригодится в системах «Smart Home» и сервера для видеонаблюдения. Для видеонаблюдения, как модно говорить, «Из коробки» существует отличный проект «MotionEye». С его помощью вы можете осуществлять контроль и запись IP-камер через веб-интерфейс. Существует возможность установки его поверх Raspbian, так и в качестве самостоятельной ОС.

Выводы

Среди целого ряда различных одноплатных компьютеров выделены лишь два направления с наиболее развитым интернет сообществом. Поддержка энтузиастов и база знаний больше всего развита у Raspberry pi. Это не значит, менее известные платы будут хуже, просто вам будет труднее разобраться что к чему.

Их аналоги: Banana PI, C.H.I.P., ODROID, TinkerBoard – имеют достаточно интересные характеристики и цены, часто превосходящие «Малинку» и «Апельсинку». А одноплатный компьютер Latte-Panda и вовсе выполнен на процессоре Intel Atom 8300, и работает под управлением полноценной ОС Windows, что на момент написания статьи невозможно для ARM машин.

Однако стоимость сопоставима с таким форм-фактором компьютеров, как «Stick», пионером этого форм-фактора является компания Intel, а маркетологи его называли «Компьютер размером с флешку». К сожалению, они лишены полноценного GPIO и гибкости в плане конструктивных решений готового продукта.

• Язык функциональных блоковых диаграмм (FBD) и его применение
• Язык релейных диаграмм LD (Ladder diagram) и его применение
• Какой датчик температуры лучше, критерии выбора датчика

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Устройства автоматики, Электрообзоры

Подпишитесь на наш канал в Телеграм «Автоматика и робототехника» (современные технологиии, инновации и будущее автоматизации). Нажмите на ссылку ниже и будьте в центре событий в мире автоматики: Автоматика и робототехника

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Arduino и Raspberry PI: заклятые враги или лучшие друзья?

В настоящее время подумываем издать что-нибудь на тему Arduino, так как в 2015 году эта тема наконец-то стала проклевываться на российском рынке, как в виде книг, так и в виде комплектов-конструкторов. Однако проработка этой темы вдохновила нас на перевод замечательного материала с сайта «Digitaltrends», автор которого очень толково и объективно сравнивает Arduino с новейшим миниатюрным компьютером Raspberry Pi, анализирует достоинства и недостатки обеих технологий.

Перевод этого материала мы бы хотели опубликовать сегодня, а заодно добавить небольшой опрос в нашем традиционном стиле. Поделитесь вашими впечатлениями, предпочтениями, расскажите об опыте работы с той или иной из описанных платформ, если он имеется.

Итак, вы приглашаетесь под кат.

В настоящее время инженеры-любители, увлекающиеся конструированием в духе «сделай сам», не испытывают недостатка в специальных устройствах, позволяющих оборудовать любые изделия хорошей электронной начинкой. Одно из самых популярных решений такого рода — это дешевый микрокомпьютер Raspberry Pi, система на кристалле (SoC), использующая полнофункциональную версию ОС Linux (этот компьютер разрабатывался в обучающих целях). Также существует платформа Arduino — микроконтроллер, обладающий внушительной технической поддержкой (целое сообщество разработчиков) и имеющий сотни схем-расширений (так называемых «шилдов»).

После анонса о появлении компьютера Raspberry Pi многие могли подумать, что платформа Arduino морально устарела, однако вполне вероятно, что это слишком поспешное суждение. На самом деле, ниши применения обоих устройств отличаются, у каждого из них есть свои достоинства и недостатки, а также спектр задач, которые решаются по-разному. Кроме того, если опираться лишь на сухие данные спецификаций, то прямое сравнение двух платформ оказывается очень неоднозначным, учитывая, что процессор Arduino с частотой 16 MHz явно уступает процессору Pi с частотой 900 MHz.

Raspberry Pi

Безусловно, Raspberry Pi является полнофункциональным компьютером. Он обладает всеми атрибутами настоящего компьютера: выделенным процессором, памятью и графическим драйвером для вывода через HDMI. На нем даже работает специальная версия операционной системы Linux. Поэтому на Raspberry Pi легко установить большинство программ для Linux. Стоит немного потрудиться — и Raspberry Pi можно использовать как полноценный медиа-сервер или эмулятор видеоигр.
Хотя в Pi и отсутствует внутреннее хранилище данных, на этом компьютере можно использовать смарт-карты в качестве флэш-памяти, обслуживающей всю систему. Таким образом, можно быстро выгружать для отладки различные версии операционной системы или программных обновлений. Поскольку это устройство обеспечивает независимую соединяемость по сети, его можно настраивать и для доступа по SSH, либо пересылать на него файлы по протоколу FTP.

Платы Arduino – это микроконтроллеры, а не полноценные компьютеры. На них нет операционной системы как таковой, Arduino просто выполняет код, интерпретируемый прошивкой. В данном случае вы не имеете в распоряжении базовых инструментов, предоставляемых операционной системой, но, с другой стороны, такое непосредственное выполнение несложного кода протекает проще, а при работе не возникает никаких издержек, связанных с операционной системой.
Основное назначение платы Arduino – взаимодействие с сенсорами и устройствами, поэтому Arduino отлично подходит для аппаратных проектов, где требуется просто реагировать на различные сигналы сенсоров и ручной ввод. Может показаться, что в этом нет ничего особенного, однако на деле Arduino – сложная выверенная система, значительно облегчающая управление устройствами. Она отлично подходит именно для сочленения других устройств и исполнительных механизмов, где полновесная операционная система просто не требуется, так как речь идет просто о регистрации действий и реагировании на них.

Требования к электропитанию для этих двух систем очень отличаются. Raspberry Pi для работы нужно постоянное напряжение 5V, более того, работа Raspberry Pi завершается программным процессом — как у обычного компьютера. Arduino, в свою очередь, начинает выполнять код сразу после включения и прекращает работу, когда вы вынимаете штепсель из розетки. Чтобы расширить функционал устройства с Arduino, вы подключаете устройство либо непосредственно к штырьковым контактам самой платы Arduino либо к платам расширений (шилдам) для нее. Существуют сотни разнообразных шилдов, каждый из которых предназначен для решения специфической задачи, может взаимодействовать с теми или иными сенсорами, а также с другими шилдами, которые вместе образуют полноценный управляющий блок.

Raspberry Pi сложно переносить с места на место, так как вы не сможете просто вставить в него две батарейки AA. Для работы этого компьютера необходимо обеспечить бесперебойное питание, а также подключить дополнительное оборудование, которое гарантирует подачу постоянного тока. В случае с Arduino весь процесс несколько упрощается, так как система требует всего лишь комплекта батареек, обеспечивающего напряжение не ниже определенного уровня; также нужен простой шилд для управления электропитанием. Даже при аварийном отключении тока на Arduino вы не рискуете ни повредить операционную систему, ни получить какие-либо программные ошибки. Стоит заново подключить Arduino к источнику энергии — и прибор просто возобновит работу.

В Raspberry Pi есть встроенный Ethernet-порт, который обеспечивает легкий доступ к любой сети и практически не требует настройки. Провести беспроводной Интернет на Raspberry Pi также не составляет труда: покупаете USB-адаптер для WiFi и устанавливаете соответствующий драйвер. Как только это сделано, можете использовать операционную систему для подключения к веб-серверам, обрабатывать HTML либо просто что-нибудь писать в Интернете. Можете даже использовать Raspberry Pi для создания виртуальной частной сети или в качестве сервера печати.

К сожалению, система Arduino без дополнительных модификаций не приспособлена для работы по сети. С ней нужно как следует повозиться, чтобы установить надежное соединение, но это вполне возможно. Вам потребуется дополнительная схема, оснащенная Ethernet-портом, также понадобится подключить кое-какие кабели и написать нужный код, чтобы все заработало. В общем, это достаточно сложная работа, поэтому некоторые компании выпускают платформы Arduino с уже встроенным функционалом Ethernet.

Как Raspberry Pi, так и Arduino обладают набором интерфейсных портов, однако аналоговые сенсоры гораздо проще подключать именно к Arduino. Микроконтроллер с легкостью интерпретирует различные сигналы на основе написанного вами кода и реагирует на них. Поэтому Arduino отлично подходит для тех случаев, когда вы планируете выполнять серии команд или реагировать на показания сенсоров, в зависимости от которых будет корректироваться работа сервоприводов и устройств.

В свою очередь, Raspberry Pi для эффективного взаимодействия с такими устройствами требует специального программного обеспечения — вероятно, это излишние сложности, если вы хотите просто автоматизировать поливку в саду или хранить пиво при нужной температуре. Во многих проектах Arduino и Raspberry Pi используются совместно, причем Arduino выступает в качестве управляющей платы, на которой выполняются команды, выдаваемые ПО Raspberry Pi. Информация с сенсоров подается на Raspberry Pi, где она записывается, либо в ответ на нее выполняются те или иные операции.

Итак, какая из двух технологий подойдет вам? Однозначного ответа нет, так как он зависит от конкретного проекта.

В каких случаях лучше выбрать Arduino? Это делается, если ваша основная задача – считывать данные сенсоров, менять значения на двигателе или других устройствах. Учитывая требования Arduino к электропитанию и простоту обслуживания этой системы, устройство вполне можно эксплуатировать не выключая, при этом почти не вмешиваясь в его работу.

Когда лучше остановиться на Raspberry Pi? Это делается при решении таких задач, которые было бы логично выполнять на персональном компьютере. Raspberry Pi упрощает управление потоком операций в разных ситуациях: если вы подключаетесь к Интернету для считывания или записи данных, воспроизводите какую-либо медиа-информацию или подключаетесь к внешнему дисплею.

Учитывая, что Arduino и Raspberry Pi решают разные задачи, в определенных ситуациях удобно использовать эти устройства совместно. Существует ряд возможностей соединения двух устройств; в таком случае вы получаете клиентский доступ к настройкам и коду через Pi, в то время как Arduino контролирует управление рабочими органами и собирает информацию с сенсоров. Существует немало вариантов такого соединения: по USB, локальной сети или в виде простого подключения портов ввода/вывода Arduino к Raspberry Pi.

В чём разница между Raspberry Pi и Ardunio?

Я человек без технического бэкгрунда, знаю только php, js
Тут плата, там плата. Wiki пишет что Ardunio на С++ программируется в статье про Raspberry Pi про языки программирования ничего не сказано, зато много написано про варианты ОС.
В чём между ними разница и с чего лучше начать ознакомления в качестве хобби для непрофессионала?

• Вопрос задан более трёх лет назад
• 692 просмотра

Комментировать
Решения вопроса 2

Это вещи разные.

Ардуино — это, грубо говоря, микроконтроллер с 1024 байт памяти. Много там держать не получится, и по сути на нём будет работать только одна программа, которую написать нужно в Arduino IDE на C-подобном языке.

Малинка — это почти полноценный комп на ARM (нет, разве что, только системных часов) с портами GPIO (эти порты на Arduino тоже есть). На нём работают ARM-версии ОС (Linux, Windows). И разработку нужно вести теми же средствами и на тех же принципах, что и обычную «компьютерную» под соответствующую ОС. Есть средства для работы с GPIO; т. е., к плате можно подключить почти любые аппаратные средства и из программы ими «командовать» и забирать оттуда сигналы — хоть shell-скриптом на Linux.

Arduino или Raspberry Pi: как выбрать контроллер для проекта

Итак, у вас есть замысел проекта, но вы сомневаетесь, какую плату выбрать в качестве мозга устройства? Попробуем помочь вам определиться.

Если вы просто хотите освоить схемотехнику, программирование, Linux и конкретной цели кроме обучения пока нет — возможно, лучшим выбором станет один из готовых обучающих наборов.

Но если вы уже освоились, и хотите сделать конкретный проект, этот гид поможет определиться с платформой для разработки и сделать взвешенный выбор.

Arduino или Raspberry Pi? Микроконтроллер или микрокомпьютер?

Все платы для разработки можно разбить на две большие категории:

Платы на микроконтроллере (MCU, MicroController Unit)	Одноплатные компьютеры (SoC, System on a Chip)
Типичный представитель — Arduino	Типичный представитель — Raspberry Pi

Микроконтроллеры могут одновременно исполнять всего одну задачу и отлично с этим справляются. А одноплатные компьютеры исполняют программы в рамках операционной системы (чаще всего Linux), обладают большей производительностью и широкими мультимедийными возможностями.

Существуют также гибридные платформы, где на одной плате расположен и микроконтроллер, и процессор. Идея в том, чтобы оставить мощному процессору сложные задачи: выход в сеть, обработку медиа, а на микроконтроллер возложить функцию точного управления приводами, реле, сенсорами и другой периферией. Вы можете создать гибрид и сами, если возьмёте по одной плате из каждого семейства. У всех них найдутся общие интерфейсы, через которые можно организовать их взаимодействие.

И в одном, и в другом лагере можно найти специализированные платы, которые сильно выделяются среди прочих какой-нибудь особенностью, но сравнить возможности среднестатистических микроконтроллеров и компьютеров поможет таблица.

Итак, в зависимости от своей задачи вы определились, нужен ли вам микроконтроллер или компьютер. Как решить какая именно плата подойдёт лучше всего?

Так как нет большого смысла сравнивать лицом к лицу микроконтроллеры и микрокомпьютеры, далее мы отдельно приведём преимущества и недостатки конкретных плат в рамках своего семейства.

Сравнение микроконтроллеров

Если рассматривать микроконтроллерные платы в отрыве от задач вашего проекта, сложно в двух словах объективно описать преимущества и недостатки разных платформ. То, что в общем является недостатком, в вашем устройстве может не играть роли, и наоборот.

Мы попытались сравнить платы, отталкиваясь от возможностей флагманской DIY-платформы Arduino Uno, так как платы именно этого семейства дали невероятный пинок развитию хобби-электроники во всём мире. Разные компании выпускают модули, сенсоры, платформы, дополнения с шильдами «Arduino compatible», «Designed for Arduino» и т.д. За этими словами стоит электронная и программная совместимость в первую очередь с Arduino Uno, а уж затем со всем остальным.

Как правило, с помощью ухищрений или дополнительных компонентов можно подключить что угодно и к чему угодно. Но ведь вам хочется сосредоточиться на своём проекте, а не на борьбе с электроникой? Поэтому волей-неволей хочется сравнить любую плату на микроконтроллере именно с Arduino Uno. Так и сделаем.

Arduino Uno

Процессор на 16 МГц, 32 КБ постоянной и 2 КБ оперативной памяти, 20 портов ввода-вывода, 6 аналоговых входов, 6 каналов ШИМ, 2 аппаратных прерывания, может, и не впечатляют, но без балласта в виде операционной системы и интерпретаторов они позволяют решать практически любые задачи по точному дирижированию множеством сенсоров и исполнительных устройств.

Плюсы Arduino Uno

• Тонны документации, уроков и готовых библиотек, огромное сообщество, работа из простой в освоении среды Arduino IDE с языком Arduino C++. Всё это просто не даст вам возможности сказать «не осилил».
• Родное напряжение в 5 вольт, которое является стандартом де-факто, и колодки для установки плат расширения, аналоговые входы, всевозможные аппаратные интерфейсы позволяют подключить практически любую периферию, сенсоры и исполнительные устройства.

Arduino Leonardo

Та же Arduino Uno, но с другим, слегка улучшенным микроконтроллером.

Плюсы Arduino Leonardo

• Большее количество аналоговых входов (12 против 6) для сенсоров, больше каналов ШИМ (7 против 6), больше пинов с аппаратным прерыванием (5 против 2), раздельные независимые Serial-интерфейсы для USB и UART.
• Arduino Leonardo может притворяться клавиатурой или мышью (HID-устройством) для компьютера. Это позволяет легко сделать своё собственное устройство ввода.

Минусы Arduino Leonardo

• Из-за небольших отличий распиновки от Arduino Uno возможна несовместимость с некоторыми платами расширения. Такие случаи, однако, редки, и в нашем магазине мы явно их прописываем.

Iskra Neo

Та же Arduino Leonardo, но произведённая нами, в России.

Плюсы Iskra Neo

• Заметно дешевле оригинала.

Arduino Mini

Та же Arduino Uno, но в другом форм-факторе.

Плюсы Arduino Mini

• Компактная. Всего 30×18 мм.

Минусы Arduino Mini

• Из-за форм-фактора нельзя без ухищрений устанавливать платы расширения Arduino. Предполагается соединение с дополнительными модулями проводами и/или через макетную плату.
• На плате нет USB-порта, поэтому прошивать нужно через отдельный преобразователь USB-Serial

Iskra Mini

Та же Arduino Mini, но произведённая нами, в России.

Плюсы Iskra Mini

• Заметно дешевле оригинала.
• Есть в варианте с распаянными колодками и с незапаянными отверстиями.

Arduino Micro

Та же Arduino Leonardo, но в другом форм-факторе.

Плюсы Arduino Micro

• Компактная. Всего 48×18 мм.

Минусы Arduino Micro

• Из-за форм-фактора нельзя без ухищрений устанавливать платы расширения Arduino. Предполагается соединение с дополнительными модулями проводами и/или через макетную плату.

Arduino Mega 2560

Как Arduino Uno, но на базе более мощного микроконтроллера той же архитектуры. Отличный выбор «на вырост» или на случай, если Arduino Uno перестала справляться.

Плюсы Arduino Mega 2560

• В разы больше памяти: 256 КБ постоянной и 8 КБ оперативной. В разы больше портов: 60 из них 16 аналоговых и 15 с ШИМ.

Минусы Arduino Mega 2560

• Немного длиннее базовой Arduino Uno: 101×53 мм против 69×53 мм.

Arduino Due

Одна из самых производительных плат Arduino на микроконтроллере Cortex-M3, аналогичная по форм-фактору Arduino Mega.

Плюсы Arduino Due

• Процессор на 84 МГц и 512 КБ памяти. 66 пинов ввода-вывода, из которых 12 могут быть аналоговыми входами, 12 поддерживают ШИМ и все 66 могут быть настроены, как аппаратные прерывания.
• Встроенный контроллер шины CAN позволяет создавать сеть из Due или взаимодействовать с автомобильной электроникой. Два канала ЦАП позволяют синтезировать стереозвук с разрешением в 4,88 Гц.

Минусы Arduino Due

• Родным напряжением для платы является 3,3 В, а не традиционные 5 В. Необходимо следить, чтобы выбираемая периферия поддерживала работу с этим уровнем или ставить преобразователи уровней напряжения.

Iskra JS

Плата на ядре Espruino: её программируют на JavaScript.

Плюсы Iskra JS

• JavaScript — язык высокого уровня. Программы писать проще, они компактнее и выразительнее. Особенно, если речь идёт о многочисленных строковых операциях, массивах данных, веб-интерфейсе.
• Мощный микроконтроллер Cortex-M4 на 168 МГц, 1 МБ флеш, 192 КБ оперативной памяти, десятки портов с ШИМ и аналоговых входов, 2 аналоговых выхода, по нескольку I²C, SPI, UART — всё это даёт подключить и одновременно работать с самыми разнообразными сенсорами и модулями.

Минусы Iskra JS

• Несмотря на то, что родной уровень для платы — 3,3 вольта, пины толерантны к 5 вольтам: подключение пятивольтовой периферии тривиально.
• Из-за другой среды и экосистемы для программирования может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.

Strela

Робототехническая платформа «всё в одном» содержит в себе большинство тех вещей, которые нужны при создании любого лёгкого мобильного робота. Strela, как и любая другая Arduino, программируется из Arduino IDE, а в основе содержит тот же микроконтроллер, что и Arduino Leonardo.

Плюсы Strela

• Встроенный драйвер для двух двигателей, 4 разъёма для сервоприводов, 4 кнопки и 4 светодиода свободного назначения, зуммер, слоты для ЖК-экрана и модуля беспроводной связи.
• Мощный регулятор питания позволяет без ухищрений использовать множество различных аккумуляторов.
• 11 входов-выходов выведены в виде трёхконтактных разъёмов для лёгкого подключения дополнительных датчиков и модулей. ЖК-экран, кнопки и светодиоды подключены через расширитель портов, поэтому они не занимают входы-выходы общего назначения.

Минусы Strela

• На плате не предусмотрены колодки для установки плат расширения Arduino.
• Из-за изменённой нумерации контактов (в сравнении с базовой Arduino Leonardo) необходимо использовать немного другие функции для работы с пинами платы. Они предоставлены в одноимённой библиотеке.

Arduino Yún

Уникальный гибрид Arduino Leonardo и микрокомпьютера на OpenWRT Linux. Отличный выбор для «интернета вещей».

Плюсы Arduino Yún

• Плата оснащена Ethernet и Wi-Fi, через которые можно общаться с устройством и даже перепрошивать платформу удалённо.
• Мощь Linux позволяет работать с мультимедиа, а его сетевые возможности — легко интегрироваться с социальными сетями и другими веб-сервисами.

Минусы Arduino Yún

• OpenWRT — это порезанный Linux. На микрокомпьютере можно установить не любой Linux-софт. А в качестве скриптовых языков программирования из коробки можно использовать только Bash и Python.

STM32 Nucleo F401RE

Плата с мощным микроконтроллером Cortex-M4. Платформа программируется не через Arduino IDE, а через онлайн-среду mbed.org. Субъективно, она мощнее и стройнее Arduino IDE, хотя и не так распространена. Для пытливого ума — отличный выбор.

Плюсы STM32 Nucleo F401RE

• Процессор на 84 МГц, 512 КБ постоянной и 96 КБ оперативной памяти. 50 портов ввода-вывода, из которых 16 аналоговых и 29 с ШИМ. Родной уровень напряжения — 3,3 В, но все пины толерантны к 5 В, поэтому проблем электронной совместимости с Arduino-периферией возникнуть не должно.
• Колодки для плат расширения по конфигурации совпадают с Arduino Uno, поэтому на Nucleo можно поставить множество плат расширения от Arduino.
• На плате не выведен отдельный SPI-разъём. Платы расширения Arduino, которые используют SPI через ICSP-разъём, без ухищрений не будут работать.

Минусы STM32 Nucleo F401RE

• Из-за другой среды и экосистемы для программирования может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.

Teensy 3.2

Компактная плата с мощным микроконтроллером Cortex-M4. Программируется из привычной Arduino IDE.

Плюсы Teensy 3.2

• Меньше Arduino Micro (35×17 мм), но почти столь же мощная, как Nucleo: процессор 72 МГц, 256 КБ постоянной и 64 КБ оперативной памяти, 34 порта ввода-вывода, из которых 21 могут быть аналоговыми, а 12 поддерживают ШИМ.
• Teensy 3.2 очень энергоэффективна. У неё нет регулятора напряжения, но входным может являться любое от 3,3 до 5,5 В. Это же напряжение и будет логическим уровнем. В режиме сна плата потребляет всего 0,25 мА, что даёт возможность работать от аккумулятора несколько месяцев.
• Встроенный контроллер шины CAN позволяет создавать сеть из Due или взаимодействовать с автомобильной электроникой. Два канала ЦАП позволяют синтезировать стереозвук с разрешением в 4,88 Гц.

Минусы Teensy 3.2

• Плата поставляется с нераспаянными контактами. Вам предстоит самостоятельно впаять штырьковые соединители или проводки.
• Из-за большой разницы в архитектуре с классическими Arduino не все библиотеки для сторонней периферии могут работать из коробки.
• Рабочее напряжение равно входному, поэтому плывёт по мере разряда батарейки. Это может оказаться важным при выборе периферии, если она рассчитана на какой-то конкретный вольтаж.

Netduino 2

Плата повторяет форм-фактор Arduino Uno, но имеет мощную начинку, достаточную для исполнения программ, написанных на платформе .NET. Netduino программируется на C# или любом другом .NET-языке в привычной любому .NET-разработчику среде Visual Studio. В качестве стандартной библиотеки предоставляется .NET Micro Framework.

Плюсы Netduino 2

• В Visual Studio работает автодополнение, подсказки, контекстная помощь в MSDN и полноценный отладчик. Вам доступны breakpoint’ы, пошаговое исполнение кода, наблюдение за переменными. Отладка происходит без ухищрений, просто с подключённым USB-кабелем. Благодаря всему этому скорость разработки под Netduino в разы превосходит скорость разработки под другие платформы.

Минусы Netduino 2

• На плате не выведен отдельный SPI-разъём. Платы расширения Arduino, которые используют SPI через ICSP-разъём, без ухищрений не будут работать.
• Из-за другой среды и экосистемы для программирования может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.

Netduino Plus 2

Плюсы Netduino Plus 2

• Как Netduino, только мощнее и с Ethernet на борту. Отличный выбор для реализации проектов интернета вещей.

Минусы Netduino Plus 2

• Те же, что и у Netduino 2.

Сравнение одноплатных компьютеров

Законодателем моды среди одноплатных компьютеров является Raspberry Pi. Эта сверхпопулярная платформа в своё время перевернула представление о возможностях, габаритах и стоимости полноценного компьютера для DIY-электронщиков.

Опять же, для каждого проекта может лучше подойти тот или иной одноплатный компьютер, но в силу популярности Raspberry Pi, будем сравнивать другие платформы именно с ней.

Raspberry Pi 3 Model B

Один из самых популярных одноплатников. Четыре ядра по 1200 МГц, 1 ГБ оперативной памяти и полноценный Linux, основанный на Debian, помогут решить множество задач, требовательных к вычислительным ресурсам. Среди них можно выделить компьютерное зрение, обработку звука в реальном времени, создание веб-сервисов.

Плюсы Raspberry Pi 3 Model B

• Тонны документации, уроков и готовых библиотек, огромное сообщество. Всё это просто не даст вам возможности сказать «не осилил».
• Привычные порты HDMI, 3,5 мм аудио, 4 USB помогут с лёгкостью подключить монитор, колонки, клавиатуру, мышь и другие USB-устройства. Модули BLE и Wi-Fi на борту помогут соединить компьютер с другими устройствами без проводов.

Минусы Raspberry Pi 3 Model B

• На плате нет АЦП, поэтому подключение аналоговых сенсоров возможно только с помощью внешних, дополнительных компонентов.
• Предоставляется лишь 1 аппаратный ШИМ-канал, что усложняет работу с периферией, которая управляется ШИМ’ом.

BeagleBone Black

Микрокомпьютер, схожий с Raspberry Pi, который даёт больше благ, привычных для микроконтроллерных плат. Отличный выбор для проектов интернета вещей, когда необходимо управляться с множеством сенсоров и исполнительных устройств.

Плюсы BeagleBone Black

• Мощная среда для разработки Cloud9 IDE. Вы просто заходите на BeagleBone через браузер и программируете на любимом языке, будь то Python, JavaScript (Node.js), Bash или любой другой язык Linux. Результат можно проверить мгновенно, а если что-то не заработало, использовать встроенный в среду полноценный отладчик.
• На борту уже установлена флеш-память eMMC на 4 ГБ с операционной системой Linux. Память может быть увеличена внешней microSD-картой.
• Широкие возможности по подключению периферии. 8 ШИМ-выходов и 7 аналоговых входов. Возможны аппаратные прерывания.

Минусы BeagleBone Black

• Диковинный разъём microHDMI для подключения монитора. Для передачи звука используется он же.
• Вычислительная мощность скромнее, чем у Raspberry Pi: 1 ядро на 400 МГц и 512 МБ оперативной памяти.

Полезные ссылки

• Контроллеры и одноплатные компьютеры в каталоге Амперки