Микроконтроллеры за 5 долларов: Arduino, Raspberry Pi Zero или NodeMCU?
СДЕЛАЙ САМ

Микроконтроллеры за 5 долларов: Arduino, Raspberry Pi Zero или NodeMCU?

Раньше, если вы хотели приобрести компьютер, вам приходилось брать ипотеку на дом, чтобы заплатить за него. Теперь его можно купить за ‘Авраама Линкольна’

Раньше, если вы хотели приобрести компьютер, вам приходилось брать ипотечный кредит, чтобы заплатить за него. Теперь его можно купить за ‘Авраама Линкольна’. Подумаешь

Да, микроконтроллеры – это компьютеры, и есть три, которые стоят меньше $5: Arduino, Raspberry Pi Zero и NodeMCU. Итак, каковы их сильные стороны? Какие у них слабые стороны? Что еще более важно, какой из них следует использовать для вашего проекта?

Arduino Uno: Возраст перед красотой

Arduino Uno – самое старое устройство в нашей подборке. Он был создан в 2005 году в качестве учебного пособия для студентов Института дизайна взаимодействия в Иврее, на севере Италии. С тех пор он совершенствовался, модифицировался и клонировался бесчисленное количество раз, породив революцию в электронике и творческом программировании

Если бы вы покупали официальный Arduino в их интернет-магазине или у розничных торговцев, таких как Farnell, Adafruit или Maplin, вы могли бы легко рассчитывать заплатить около $25. Настоящий продукт не сдулся в цене, как можно было бы надеяться. Однако Arduino – это продукт с открытым исходным кодом, и в Китае есть производители, создавшие идеальные клоны, которые продаются на eBay и AliExpress всего за 5 долларов

Эти подделки за $5 работают и действуют точно так же, как настоящие. В них используются точно такие же чипы, и они изготовлены по тем же спецификациям, что и настоящий продукт. Единственная причина, по которой вы должны платить полную цену, – это поддержка проекта Arduino

Вероятно, самым большим преимуществом Arduino является его простота. Не требуется никакой конфигурации, кроме физического создания того, что вы делаете. Вам не нужно собирать и настраивать полноценную систему Linux, как в случае с Raspberry Pi. Вы просто пишете код на любом компьютере, которым обычно пользуетесь, компилируете его и прошиваете в чип

Еще одно огромное преимущество Arduino заключается в том, что они удивительно устойчивы к сбоям. Очень трудно – но отнюдь не невозможно – непоправимо повредить один из них

Самый большой недостаток Arduino в том, что они очень просты. Если вы хотите добавить функциональность, например, подключение по ethernet или bluetooth, вам придется доплатить за совместимый экран. Они не дешевы, официальные щиты стоят в среднем от 20 до 40 долларов. Но, как и в случае с самими Arduinos, вы можете сэкономить, покупая китайские подделки в Интернете

Еще один момент, которого следует опасаться, заключается в том, что Arduino Uno также использует медленный процессор ATMEGA и имеет ограниченную память и хранилище. Это означает, что если вы собираете данные, например, показания датчиков, вам придется придумать, как обработать их на подключенном компьютере

Вероятно, Arduino Uno лучше всего использовать в качестве инструмента для изучения электроники и создания простых продуктов Интернета вещей (IoT). Хотя это не самый мощный микроконтроллер на рынке, он, безусловно, самый понятный и хорошо документированный, и для него доступно огромное количество учебников и руководств

Вам также следует рассмотреть другие модели Arduino, каждая из которых подходит для несколько иных целей

Raspberry Pi Zero: бесплатный подарочный компьютер

Raspberry Pi Zero – это, по сути, оригинальный Raspberry Pi Model A+, но уменьшенный до размеров визитной карточки. Вы можете купить его у всех обычных подозреваемых – Farnell, Pimoroni и AdaFruit – за $5, или £4 в Великобритании

На самом деле, когда Raspberry Pi Zero только появился, его бесплатно раздавали в качестве подарка на обложку 40-го номера журнала MagPi. Насколько это безумно? Компьютер, на котором может работать полная версия Linux, просто раздавали, как дешевый тюбик блеска для губ в подростковом журнале

Zero обладает всеми преимуществами оригинального Raspberry Pi A+. На нем можно комфортно запускать Raspbian – совместимый с Raspberry Pi вариант Debian. Он позволяет пользователю программировать его на различных языках программирования, включая (но не ограничиваясь) Python, Ruby и JavaScript (с помощью node.js)

Хотя его одноядерного процессора с частотой 1 ГГц и мизерных 512 МБ оперативной памяти недостаточно для беспрепятственного просмотра интернет-страниц, он может делать практически все остальное, для чего можно использовать микроконтроллер

К сожалению, Raspberry Pi не справляется с двумя основными задачами: Сетевые возможности и подключение USB. У него всего два порта micro USB, и нет ни Ethernet, ни Bluetooth, ни Wi-Fi. Чтобы добавить или расширить эту функциональность, вам придется купить адаптер. Это обойдется дешевле, чем вы думаете. На AliExpress сетевой адаптер MicroUSB на RJ45 можно приобрести всего за $2,16, включая бесплатную доставку

Raspberry Pi Zero обладает наибольшей вычислительной мощностью из всех перечисленных микроконтроллеров. В результате его лучше всего использовать для проектов с интенсивным использованием процессора, где Arduino не справится, например, для обработки данных и визуализации

NodeMCU: убийца Arduino

NodeMCU – впечатляющий маленький микроконтроллер, предлагающий многое за свою скромную цену

В отличие от Arduino, который работает на 8-битной ATMEGA с тактовой частотой 16 МГц, этот микроконтроллер работает на чипсете ESP8266, который использует 32-битное ядро Tensilica Xtensa LX106 с тактовой частотой 80 МГц. Он также включает Wi-Fi, встроенный стек TCP/IP, 4 мегабайта встроенной памяти, 20 кБ оперативной памяти и 10 контактов GPIO (вход-выход общего назначения). Они могут быть подключены к таким компонентам, как двигатели, датчики и сервоприводы

Как и в случае с Arduino, настройка не занимает много времени. Вы просто пишете код и отправляете его на устройство через USB-соединение

Программы для NodeMCU написаны на языке Lua, который является интерпретируемым языком программирования, похожим на Python и Ruby. Во многих отношениях его, вероятно, легче изучить, чем вариант языка C, используемый в Arduino. Он имеет гораздо более простой синтаксис

Кстати говоря, если вы уже умеете писать код для Arduino, вы можете прошить NodeMCU с помощью образа Arduino. Джеймс Брюс описал, как это сделать в своем обзоре, где он назвал NodeMCU ‘убийцей Arduino’

Вы можете приобрести NodeMCU всего за $3 прямо из Китая (или ближе к $9 на Amazon), и это единственная плата здесь, которая оснащена любой формой встроенной сети. Если вы захотите добавить эту функцию, например, к Arduino Uno, вы легко сможете заплатить дополнительные $40

Какая плата вам подойдет

Давайте подведем итоги. Если вы собираетесь изучать электронику с нуля, вам стоит приобрести Arduino. Если вы собираетесь делать проект, требующий много энергии, используйте Raspberry Pi Zero. Если ваш проект каким-либо образом подключается к Интернету, используйте NodeMCU

Из этих микроконтроллеров, какой из них ваш любимый и почему? Напишите мне в комментариях ниже, и мы поговорим об этом. 

Фотокредиты: Raspberry Pi Zero GPIO Soldering Project (Gareth Halfacre), NodeMCU (WowStar)

Об авторе

Алексей Белоусов

Привет, меня зовут Филипп. Я фрилансер энтузиаст . В свободное время занимаюсь переводом статей и пишу о потребительских технологиях для широкого круга изданий , не переставая питать большую страсть ко всему мобильному =)

Комментировать

Оставить комментарий