Existuje mnoho druhov dosiek Arudino: Nano, Mini, Uno, Leonardo, Mega, Lilypad ... Pre začiatočníka je ťažké pochopiť ich rozmanitosť. V tomto článku budem hovoriť o typoch dosiek Arduino. Na konci článku sú odkazy na mnou overených predajcov, kde sa dá Arduino doska kúpiť. Kliknutím na rýchlo prejdete na tabuľku s odkazmi.

Hlavné rozdiely medzi doskami Arduino:

Arduino sa navzájom líšia:

• veľkosť
• počet kolíkov
• veľkosť pamäte

Veľkosť dosky, ovplyvňuje predovšetkým pohodlnosť práce s ním. Najbežnejšia doska - Arduino Uno (a jej aktualizovaná verzia Arduino Leonardo) má veľkosť asi 6 × 5 cm, čo vám umožňuje pri vytváraní prototypu na doštičke sa zaobísť bez lupy a získať pomerne kompaktné pracovné zariadenia. Arduino Nano je veľmi kompaktné. Jeho veľkosť je len 4,4 × 1,9 cm, pričom funkčnosťou sa nelíši od veľkých dosiek. Arduino Nano sa tiež dobre pripevňuje na doštičku vďaka samčím kolíkom. V snahe zmenšiť dosky boli vydané verzie Arduino Micro (klon Arduino Uno vydaný na doske s rozmermi 4,8 x 1,77 cm) a Arduino Mini (minimálna konfigurácia je, že neexistuje žiadny USB konektor na napájanie a nahrávanie Firmware sa nahráva cez špeciálny adaptér Zábavný fakt: arduino mini je oveľa menšie ako micro, zatiaľ čo micro má takmer rovnakú veľkosť ako nano. Takže názvy modelov dosiek sú len názvy modelov dosiek a neodráža skutočnú veľkosť. K dispozícii je tiež obrovský, 10,2 * 5,3 centimetrov Arduino Mega Dostala takú veľkosť z nejakého dôvodu. Na doske je až 70 kolíkov.

Počet kolíkov určuje počet externých periférií, ktoré môžete k doske pripojiť: LED diódy, servá, rôzne senzory, moduly, tlačidlá a mnoho ďalšieho. Dosky majú digitálne a analógové výstupy. Digitálne výstupy môžu mať iba 2 hodnoty: HIGH a LOW. VYSOKÁ zodpovedá prítomnosti prúdu na výstupe, NÍZKA neprítomnosti. Chceli rozsvietiť LED - výstup preniesli do stavu HIGH. Na výstupe sa objavilo napätie a LED sa rozsvietila. Vydali LOW a LED zhasla. Digitálne výstupy dokážu čítať aj hodnoty, podobne len 2 stavy. Ak je výstup zvonku (napríklad z tlačidla) napájaný napätím ~ + 5V, potom regulátor považuje hodnotu VYSOKÁ. Napätie nižšie ako 5 voltov bude detegované ako NÍZKE.
Analógové výstupy umožňujú odčítať hodnotu použitého napätia v rozsahu od 0 do 1024. Kde 0 je 0 voltov, 1024 je 5 voltov. Rozsah merania je možné zmeniť privedením referenčného napätia na vyhradený kolík AREF. V tomto prípade môže byť akýkoľvek analógový výstup použitý ako digitálny. Digitálny však nemožno použiť ako analógový.

Digitálne výstupy môžu tiež podporovať: špeciálny režim prevádzky na ovládanie jasu LED alebo rýchlosti motora. Tu je však všetko jednoduché: nano, mini a uno majú šesť výstupov s podporou PWM. Leonardo a micro sú vybavené siedmimi PWM pinmi a prvenstvo preberá len gigantický Arduino Mega 2560 so štrnástimi PWM pinmi.

Pamäť, na prvý pohľad veľmi dôležitý parameter. Nezaobchádzajte však s doskou ako s počítačom. Nepotrebuje veľa operačnej a ešte trvalejšej pamäte. Nebudem sa o tom rozpisovať. Pretože „najchudobnejší“ Arduino Nano má v tomto ohľade len 32 kilobajtov permanentnej pamäte a 2 kilobajty RAM, ale kým sa vám program, ktorý ste pre mikrokontrolér napísali, už nezmestí do týchto 32 kilobajtov permanentnej pamäte, už vám bude dobre vo všetkom sa vyznáte sami a tento článok nebudete potrebovať. Vážne: 32 kilobajtov je len obrovská pamäť pre program mikrokontroléra.

Množstvo energeticky nezávislej pamäte, zaujímavejší parameter. Energeticky nezávislá pamäť, ako už názov napovedá, ukladá dáta bez ohľadu na prítomnosť napájania. V tomto prípade sú hodnoty premenných vo vašom programe uložené v pamäti RAM, ktorá sa po reštarte ovládača vymaže. Okrem energeticky nezávislej pamäte na ukladanie samotného programu je vyčlenená samostatná pamäťová oblasť (aka EEPROM), ktorá umožňuje ukladať hodnoty premenných priamo z programu regulátora do špeciálnej bunky. Potom, po reštarte, bude zariadenie schopné obnoviť stav, v ktorom bolo pred vypnutím napájania. Väčšina ovládačov umožňuje uložiť iba 1 kilobajt dát. Okrem malého objemu je tu aj limit na počet operácií zápisu. Celkom 10 000-krát môžete zapisovať dáta do jednej bunky (dáta môžete čítať ľubovoľný počet krát). 10 000 - na prvý pohľad nie tak málo. Záznam sa vykonáva v bunkách s veľkosťou 1 bajt. Celkovo máme 1000 buniek. Ak napríklad vykonáte prieskum určitého snímača iba raz za minútu a uložíte jeho hodnotu do pamäte a zakaždým do novej bunky, zariadenie bude fungovať (((100 000 * 1 000)/60)/24)/365 = 190 rokov. Najčastejšie však musíte zapisovať údaje do jednej bunky (napríklad počet sekúnd). A potom je zdroj už znížený na 2,5 mesiaca nepretržitej prevádzky, a to je na nahrávanie raz za minútu. Ak sa objaví úloha aktualizovať hodnotu raz za sekundu, potom sa už za 27 hodín poškodí EEPROM. Preto sa na ukladanie nastavení a iných zriedka aktualizovaných hodnôt používa energeticky nezávislá pamäť. A je pohodlnejšie zapisovať hodnoty senzorov alebo prevádzkový protokol zariadenia na SD kartu (mimochodom, mám o pripojení SD karty k Arduinu).

Vyberte si dosku

Najpopulárnejšou doskou je Arduino Uno. Má zmysel porovnávať s ním všetky ostatné dosky. Toto je malá doska. Pozdĺž okrajov dosky je 14 digitálnych a 6 analógových vstupov/výstupov.

Doska s rozmermi 6,9 x 5,3 cm je najvhodnejšia na rýchle prototypovanie. Nie príliš veľké a pohodlné konektory na pripojenie vodičov z doštičky na krájanie sú veľmi vhodné pre začiatočníkov. Takzvané štíty (Shield) - v 99% prípadov boli vytvorené špeciálne pre inštaláciu na dosku Arduino Uno. Teraz sa do distribúcie dostáva ďalšia doska Arduino Leonardo, ktorá je ideologickým pokračovaním UNO. Má menšie rozdiely v obsadení niektorých špeciálnych pinov a k počítaču sa pripája oveľa kompaktnejším micro USB káblom. Väčšina štítov UNO pasuje aj na Leonardo, ale môže dôjsť k nepríjemným prekvapeniam kvôli nekonzistentnosti niektorých kolíkov.

Toto je skutočne najlepšia voľba pre dosku Arduino. Ak kupujete dosku prvýkrát a chcete si to len vyskúšať, vaša voľba je Arduino Uno alebo Leonardo. Väčšina hotových súprav je mimochodom z tohto dôvodu vybavená doskou UNO. Viac o výbere hotového setu vám poviem na konci článku.

Pomerne zaujímavou variáciou je Arduino Nano. Táto tabuľa meria len 4,4 cm x 1,9 cm a je plne kompatibilná s Leonardom, pokiaľ ide o funkčnosť. Dokonca sa predávajú špeciálne adaptéry na pripojenie štítov od UNO k Nano. Dosky sú identické z hľadiska počtu pinov, množstva pamäte a rýchlosti. Nano je vďaka svojej miniatúrnej veľkosti vhodné použiť v hotovom zariadení, aby sa ušetrilo miesto v stiesnenom puzdre. Arduino Nano je vybavené kolíkmi namiesto otvorov na pripojenie spojovacích vodičov. To pridáva na nepríjemnostiach s prototypovaním (doska sa musí nainštalovať na dosku a zaberá miesto, ale pomáha to pri prenose prototypu do skutočného zariadenia. Vodiče môžete jednoducho prispájkovať na kolíky ovládača.

Arduino Mega je najväčšia doska v rodine Arduino. Viac pamäte, obrovské množstvo pinov (70!). Táto doska je určená pre zložité zariadenia, ku ktorým plánujete pripojiť rôzne periférie. V skutočnosti je správny názov dosky Arduino Mega 2560. Ale keďže Arduino Mega (bez čísel v názve) je dnes považované za zastaralé, je prakticky nemožné ho kúpiť a v skratke sa doska volá jednoducho Arduino Mega . Ale v skutočnosti sa doska ukáže ako zbytočná ako pri vytváraní prototypu. ako aj v hotovom zariadení. V prototype najviac prekáža jeho obrovská veľkosť a pre hotové zariadenie môže byť užitočný snáď len počet pinov, ale ďalšie piny môžete ľahko získať na akejkoľvek inej doske pomocou alebo, ak nie je dostatok PWM. špendlíky, môžete použiť. Jedinou skutočnou výhodou Mega oproti iným doskám je množstvo pamäte pre načítanie programu. Raz som potreboval zobraziť veľké množstvo grafických informácií na bežiacom riadku a program zabral takmer 100Kb. Projekt prebiehal niekoľko dní a ja som nechcel prepisovať algoritmus na ukladanie informácií na SD kartu. Tu mi Mega prišla na pomoc.

Kde kúpiť dosku Arduino

Arduino pôvodne vyvinuli talianski inžinieri. Autorom myšlienky je Massimo Banzi. Práve doska vyrobená v Taliansku bola považovaná za pôvodné Arduino. Neskôr nastal rozkol vo vývojovom tíme a pôvodné dosky sa vyrábajú v Taliansku aj v USA. Pôvodne sa však kresby Arduina začali distribuovať pod bezplatnou licenciou. To znamená, že každý môže vyrábať dosky, ktoré presne opakujú dizajn originálu. Autorské práva sa vzťahujú iba na samotný názov Arduino. Preto existuje obrovské množstvo úprav a alternatívnych verzií dosky od výrobcov tretích strán. Samozrejme, Čína ako skutočné centrum výroby elektroniky v súčasnosti ponúka množstvo arduino kompatibilných dosiek. Osobne odporúčam nepreplatiť tisíce rubľov za originál, ale venovať pozornosť kópii dosky za prijateľnú cenu. Vážne, najlacnejšia doska Arduino Mini, originál z továrne v Taliansku, stojí v Rusku 1400 rubľov, zatiaľ čo čínsky klon je možné objednať za 2 doláre s dopravou zdarma. Najvýhodnejšie je nakupovať dosky na populárnej online platforme Aliexpress. Na konci článku som pre vás zozbieral odkazy na objednanie dosiek a rôznych senzorov, ktoré som si sám objednal a uistil sa o ich kvalite. Tiež tam nájdete odkazy na objednanie hotových súprav, aby ste mohli začať objavovať svet Arduina. Ak z nejakého dôvodu máte v úmysle kúpiť originálnu dosku, prejdite na stránku Amperka. Určite existujú originálne dosky.

Výsledok

Ak ste začiatočník, potom si bez váhania kúpte Arduino Leonardo.
Ak už máte niekoľko prototypov a plánujete ich premeniť na hotové zariadenia, poobzerajte sa po Arduino Nano.
Ak ste sa škrabali na hlave, no stále ste neprišli na to, ako vtesnať všetku výplň zariadenia do stiesneného puzdra, použite ultrakompaktné Arduino Mini.

Malá porovnávacia tabuľka hlavných charakteristík:

zaplatiť	Veľkosť, cm	Počet kolíkov (digitálne/analógové)	Množstvo trvalej pamäte, kB	Množstvo pamäte RAM, kB	Množstvo stálej pamäte na ukladanie hodnôt premenných, KB	Hodinová frekvencia, MHz
	4,4 × 1,9	14 / 8	30	2	1	16
Arduino Mini	1,8 × 3,3	14 / 8	16	1	0,5	16
	6,9 × 5,3	14 / 6	32	2	1	16
	6,6 × 5,2	20 / 12	32	2,5	1	16
	11 × 5,2	54 / 16	128	8	4	16

dosky Arduino

názov	Postavenie

Každý, kto používa mikrokontroléry Arduino, pozná problematiku šetrenia z prvej ruky. Kupovať čínske dosky od neznámych výrobcov v nádeji, že aspoň niektoré budú fungovať tak, ako propagujú, však nie je najlepšia stratégia. No medzi množstvom zbytočných kúskov železa sa dá nájsť aj dôstojná lacná náhrada za arduino stm32, ktoré sa už v jeho kruhoch preslávilo.

Pozrime sa, či má táto doska s dodaním svojej popularity hodnotu až 10 dolárov a čo môže používateľovi poskytnúť v porovnaní s bežnou verziou Arduino PRO. Aby sme to urobili, analyzujeme oba mikrokontroléry a urobíme zoznam všetkých ich výhod a nevýhod, aby ste si sami odpovedali, či sa oplatí míňať peniaze na arduino stm32 ide.

Porovnajme tieto dve dosky podľa ich technických parametrov:

Charakteristika	STM32F103C8T6	Arduino Nano
Frekvencia ovládača, MHz	72	16
Pamäť programu, kB	64	32
Jedlo, V	3.3	5
RAM, kB	20	2
USB 2.0	Áno	Nie
DMA	Áno	Nie
MÔCŤ	Áno	Nie
RTC	Áno	Nie
UART	3	1
Firmvér cez USB	Nie	Áno
Cena, $	2.1	1.8

Ako vidíme, v mnohých ohľadoch arduino stráca na stm32. Nižšie sa pokúsime porovnať dosky z rôznych uhlov pohľadu.

Výhody a nevýhody mikrokontrolérov Arduino a STM32

Začnime s výhodami predčasného favorita - samotného arduina. A to najdôležitejšie z nich pozná každý, kto s týmto čipom a jeho náprotivkami pracoval – jeho vlastný ekosystém. Odpovede na všetky vaše otázky nájdete na internete, pretože znalostná báza a počet používateľov mikrokontrolérov aj v segmente CIS je úžasný. A to znamená, že nemusíte hľadať návod v angličtine, čo sa o stm32f103c8t6 arduino povedať nedá. Veľký počet používateľov zahŕňa aj širokú softvérovú funkčnosť, z ktorej len časť poskytujú samotní výrobcovia.

Základňa fanúšikov vytvára každý deň desiatky knižníc, takže môžete uviesť do života akýkoľvek svoj nápad. Niektoré obvodové riešenia s mikrokontrolérom stm8s001j3 nemusia v tejto veci potešiť začiatočníkov, ale arduino sa snaží čo najviac potešiť nového používateľa a neposkytuje žiadne ťažkosti.

Odtiaľto vychádzajú cenovo dostupné štíty, jednoduchosť použitia, ktorou sa stm mikrokontroléry nemôžu pochváliť, a jednoduché programovanie pod Atmelom, bez nutnosti učiť sa všetky jemnosti jazyka v praxi. Tí pokročilejší ocenia EEPROM dodávanú v krabici, ktorou sa mikrokontrolér stm32 pochváliť nemôže.

Avšak, rovnako ako inde, má svoje nevýhody:

1. Nízky prah vstupu implikuje veľké množstvo kriviek a zle vyladených knižníc, ktoré pracujú takmer na svojich posledných úsekoch. Keď ste na takýto softvér niekoľkokrát narazili a pár dní ho ladili, rozhodli ste sa, že je jednoduchšie napísať si vlastný.
2. Ďalšia výhoda stm32 arduino neposkytuje bežné ladenie, a preto hľadanie chýb v rovnakých skreslených knižniciach trvá tak dlho.
3. Normálny výkon na Atmege je mýtus a v skutočnosti sa budete musieť vyhnúť mnohým funkciám produktu a odmietnuť ich, aby fungoval bez oneskorení. Nenájdu sa ani bežné plánovače a tie, ktoré je možné pripojiť, spotrebujú príliš veľa zdrojov. Z tohto dôvodu sú Arduino remeslá známe svojim krivým a zaostávajúcim rozhraním s dlhou dobou odozvy, ak hovoríme o niečom komplikovanejšom ako elektronický hek alebo dizajn z mikrokontroléra a snímača pohybu.
4. Veľa krivých a úprimne povedané zbytočných produktov na týchto doskách, najmä od Číňanov, len zhoršuje imidž Arduina.
5. Samozrejme, normálne knihy o mikrokontroléroch stm32 nenájdete, no arduino neposkytuje veľa odborných informácií, navyše na fórach, kde sa do ladenia zapájajú samotní používatelia.
6. A prostredie na vývoj softvéru vyžaduje jednoducho neuveriteľný výkon, neporovnateľný s čímkoľvek na trhu. Navyše nie je celkom jasné, kam idú všetky spotrebované zdroje. A podľa toho je na vine desivá optimalizácia.

Na druhej strane používateľ dostane arduino stm32f103 a arduino stm8 vysoko výkonný ovládač, ktorý zjednoduší prechod z mikrokontroléra stm32 na mikrokontrolér milandr a množstvo periférií navyše.

Dizajn dosky je značne uľahčený voľným pohybom nôh, vývojové prostredie akcií je dosť výkonný nástroj a odlaďovanie je od začiatku postavené tak, aby fungovalo bezchybne aj v cudzom prostredí. Máte k dispozícii farebné grafy a bodky, nehovoriac o textových informáciách. Jednoduché prenášanie kódu, možnosť spúšťať jednotlivé radiče rýchlosťou 41 Mbps a porty USB takmer všade. To všetko môže ľahko prilákať pokročilejších vývojárov, no mali by sa zoznámiť aj s množstvom nevýhod:

1. Vysoký vstupný prah, na bežné používanie je potrebný dobrý základ.
2. Nechýbajú ani knižnice, no väčšina z nich je zastaraná alebo si ich vyrobil každý osobne pre seba. Je jednoduchšie vytvoriť si vlastný. Ale ak si pamätáte na problémy Arduina, je pravdepodobné, že už viete, ako to urobiť.
3. Nižšie medzery a všeobecne škaredá sémantika v porovnaní s jednoduchými funkciami konkurencie.
4. C99 má ešte ďaleko od C++ a všetky ťažkosti prechodu okamžite pocítite. Mnohí však tvrdia, že po chvíli - naopak, sú s takou nuansou spokojní.
5. Vo všeobecnosti lacnosť dosiek v porovnaní s Arduinom.

Príležitosti na zlepšenie „použiteľnosti“ STM32 na úroveň Arduina

Nie všetko je však také zlé, ako sa môže zdať. Spočiatku je možné dosky STM32 programovať vo vývojovom prostredí Arduino, aj keď to nie je najlepšie riešenie. Netreba zabúdať, že týmto spôsobom uberáte na funkčnosti, používate veľa barlí a vystreľujete si do kolien.

Počas prechodu je to však dosť užitočná nuansa, ktorá vám umožní hladšie zvládnuť všetky kúzla. Sémantika C99 sa vám prvé týždne nemusí páčiť, preto je lepšie nájsť si prekladač, pretože prostredie Arduino úplne ničí zmysel nákupu ďalšieho mikrokontroléra.

Ladenie mikrokontroléra STM32

Ako už bolo spomenuté, ladenie mikrokontrolérov je hodné individuálnych tirád a nadšených reakcií. Hneď po vybalení dostanete zariadenie, ktoré možno voľne ladiť v akomkoľvek prostredí, premenné sa zobrazujú v konzole a pohodlné informačné grafy umožňujú vizuálne odhaliť chybu. To je obzvlášť výhodné, keď množstvo kódu jednoducho neumožňuje prejsť ním krok za krokom.

Po prechode na STM32 časom úplne zabudnete na výstup dát cez konzolu, pretože na nahradenie týchto šablón prídu oveľa rozumnejšie a praktickejšie riešenia.

V nasledujúcom materiáli si krok za krokom ukážeme, ako použiť Arduino IDE pre dosku STM32.

Arduino je jeden z najpohodlnejších systémov mikrokontrolérov, ktorý umožňuje inžinierovi realizovať akýkoľvek z jeho nápadov bez zbytočných problémov v softvérovej časti. Všetko, čo potrebujete, sa už nachádza v bezplatných knižniciach, ktoré si môžete stiahnuť z našej webovej stránky.

A vďaka modularite je možné navrhnúť akýkoľvek systém podľa potreby. Počnúc jednoduchým inteligentným zariadením na ovládanie osvetlenia a vnútornej teploty a končiac inteligentnými poľnohospodárskymi systémami. Poďme zistiť, čo sú moduly Arduino a aké typy existujú.

Na začiatok je potrebné pochopiť, prečo je takáto modularita vôbec potrebná. Napokon by sa zdalo, že Arduino je len mikrokontrolér, ktorému sa dá prispôsobiť akýkoľvek snímač tretej strany. Ale v skutočnosti nie je všetko také jednoduché, len kvôli softvérovej časti a ďalším funkciám systému, preto na rozšírenie funkčnosti existujú špeciálne moduly Arduino, ktoré vám umožňujú prispôsobiť MK akýmkoľvek potrebám osoby, ktorá ju používa. to. Toto je hlavná funkcia, ktorá vysvetľuje potrebu modularity, okrem toho existujú aj ďalšie dôvody pre toto rozhodnutie:

1. Štandardizovaná sada senzorov s rovnakými vlastnosťami umožňuje písať univerzálne riešenia pre rôzne situácie. Ak teda chcete projekt uviesť do života, nemusíte sa samostatne učiť programovací jazyk a vytvárať jedinečný elektrický obvod. Vo väčšine prípadov je hotový systém alebo niektoré jeho časti voľne dostupné, inžinierovi ich stačí len správne zložiť, čo ušetrí veľa času pri realizácii nápadov.
2. Jednoduché použitie s Arduino. Vyššie popísaná štandardizácia vám umožňuje mať istotu, že zakúpený senzor alebo špeciálny modul nebude potrebné pripájať pomocou ďalších káblov alebo adaptérov. Aj keď niekedy je potrebné nezávisle spájkovať platformu pre Arduino, ale vo väčšine prípadov si môžete kúpiť hotovú platformu pre konkrétne moduly a potreby. Okrem toho existujú univerzálne dosky, ktoré plne odhaľujú možnosti modulárneho systému.

Druhy

Moduly pre Arduino sa zvyčajne dajú rozdeliť do dvoch obrovských táborov, ktoré už majú svoje vlastné pobočky:

1. Senzory. Rôzne systémy alebo ovládače, ktoré vám umožňujú čítať, odosielať a spracovávať informácie. Hoci sa tieto moduly niekedy označujú ako moduly druhej triedy, vzhľadom na ich úzku príbuznosť s I/O zariadeniami je lepšie ich klasifikovať ako senzory, najmä preto, že často vykonávajú dve funkcie naraz. Všetky tieto zariadenia sú zamerané na rozšírenie hardvérovej funkcionality systému, napríklad umožniť Arduinu čítať vzdialenosť k objektu alebo vlhkosť vzduchu, čo je pre mnohé systémy jednoducho nevyhnutné.
2. Moduly, čím sa rozšíri výpočtový výkon projektu. Ide o rôzne pamäťové karty, prídavné vyrovnávacie pamäte pre operácie a pomocné viacvláknové procesory. Zahŕňajú aj variácie samotného mikrokontroléra, ktorého charakteristiky sa líšia od verzie k verzii. Sú zamerané práve na zlepšenie možností softvérovej časti systému, napríklad prídavné pamäťové karty umožňujú uložiť viac informácií do rôznych kodekov za účelom prehrávania niektorých zvukových stôp. Zvlášť potrebné pri navrhovaní zložitých systémov s neurónovými sieťami alebo v robotike, ktorá využíva aj Arduino.

Samotné senzory sa delia na:

1. Zariadenia na zadávanie alebo prijímanie informácií. Ide o rôzne skenery, ktoré umožňujú získavať údaje o prostredí, či už ide o úroveň osvetlenia alebo vlhkosť vzduchu. S ich pomocou je možné zadávať rôzne premenné, podľa ktorých systém určí svoje ďalšie akcie. Sú základom pre väčšinu systémov a bez nich nie je možné implementovať žiadne smart zariadenie. Najjednoduchším príkladom by bol rovnaký snímač vzdialenosti, aj keď ich existuje niekoľko typov.
2. Zariadenia na spracovanie informácií.Často sú už zabudované do predchádzajúceho typu, a preto sa považujú za kombinované, ale často sa takéto moduly inštalujú samostatne. Majú malé množstvo pamäte alebo sa predávajú úplne bez nej a sú schopné vykonávať iba jednoduché medzioperačné operácie. Za podobný modul možno považovať aj MK Arduino rôznych verzií, no netreba si ich mýliť so zariadeniami, ktoré rozširujú výpočtové možnosti hlavného radiča, pretože len vykonávajú operácie.
3. Zariadenia na výstup informácií. Väčšina sa spája s najjednoduchšou obrazovkou LCD, aj keď to zďaleka nie je jediný typ týchto zariadení. Potrebné na zobrazenie výsledkov výpočtov, získanie spätnej väzby od systému a testovanie rôznych funkcií. Existujú zvukové, vizuálne a hmatové, ktoré zodpovedajú každému z ľudských zmyslov. Môžu byť tiež kombinované s prvými dvoma typmi, čím sa stávajú hybridným doplnkom mikrokontroléra.

Existujú aj rôzne doplnky bez prísneho písania, pretože je ťažké ich priradiť konkrétnej skupine zariadení. Stáva sa to buď z dôvodu úzkeho zamerania ich funkčnosti, alebo z dôvodu počiatočnej hybridnosti modulov.

Patria sem rôzne zariadenia na prenos informácií cez sieť alebo iné protokoly, pretože na jednej strane rozširujú softvérovú funkcionalitu produktu pomocou protokolov, ktoré nie je možné implementovať prostredníctvom štandardných hardvérových možností, a na druhej strane len dopĺňajú posledne menované.

Špecifikácie, vlastnosti a funkcie

Technické vlastnosti a funkčnosť priamo závisia od modulu zakúpeného používateľom, takže nie je možné určiť konkrétne vlastnosti produktov. Ich jedinou spoločnou vlastnosťou je špeciálny pinout na pripojenie k platformám Arduino, bez ktorého by komunikácia medzi mikrokontrolérom a zariadením bola nemožná alebo extrémne náročná. V opačnom prípade sú všetky charakteristiky extrémne variabilné a závisia od zariadenia k zariadeniu.

Príklady populárnych modulov Arduino

ultrazvukový diaľkomerHC-SR04

Najpopulárnejší ultrazvukový senzor, ktorý funguje na nasledujúcom princípe: vyšle ultrazvukovú vlnu, počíta čas, za ktorý sa vráti. Poznáme rýchlosť zvuku a čas, ktorý trvá, kým sa vlna vráti, a potom vypočítame vzdialenosť k objektu. Tento modul je pomerne lacný, rozsah merania je od 2 cm do 4 metrov.

infračervený diaľkomerOstrý

Pomerne rozšírené sú aj ostré diaľkomery s pracovným dosahom od 20 cm do 1,5 metra. Cena takýchto modulov je vyššia ako u zvukových diaľkomerov.

Modul teploty a vlhkosti DHT11

Tento modul Arduino meria teplotu od 0 do +50 °C a vlhkosť od 20 do 90 %. Často sa používa na meranie údajov v miestnosti alebo skleníku. Je tiež veľmi populárny pri vytváraní klimatizačných systémov alebo inteligentných domácností.

Barometer BMP085 alebo BMP180

Pomocou modulu Barometer môžete určiť atmosférický tlak od 30 do 110 kPa. Používa sa pri vytváraní analógov meteorologických staníc na báze Arduina.

Modul snímača pôdnej vlhkosti FC-28

Modul meria vlhkosť pôdy alebo prostredia, v ktorom uviazla. Pozostáva z dvoch častí. Používa sa na automatizované zavlažovanie rastlín.

Bluetooth HC06

Pomáha organizovať bezdrôtové pripojenie Arduina s počítačom, telefónom alebo inými zariadeniami.

Ako sa pripojiť

Moduly sú pripojené pomocou rovnakého pinoutu, ale nie priamo na MK. Často sa na to používajú špeciálne plošiny s koľajami, ktoré vyrábajú samotní inžinieri alebo sa objednávajú samostatne.

V prvom prípade sa najčastejšie používa chemický spôsob výroby dosiek pomocou silných alkálií. Dráhy sú nakreslené vopred a je na ne nalepený odolný materiál, pričom základom je napríklad medená doska. Potom sa v dôsledku chemickej reakcie všetko oxiduje, okrem chránených oblastí, ktoré slúžia ako vodiče prúdu.

cena

Náklady na ďalšie senzory a ďalšie zariadenia sú tiež mimoriadne variabilné, môžu začínať od 50 centov a končiť v desiatkach dolárov. Všetko priamo závisí od toho, kde si ich objednáte, konkrétnej odrody a mnohých ďalších faktorov, takže nie je možné dať nejaký aritmetický priemer za ich cenu.

Rozdiely medzi typmi budú v RAM a flash pamäti, frekvencii taktovania a rôznych perifériách a líšiť sa bude aj počet I/O pinov (I/O). Najvýkonnejší ovládač nepoužijeme na prehrávanie pesničky pri otváraní pohľadnice. Preto prišli s rôznymi typmi ovládačov.

Hlavné typy Arduina

Ovládače boli rozdelené do kategórií, rovnaký príbeh sa stal aj s Arduinom, existuje niekoľko typov Arduina:

Arduino Mini

Najmenší typ Arduina, určený na zabudovanie už do hotových výrobkov, nie je vhodný na vývoj projektov. nemá USB konektor pre firmware (potrebujete špeciálny USB-to-Serial adaptér), má malý počet I/O portov.

Arduino Nano

O niečo väčší ako predchádzajúci Arduino Mini, pridáva mini-USB port pre firmvér a má viac I/O portov.

Arduino Uno

Najbežnejší typ Arduina, vynikajúce ukazovatele cena / kvalita, má veľkú dosku (je vhodné vytvárať nové projekty), je tu konektor pre napájanie, mini-usb pre firmvér, sú zobrazené všetky I / O porty.

Arduino Mega

Tri predchádzajúce typy Arduina sú vyrobené na mikrokontroléri ATmega328 a táto verzia je vyrobená na čipe ATmega2560. Hlavným rozdielom je viac pamäte a I/O pinov. Toto Arduino je najdrahšie, má veľké rozmery a má pokročilé funkcie.

Aké Arduino musíte mať doma?

Všetko závisí od potrieb, môžem vám dať len pár tipov:

1. Určite si zaobstarajte Arduino Uno, pohodlnú vývojovú dosku, skvelú funkčnosť, priemernú cenu.
2. Ak chcete vyrobiť malé zariadenie, ako je ovládanie žiariviek alebo kombinačného zámku, potom už budete musieť myslieť na prenosné typy Arduino, Mini alebo Nano.
3. Ak nemáte dostatok zdrojov vášho radiča, tak zostáva jedna možnosť, je to Arduino Mega, hodí sa aj na vývoj nových projektov, no vo väčšine prípadov takýto výpočtový výkon nebude potrebný na prvýkrát.

Na prvý pohľad vyzerá Arduino vs Raspberry Pi veľmi podobne. Oba počítače sa zmestia na malú dosku, s niekoľkými čipmi a konektormi, no v skutočnosti ide o úplne odlišné zariadenia.

Hľadáte malý počítač pre svoj projekt, ako napríklad kameru, snímač kvality vzduchu alebo iné malé projekty? Počuli ste veľa dobrých vecí o Raspberry a Arduine, ale neviete sa rozhodnúť, ktorá z nich vám najviac vyhovuje? V tomto článku sa pokúsime vyriešiť tento problém. Urobíme porovnanie Arduino vs Raspberry a zistíme, ako sa tieto zariadenia líšia.

Čo je Arduino a Raspberry Pi?

Raspberry Pi je kompletný počítač so všetkými potrebnými funkciami, SoC alebo System on Chip. Toto zariadenie beží na preň špeciálne upravenom operačnom systéme Linux – Raspbian. Raspbian je oficiálny operačný systém pre tento mikropočítač. Môžete tiež nainštalovať Android, FirefoxOS, RISCOS, Ubuntu a ďalšie, vrátane Windows 10.

Počítač má procesor, pamäť, USB porty, audio výstup a HDMI grafický výstup. Tu môžete spustiť väčšinu aplikácií pre Linux.

Arduino je mikrokontrolér, ktorý nie je taký výkonný ako Raspberry Pi. Ak je Raspberry plnohodnotný počítač, tak Arduino je jeho podmnožinou. Zvyčajne sa používa na rôzne projekty v oblasti elektroniky, nie je potrebný žiadny softvér. Na použitie postačí niekoľko riadkov kódu. Existuje mnoho dosiek založených na Arduine, ako napríklad Arduino UNO, Arduino PRO, Arduino MEGA, Arduino DUE atď.

Porovnanie Arduino vs Raspberry Pi

Obe zariadenia boli vynájdené v európskych krajinách. Rasbperry Pi navrhol Eben Upton vo Veľkej Británii a Arduino Masimo Banzi v Taliansku. Obe boli určené na výučbu študentov. Raspberry bol prvýkrát dostupný v roku 2012, zatiaľ čo Arduino v roku 2005. Aby sme porovnali Arduino vs Rasbperry Pi, pozrime sa na výhody a nevýhody oboch platforiem. Najprv si povedzme o výhodách Arduina.

Výhody Arduina

1. Jednoduchosť Arduina

Arduino veľmi uľahčuje interakciu s analógovými senzormi, motormi a inými elektronickými komponentmi. Na ich správu je potrebných len niekoľko riadkov kódu. Kým Raspberry bude musieť nainštalovať veľa knižníc a vykonať rôzne nastavenia, aby bolo možné ovládať rovnaké senzory. Programovanie Arduina je jednoduchšie a Rasbperry vyžaduje znalosť Linuxu.

2. Spoľahlivosť Arduina

Rasbperry beží na operačnom systéme, takže ho treba riadne vypnúť. V opačnom prípade môže dôjsť k poškodeniu aplikácií. Arduino je dostatočne jednoduché na pripojenie k sieti. Dá sa kedykoľvek zapnúť a vypnúť.

3. Spotreba energie

Raspberry Pi je výkonný hardvér a potrebuje konštantné napájanie z 5 voltového zdroja. Je ťažké dosiahnuť, aby počítač fungoval na konvenčnú batériu. Arduino používa oveľa menej energie a môže byť napájané z napájacieho zdroja.

4. Cena

Je zrejmé, že Arduino je lacnejšie ako Raspberry Pi. Arduino sa dá kúpiť za 10-20 dolárov v závislosti od verzie. Zatiaľ čo cena za Raspberry sa pohybuje okolo 35-40 dolárov.

Výhody Raspberry Pi

Ďalej sa pozrime na výhody Raspberry Pi oproti Arduinu. Vzhľadom na všetky výhody Arduina si možno myslíte, že toto je naozaj to najlepšie riešenie. Ale to úplne závisí od vášho projektu. Funkcie Raspberry Pi sú jeho sila a schopnosti. Poďme sa pozrieť na hlavné výhody Raspberry vs Arduino.

1. Výkon

Výkon je hlavnou výhodou Raspberry Pi, je schopný súčasne vykonávať multitasking, rovnako ako bežný počítač. Ak potrebujete postaviť zložitý projekt, ako je robot alebo projekt, kde chcete všetko ovládať cez webové rozhranie, potom je Raspberry tou najlepšou voľbou. Môžete z neho urobiť webový server, VPN server, databázový server, tlačový server. Arduino je skvelé, ak chcete blikať LED, ale ak máte stovky LED a potrebujete ich ovládať cez webové rozhranie, potom je Raspberry správna cesta.

Raspberry Pi je 40-krát rýchlejšie ako Arduino. S ním môžete prezerať poštu, počúvať hudbu, sledovať videá a dokonca surfovať po internete.

2. Sieť

Raspberry Pi má vstavaný ethernetový port a bezdrôtový adaptér Wifi, cez ktorý môžete zariadenie pripojiť k internetu alebo vytvoriť bezdrôtový hotspot. Vzhľadom na to, že sieťové funkcie sú podporované operačným systémom, nastavenie siete je veľmi jednoduché. Pripojenie Arduina k sieti bude veľmi náročné. Všetok hardvér musí byť správne pripojený a musí byť napísaný špeciálny kód na ich ovládanie.

3. Nie sú potrebné hlboké znalosti v elektronike

Na prácu s Arduinom sa musíte dobre orientovať v elektronike a poznať vstavané nízkoúrovňové programovacie jazyky. Na prácu s Raspberry Pi sú však potrebné iba základné znalosti hlavných komponentov. Pretože tu na fungovanie jedného alebo druhého mechanizmu stačí pripojiť vodiče a na ovládanie môžete použiť veľa hotových programov.

4. Prenosnosť

Operačný systém Raspberry Pi a všetky súbory sú na SD karte, takže ju môžete veľmi jednoducho vybrať a preniesť všetko na iné zariadenie. Takže v tomto smere bude malina vs arduino lepšia.

závery

Porovnali sme Arduino a Raspberry Pi. Ako vidíte, obe tieto zariadenia sú veľmi odlišné. Mnoho ľudí hovorí, že Arduino je lepšie pre začiatočníkov, ale nie je to pravda, začiatočník môže použiť ktorékoľvek zo zariadení v závislosti od jeho projektu. Arduino by ste si mali vybrať, ak:

• Váš projekt je viac o elektronike alebo ste začiatočník a chcete mu lepšie porozumieť;
• Váš projekt je veľmi jednoduchý a nepotrebuje sieť;
• Váš projekt nepotrebuje veľa kódu;
• Programovanie a Linux ťa veľmi nezaujíma.

Raspberry Pi si vyberiete, ak:

• Váš projekt je veľmi zložitý a potrebuje sieť;
• Váš projekt je ako aplikácia, napríklad webový server alebo server VPN;
• Nemáte dobré znalosti elektroniky;
• Dobre sa orientuješ v Linuxe.

Navyše si nemusíte vybrať len jeden. Môžete získať to najlepšie z oboch svetov, Raspberry Pi je možné použiť s Arduinom. Projekt AlaMode vám umožňuje pripojiť vaše Arduino k Pi a poskytuje vám okamžitý prístup k jeho funkciám. Alebo môžete pripojiť zariadenia cez USB a vymieňať si medzi nimi správy.