Det brukade vara så att om du ville skaffa en dator så måste du belåna ditt hus för att betala för det. Nu kan du få en för en Abraham Lincoln. Gissa.
Ja, mikrokontroller är datorer, och det finns tre som kommer in under priset på $5: Arduino, Raspberry Pi Zero och NodeMCU. Så, vad är deras styrkor? Vilka är deras svagheter? Ännu viktigare, vilken ska du använda för ditt projekt?
Arduino Uno: Age Before Beauty
Arduino Uno är den äldsta enheten på vår nedgångna. Det går tillbaka till 2005 när det skapades som ett undervisningsverktyg för studenter vid Interaction Design Institute Ivrea, i norra Italien. Sedan dess har det förbättrats, modifierats och klonats otaliga gånger och skapat en revolution inom elektronik och kreativ programmering.
Om du skulle köpa en officiell Arduino från deras onlinebutik, eller från en återförsäljare som Farnell, Adafruit eller Maplin, kan du lätt förvänta dig att betala runt 25 $. Den äkta produkten har inte sjunkit i pris som man kanske hade hoppats. Arduino är dock en produkt med öppen källkod och det finns tillverkare i Kina som har skapat perfekta kloner som säljs för så lite som $5 på eBay och AliExpress.
Dessa $5 knock-offs fungerar och fungerar precis som på riktigt. De använder exakt samma marker och är byggda enligt samma specifikationer som den äkta artikeln. Den enda anledningen till att du någonsin borde betala fullt pris är att stödja Arduino-projektet.
Förmodligen den största fördelen med Arduino är dess enkelhet. Det krävs ingen konfiguration utöver att fysiskt bygga det du gör. Du behöver inte bygga och konfigurera ett fullständigt Linux-system, som du skulle göra med en Raspberry Pi. Du skriver bara koden på vilken dator du normalt använder, kompilerar den och flashar den till chippet.
En annan stor fördel med Arduino är att de är förvånansvärt feltoleranta. Det är extremt svårt – men inte alls omöjligt – att irreparabelt skada en.
Den största nackdelen med Arduino är att de är i grunden strama. Om du vill lägga till funktionalitet som Ethernet-anslutning eller bluetooth måste du betala extra för en kompatibel sköld. Dessa är inte billiga, med officiella sköldar som kostar mellan $20 och $40 i genomsnitt. Men som med Arduinos själva, kan du spara pengar genom att köpa kinesiska knock-offs online.
En annan sak att vara försiktig med är att Arduino Uno också använder en långsam ATMEGA CPU, och har begränsat minne och lagring. Det betyder att om du samlar in data som sensoravläsningar måste du ta reda på hur du bearbetar den på en ansluten dator.
Förmodligen är det bästa användningsfallet för Arduino Uno som ett verktyg för att lära sig elektronik och bygga enkla Internet of Things (IoT) produkter. Även om det inte är den mest kraftfulla mikrokontrollern på marknaden, är det definitivt den mest välförstådda och väldokumenterade, och det finns en hel del tutorials och guider tillgängliga för den.
Du bör också överväga de andra Arduino-modellerna, som var och en är lämpad för ett lite olika syfte.
The Raspberry Pi Zero: The Free Presentdator
Raspberry Pi Zero är i huvudsak den ursprungliga Raspberry Pi Model A+, men krympt till storleken på ett visitkort. Du kan köpa den från alla vanliga misstänkta – Farnell, Pimoroni och AdaFruit – för $5, eller £4 i Storbritannien.
Faktum är att när den först kom ut gavs Raspberry Pi Zero bort som en free omslagspresent i det 40:e numret av MagPi. Hur galet är det? En dator som kan köra en fullständig version av Linux gavs precis bort som en billig tub med läppglans i en tonårstidning.
Zero har alla fördelar med den ursprungliga Raspberry Pi A+. Den kan köra Raspbian – den Raspberry Pi-kompatibla varianten av Debian – bekvämt. Det låter användaren programmera det i en mängd olika programmeringsspråk, inklusive (men inte begränsat till) Python, Ruby och JavaScript (med node.js).
Även om dess enkärniga 1 GHz CPU och ynka 512 MB RAM inte räcker för att surfa på Internet smidigt, kan den göra i stort sett allt annat du skulle använda en mikrokontroller till.
Tyvärr faller Raspberry Pi ner i två huvudområden: nätverk och USB-anslutning. Den har bara två mikro-USB-portar, och det finns inget Ethernet, Bluetooth eller Wi-Fi att tala om. För att lägga till eller utöka den här funktionen måste du köpa en adapter. Detta kommer att kosta mindre än du tror. En MicroUSB till RJ45 nätverksadapter kan köpas för bara $2,16 på AliExpress, inklusive free frakt.
Raspberry Pi Zero erbjuder mest processorkraft av alla mikrokontroller som är listade. Som ett resultat är det bäst att använda för mer CPU-intensiva projekt där en Arduino skulle kämpa för att klara sig, såsom databehandling och visualisering.
The NodeMCU: The Arduino Killer
NodeMCU är en imponerande liten mikrokontroller, och erbjuder mycket för sin ringa prislapp.
Till skillnad från Arduino, som drivs av en 8-bitars ATMEGA klockad till 16MHz, drivs denna av ESP8266-chipset, som använder en 32-bitars Tensilica Xtensa LX106-kärna, klockad till 80MHz. Den inkluderar också Wi-Fi, en inbyggd TCP/IP-stack, 4 megabyte inbyggd lagring, 20 kB RAM och 10 stift GPIO (General Purpose Input Output). Dessa kan kopplas till komponenter som motorer, sensorer och servon.
Ungefär som Arduino är det väldigt lite installation inblandad. Du skriver bara din kod och skickar den till enheten via en USB-anslutning.
Program för NodeMCU är skrivna i Lua, som är ett tolkat programmeringsspråk som liknar Python och Ruby. I många avseenden är det förmodligen lättare att lära sig än varianten av C som används av Arduino. Den har en mycket enklare syntax.
På tal om det, om du redan vet hur man skriver kod för Arduino, kan du flasha NodeMCU med en Arduino-bild. James Bruce utforskade hur man gör detta i sin recension, där han beskrev NodeMCU som en “Arduino Killer”.
Du kan hämta en NodeMCU för så lite som $3 direkt från Kina (eller närmare $9 på Amazon), och det är det enda kortet här som innehåller någon form av nätverk ombord. Om du till exempel vill lägga till den här funktionen i Arduino Uno, kan du enkelt komma på att du betalar 40 $ extra.
Vilken styrelse passar dig
Låt oss sammanfatta. Om du ska lära dig elektronik från grunden bör du skaffa en Arduino. Om du ska göra ett projekt som kräver mycket kraft, använd Raspberry Pi Zero. Om ditt projekt ansluter till Internet på något sätt, använd NodeMCU.
Vilken är din favorit av dessa mikrokontroller, och varför? Skriv till mig i kommentarerna nedan så pratar vi om det hela.
Fotokrediter: Raspberry Pi Zero GPIO Soldering Project (Gareth Halfacre), NodeMCU (WowStar)
Om författaren
Matthew Hughes (383 artiklar publicerade)
Matthew Hughes är en mjukvaruutvecklare och författare från Liverpool, England. Han hittas sällan utan en kopp starkt svart kaffe i handen och fullkomligt avgudar sin Macbook Pro och sin kamera. Du kan läsa hans blogg på http://www.matthewhughes.co.uk och följa honom på twitter på @matthewhughes.
Mer från Matthew Hughes
Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Gå med i vårt nyhetsbrev för tekniska tips, recensioner, free e-böcker och exklusiva erbjudanden!
Klicka här för att prenumerera
