Может ли Micro: bit быть альтернативой Arduino и Raspberry?

В настоящее время наибольшую долю рынка занимают две платформы, предназначенные для электронного обучения: Arduino и Raspberry Pi. Эти экосистемы лидируют в современном мире робототехники для любителей и профессионалов, создают фактические промышленные стандарты для этого сектора. Но в последнее время у них появился достойный конкурент — Микробит.

BBC Micro Bit (чаще всего пишется как Micro: bit) — это открытая встроенная система, в которой используется процессор на базе ARM. Платформа была разработан BBC для использования в компьютерном образовании Великобритании. Впервые представлена в рамках кампании BBC Make It Digital 12 марта 2015 года. Производство было запущено с целью предоставить один миллион этих устройств британским студентам. Окончательный дизайн и все функции были оглашены 6 июля 2015 года, а фактическая доставка устройств началась с некоторой задержкой в ​​феврале 2016 года. Сегодня приобрести товары для робототехники Микробит можно и в Украине, в интернет-магазине www.robostore.com.ua.

Microbit против Arduino

Что касается сравнения оборудования, Micro: bit выглядит намного более мощным с точки зрения производительности (см. таблицу ниже) благодаря быстрому 32-битному процессору с аналогичной тактовой частотой и большему объему памяти (Flash и RAM).

Как видно из приведенного выше сравнения BBC Micro: bit и Arduino, первый обеспечивает гораздо более высокую производительность, чем типичный модуль Arduino при той же тактовой частоте. В основном это связано с изменением архитектуры процессора с AVR на ARM, которая, помимо более широкого слова (8-битная против 32-битной), также более эффективна. Здесь также важен больший объем оперативной и программной памяти. С другой стороны, модуль Arduino появился на рынке за 10 лет до того, как Микробит попал в британские школы. Это оправдывает разницу в параметрах оборудования, но не может быть самым важным фактором, определяющим пригодность отдельных модулей в мастерской любителя.

С одной стороны, Micro: bit имеет множество средств разработки и языков программирования (даже очень экзотических), а Arduino ограничивается реализацией C / C ++. С другой стороны, экосистема, которая сложилась вокруг Arduino, намного больше, чем в случае BBC. Это связано с тем, что Arduino представляет собой структуру на десять лет старше, и, кроме того, это первый модуль такого типа, выпущенный на мировом рынке. Отметить стоит и то, что основной целью создания Micro: bit BBC был образовательный рынок Великобритании, а не глобальный рынок робототехники, как в случае с Arduino.

Сравнение Microbit с Raspberry Pi

Raspberry Pi это серия небольших одноплатных компьютеров, разработанных как и Micro: bit в Великобритании, подробнее на странице Robostore. Эти компьютеры были созданы Фондом Raspberry Pi для содействия преподаванию основ информатики в школах. Первая компьютерная модель стала намного более популярной, чем ожидали авторы проекта, и продавалась далеко за пределы своего целевого рынка. Компьютер не имеет периферийных устройств (таких как клавиатура или мышь) или корпуса, однако некоторые аксессуары этого типа добавляются к модулю в официальных и неофициальных комплектациях.

По данным Raspberry Pi Foundation, к февралю 2015 года было продано более 5 миллионов компьютеров Raspberry Pi, что сделало его самым продаваемым компьютером в Великобритании. К ноябрю 2016 года было продано 11 миллионов единиц, а к марту 2017 года 12,5 миллиона. Таким образом Raspberry Pi стал третьим по популярности компьютером общего назначения в мире. В 2019 году был достигнут потолок в 25 миллионов единиц. Эти огромные цифры подчеркивают, насколько популярна эта машина.

На данный момент Raspberry Pi Foundation выпустила четыре модели своих флагманских одноплатных компьютеров (с рядом подмоделей для всех). Кроме того, на рынке были представлены компактный Raspberry Pi Zero и вычислительный модуль Raspberry Pi, предназначенный для более профессиональных приложений (System on Module). Самый новый компьютер в семействе, Raspberry Pi 4 Model B, был выпущен в июне 2019 года. Он оснащен 64-битным четырехъядерным процессором с ядрами ARM Cortex-A72 с тактовой частотой 1,5 ГГц (1500 МГц) и 2 МБ кеш-памяти второго уровня. В системе может быть до 4 ГБ оперативной памяти. На борту модуля можно найти 802.11ac Wi-Fi, Bluetooth 5 и гигабитный Ethernet, а также два порта USB 2.0 и два порта USB 3.0. Компьютер Raspberry Pi 4 Model B поддерживает до двух мониторов с разрешением 4K через разъемы microHDMI. Питание — 5В через разъем USB-C.

Когда дело доходит до возможностей расширения или подключения дополнительных датчиков и исполнительных механизмов, Raspberry Pi предлагает 40-контактный разъем GPIO, на котором можно найти многочисленные цифровые интерфейсы, такие как SPI, UART или I 2 C, линии PWM, а также обычные цифровые вводы линии. Единственное, чего в схеме не хватает по сравнению с вышеперечисленными схемами, это аналоговой линии, модуль не имеет встроенных аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей. К разъему GPIO подключаются так называемые разъемы HAT. Это стандартный способ расширить возможности Raspberry Pi. Помимо 40-контактного разъема GPIO, модуль оснащен двумя разъемами ZIF для подключения камеры через последовательный интерфейс MIPI-CSI и ЖК-экрана через аналогичный интерфейс MIPI-DSI.

Что ж, учитывая все выше написанное сравнивать параметры Raspberry Pi с Micro: bit или модулем Arduino вообще бессмысленно. Легко заметить, что этот модуль имеет процессор, работающий почти в сто раз быстрее. Точно так же объем ОЗУ и программной памяти на порядков больше. В отличие от двух вышеупомянутых встроенных систем на основе микроконтроллеров, Raspberry Pi это обычный компьютер, на котором может работать операционная система (различные дистрибутивы Linux, RISC OS, Android и другие) и после подключения мыши, клавиатуры и экрана его можно использования в качестве обычного компьютера. Его можно запрограммировать, как правило, с использованием C, C++ или Python, но есть также реализации всех других языков, которые можно запускать в Linux.

Источник: https://www.robostore.com.ua/