Альтернативы Arduino: лучшие микроконтроллерные платы для ваших проектов

Платы Arduino — это недорогие микроконтроллеры с открытым кодом, работающие на всех ОС. Их легко изучать, они поддерживают множество датчиков, имеют массу бесплатных библиотек и не требуют внешнего программатора. Казалось бы, идеальный инструмент. Но есть недостатки: разрешение АЦП всего 10 бит. Поэтому инженеры ищут альтернативы, закрывающие пробелы Arduino.

В этой статье — обзор плат для IoT-проектов, заслуживающих внимания.

11 лучших альтернатив Arduino

Teensy 3.6

Teensy 3.6

Источник: Flickr

Текущая версия Teensy 3.6 имеет 52 входа/выхода, 32-битный ARM-процессор, слот для SD-карты, ЦАП, АЦП и др.

Плата доступна любителям и поддерживает аддон Teensyduino для Arduino IDE. Значит, она может запускать скетчи Arduino, используя существующую экосистему.

Спецификации: 4 КБ EEPROM, 256 КБ RAM, 180 МГц Cortex-M4F, 1 МБ Flash.

Цена: ~$30

Особенности: SD-карта, Teensyduino для Arduino IDE.

Преимущество над Arduino: выше точность и производительность.

BeagleBoard PocketBeagle

BeagleBoard PocketBeagle

Источник: Flickr

PocketBeagle загружает Linux «из коробки». Программируется через веб-браузер. Это скорее одноплатный компьютер, чем альтернатива Arduino, но включен в список за мультифункциональность.

Процессор Sitara AM3358 ARM Cortex-A8, два программируемых блока реального времени (PRU) — микроконтроллеры, подключенные к главному процессору. Идеален для компактных проектов, требующих ресурсы полноценного компьютера.

Спецификации: 512 МБ RAM, 1 ГГц Cortex-A8.

Цена: ~$45

Особенности: 72 контакта расширения, Linux, 2 PRU, браузерное программирование, слот SD.

Преимущество: более мощный процессор.

SparkFun Thing Plus (ESP32)

SparkFun Thing Plus

Источник: Wikimedia Commons

Отличный выбор для IoT: встроенный Bluetooth LE, Wi-Fi, Bluetooth. Есть разъем для Li-Po аккумулятора.

Богатый набор сенсоров, простая прошивка, совместимость с Arduino IDE.

Спецификации: 16 МБ Flash, 240 МГц, 520 КБ SRAM.

Цена: ~$23

Особенности: датчик температуры, Wi-Fi, емкостной тач, BLE, Холл-сенсор, зарядка Li-Po.

Преимущество: идеален для IoT, больше интерфейсов связи.

Seeeduino Nano

Seeeduino Nano

Источник: Wikimedia Commons

Компактная и дешевая альтернатива, совместимая с Arduino Nano. На базе ATmega328P. Работает с Grove Shield и множеством модулей. Профессиональная платформа для множества проектов.

Высокая удовлетворенность пользователей, отличная документация. USB-C по более низкой цене, чем у Arduino.

Спецификации: 32 КБ Flash, 16 МГц, 2 КБ SRAM.

Цена: ~$8

Особенности: USB-C, дополнительный Grove I2C, полная совместимость с Arduino Nano.

Преимущество: те же функции дешевле и с качественным опытом использования.

Launchpad MSP430

Launchpad MSP430

Источник: Wikimedia Commons

На базе MSP430, совместим с экосистемой TI. Для MCU-программирования — идеальный выбор: есть онлайн-отладка. Если нужен Arduino-подобный опыт — есть IDE Energia.

Спецификации: 32 КБ FRAM, 4 КБ RAM, 24 МГц MSP430.

Цена: ~$20

Особенности: BoosterPack, Arduino-like IDE (Energia), светодиод и две кнопки на плате, Energy Trace для низкого потребления.

Преимущество: дешевле; контроллеры работают на 16 МГц от внутреннего генератора без внешнего кварца.

Adafruit Feather Huzzah (ESP8266)

Adafruit Feather Huzzah

Источник: Flickr

Маленькая плата для IoT. На базе ESP8266, работает с NodeMCU Lua. Совместима с Arduino, встроенный Wi-Fi, зарядка Li-Po.

Упрощенная версия по сравнению с Thing Plus (ESP8266 — предшественник ESP32). Но большое комьюнити — плюс для новичка.

Спецификации: 8 МБ Flash, 80 МГц, 50 КБ RAM.

Цена: ~$18

Особенности: совместимость с Arduino, 9 GPIO, Wi-Fi, NodeMCU Lua, зарядка Li-Po.

Преимущество: легкая коммуникация за счет бесшовного Wi-Fi.

STM32F3 Discovery

Хотите попробовать новую экосистему? STM32F3 — ваш выбор. На борту: 3D магнитный сенсор, 3-осевой гироскоп, 10 светодиодов, акселерометр.

Минус — нет совместимости с Arduino. Но есть STM32Cube экосистема с IDE и генератором кода инициализации.

Спецификации: 256 КБ Flash, 48 КБ RAM.

Цена: ~$22

Особенности: 3D магнитный сенсор, датчики движения, две кнопки, 3-осевой акселерометр, 10 LED.

Преимущество: больше Flash и RAM.

Amica NodeMCU ESP8266

Amica NodeMCU ESP8266

Источник: Wikimedia Commons

Бюджетный функциональный вариант. Маленький, чип ESP8266. Мгновенное USB-подключение, стабилизатор напряжения. Идеален для Wi-Fi IoT. Хорошо работает с Arduino IDE, высокий рейтинг за качество и надежность.

Спецификации: 64 КБ SRAM, 4 МБ Flash, 80 МГц.

Цена: ~$8

Особенности: Wi-Fi, внешний QSPI Flash, совместимость с Arduino IDE.

Преимущество: ниже потребление.

SparkFun RedBoard Artemis

SparkFun RedBoard Artemis

Источник: Flickr

Создана как конкурент Arduino Uno. Соответствует его спецификациям, имеет тот же форм-фактор: 21 PWM, 24 GPIO, Bluetooth.

Совместима с Arduino IDE. Для продвинутых — открытый JTAG для отладки MCU. Запускает модели TensorFlow.

Спецификации: 1 МБ Flash, 96 МГц турбо (48 МГц базовый), 384 КБ RAM.

Цена: ~$22

Особенности: Bluetooth, 24 GPIO, совместимость с Arduino IDE.

Преимущество: больше функционала в компактном корпусе 10×15 мм.

Particle Photon

Particle Photon

Источник: Flickr

Для подключенных IoT-проектов. Встроенный чип Cypress Wi-Fi дает бесплатное подключение к Device Cloud. Локальная IDE, мобильные SDK, веб, JavaScript.

Много гайдов, поддержки, инструментов. Идеален для новичков и среднего уровня для простых IoT.

Спецификации: 1 МБ Flash, 128 КБ памяти, 120 МГц Cortex-M3.

Цена: ~$20

Особенности: гайды и референсы, Device Cloud, 18 GPIO, SDK для ParticleJS и мобильных.

Преимущество: ARM-ядро дает больше места для кода и производительность.

Silicon Labs Wonder Gecko

Silicon Labs Wonder Gecko

Источник: Wikimedia Commons

Дорогая плата, не прямая альтернатива Arduino, но соответствует стандарту. На борту: суперконденсатор 0.03F для бэкапа питания, тач-слайдер, микро-LCD, датчик освещенности.

Ориентирована на разработку, но есть хорошая поддержка: гайды, референсы, Simplicity Studio. Есть варианты, которые являются отличными заменами Arduino.

Спецификации: 256 КБ Flash, 48 МГц Cortex-M4, 32 КБ RAM.

Цена: ~$80

Особенности: система мониторинга энергии, Simplicity Studio, встроенный отладчик J-Link, LCD, разные сенсоры.

Преимущество: продвинутая система мониторинга энергии и J-Link отладчик для профилирования в реальном времени.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать Raspberry Pi вместо Arduino?

Зависит от проекта. Raspberry Pi — для сложных приложений, Arduino — для быстрой электроники и начинающих.

Что дешевле Arduino?

ESP8266 дешевле Arduino и имеет дополнительные фишки.

Итог

Выбор альтернативы Arduino — хороший первый шаг для продвинутых проектов. Мы подготовили исчерпывающий список вариантов под разные задачи.

Упустили ли мы что-то стоящее? Есть вопросы по вариантам? Свяжитесь с нами.

Raspberry Pi 4 vs 3: какую плату выбрать для ваших проектов? Полное руководство по MAX3232: распиновка, особенности и применение