Raspberry Pi Pico と Arduino: どちらのマイクロコントローラーを使用するべきですか?

Arduino は長い間エレクトロニクス プロジェクトで頼りになるマイクロコントローラー プラットフォームでしたが、Raspberry Pi Pico はどうなのでしょうか?

現在のマイクロコントローラー市場の有力候補の中で、Raspberry Pi Pico と Arduino が人気の選択肢として際立っています。 どちらも独自の機能と利点を提供し、さまざまなニーズやスキル レベルに対応します。 確かに、特に DIY 電子機器を初めて使用する場合には、一見してこれが明らかな選択であるとは限りません。

そのため、今日私たちは、プロジェクトに最適なマイクロコントローラーを決定するために、さまざまな側面から Raspberry Pi Pico と Arduino を比較しています。

Arduino Uno R4 の登場により、マイクロコントローラーの状況は大きく前進しました。

最も注目すべきアップグレードから始めましょう。これは、驚異的な 48MHz で動作する強力な Renesas RA4M1 (32 ビット Arm Cortex-M4) プロセッサです。 これは、以前の Arduino Uno R3 と比較して、処理能力が 3 倍から 16 倍に大幅に向上したことを表します。 Cortex-M4 アーキテクチャは、より高いパフォーマンス、より速いクロック速度、より高度な命令セットを提供し、Uno R4 がより効率的かつより速いペースでコードを実行できるようにします。

Arduino Uno の消費電力は全体の負荷とクロック速度によって異なりますが、Uno R4 では各 GPIO ピンの最大消費電流は 8mA であり、R3 の 20mA よりもはるかに低いです。 Uno R4 WiFi ボードは、VIN ピンまたはバレル ジャックを通じて 6 ～ 24V DC の電圧で、または USB-C ポート経由でわずか 5V で電力を供給できます。 Uno R4 Minima は 5V のみです。

Raspberry Pi Pico に移ります。このマイクロコントローラー ボードは、最大 133MHz で動作するデュアルコア Arm Cortex M0+ を備えています。 Cortex M0+ は有能なプロセッサですが、Uno R4 の Cortex-M4 はそれを大幅に上回っています。

Raspberry Pi Pico の消費電力は通常合計約 40mA で、低電力アプリケーションに非常に適しており、micro-USB 電源ポートの入力電圧は 1.8 ～ 5.5V DC の範囲に対応します。

Uno R4 や Raspberry Pi Pico と比較すると、Arduino Portenta H7 は (はるかに高価であるとしても) 強力な候補として立っています。 Portenta H7 は、最大 480MHz で動作可能なデュアルコア Arm Cortex M7 + M4 を備えています。 この優れた処理能力と 2MB のフラッシュ ストレージおよび 1MB の RAM により、Portenta H7 は、要求が厳しくリソースを大量に消費するアプリケーションにとって好ましい選択肢となっています。

未処理の処理能力の点では依然として Arduino Portenta H7 に劣りますが、低コストの Uno R4 は古い Arduino ボードとより高度なマイクロコントローラーの間のギャップを埋めるため、幅広いメーカー プロジェクトにとって優れた選択肢となります。

Arduino と Raspberry Pi Pico の両方のプラットフォームでは、さまざまなボード バリエーションのほか、さまざまなアドオン ハードウェア シールドとモジュールを選択できます。

Arduino ボードには、ハードウェアの互換性という点で大きな利点があります。 広大な Arduino エコシステムには無数のシールドとモジュールがあり、モーター シールドやその他のカスタム プラグ アンド プレイ フックアップ ボードなどの追加機能を使用してプロジェクトを簡単に拡張できます。

Raspberry Pi Pico には、ハードウェア アドオンのエコシステムが成長しています。 比較的新しい候補であるため、Arduino が提供する広範なオプションに追いつくには時間がかかるかもしれません。

Arduino は、さまざまなアプリケーションに合わせた幅広いボードを提供しています。 初心者に優しい Arduino Uno R4 からより高度な Arduino Due まで、必要な処理能力と GPIO ピンの数に応じて、ほぼすべてのプロジェクトに適した Arduino ボードがあります。 さらに、Arduino ボードはさまざまな価格帯で入手でき、さまざまな予算の制約に対応できます。

対照的に、Raspberry Pi Pico は、標準の Pico、Pico H (事前はんだ付けされた GPIO ヘッダー付き)、および Pico W/WH (ワイヤレス接続と事前はんだ付けされたヘッダーのオプション付き) という限られたバリエーションを備えたシングルボード マイクロコントローラーです。 。

ただし、わずか 4 ドルからという非常に低コストであるため、マイクロコントローラーの世界への手頃な入り口を探している愛好家や教育者にとっては魅力的な選択肢となっています。