首先我们介绍一下Arduino
什么是阿杜伊诺?
Arduino 是一个基于开源硬件和软件的嵌入式平台,由意大利开发人员团队开发和维护。 Arduino平台使电子爱好者和普通用户能够通过易于使用的硬件和软件工具,轻松、快速地实现物联网、自动化控制、机器人等各种应用项目。
Arduino平台的核心板由微控制器(MCU)和相关模块组成。 除了基本的输入输出连接外,还有多种通信接口,包括串口、SPI和TWI等,可以与其他设备进行通信。 数据传输。 此外,Arduino平台还拥有丰富的插件模块和开源库文件,可以实现更复杂的功能需求。
在Arduino平台上,用户可以使用C/C++语言进行编程,具体来说就是使用Arduino集成开发环境(IDE)来开发和测试程序。 此外,Arduino平台还支持许多类似于Scratch的图形化编程接口,使得Arduino编程成为一个相对简单易学的过程。
简而言之,Arduino 是一款令人上瘾的单板计算机。 这款单板计算机具有丰富的功能,可以帮助您控制电路、感测传感器数据或模拟信号以及与各种设备智能交互。 如果您喜欢 DIY 或者对物联网充满热情,那么 Arduino 将是您的最佳选择之一。 无论是启迪科技、创造新乐趣还是设计创意项目,Arduino都能满足您的需求,给您带来无限乐趣!
只要你有足够的创意,Arduino就会帮你实现,比如用手机打开和关闭台灯、特定的敲门自动打开门锁、无人机和机械臂等。
Nano系列开发板
什么是手臂?
事实上,ARM是一种微处理器架构,但它与“Arm”无关,即使拼写相同。 虽然两者都非常强大,但ARM更像是一个小而能干的智能头,可以帮助各种设备实现高效可靠的计算和控制。
ARM全称Advanced RISC Machines,是一家专门从事芯片设计的英国公司。 ARM因其低功耗、高性能和便携性而被广泛应用于各种嵌入式系统、消费电子、手机、平板电脑、汽车电子等领域。
ARM架构处理器采用精简指令集计算机(RISC)架构。 与传统的x86架构处理器相比,它更注重处理器架构的简单性、有效性和效率,避免不必要的复杂性。 并浪费了硬件资源,导致了优越的计算能力和优异的功耗表现。
目前,ARM已经成为全球最重要的CPU(CentralProcessingUnit,中央处理器)架构之一,广泛应用于各种终端产品、智能设备和嵌入式系统中。 同时,ARM也以开放和生态着称。 即使是非ARM授权厂商也可以轻松获取和使用ARM开源技术和工具,进一步推动ARM技术的普及和广泛应用。
那么,为什么要使用ARM呢? 由于它既轻量又高性能,因此非常适合嵌入式系统、移动设备和物联网应用。 与其他微处理器架构相比,ARM还具有低功耗、大容量缓存、良好的软件支持等优点,使其成为最流行的微处理器架构之一。
说到这里,您可能听说过ARM Cortex-A、Cortex-M和Cortex-R等不同类型的产品系列。 它们就像不同品牌的汽车,每个系列都有自己独特的配置和优势,适合不同的场景和需求。
嵌入式开发除了ARM架构之外,还有其他架构。 例如Atmel推出的AVR系列。 前面提到的Arduino是基于AVR系列的微控制器。 稍后我们会讨论什么是微控制器。
覆盆子派
如果 Arduino 就像一辆汽车,那么 Raspberry Pi 就像一架大型客机。 虽然两者都是基于低功耗处理器架构设计的单板计算机,但树莓派拥有更丰富的接口和性能,为您提供更多样化的选择和更广泛的创造力可能。
虽然它看起来并不像高科技,但你会惊讶地发现,在这个压缩成盒子大小的小家伙里,它却拥有与一台大型计算机相同的能力。 Raspberry Pi基于Linux操作系统,具有多种编程语言支持。 它可以实现多种智能应用,如机器人、智能家居、电子音乐等,让您体验前所未有的DIY乐趣。
特别值得一提的是,树莓派拥有无限的可能性,可以通过各种扩展板、传感器和外设进行创造性的扩展。 您甚至可以将它变成迷你游戏机玩复古游戏,或者用它制作智能万能遥控器,让您的生活更加便捷。
总之,只要你愿意,树莓派就可以成为你的创意王国,帮助你实现各种理想和奇思妙想!
前面提到的Arduino是基于AVR架构的,那么Raspberry Pi呢? 它也是一个微控制器吗?
Raspberry Pi 是基于 Cortex-A 的片上系统,也称为 SoC。 这里的Cortex-A是一种基于ARM架构的处理器。
微控制器
在介绍单片机之前,我们先来了解一下嵌入式处理器有哪些类型:
如图所示,嵌入式处理器分为MCU、DSP、MPU、SoC、SoPC。 我们所说的单片机实际上是指嵌入式微控制器MCU(Micro Control Unit)。 前面提到的Raspberry Pi是基于ARM Cortex-A的SoC,因此它不是微控制器。
Arduino、arm、树莓派和单片机之间的关系如图所示。 可以看到除了Arduino之外,微控制器还有意法半导体的STM32、NXP的LPC等。
以下是微控制器(MCU)和片上系统(SoC)之间的比较表:
微控制器将计算机系统集成到芯片上。 它相当于一台微型计算机。 与计算机相比,微控制器仅缺少一些I/O设备。 综上所述,微控制器就像一架小飞机,具有各种强大的功能,可以帮助您创建许多非常有趣的项目。
想象一下,如果微控制器是一双鞋,那么它就是“万能鞋”。 它不仅具有启动、运行程序等基本功能,还可以实现各种控制和数据采集,包括温度、湿度、气压、声音、图像、运动等传感器数据。 同时该单片机支持多种编程语言,如汇编语言、C语言、C++语言等,方便用户根据需要进行开发。
当然,使用单片机也需要一定的基础知识和编程能力,就像穿鞋需要学习如何系鞋带一样。 但只要你花时间学习,你就可以驾驭这位科技大师,创造出各种炫酷的自动化系统和智能设备。
区别
综上所述,Arduino实际上是一个简单易用的微控制器。 ARM 是一种具有广泛嵌入式应用的计算机体系结构。 Raspberry Pi是一款基于ARM架构的SoC开发板。 微控制器是一种嵌入式处理器,也称为嵌入式微控制器MCU(Micro Control Unit)。