Arduino Due: распиновка, схема подключения и программирование [Амперка / Вики]

Arduino или raspberry pi? микроконтроллер или микрокомпьютер?

Все платы для разработки можно разбить на 2 большие категории:

Микроконтроллеры могут одновременно исполнять всего одну задачу и отлично с этим справляются. А одноплатные компьютеры исполняют программы в рамках операционной системы (чаще всего Linux), обладают большей производительностью и широкими мультимедийными возможностями.

Существуют также гибридные платформы, где на одной плате расположен и микроконтроллер и процессор.

Идея в том, чтобы оставить мощному процессору сложные задачи: выход в сеть, обработку медиа, а на микроконтроллер возложить функцию точного управления приводами, реле, сенсорами и другой периферией.

Вы можете создать гибрид и сами, если возьмёте по одной плате из каждого семейства. У всех них найдутся общие интерфейсы, через которые можно организовать их взаимодействие.

И в одном и в другом лагере можно найти специализированные платы, которые сильно выделяются среди прочих какой-нибудь особенностью, но сравнить возможности среднестатистических микроконтроллеров и компьютеров поможет таблица.

Итак, в зависимости от своей задачи вы определились нужен ли вам микроконтроллер или компьютер. Как решить какая именно плата подойдёт лучше всего?

Так как нет большого смысла сравнивать лицом к лицу микроконтроллеры и микрокомпьютеры, далее мы отдельно приведём преимущества и недостатки конкретных плат в рамках своего семейства.

Быстрее, выше, сильнее

Итак, мы выросли из AVR, но все наши шилды, сенсоры, сервы с нами. И мы не заставим их пропадать, ведь они для Arduino, а не для AVR. Мы также и дальше не будем поддаваться стереотипам, что есть только какой-то ARM, и какой-то Cortex. Все много интереснее!

Каждый студент

, что AVR — это хорошо, а PIC — это плохо. Однако, не стоит это распространять на все семейства МК. PIC32 — вполне нормальный процессор с архитектурой MIPS. А MIPS — одна из лидирующих RISC-архитектур. По сравнению с ARM у нее есть одно достоинство — она не столь медиа-популяризирована, поэтому лицензионные отчисления за MIPS меньше, а процессоры в среднем — дешевле, и лидируют в отельных рыночных сегментах, таких как раутеры. Например,

стоит менее $50 даже в этой стране, ARM’у такое и не снилось. Но сейчас мы рассматриваем Arduino совместимые, и ChipKIT не заставит скучать при частоте 80МГц. 20EUR

Cortex снова подождет. На сцене — классика ARM, ядро ARM7, в лице чипа от любимого вендора AT91SAM7X512-AU. На своих 48МГц он даже щелкает .NET Micro Framework! $35

Конечно же, в managed коде писать легче, так что парад .NET MF продолжается. Эта плата идет под маркетинговым чипом «USBizi», который на поверку оказывается NXP LPC2387 с соответствующим firmware. На 72МГц он наверное мог бы играть MP3. Только не в .

Ну вот добрались и до героя нашего времени — фирмы STMicroelectronics, которая люто-бешено демпингует свои Cortex-M чипы. Новая 16-битная система команд Thumb2 вместо классической 32-битной — это ли тот ARM, каким мы его знаем? Впрочем, не важно, главное, чтобы GCC компилил в него оптимально. А ассемблерный код бывалые допилят ручками. 20EUR

Надоело баловаться в хардварной песочнице с

микроhttps://www.youtube.com/watch?v=ANmBMSR1Ok4

контроллерами с

микро

памятью и

микро

гигагерцами? Хочется ощутить настоящий процессор, способный работать с настоящей операционной системой, хочется теплых и мягких ха-тэ-эм-элов и джаваскриптов? Chumby Hacker Board все так же примет ваши шилды, если не на грудь, то на обратную сторону платы. $89

Ссылки:

История развития: первый микропроцессор

Транзисторы, электромеханические реле, сердечники, вакуумные лампы – первые процессоры, старательно выполнявшие несложные арифметические и логические операции, появились еще в далеком 1940 году, но оставались ненадежными, громоздкими, да и неприменимыми в бытовых условиях (основное назначение – государственные разработки, крупные и набирающие обороты перерабатывающие фирмы) – слишком большое выделение энергии, неконтролируемая теплоотдача, низкая скорость обработки данных.

Со временем все изменилось. В 1970 году Эдвард Хофф, представлявший крупнейший отдел разработки компонентов для электронно-вычислительных машин, представил руководителям компании Intel интегральную схему, выполнявшую те же функции, что и чипы ЭВМ, но с маленьким нюансом – плата Эдварда помещалась в руке, обрабатывала 4 бита информации в секунду (конкуренты выдавали мощности в разы серьезнее – до 32 бит одновременно), и стоила в тысячу раз дешевле.

Первые калькуляторы снабжали именно процессором 4004 Эдварда Хоффа, которые появились в продаже в начале 1971 года. С этого момента, как принято считать, и началась эра новых процессоров, изменивших мир.

Дальше история развития микропроцессоров двинулась следующим путем:

1. 1 апреля 1974 года. Intel вновь шокирует заинтересованную публику – на закрытых прилавках появилась модель 8080 с 6 тысячами транзисторов на крошечной схеме, объем памяти увеличен до 64 килобайт, проблемы с потреблением энергии решены, теплоотдача – практически нулевая. Чуть позже появился чип 8086, заложивший основы разрядности современных компьютеров.
2. Октябрь 1985 года. В центре внимания снова Intel, с еще более неожиданной новинкой – моделью i 32-битная архитектура, новые возможности по управлению памятью, увеличенные мощности, тактовая частота в 16 МГц и общее быстродействие на уровне 6 Mips – мир и представить не мог, насколько быстро меняются возможности тех допотопных компьютеров, неожиданно получивших возможность работать с 4 Гб оперативной памяти и проводить тысячи арифметических действий всего за несколько секунд. А ведь впереди еще больше открытий!
3. Осень 1989 года. Микропроцессор i80486DX, уместивший на крошечной плате 1.2 миллиона транзисторов, а еще сопроцессор и кэш-память, позволившая увеличивать текущую работоспособность компьютера путем промежуточного хранения некоторых данных, чисел, команд и действий. Общая производительность увеличилась до 16.5 Mips. Тактовая частота возросла до 16 МГц.
4. Начало 1991 года. Появление i80486SX – штатное увеличение мощностей, долгие раздумья разработчиков из Intel на счет внедрения появляющихся чипов в ноутбуки и иные портативные устройства. Как результат – разные версии процессоров, рассчитанные под меняющиеся (иногда вычислительные, порой – контролирующие) нужды. Все эксперименты закончились появлением 2-го поколения МП (вроде i486DX2), поддерживающих новую технологию распределения мощностей между двумя разными ядрами центральной системы.
5. Март 1995 года. Мир впервые знакомится с Intel Pentium, поставки чипов в магазинах для обычных пользователей – не за горами. Мощности увеличены до возможного (по тем годам) предела – 1 млрд. Mips.

Далее появились поставки многоядерных процессоров, затем появился Xeon и Intel Core, а после на мировом рынке загорелась новая звезда – модульные процессоры AMD. С тех пор (а именно с 2007 года) между двумя компаниями и ведется беспрерывная война за внимание пользователей.

На текущий момент хотя бы примерно описать состояние рынка МП невозможно – Intel Core представляет новые архитектуры микропроцессора (Coffee Lake, Skylake, Haswell, Kaby Lake) чуть ли не каждый год, а заодно меняет наименования семейства процессоров (Intel Core i3, i5, i7, i9).

Контроллер – популярная робототехника

Микроконтроллер, или контроллер (МК, controller) – это микросхема для управления электронными устройствами. По сути, контроллер является мозгом робота, который получает информацию из внешнего мира с помощью сенсоров и передает управляющие сигналы в актуаторы.

Микроконтроллер с точки зрения схемотехники представляет собой однокристальный компьютер, в состав которого входит процессор, ОЗУ, ПЗУ и интерфейсы периферийных устройств.

Существует множество различных микроконтроллеров, различающихся по типу процессора, объему и типу памяти, составу периферийных интерфейсов, и т.п.

 К наиболее распространенной периферии МК можно отнести:

• цифровые и аналоговые порты ввода/вывода (GPIO);
• интерфейсы ввода-вывода, такие как UART, I²C, SPI, CAN, USB, IEEE 1394, Ethernet;
• широтно-импульсные модуляторы (PWM);
• массивы встроенной флеш-памяти.

Широкое распространение получили семейства микроконтроллеров ARM, AVR и PIC, которые применяются в промышленных системах управления, станках с ЧПУ, в современных бытовых устройствах и различных гаджетах.

На микроконтроллерах AVR (реже ARM) основана популярная аппаратная вычислительная платформа Arduino. Это устройство представляет собой плату с микроконтроллером Atmel ATmega, всей необходимой для него обвязкой, регулятором напряжения и USB-UART мостом.

Все выводы платформы выведены на края платы, и как правило уже оборудованы разъемами.

Основные модели Arduino имеют в своем составе 8-битный микропроцессор ATmega. Как правило, для большинства проектов использующих Arduino, такого слабого процессора вполне хватает.

 Имеется и версия на основе 32-разрядного ARM Cortex M3 (ATMEL SAM3U), но пока она не получила достаточного распространения среди энтузиастов.

Наиболее популярная версия Arduino Uno базируется на микроконтроллере ATmega328. Имеет 15 GPIO портов, включая 6 ШИМ. Микроконтроллер снабжен 32Кб Flash-памяти и 2Кб RAM. Тактовая частота процессора 16МГц.

Для программирования Arduino не требуется внешний программатор, так как в микроконтроллер уже зашит загрузчик (boot loader). Кроме того, на плате размещается USB-UART мост, который позволяет загружать скетчи при помощи обычного USB интерфейса.

Программный код для Arduino выполняется на языке Processing/Wiring, имеющем синтаксис C . Для составления кода и загрузки его в контроллер используется свободно-распространяемый редактор Arduino IDE.  

Именно благодаря этим двум особенностям, Arduino стала самой распространенной платформой для начинающих разработчиков электроники. Стоимость самой дешевой Arduino Uno варьируется в пределах $15-$20.

Поскольку “Arduino” является зарегистрированным товарным знаком, сторонние производители вносящие изменения в архитектуру платформы используют другие обозначения для своих продуктов.

Клоны совместимы с Arduino программно и аппаратно, что означает они могут использовать программы написанные для Arduino и использовать соответствующие дополнительные модули (Shields).

Список клонов достаточно велик и постоянно растет: серия Freeduino (SB, Max Serial, Through-Hole), CraftDuino, Seeeduino, Roboduino, и т.п.

Имеются также специализированные платформы на основе Arduino архитектуры:

Как уже упоминалось, на плате Arduino, помимо самого микроконтроллера, размещается USB-UART мост и понижающий регулятор напряжения. Насколько усложнится работа с платформой, если убрать эти элементы?

Активисты из сообщества Shrimping It задались этим вопросом, и разработали минималистическую версию Arduino, назвав её The Shrimp.

Состоит Shrimp из микроконтроллера ATmega328 (или 168), минимальной обвязки из нескольких конденсаторов, кварцевого резонатора, диода и резистора. Чтобы микроконтроллер смог принимать скетчи Arduino, его необходимо прошить загрузчиком, либо оригинальным, либо аналогом типа OptiLoader.

Чтобы залить скетч через USB, потребуется внешний USB-UART. Такое устройство можно приобрести на ebay за 3-4$. Имея внешний мост можно программировать множество Shrimp-ов. 

Нехватка ресурсов Arduino привела к созданию таких же простых в использовании на более мощных платформ для разработки электронных устройств. Одной из таких продвинутых в техническом плане платформ является Maple (текущая ревизия r5), базирующаяся на 32-битном микроконтроллере STM32F103RB с архитектурой ARM Cortex M3.

Тактовая частота использованного микроконтроллера STM32 составляет 72МГц. Maple имеет на своем борту 120Кб Flash памяти и 20Кб SRAM. Для GPIO используются аж 43 вывода, из которых 15 с поддержкой 16-битной ШИМ.

А еще имеется встроенная система заряда LiPo батарей.

Облегченная модель Maple Mini имеет ядро с такой же тактовой частотой и памятью, и отличия заключаются только в количестве выводов. Ведется разработка флагманской Maple Native II, которая будет иметь еще больше выводов чем стандартный Maple и больший объем памяти (512 Flash и 64SRAM).

Для программирования используется свой Maple IDE. Скетчи Maple, за некоторыми исключениями, совместимы с Arduino. Единственной проблемой на текущий момент является весьма ограниченный набор библиотек. По сути их три, это: 

• LiquidCrystal – полностью совместимая с Arduino;
• Servo – частично совместимая;
• и начальная версия Wire (I2C).

В целом, платформа представляется весьма интересным устройством для тех кому нужно значительно больше вычислительных ресурсов чем у Arduino и тех кто способен сам дописать нужные библиотеки.

Стоимость Maple rev5 на ebay колеблется в диапазоне $30-35, что совсем не много за такую систему.

Как и Maple, платформа mbed не так популярна как семейство Arduino. Однако, в основе mbed лежит более мощный микроконтроллер NXP LPC1768 с архитектурой ARM Cortex M3. Процессор работает на частоте 96МГц и снабжен 512Кб Flash-памяти и 32Кб RAM.

В официальном репозитории имеется большая коллекция различных библиотек на все случаи жизни. Программирование контроллера осуществляется путем копирования скомпилированного бинарного файла на флеш контроллера и перезагрузка устройства специальной кнопкой в центре платы.

Сами же программы составляются с помощью весьма удобного on-line компилятора.

Конечно, стоимость mbed превышает Arduino в разы и составляет $60 ($45 для упрощенной ARM Cortex-M0 версии), но если вам требуется большие вычислительные ресурсы, скажем для системы маневрирования БПЛА или для интеллектуального анализа изображений, то данная платформа становится достаточно интересной.

Подробный обзор mbed можно найти здесь.Платформы на основе микроконтроллеров ARM имеют достаточно вычислительных ресурсов для работы полноценной операционной системы, и подключения ресурсоемких периферийных устройств.

Одно такое сложное устройство на базе ARM имеется практически у каждого человека, читающего статью – это смартфон.

В 2021 году была создана платформа, объединяющая в себе мощь ARM процессоров и широкие возможности классических платформ для макетирования.

Raspberry PI – это полноценный микрокомпьютер, в составе которого входят:

• процессор Broadcom BCM2835, включающий основное ядро ARM11 и графическое ядро;
• ОЗУ 512Мб или 256Мб;
• 2х USB 2.0 порта;
• Ethernet 10/200 Мбит/с;
• видеовыход HDMI;
• видеовыход композитный;
• аудиовыход jack 3.5;
• GPIO выводы.

В свою очередь, порт GPIO имеет 17 выводов, включая две шины SPI, одну I2C и один интерфейс UART.

Операционная система загружается в память системы с SD флеш карты. Специально для Raspberry Pi, сообществом были адаптированы операционные системы: 

• Debian – Raspbian;
• Fedora Core – Pidora;
• RISC OS;
• Arch – ArchLinux.

Стоимость Raspberry PI Type A, с 256Мб ОЗУ составляет около $25. Её старшая версия B, имеющая 512Мб ОЗУ и Ethernet порт уже колеблется в районе $35.

Существует и множество других платформ для разработки микроконтроллерных устройств. На рынке (в основном на китайском) представлено огромное количество подобных систем на основе, например, микроконтроллера STM32. Семейство данных контроллеров базируется на 32-разрядных процессорах ARM Cortex M.

Также часто можно найти и более слабые платформы с контроллерами семейства PIC.Также как и Arduino или mbed, подобные средства разработки включают в себя ряд цифровых и аналоговых выводов, различные кнопки, индикаторы, USB-интерфейс, Ethernet, а также LCD и TFT дисплеи.

В отличие от того же Arduino, составление программ для указанных устройств осуществляется на более низком уровне. Разработка, как правило, ведется в специальной среде.

Например для программирования микроконтроллеров ARM используются коммерческие продукты, такие как Embedded Workbench от IAR Systems, или бесплатные – Eclipse. Установка программы на контроллер обычно производится с помощью специального устройства-программатора. 

Таким образом, для работы с подобными платформами потребуется гораздо больше специальных знаний, чем в случае Arduino или mbed.

Стоимость систем на базе STM32 и PIC варьируется от $15 до $200 и более, в зависимости от мощности процессора, количества интегрированных интерфейсов и дополнительных устройств ввода/вывода.

Союз arduino и классического процессора

/* Digital Pin Assignments */
#define DATA_OUT    PORTL
#define DATA_IN     PINL
#define ADDR_H      PINC
#define ADDR_L      PINA
#define ADDR        ((unsigned int) (ADDR_H << 8 | ADDR_L))

#define uP_RESET_N  38
#define uP_RW_N     40
#define uP_RDY      39
#define uP_SO_N     41
#define uP_IRQ_N    50
#define uP_NMI_N    51
#define uP_E        52
#define uP_GPIO     53

////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Processor Control Loop
////////////////////////////////////////////////////////////////////
// This is where the action is.
// it reads processor control signals and acts accordingly.
//
ISR(TIMER1_COMPA_vect)
{ 
  // Drive CLK high
  CLK_E_HIGH;
  
  // Let's capture the ADDR bus
  uP_ADDR = ADDR;
    
  if (STATE_RW_N)     
  //////////////////////////////////////////////////////////////////
  // HIGH = READ transaction
  {
    // uP wants to read so Arduino to drive databus to uP:
    DATA_DIR = DIR_OUT;

    // Check what device uP_ADDR corresponds to:

    // ROM?
    if ( (ROM_START <= uP_ADDR) && (uP_ADDR <= ROM_END) )
      DATA_OUT = pgm_read_byte_near(rom_bin   (uP_ADDR - ROM_START));
    else
    if ( (BASIC_START <= uP_ADDR) && (uP_ADDR <= BASIC_END) )
      DATA_OUT = pgm_read_byte_near(basic_bin   (uP_ADDR - BASIC_START));
    else
    // RAM?
    if ( (uP_ADDR <= RAM_END) && (RAM_START <= uP_ADDR) )
      DATA_OUT = RAM[uP_ADDR - RAM_START];
    else
    // 6821?
    if ( KBD <=uP_ADDR && uP_ADDR <= DSPCR )   
    {      
      // KBD?
      if (uP_ADDR == KBD)
      {
        ... // handle KBD register
      }
      else
      // KBDCR?
      if (uP_ADDR == KBDCR)
      {
        ... // handle KBDCR register
      }
      else
      // DSP?
      if (uP_ADDR == DSP)
      {
        ... // handle DSP register
      }
      else
      // DSPCR?
      if (uP_ADDR == DSPCR)
      {
        ... // handle DSPCR register
      }   
      
    }
  } 
  else 
  //////////////////////////////////////////////////////////////////
  // R/W = LOW = WRITE
  {
    // RAM?
    if ( (uP_ADDR <= RAM_END) && (RAM_START <= uP_ADDR) )
      RAM[uP_ADDR - RAM_START] = DATA_IN;
    else
    // 6821?
    if ( KBD <=uP_ADDR && uP_ADDR <= DSPCR )
    {
      // KBD?
      if (uP_ADDR == KBD)
      {
        ... // handle KBD register
      }
      else
      // KBDCR?
      if (uP_ADDR == KBDCR)
      {
        ... // handle KBDCR register
      }
      else
      // DSP?
      if (uP_ADDR == DSP)
      {
        ... // handle DSP register
      }
      else
      // DSPCR?
      if (uP_ADDR == DSPCR)
      {
        ... // handle DSPCR register
      }
    }
  }

  ////////////////////////////////////////////////////////////////
  // We are done with this cycle.

  // one full cycle complete
  clock_cycle_count   ;

  // start next cycle
  CLK_E_LOW;

  // If Arduino was driving the bus, no need anymore.
  // natural delay for DATA Hold time after CLK goes low (t_HR)
  DATA_DIR = DIR_IN;  
}

// MEMORY LAYOUT
// 4K MEMORY
#define RAM_START   0x0000
#define RAM_END     0x0FFF
byte    RAM[RAM_END-RAM_START 1];

// ROMs (Monitor   Basic)
#define ROM_START   0xFF00
#define ROM_END     0xFFFF
#define BASIC_START 0xE000
#define BASIC_END   0xEFFF

////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Woz Monitor Code
////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
PROGMEM const unsigned char rom_bin[] = {
    0xd8, 0x58, 0xa0, 0x7f, 0x8c, 0x12, 0xd0, 0xa9, 0xa7, 0x8d, 0x11, 0xd0, 
    ...
    0x00, 0xff, 0x00, 0x00
};


// BASIC ROM starts at E000
PROGMEM const unsigned char basic_bin[] = { 
    0x4C, 0xB0, 0xE2, 0xAD, 0x11, 0xD0, 0x10, 0xFB,
    ...
    0xE0, 0x80, 0xD0, 0x01, 0x88, 0x4C, 0x0C, 0xE0
};

/* Digital Pin Assignments */
#define DATA_OUT PORTL
#define DATA_IN  PINL
#define ADDR_H   PINC
#define ADDR_L   PINA
#define ADDR     ((unsigned int) (ADDR_H << 8 | ADDR_L))

#define uP_RESET_N  38
#define uP_E        52
#define uP_Q        53
#define uP_RW_N     40
#define uP_FIRQ_N   41
#define uP_IRQ_N    50
#define uP_NMI_N    51
#define uP_GPIO     39

// MEMORY
#define RAM_START   0x0000
#define RAM_END     0x0FFF
#define ROM_START   0xE000
#define ROM_END     0xFFFF
byte RAM[RAM_END-RAM_START 1];


////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Monitor Code
////////////////////////////////////////////////////////////////////
// static const unsigned char 
PROGMEM const unsigned char simon09_bin[] = {
    0x1a, 0xff, 0x4f, 0x1f, 0x8b, 0x0f, 0x36, 0x7f, 0x01, 0xa5, 0x10, 0xce, 
    ...
    0x00, 0x09, 0x00, 0x0c, 0x00, 0x0f, 0xe0, 0x00
};

Сравнение микроконтроллеров

Если рассматривать микроконтроллерные платы в отрыве от задач вашего проекта, сложно в двух словах объективно описать преимущества и недостатки разных платформ. То, что в общем является недостатком, в вашем устройстве может не играть роли и наоборот.

Мы попытались сравнить платы, отталкиваясь от возможностей флагманской DIY-платформы Arduino Uno, так как платы именно этого семейства дали невероятный пинок развитию хобби-электроники во всём мире.

Разные компании выпускают модули, сенсоры, платформы, дополнения с шильдами «Arduino compatible», «Designed for Arduino» и т.д.

За этими словами стоит электронная и программная совместимость в первую очередь с Arduino Uno, а уж затем со всем остальным.

Как правило, с помощью ухищрений или дополнительных компонентов можно подключить что угодно, к чему угодно. Но ведь вам хочется сосредоточиться на своём проекте, а не на борьбе с электроникой? Поэтому волей не волей хочется сравнить любую плату на микроконтроллере именно с Arduino Uno. Так и сделаем.

Arduino Uno Процессор на 16 МГц, 32 КБ постоянной и 2 КБ оперативной памяти, 20 портов ввода-вывода, 6 аналоговых входов, 6 каналов ШИМ, 2 аппаратных прерывания, может, и не впечатляют, но без балласта в виде операционной системы и интерпретаторов, они позволяют решать практически любые задачи по точному дирижированию множеством сенсоров и исполнительных устройств.

Тонны документации, уроков и готовых библиотек, огромное сообщество, работа из простой в освоении среды Arduino IDE с языком Arduino C . Всё это просто не даст вам возможности сказать «не осилил».Родное напряжение в 5 вольт, которое является де-факто стандартом и колодки для установки плат расширения, аналоговые входы, всевозможные аппаратные интерфейсы позволяют подключить практически любую периферию, сенсоры и исполнительные устройства.

Arduino Leonardo Та же Arduino Uno, но с другим микроконтроллером, который находится в том же классе, но имеет некоторые отличия положительного характера.Большее количество аналоговых входов (12 против 6) для сенсоров, больше каналов ШИМ (7 против 6), больше пинов с аппаратным прерыванием (5 против 2), раздельные независимые serial-интерфейсы для USB и UART.

Arduino Leonardo может притворяться клавиатурой или мышью (HID-устройством) для компьютера. Это позволяет легко сделать своё собственное устройство ввода.Из-за распиновки чуть отличной от Arduino Uno возможна несовместимость с некоторыми платами расширения.

Такие случаи, однако, редки, и в нашем магазине мы явно их прописываем.Iskra Neo Та же Arduino Leonardo, но произведённая нами, в России.Заметно дешевле оригинала.Arduino Mini Та же Arduino Uno, но в другом форм-факторе.Компактная. Всего 30×18 мм.Из-за форм-фактора нельзя без ухищрений устанавливать платы расширения Arduino.

Предполагается соединение с дополнительными модулями проводами и/или через макетную плату.На плате нет USB-порта, поэтому прошивать нужно через отдельный USB-Serial адаптер.Iskra Mini Та же Arduino Mini, но произведённая нами, в России.Заметно дешевле оригинала.

Есть в варианте с распаянными колодками и с незапаянными отверстиями.Arduino Micro Та же Arduino Leonardo, но в другом форм-факторе.Компактная. Всего 48×18 мм.Из-за форм-фактора нельзя без ухищрений устанавливать платы расширения Arduino. Предполагается соединение с дополнительными модулями проводами и/или через макетную плату.

Arduino Mega Как Arduino Uno, но на базе более мощного микроконтроллера той же архитектуры. Отличный выбор «на вырост» или если Arduino Uno перестала справляться.В разы больше памяти: 256 КБ постоянной и 8 КБ оперативной. В разы больше портов: 60 из них 16 аналоговых и 15 с ШИМ.

Немного длиннее базовой Arduino Uno: 101×53 мм против 69×53 мм.Arduino Due Одна из самых производительных плат от Arduino на микроконтроллере Cortex-M3 по форм-фактору аналогичная Arduino Mega.Процессор на 84 МГц и 512 КБ памяти. 66 пинов ввода-вывода, из которых 12 могут быть аналоговыми входами, 12 поддерживают ШИМ и все 66 могут быть настроены, как аппаратные прерывания.

Встроенный контроллер шины CAN позволяет создавать сеть из Due или взаимодействовать с автомобильной электроникой. Два канала ЦАП позволяют синтезировать стереозвук с разрешением в 4,88 Гц.Родным напряжением для платы является 3,3 В, а не традиционные 5 В.

Необходимо следить, чтобы выбираемая периферия поддерживала работу с этим уровнем или ставить преобразователи уровней напряжения.Iskra JS Плата на ядре Espruino: её программируют на JavaScript.JavaScript — язык высокого уровня. Программы писать проще, они компактнее и выразительнее.

Особенно если речь идёт о многочисленных строковых операциях, массивах данных, веб-интерфейсе.Мощный микроконтроллер Cortex M4 на 168 МГц, 1 МБ флеш, 192 КБ оперативной памяти, десятки портов с ШИМ и аналоговых входов, 2 аналоговых выхода, по нескольку I²C, SPI, UART — всё это даёт подключить и одновременно работать с самыми разнообразными сенсорами и модулями.

Несмотря на то, что родной уровень для платы — 3,3 вольта, пины толерантны к 5 вольтам: подключение пятивольтовой периферии тривиально.Из-за другой среды и экосистемы для программирования, может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии.

Её придётся реализовать самостоятельно.Strela Робототехническая платформа «всё в одном» содержит в себе большинство тех вещей, которые нужны при создании любого лёгкого мобильного робота. Strela, как и любая другая Arduino, программируется из Arduino IDE, а в основе содержит тот же микроконтроллер, что и Arduino Leonardo.

Встроенный драйвер для двух двигателей, 4 разъёма для сервоприводов, 4 кнопки и 4 светодиода свободного назначения, зуммер, слоты для ЖК-экрана и модуля беспроводной связи.Мощный регулятор питания позволяет без ухищрений использовать множество различных аккумуляторов.

11 входов-выходов выведены в виде 3-контактных разъёмов для лёгкого подключения дополнительных датчиков и модулей. ЖК-экран, кнопки и светодиоды подключены через расширитель портов, поэтому они не занимают входы-выходы общего назначения.На плате не предусмотрены колодки для установки плат расширения Arduino.

Из-за изменённой нумерации контактов (в сравнении с базовой Arduino Leonardo), необходимо использовать немного другие функции для работы с пинами платы. Они предоставлены в одноимённой библиотеке.Arduino Yún Уникальный гибрид Arduino Leonardo и микрокомпьютера на OpenWRT Linux.

Отличный выбор для «интернета вещей».Плата оснащена Ethernet и WiFi, через которые можно общаться с устройством и даже перепрошивать платформу удалённо.Мощь Linux позволяет работать с мультимедиа, а его сетевые возможности легко интегрироваться с социальными сетями и другими веб-сервисами.

OpenWRT — это порезанный Linux. На микрокомпьютере можно установить не любой Linux-софт. А в качестве скриптовых языков программирования из коробки можно использовать только Bash и Python.STM32 Nucleo F401RE Плата с мощным микроконтроллером Cortex-M4.

Платформа программируется не через Arduino IDE, а через онлайн-среду mbed.org. Субъективно, она мощнее и стройнее Arduino IDE, хотя и не так распространена. Для пытливого ума — отличный выбор.Процессор на 84 МГц, 512 КБ постоянной и 96 КБ оперативной памяти.

50 портов ввода-вывода, из которых 16 аналоговых и 29 с ШИМ. Родной уровень напряжения — 3,3 В, но все пины толерантны к 5 В, поэтому проблем электронной совместимости с Arduino-периферией возникнуть не должно.Колодки для плат расширения по конфигурации совпадают с Arduino Uno, поэтому на Nucleo можно поставить множество плат расширения от Arduino.

На плате не выведен отдельный SPI-разъём. Платы расширения Arduino, которые используют SPI через ICSP-разъём без ухищрений не будут работать.Из-за другой среды и экосистемы для программирования, может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии.

Её придётся реализовать самостоятельно.Teensy 3.2 Компактная плата с мощным микроконтроллером Cortex-M4. Программируется из привычной Arduino IDE.Меньше Arduino Micro (35×17 мм), но почти столь же мощная, как Nucleo: процессор 72 МГц, 256 КБ постоянной и 64 КБ оперативной памяти, 34 порта ввода-вывода, из которых 21 могут быть аналоговыми, а 12 поддерживают ШИМ.Teensy 3.

1 очень энергоэффективна. У неё нет регулятора напряжения, но входным может являться любое от 3,3 до 5,5 В. Это же напряжение и будет логическим уровнем. В режиме сна плата потребляет всего 0,25 мА, что даёт возможность работать от аккумулятора несколько месяцев.

Встроенный контроллер шины CAN позволяет создавать сеть из Due или взаимодействовать с автомобильной электроникой. Два канала ЦАП позволяют синтезировать стереозвук с разрешением в 4,88 Гц.Плата поставляется с нераспаянными контактами. Вам предстоит самостоятельно впаять штырьковые соединители или проводки.

Из-за большой разницы в архитектуре с классическим Arduino не все библиотеки для сторонней периферии могут работать из коробки.Рабочее напряжение равно входному, а поэтому плывёт по мере разряда батарейки. Это может оказаться важным при выборе периферии, если она рассчитана на какой-то конкретный вольтаж.

Netduino 2 Плата повторяет форм-фактором Arduino Uno, но имеет мощную начинку, достаточную для исполнения программ, написанных на платформе .NET. Netduino программируется на C# или любом другом .NET-языке в привычной любому .NET-разработчику среде Visual Studio.

В качестве стандартной библиотеки предоставляется .NET Micro Framework.В Visual Studio работает автодополнение, подсказки, контекстная помощь в MSDN и полноценный отладчик. Вам доступны breakpoint’ы, пошаговое исполнение кода, наблюдение за переменными.

Отладка происходит без ухищрений, просто с подключённым USB-кабелем. Благодаря всему этому, скорость разработки под Netduino в разы превосходит скорость разработки под любую другую платформу.На плате не выведен отдельный SPI-разъём. Платы расширения Arduino, которые используют SPI через ICSP-разъём без ухищрений не будут работать.

Из-за другой среды и экосистемы для программирования, может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.Netduino Plus 2 Как Netduino, только мощнее и с Ethernet на борту. Отличный выбор для реализации проектов интернета вещей.Те же, что и у Netduino 2.