В битве микроконтроллеров Arduino Leonardo и Uno есть много общего. Узнайте, чем отличаются эти два микроконтроллера друг от друга!
Почти все любители в какой-то момент сталкиваются с необходимостью использовать микроконтроллер для питания и управления проектом. Однако широкий выбор, предлагаемый даже одним производителем, может ошеломить и затруднить определение наиболее подходящего для конкретного проекта.
Платформа Arduino появилась в 2005 году в Институте дизайна взаимодействия в Иврее (IDII) в Италии, когда студентам-дизайнерам понадобился более простой и доступный способ создания проектов. В результате их усилий появилось самое популярное семейство микроконтроллеров за всю историю человечества. Микроконтроллер Arduino содержит собственно микросхему микроконтроллера (интегральную микросхему или IC), а также все остальное, что обеспечивает его работу, например, управление питанием, модули синхронизации, входные и выходные разъемы.
Два самых популярных микроконтроллера Arduino — Uno и Leonardo. Uno — это повсеместно распространенная плата для создания прототипов, разработанная с учетом пожеланий новичков и подкрепленная обширной библиотекой онлайн-документации и учебников. Leonardo имеет некоторые сходства с Uno и поддерживает встроенную USB-связь, что позволяет ей по умолчанию выступать в качестве мыши или клавиатуры для компьютера.
В этой статье мы сравним эти две популярные платы микроконтроллеров, выпускаемые компанией Arduino. Давайте начнем!
Микроконтроллеры
Вот более подробный обзор каждой из этих плат и их преимущества.
Arduino Uno
Arduino Uno — это классический микроконтроллер, который широко используется во многих проектах с момента его выпуска в 2010 году. Эта плата с 8-битным процессором, 14 выводами ввода/вывода, 6 аналоговыми входами, 32 КБ флеш-памяти, 2 КБ SRAM и максимальным выходным напряжением 5 В — отличное введение в мир микроконтроллеров. Это надежная, мощная и относительно недорогая плата, которую можно найти по цене около 300 рублей, с большим количеством документации и учебников в Интернете, как из официальных, так и из неофициальных источников. Эти руководства охватывают очень широкий спектр проектов, от роботизированных рук до роботов для мытья полов! Uno является эталоном для плат разработки, поскольку он совместим с большинством плат Arduino. Проще говоря, это очень надежная плата с большим количеством пользователей.
Новые версии выходят довольно часто, а Arduino Uno постоянно поддерживается с момента выпуска. В мае 2018 года Arduino даже выпустила версию платы с поддержкой Wi-Fi, которая с тех пор претерпела еще больше итераций и обновлений. Вы также можете найти наборы датчиков в которые входит эта плата.
Arduino Leonardo
Leonardo — еще один популярный микроконтроллер от Arduino, обладающий широким набором функций. Он стоит около 400 рублей и обеспечивает надежную работу. Leonardo не продается в наборах — он продается только отдельно.
Несмотря на отсутствие такой же поддержки сообщества, как у Uno, эта плата имеет тонкий профиль и удобный разъем Micro-USB вместо громоздкого порта USB-B у Uno, что делает ее компактной и позволяет сэкономить немного места в проектах. Кроме того, она оснащена более быстрым и мощным процессором ATmega32u4, который позволяет ей с легкостью выполнять более сложные вычисления, чем ATmega328P в Uno. Это хорошо подходит для сложной математики, связанной с кинематическими моделями или даже компьютерным зрением и нейронными сетями. Дополнительные аналоговые пины (12) в Leonardo также гарантируют, что вы никогда не исчерпаете возможности управления периферийным оборудованием.
Технические характеристики
| Arduino Uno | Arduino Leonardo | |
|---|---|---|
| Процессор | ATmega328P, тактовая частота 16 МГц | ATmega32u4, тактовая частота 16 МГц |
| Память | 2 КБ SRAM, 32 КБ флэш-памяти | 2,5 КБ SRAM, 32 КБ флэш-памяти |
| Ввод/Вывод | 14 цифровых контактов ввода-вывода (6 ШИМ), 6 аналоговых, разъем ICSP, разъем USB-B, цилиндрическая вилка | 20 цифровых контактов ввода-вывода (7 ШИМ, 12 аналоговых), разъем ICSP, разъем Micro-USB, цилиндрическая вилка |
| Wi-Fi | В базовой модели нет возможности Wi-Fi, Arduino Uno Wi-Fi REV2 доступен со встроенными Wi-Fi и Bluetooth. | Нет возможности Wi-Fi |
| Размер | 68,6 х 53,4 мм | 68,6 х 53,3 мм |
Общие сведения
Несмотря на то, что это разные модели, Arduino Uno и Leonardo имеют ряд сходств друг с другом. Прежде всего, они имеют схожие физические размеры, что означает, что оба могут использоваться почти как взаимозаменяемые в приложениях, где требуется плата с небольшой площадью основания, например для мыши или роботизированной руки. Они также работают в одном диапазоне рабочих напряжений 6-20 В, что позволяет им работать от одного и того же источника питания без каких-либо модификаций.
Кроме того, эти два микроконтроллера имеют одинаковый объем флэш-памяти (32 КБ), что означает, что они могут хранить программы одинакового размера, хотя у них разный объем SRAM.
Кроме того, обе платы могут управляться с помощью Arduino IDE и ее версии C++. Это легкая и мощная среда разработки, которая обеспечивает легкий доступ к широкому набору библиотек и инструментов разработки, помогающих программировать плату Arduino. Эта IDE также совместима со всеми другими моделями микроконтроллеров от Arduino и даже с некоторыми другими платами, использующими те же микросхемы.
Кроме того Leonardo и Uno имеют функцию ICSP (In Circuit Serial Programming), которая позволяет прошивать и записывать информацию непосредственно на MCU, даже без IDE.
В чем разница
Теперь мы можем перейти к некоторым уникальным факторам, которые отличают эти платы друг от друга!
Архитектура
Прежде всего, и это наиболее очевидно, Arduino Leonardo имеет порт Micro-USB, в то время как Uno имеет порт USB-B. Хотя соединение USB-B в Uno может обеспечить надежное и долговечное соединение, порт Micro-USB в Leonardo имеет некоторые преимущества и занимает меньше места.
Кроме того, Leonardo имеет больше аналоговых и ШИМ-заголовков, чем Uno, что позволяет управлять большим количеством периферийных компонентов. У Leonardo 12 аналоговых и 7 ШИМ-контактов, в то время как у Uno — 6 аналоговых и 6 ШИМ. Однако обе платы имеют в общей сложности 20 контактов DIO.
Поддержка компании и сообщества
Еще один момент, по которому различаются эти две платы, — доступные ресурсы. Arduino Uno имеет чрезвычайно обширный набор учебников и документации, обеспечивающий руководство для большого количества проектов. Это особенно полезно для новичков или тех, кто только начинает осваивать Arduino. Кроме того, есть множество проектов, если вы только начинаете и хотите освоиться.
С другой стороны, Leonardo имеет менее обширный объем ресурсов, что делает его потенциально более сложным устройством для новичков в мире микроконтроллеров. Например, большинство руководств, доступных на сайте Arduino, ориентированы именно на Uno. Однако, поскольку Leonardo поддерживает встроенную USB-связь, он может эмулировать последовательный порт USB для связи с компьютером.
Тип микроконтроллера
Arduino Uno использует встроенный микроконтроллер ATmega328P с 32 КБ флэш-памяти и 2 КБ SRAM. Leonardo имеет такой же объем флэш-памяти и такой же, хотя и больший, объем SRAM (2,5 КБ) по сравнению с 2 КБ у Uno.
Кроме того, ATmega32u4 в Leonardo имеет набор собственных коммуникационных контактов USB, что позволяет ему взаимодействовать с компьютерами в качестве HID (Human Interface Device), например, с мышью или клавиатурой. Кроме того, процессор Leonardo припаян к плате и не может быть заменен, в то время как микроконтроллер Uno установлен в гнездо, из которого его можно легко извлечь и заменить.
Вывод
В целом, обе платы представляют собой мощные микроконтроллеры с широким спектром возможностей использования. Leonardo — это эффективный микроконтроллер со значительным количеством пинов ввода-вывода, позволяющим управлять большим количеством устройств и мощным процессором, который может легко взаимодействовать по USB и производить вычисления. Uno предоставляет фантастические возможности для пользователей благодаря обширной документации, стартовым наборам и дополнительным модулям.
Uno хорошо подходит для всех пользователей, от начинающих до опытных, для быстрого создания прототипов и разработки. Однако особенно рекомендуется новичкам, поскольку имеется обширная официальная документация и поддержка сообщества. По общему мнению, Uno лучше всего подходит для разработки проектов, в то время как другие платы часто используются для конечных продуктов. Некоторые пользователи считают, что программировать Uno особенно удобно, поскольку для USB у нее есть отдельная микросхема, а в Leonardo иногда требуется нажимать кнопку сброса.
И наоборот, Leonardo — это немного более продвинутая плата, которая стоит немного дешевле. Она рекомендуется для пользователей среднего или продвинутого уровня, которые хорошо знакомы с экосистемой Arduino и уверенно чувствуют себя в ней, поскольку здесь меньше поддержки. Ее также часто предпочитают те, кто ищет плату для взаимодействия с компьютерной системой через порт USB, особенно для работы с мышью. Больший набор аналоговых портов также означает, что к Leonardo можно подключить больше сенсорных входов, что, возможно, расширит выбор входов для ваших проектов.
