So sánh giữa các loại board Arduino phổ biến

Bản thân từ “Arduino” không phải là để chỉ riêng một board vi điều khiển nào đó. Thay vào đó, Arduino là một nền tảng với hàng loạt cách board vi điều khiển với ưu và nhược điểm khác nhau. Lựa chọn một board Arduino đúng đắn và phù hợp với dự án của bạn, chính là một cách hiệu quả để bạn có thể tiết kiệm thời gian và chi phí.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại board Arduino phổ biến nhất và khi nào nên sử dụng chúng.

Danh sách các loại board Arduino phổ biến

Có rất nhiều loại board Arduino trên thị trường. Thế nhưng, bạn đa số sẽ chỉ thấy các loại board thông dụng nhất. Các board Arduino được sử dụng phổ biến bao gồm:

  • Arduino Uno
  • Arduino Nano
  • Arduino Pro Mini
  • Arduino Mega
  • Arduino Due

Arduino Uno

Uno chắc chắn là board Arduino phổ biến nhất cho tới thời điểm hiện tại. Nó được trang bị con vi điều khiển Atmega328 hoạt động ở tần số 16MHz, bao gồm 32KB bộ nhớ trong, 2KB RAM, 1KB EEPROM, 14 chân digital I/O, 6 chân analog input, chân nguồn 5V và 3.3V

Tiêu chuẩn sắp xếp chân cắm của Arduino Uno đã nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn công nghiệp cho các loại module, shield và các board phát triển khác, khiến Uno trở nên tương thích với hầu hết các loại shield trên thị trường.

Để cấp nguồn cho Arduino Uno, người ta sử dụng jack nguồn đi kèm trên board hoặc từ cổng USB. Ngoài ra còn có một chân Vin trên board để người dùng có thể dễ dàng cấp nguồn nuôi từ pin rời.

Kích thước của board Arduino Uno là 69x54cm, điều này làm cho nó trở thành một board phát triển đủ nhỏ gọn để có thể phù hợp với hầu hết các dự án.

Arduino Nano

Có thể nói về bản chất, Arduino Nano chính là board Arduino Uno thu nhỏ. Điều đó làm cho Nano trở nên phù hợp hơn với các dự án yêu cầu phần mạch điện chiếm diện tích nhỏ và khối lượng nhẹ.

Cũng giống như Uno, Arduino Nano cũng được trang bị cho mình con vi điều khiển Atmega328 hoạt động ở tần số 16MHz, bao gồm 32KB bộ nhớ trong, 2KB RAM, 1KB EEPROM, 14 chân digital I/O, chân nguồn 5V và 3.3V, điểm khác biệt duy nhất chính là Nano có đến 8 chân analog input.

(** lưu ý: board Arduino Nano phiên bản trước V3 chỉ được trang bị con vi điều khiển ATmega168)

Không giống như Uno, Arduino Nano hầu hết không cắm được với các loại shield, nên người ta thường sử dụng các chân cắm của nó riêng rẽ hoặc cắm thẳng lên breadboard để làm prototype.

Arduino Pro Mini

Cái tên nói lên tất cả, mini nhưng vẫn pro. Đây có thể là phiên bản nhỏ nhất của tất cả các board Arduino, thế nhưng nó vẫn giữ đầy đủ cấu hình và tính năng tương đương với 2 người anh em Uno và Nano.

Giống như Nano, Arduino Pro Mini vẫn được trang bị cho mình con vi điều khiển Atmega328 hoạt động ở tần số 16MHz, bao gồm 32KB bộ nhớ trong, 2KB RAM, 1KB EEPROM, 14 chân digital I/O, 8 chân analog input, chân nguồn 5V và 3.3V

Điều khác biệt chủ yếu khiến cho Pro Mini trở nên lạc loài với 2 người anh em của mình, chính là việc bị tách phần mạch nạp USB UART ra khỏi board. Chính vì thế, để có thể lập trình được cho người máy tí hon này, bạn cần phải mua thêm mạch nạp riêng.

Arduino Mega

Arduino Mega được trang bị cho mình con vi điều khiển ATmega2560 hoạt động ở tần số 16MHz, bao gồm 256KB bộ nhớ trong, 8KB RAM, 4KB EEPROM, với 56 chân chân digital I/O và 16 chân analog input.

Nếu dự án của bạn yêu cầu phải nhập và xuất dữ liệu từ rất nhiều các nguồn khác nhau, Arduino Mega sẽ là lựa chọn tối ưu dành cho bạn.

Arduino Due

Arduino Due có phần tương tự như Mega với cùng một thiết kế chân cắm và 56 chân digital I/O khiến cho Due cũng trở nên phù hợp với những dự án cần nhập và xuất rất nhiều dữ liệu.

Tuy nhiên, Due lại mang trong mình một con vi điều khiển ARM mạnh mẽ ATSAM3X8E Cortex-M3 hoạt động ở tần số 84MHz, với 512KB bộ nhớ trong, 96KB RAM, với 56 chân chân digital I/O, 12 chân analog input và 2 chân analog output.

Arduino Due không có EEPROM nằm trên board, và là một trong những board Arduino có giá thành cao nhất.

Lựa chọn board Arduino phù hợp với dự án của bạn?

Với bài viết bên trên, chúng ta đã phần nào nắm rõ được chi tiết về cấu hình chi tiết của các loại board Arduino. Sau đây, chúng ta sẽ phân tích để có thể lựa chọn board tối ưu nhất cho dự án của bạn.

Mặc dù Uno là board Arduino phổ biến nhất, nhưng thật ra các board Arduino còn lại cũng đều nhận được được sự hỗ trợ tuyệt vời từ cộng đồng chế tạo, nhờ vào việc sử dụng kiến thức chung, ngôn ngữ lập trình và IDE chung. Điều này có nghĩa rằng bạn sẽ ít khi gặp phải các trường hợp phần cứng không tương tác đúng với phần mềm cũng như lỗi khi chuyển đổi giữa các board với nhau.

Các đoạn code lập trình cho board Arduino có thể dễ dàng chuyển sang các board khác nhau mà không thay đổi chức năng của nó, điều này rất tiện lợi khi bạn đang nghiên cứu một dự án giữa chừng mà muốn thay đổi board điều khiển khác phù hợp hơn.

Vì thế, yếu tố quan trọng trong việc chọn lựa các board Arduino sẽ phần lớn nằm trong 2 vấn đề cơ bản là phần cứng và giá thành.

Hiển nhiên về giá thành, bạn sẽ muốn lựa chọn board có giá rẻ nhất mà vẫn có thể hoàn thành tốt dự án của mình. Thế nhưng, về vấn đề phần cứng, có rất nhiều điều mà bạn cần phải xem xét:

  • Tốc độ CPU
  • Kích thước RAM, bộ nhớ trong
  • Số lượng chân I/O
  • Kích thước, cân nặng
  • Tương thích với thiết bị ngoại vi
  • Chuẩn kết nối

Khi nói đến kích thước vật lý cũng như cân nặng, Nano và Pro Mini hiển nhiên có lợi thế nhất. Tiếp theo đó là Uno với kích thước trung bình những vẫn đủ nhỏ để sử dụng trong rất nhiều dự án. Sau cùng là Mega và Due, kích thước lớn khiến 2 người đàn anh phải chịu rất nhiều hạn chế trong các dự án yêu cầu nhỏ và nhẹ.

Nếu dự án của bạn nhập và xuất nhiều dữ liệu, Due và Mega sẽ là lựa chọn lý tưởng với 56 chân I/0.

Nếu dự án của bạn đòi hỏi sức mạnh và tốc độ xử lý, Due sẽ dẫn đầu bảng với vi điều khiển ARM ATSAM3X8E mạnh mẽ và kích thước RAM, bộ nhớ trong lớn. Trong khi đó Mega dù có rất nhiều chân I/O, vi điều khiển của nó vẫn chỉ chạy với tốc độ ngang bằng với Uno, Nano và Pro Mini.

Nếu bạn cần giao tiếp với các thiết bị ngoại vi qua cổng USB, Due sẽ là lựa chọn để đơn giản hóa yêu cầu của bạn với cổng USB native.

Và cuối cùng, nếu bạn có nhu cầu làm prototype và phải nạp code thử nghiệm rất nhiều lần, bạn sẽ không nên chọn Pro Mini mặc dù nó có giá thành rẻ nhất.

Còn rất nhiều các vẫn đề khác để đưa lên bàn cân giữa các board Arduino, và để có thể có cho mình một lựa chọn hợp lý, bạn phải có đủ kiến thức và kinh nghiệm, và điều này được hình thành trên các dự án Arduino mà bạn đã từng làm trước đó.

Leave a Reply

Please Login to comment
  Subscribe  
Notify of