6 bộ vi điều khiển thay thế Arduino tốt nhất

Ngày nay, Arduino được coi là con đường tốt nhất cho cả thiết bị điện tử DIY và lập trình. Mặc dù có những khả năng tuyệt vời, nhưng các bo mạch Arduino chính thức có giá hơi cao. Mặc dù bản sao Arduino có thể rẻ hơn đáng kể, nhưng vẫn có các tùy chọn khác để sử dụng Arduino cho các dự án điện tử của bạn. Ở đây chúng ta hãy xem xét một số lựa chọn thay thế rẻ nhất, nhanh nhất và thú vị nhất cho phạm vi Arduino.

1. NodeMCU: Giải pháp thay thế Arduino giá rẻ

NodeMCU là một bo mạch nhỏ nhưng linh hoạt thường được sử dụng trong các dự án nhà thông minh DIY. Có kích thước tương tự như Arduino Nano và Pro Mini, bo mạch này có thêm một số điểm nhấn để đặt nó sang một bên.

NodeMCU (dựa trên chip hệ thống ESP8266) có thể chạy kiến ​​trúc Arduino quen thuộc. Điều làm cho nó linh hoạt hơn là khả năng lập trình bằng Lua trực tiếp trên bảng. Kết hợp điều này với Wi-Fi trên bo mạch và cách bố trí chân cắm tương tự như bo mạch Arduino, bạn có thể hiểu tại sao nhiều người coi những bộ vi điều khiển thu nhỏ này là một giải pháp thay thế mạnh mẽ.

Bên cạnh chức năng bổ sung này, một lợi ích thực sự ở đây là giá cả. Chúng là một giải pháp thay thế hợp lý cho hầu hết các dòng Arduino. Đối với hầu hết tất cả các dự án điện tử DIY, NodeMCU là đồng minh hoàn hảo. Bạn có thể thấy bảng này hoạt động trong màn hình năng lượng hộ gia đình DIY của chúng tôi.

2. Teensy 4: Giải pháp thay thế Arduino nhanh

Khi nói về các giải pháp thay thế nhanh chóng cho Arduino, thật khó để tìm thấy thứ gì tốt hơn bảng Teensy. Bây giờ trên phiên bản 4.1, các bo mạch nhỏ này có hình thức tương tự như các bo mạch Arduino Nano và Arduino Micro nhỏ hơn, nhưng ẩn chứa một sức mạnh tiềm ẩn.

Teensy 4.1 mới nhất sử dụng bộ xử lý ARM Cortex-M7 600 MHz mang lại cho nó mức sức mạnh tính toán đáng kinh ngạc so với kích thước của nó. Teensy 4.1 đi kèm với khe cắm thẻ nhớ microSD tích hợp để bổ sung bộ nhớ trong. Bảng Teensy cũng là một giải pháp thay thế khả thi về chi phí, với Teensy 4.1 chỉ có giá hơn 30 đô la.

Bộ xử lý tích hợp vốn đã mạnh mẽ có thể được ép xung, mang lại tốc độ cao hơn nữa cho chiếc bảng kỳ diệu cỡ pint này. Các bảng này đã trở thành mục tiêu của nhiều người mày mò vì chúng tương thích với Arduino IDE bằng thư viện Teensyduino. Điều này hoạt động song song với phần mềm trình tải của Teensy để làm cho việc viết và tải lên mã trở nên quen thuộc với bất kỳ ai đã làm việc với bảng Arduino.

Teensy cũng hoạt động như một thiết bị USB HID, giống như Arduino Pro Micro. Điều này làm cho nó hoàn hảo cho các bản dựng yêu cầu bảng được nhận dạng theo cách này. Dòng sản phẩm bảng Teensy đang ngày càng phổ biến nhanh chóng. Khi bạn nhận ra mình có thể xây dựng bao nhiêu dự án thú vị với bảng Teensy, bạn sẽ dễ dàng hiểu được lý do tại sao!

3. Launchpad MSP430: Giải pháp thay thế Arduino công suất thấp

Mặc dù giá cả và tốc độ là những yếu tố quan trọng trong hầu hết các bản dựng DIY, nhưng mức tiêu thụ điện năng cũng là một vấn đề thường xuyên. Các thiết bị ghi nhật ký được thiết kế để đặt tại chỗ trong một thời gian có thể gặp khó khăn trong việc duy trì chức năng của chúng. Ngay cả với các ngân hàng pin mạnh mẽ hiện đại!

Có thể tìm thấy giải pháp cho vấn đề này trong dòng bo mạch MSP430. Được coi là một giải pháp thay thế sử dụng năng lượng thấp trong gần 20 năm, nhiều người dùng báo cáo rằng dòng điện hoạt động thấp hơn ba lần so với các bảng Arduino tương đương.

Cuối cùng, chip được cung cấp cùng với các bo mạch này không yêu cầu nhiều thành phần hoạt động như bộ vi điều khiển độc lập trong các dự án của bạn. Điều này có nghĩa là bất kỳ bo mạch phát triển nào trong phạm vi đều có thể được sử dụng để tải hành vi lên chip trước khi đưa nó vào dự án của bạn, cắt giảm không gian và cho phép phạm vi sử dụng lớn hơn.

Nếu mức tiêu thụ năng lượng là điều bạn cân nhắc trong các dự án DIY của mình, có thể hãy xem MSP430 Launchpad!

Trong khi hầu hết tất cả các bo mạch phát triển giống như Arduino đều có nhiều cách sử dụng khác nhau, thì một người mới nhận giải thưởng là linh hoạt nhất. Các bảng STM32, còn được gọi là Blue Pill (hoặc Black Pill), có kích thước tương tự như Arduino Nano và Pro Micro.

Vì chúng tương thích với Arduino IDE, chúng sẽ có vẻ quen thuộc với bất kỳ ai đã chơi với bo mạch Arduino trước đây.

Như video trên cho thấy, những bảng này cung cấp thêm một số tùy chọn cho những người mới bắt đầu làm đồ tự làm, mặc dù đó không phải là toàn bộ câu chuyện. Bên cạnh các bo mạch STM32 tiêu chuẩn, ST cũng sản xuất dòng sản phẩm Nucleo.

Tất cả các bộ vi điều khiển này đều có chip STM32, nhưng có rất nhiều tùy chọn khác nhau. Cho dù bạn đang tìm kiếm một hiệu suất cạnh tranh với bảng Teensy hay một tùy chọn năng lượng thấp cho các thiết bị chạy bằng pin, thì vẫn có một STM32 hoàn hảo cho dự án của bạn. Danh sách đầy đủ các bảng có sẵn được ghi lại trên trang web của ST.

Thêm vào đó một loạt các tấm chắn giống như các tấm chắn dành cho bo mạch Arduino, và bạn đã có cho mình một con dao vi điều khiển của quân đội Thụy Sĩ cho hầu hết mọi trường hợp!

5. PocketBeagle: Giải pháp thay thế Linux

Mặc dù bo mạch Arduino hoàn hảo cho các giao diện đơn giản và tương tác vật lý, nhưng đôi khi bạn cần nhiều hơn thế. Đây là lúc PocketBeagle dựa trên Linux xuất hiện.

Bạn có thể thắc mắc tại sao bảng này thậm chí còn có trong danh sách này, vì nó dường như có nhiều điểm chung với Raspberry Pi Zero hơn bất kỳ bảng Arduino nào. Mặc dù điều này là đúng, nhưng PocketBeagle có một số đặc quyền khiến nó trở thành đối thủ cạnh tranh.

PocketBeagle có năm đầu vào tương tự cùng với 44 chân GPIO và một khe cắm thẻ nhớ microSD. Bảng Linux nhỏ bé này cực kỳ linh hoạt và có chỗ đứng trong cả phe Arduino và Raspberry Pi.

Nếu bạn muốn một bộ vi điều khiển hoạt động giống như Arduino nhưng có tất cả các lợi ích của một hệ điều hành tích hợp đầy đủ, thì PocketBeagle có thể là thứ bạn đang tìm kiếm.

6. DIY: Giải pháp thay thế tự chế

Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp thay thế thực sự được xây dựng tùy chỉnh cho Arduino, thì hãy xem xét việc xây dựng của riêng bạn từ đầu. Dự án DIY tiếp theo của bạn có thể là xây dựng một bảng DIY!

Phương pháp này chắc chắn không dành cho người mới bắt đầu và bộ điều khiển kết quả vẫn sẽ yêu cầu cáp giao diện nối tiếp USB FTDI để lập trình chip. Một bo mạch DIY là hoàn hảo nếu bạn muốn tìm hiểu cách thức hoạt động của các bo mạch Arduino hoặc nếu dự án của bạn yêu cầu phần cứng phải phù hợp với một không gian rất cụ thể.

Xây dựng Arduino của riêng bạn cũng sẽ tiết kiệm tiền so với giá của một bo mạch Arduino chính thức. Tuy nhiên, vì có sẵn các lựa chọn thay thế rẻ hơn nhiều và các bản sao Arduino, bạn thực sự cần phải tự làm để biện minh cho việc làm đó!

Arduino không phải là lựa chọn duy nhất

Mặc dù các bo mạch Arduino chắc chắn vẫn thống trị về mặt vi điều khiển một bo mạch, nhưng có rất nhiều bo mạch vi điều khiển tuyệt vời khác mà bạn có thể chọn. Kể từ khi ra mắt Arduino đầu tiên, đã có nhiều biến thể về hình thức và nhiều cuộc thảo luận về loại vi điều khiển nào là vua.

Khi thế giới công nghệ vi điều khiển tiếp tục phát triển, hiện nay có một số bộ vi điều khiển thay thế có thể cung cấp khả năng và hiệu suất tương tự. Hiện tại có rất nhiều lựa chọn cho các dự án điện tử sản xuất tại nhà, gần như chắc chắn sẽ có thứ gì đó hoàn hảo cho nhu cầu của bạn. Và quan trọng nhất, để vui chơi với!