Comparatif des cartes Arduino

Aperçu des différentes cartes

La gamme actuelle de cartes Arduino est vaste et prolifique – le site Web d'Arduino recense à lui seul 20 versions différentes.

Avant de procéder à un aperçu de quelques-unes des cartes Arduino les plus utilisées, notons qu'il est conseillé, plus particulièrement aux débutants, d'acheter un starter kit Arduino. Celui-ci contient une gamme complète de composants et d'accessoires supplémentaires tels que des boucliers (cartes d'extension) pour permettre aux utilisateurs de réaliser les projets qu'ils ont à l'esprit.

La carte la plus basique et généralement la préférée des novices est l'Arduino Uno. Elle est livrée avec une puce ATMega328 qui convient certes aux tâches relativement simples, mais pas aux projets plus avancés ou complexes, principalement en raison de sa mémoire flash et SRAM très limitée. Cela signifie qu'elle ne peut tout simplement pas gérer l'ampleur et la complexité des programmes nécessaires au fonctionnement d'un écran ou au stockage de données vidéo ou audio.

Le microcontrôleur ATmega328 peut néanmoins être aisément retiré de la Uno et tout aussi facilement remplacé par un autre en cas d'endommagement. La Uno est également compatible avec beaucoup plus de boucliers Arduino que toute autre carte disponible.

Alors que la Uno dispose d'à peine 32 Ko de mémoire flash et 2 Ko de SRAM, la carte de microcontrôleur Arduino Mega, avec sa puce ATmega1280 ultrarapide, est assortie d'une grosse mémoire flash de 128 Ko pour stocker du code et d'une SRAM de 8 Ko. Elle arbore également 54 broches E/S numériques et 16 entrées analogiques, ainsi que 4 ports série matériels (UART). La carte est dotée d'un bouton de réinitialisation, d'une prise d'alimentation et d'une connexion USB et peut être alimentée par un câble USB relié à un PC ou un adaptateur CA vers CC. Elle prend en charge la grande majorité des boucliers add-on utilisés avec les cartes de microcontrôleur Arduino Diecimilla et Duemilanove.

Une des plus petites cartes de microcontrôleur de la gamme Arduino, l'Arduino Nano est basée sur la ATmega328 (32 Ko de mémoire flash) et la ATmega168 (16 Ko de mémoire flash). Elle a approximativement les mêmes capacités que la Duemilanove et est compatible avec les platines d'expérimentation malgré ses dimensions miniatures. Contrairement à la Duemilanove, elle ne possède cependant pas de prise d'alimentation CC et nécessite un câble USB Mini-B, pas un port USB de taille standard.

Le robot Arduino porte ce nom parce qu'il est véritablement un petit robot, qui comprend à la fois une carte de moteur et une carte de contrôle, dotée chacune du processeur ATmega32u4 (que l'on retrouve également sur la carte Arduino Leonardo). La carte inférieure est équipée de roues, de capteurs infrarouges et d'un compartiment à batterie tandis que la carte supérieure dispose d'un haut-parleur, d'une puce de boussole, d'un écran LED et de voyants.

Alors que des boucliers enfichables supplémentaires peuvent être connectés, le robot est doté de bien plus de préconfigurations que la plupart des autres microcontrôleurs Arduino afin de faire fonctionner le robot comme prévu (nombre de ses broches sont prémappées sur des capteurs et actionneurs intégrés). Pour les utilisateurs qui préfèrent avoir suffisamment de flexibilité pour concevoir leurs propres robots faits sur mesure, les cartes Uno ou Leonardo peuvent constituer de meilleures options (des boucliers supplémentaires devraient alors inclure des commandes de moteur, des actionneurs et des servos). La carte de contrôle du robot a 32 Ko de mémoire flash et 2,5 ko de SRAM.

 

Aspects techniques illustrant les différences techniques

Arduino Uno :

• Processeur : ATmega328
• Tension de fonctionnement : 5V
• Mémoire flash de 32 Ko
• 2 Ko de SRAM ;
• Broches E/S numériques 14
• Broches E/S analogiques : 6
• Fréquence d'horloge de 16 MHz

 

Arduino Mega :

• Processeur : ATmega1280
• Tension de fonctionnement : 5V
• Mémoire flash de 128 Ko
• 8 Ko de SRAM
• Broches E/S numériques 54
• Broches E/S analogiques : 16
• Fréquence d'horloge : 16 MHz

 

Arduino Nano :

• Processeur : Atmel ATmega168 ou ATmega328
• Tension de fonctionnement : 5V
• Mémoire flash de 16 Ko (ATmega168) ou 32 Ko (ATmega328)
• SRAM de 1 Ko (ATmega168) ou 2 Ko (ATmega328)
• Broches E/S numériques : 14
• Broches E/S analogiques : 8
• Fréquence d'horloge : 16 MHz

 

Robot Arduino : Mémoire flash : 32 Ko ; SRAM 2,5 Ko ;

• Processeur : ATmega32u4
• Tension de fonctionnement : 5V
• Mémoire flash de 32 Ko
• SRAM 2,5 Ko
• Broches E/S numériques : 5
• Broches E/S analogiques : 4 (plus 8 multiplexées)
• Fréquence d'horloge : 16 MHz

 

Différences entre les cartes

Les cartes diffèrent les unes des autres par leur quantité de mémoire SRAM et flash, leur compatibilité avec les boucliers add-on et le nombre de broches E/S disponibles.

 

Avantages et limites des produits actuels

La principale limite des cartes Arduino de base réside dans leur mémoire flash limitée pour le stockage de données. Dotées de processeurs plus puissants et d'une vaste gamme de boucliers add-on, les cartes Arduino ont néanmoins une durée de vie quasi illimitée.

 

Exemples de produits de développement

En plus d'avoir été adoptées par une multitude de passionnés et de bricoleurs dans l'âme, les cartes Arduino sont de plus en plus utilisées pour prototyper des produits commerciaux, personnaliser des équipements scientifiques, commander des systèmes d'éclairage en réponse aux variations de la lumière ambiante, fournir le logiciel et le matériel de drones et servir d'ordinateurs de bord dans des véhicules.