Sunday, August 17, 2014

Arduino Yun Vs Arduino Due Comparision

Arduino Yun Vs Arduino Due

       Arduino หรือ "อาดูยโน่" บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ยอดฮิตจากประเทศอิตาลี ที่ปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายมาก โดยเริ่มต้น Massimo Banzi และ David Cuartielles ผู้ก่อตั้ง Arduino เพียงแค่ต้องการสร้างไมโครคอนโทรลเลอร์ราคาถูกเพื่อให้นนักเรียนหรือนักศึกษาสามารถเป็นเจ้าของได้ง่ายเพื่อการเรียนรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์       แต่ในปัจจุบัน Arduino ได้แตกสายพันธ์ุออกไปเยอะมากเพื่อเข้าถึงการใช้งานทุกรูปแบบ โดยในปัจจุบัน Arduino มีมากถึง 20 model (ยังไม่รวมเวอร์ชั่นโคลนอื่นๆ) และยังมี Shields และ Accessories อีกมากมายเพื่อตอบโจทย์ความต้องการของทุกโปรเจค โดยยังคงคอนเซ็ป Open Source และมีราคาที่ถูกกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์อื่นๆ       บทความนี้จะอธิบายและเปรียบเทียบ Arduino 2 Model นั่นคือ Arduino Yun และ Arduino Due แต่อาจจะเป็นการเปรียบเทียบข้ามรุ่นกันไปหน่อยเพราะจริงๆแล้วสองบอร์ดนี้เหมาะกับการใช้งานที่ต่างกันมาก

specification

Detail
Arduino Due Arduino Yun
Arduino microcontroller
Micro controller AT91SAM3X8E ATmega32u4
Operating Voltage 3.3V 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V 5V
Input Voltage (limits) 6-16V 5V
Digital I/O Pins 54 (12 PWM) 20 (7 PWM)
Analog Input Pins 12 12
Analog Outputs Pins 2 (DAC) -
Total DC Output Current on all I/O lines 130 mA 40 mA
DC Current for 3.3V Pin 800 mA 50 mA
DC Current for 5V Pin 800 mA -
Flash Memory 512 KB all available for the user applications 32 KB (of which 4 KB used by bootloader)
SRAM 96 KB (two banks: 64KB and 32KB) 2.5 KB
EEPROM - 1 KB
Linux microprocessor
Processor - Atheros AR9331
Architecture - MIPS @400MHz
Operating Voltage - 3.3V
Ethernet - IEEE 802.3 10/100Mbit/s
WiFi - IEEE 802.11 b/g/n
USB Type-A - 2.0 Host
Card Reader - Micro-SD only
RAM - 64 MB DDR2
Flash Memory - 16 MB
*Arduino Yun : PoE compatible 802.3af card support (see the note below)

       จากตารางจะเห็นได้ว่าใน Arduino Yun นั้นใส่ Linux Microprocessor มาด้วยนี่จึงเป็นข้อแตกต่างที่ได้กล่าวในข้างต้นว่าเหมาะกับการใช้งานที่ต่างกัน

       Arduino Yun



       Arduino Yun นั้นใช้โครงสร้างบอร์ดแบบเดียวกันกับ Arduino UNO แต่ใช้ชิบไมโคคอนโทรลเลอร์ ATmega32u4 แบบเดียวกับ Arduino Leonardo โดยขาต่อใช้งานเหมือนกันทำให้สามารถใช้ Shield ได้หลากหลาย

       ข้อแตกต่างคือมันมาพร้อมกับ Linux Microprocessor จากค่าย Qualcomm Atheros AR9331 ซึ่งปกติ CPU ตัวนี้นิยมใช้ใน Wireless router ซะเป็นส่วนใหญ่โดยใช้ระบบปฏบัติการที่รู้จักกันในชื่อ OpenWRT โดยเวอร์ชั่นที่ใช้บน Arduino Yun นั้นใช้ชื่อว่า Linino โดยฝังอยู่บน Flash Memory ขนาด 16MB และสามารถเพิ่มพื้นที่เก็บข้อมูลได้ด้วย Micro SD Card
       การเชื่อมต่อมีทั้ง LAN 10/100M โดยพอร์ตแลนนั้นรองรับการจ่ายไฟผ่านพอร์ตแลนด้วย (POE) และ Wifi 802.11 b/g/n และยังสามารถอัพโหลด Sketches ผ่านทาง Network ได้โดยไม่ต้องต่อสาย USB อีกต่อไป!! และยังมี USB 2.0 หนึ่งพอร์ทสำหรับเสียบอุปกรณ์เช่น Webcam, Joy Stick เป็นต้น
       ด้วยอุปกรณ์ที่เพิ่มขึ้นทั้ง Linux Microprocessor และการเชื่อมต่อทั้ง LAN, Wifi ทำให้มันทำงานได้หลากหลายกว่าบอร์ด Arduino ตัวอื่นๆเช่นมันสามารถนำมาทำ Web Server,กล้องวงจรปิดด้วยการ streaming video จาก webcam หรือแม้กระทั้งควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในบ้านจากมือถือหรือคอมพิวเตอร์นอกบ้านได้โดยเราเรียกว่า Internet Of Things

       Arduino Due


       Arduino Due จะแตกต่างจากบอร์ด Arduino ทั่วไปเพราะมันใช้ชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel SAM3X8E ซึ่งอยู่ในตระกูล ARM Cortex-M3 CPU แทนที่จะเป็น AVR แบบ Arduino ทั่วๆและเป็น Arduino ตัวแรกที่ใช้ CPU แบบ 32bit ข้อดีของมันก็คือมีการประมวลผลที่ไวกว่าโดยมันมี Clock (สัญญาณนาฬิกา) 84Mhz ซึ่งแรงกว่า Arduino ที่มี Clock เพียง 16Mhz โดยมี digital I/O 54 ขาและ analog input 12 ขาซึ่งเหมาะสำหรับการเชื่อมต่อกันอุปกรณ์หลายๆอย่างและยังมี USB OTG สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกด้วย
ปล. Arduino Due ใช้ไฟเลี้ยง 3.3V ไม่ควรนำ input ที่มีแรงดัน 5v มาต่อเพราะบอร์ดอาจจะพังได้(ซึ่งมันพังแน่ๆ)***

       Comparision

       ข้อแตกต่างของแต่ละบอร์ด
Detail
Arduino Due Arduino Yun
Arduino MCU 23-bit arm cortex-M3 @84 MHz 8-bit AVR @16MHz
Linux MCU - Atheros AR9331 @400 MHz
Flash Memory 512 KB 32KB (4 KB used by bootloader)
SRAM 96 KB (two banks: 64KB and 32KB) 2.5 KB
Current Consumption 800 mA 50 mA
Digital I/O Pins 54 (12 PWM) 20 (7 PWM)
Analog Input Pins 12 12

       Arduino MCU ใช้กันคนละตระกูล Arduino Due ได้เปรียบในเรื่องนี้เนื่องจากสามารถประมวลผลได้ไวกว่า
       Linux MCU ข้อนี้ทำให้ Arduino Yun ได้เปรียบกว่าเนื่องจากมี Linux MCU สามารถทำงานได้หลากหลายมากกว่า
       Flash Memory ใช้สำหรับเก็บ Sketches หรือโปรแกรมของเรา Arduino Due อาจจะได้เปรียบถ้าเทียบกับการเขียน Sketches แต่ Arduino Yun สามารถสั่ง I/O ผ่านโปรแกรมบน Linux ได้และมีพื้นที่เก็บมากกว่าหลายเท่าหากเพิ่ม Micro SD Card เข้าไปในข้อนี้จึงอาจจะเปรียบเทียบกันยากขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน
       SRAM ใช้สำหรับเก็บข้อมูลโดยอ่านและเขียนโดย Sketches หรือ โปรแกรม ที่เราเขียนเข้าไป
**Static RAM (SRAM) มีขนาดจำกัด อยู่ในระดับกิโลไบต์ (KB) ดังนั้น สำหรับการประยุกต์ใช้งานในบางกรณี อาจต้องต่อวงจรเพื่อใช้หน่วยความจำภายนอกเสริม สำหรับเก็บข้อมูลชั่วคราวในขณะทำงาน การที่ SRAM มีขนาดใหญ่ทำให้มีเนื้อที่เพียงพอในการประมวลผลโปรแกรมรวมทั้งข้อมูลทั้งหมด โดยช่วยทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายลงได้ เพราะไม่จำเป็นต้องติดตั้ง Flash ซึ่งมีราคาแพงเข้าไปข้างใน และไม่ต้องใช้ SRAM จากภายนอก (External SRAM) อีกทั้งยังช่วยทำให้แผ่นวงจรมีขนาดเล็กลงอีกด้วย
       Current Consumption อัตราการใช้พลังงานหากเปรียบเทียบเฉพาะ Arduino MCU Arduino Due จะกินพลังงานมากกว่าเนื่องจาก I/O pin ของมันเยอะกว่า แต่ถ้าหากเปรียบเทียบการใช้พลังงานของทั้งบอร์ด [ยังตอบไม่ได้เนื่องจากหาอัตราการใช้พลังงานของ Linux MCU Atheros AR9331 ยังไม่เจอ]
       Digital I/O Pins Arduino Due ได้เปรียบกว่าในเรื่องนี้เพราะมีขาต่อใช้งานมากกว่าถึงเท่านึงรอบรับอุปกรณ์ได้เยอะมากกว่า

       Summary

       อาจจะเปรียบเทียบกันได้ยากในเชิงการใช้งานโดยทั้งสองเหมาะกับการใช้งานที่ต่างกัน เช่นหากเราจะทำระบบวัดอุณหภูมิภายในบ้านแล้วส่งขึ้น Web Server เพื่อให้สามารถดูได้จากนอกบ้านเราก็ต้องเลือกใช้ Arduino Yun เนื่องจากตอบโจทย์ได้มากกว่า [Arduino Due อาจจะทำได้โดยใช้ Ethernet Shield,Wifi Shield แต่อาจจะยุ่งยากในการใช้งานมากกว่า] หรือหากเราต้องการนำไปใช้งานที่ต้องการความเร็วในกระประมวลผลสูงเช่น ใช้ร่วมกับเซ็นเซอร์ต่างๆ ที่มีความละเอียดหรือมีการต่อใช่งาน I/O เยอะกว่าบอร์ดธรรมดาเป็นต้น :')

Cr. arduino.cc/

No comments:

Post a Comment