Comparatif des différentes cartes arduino et des cartes « compatible arduino ».

Bonjour tout le monde !

Aujourd’hui je vous propose un article sur un sujet que j’ai rarement, voire jamais, abordé et qui pourtant est la base du blog : les cartes arduino.

On peut classer les cartes arduino en deux grandes familles :
– les cartes arduino officielles (ou « classique »), compatible hardware et software avec le « form factor » et l’ide arduino,
– les cartes dérivées d’arduino, compatible avec les shields arduino classique (mais pas avec l’ide arduino de base).

Pour tout ce qui est des cartes arduino dites « classiques » elle sont basées généralement sur le même micro-contrôleur AVR à savoir un ATmega328p du fabricant ATMEL.
Par conséquent toutes les cartes utilisant ce micro-contrôleur ont les mêmes caractéristiques avec, selon la carte, quelques bonus en plus.

Histoire de ne pas me répéter par la suite voici les spécifications pour toutes les cartes arduino classiques à base de ATmega328p :
En général :
– CPU 8 bits à 16MHz (ou 8MHz pour les cartes 3v3)
– Niveau logique 0v / 5v (ou 0v / 3v3 pour les cartes 3v3),
– 32Ko de mémoire pour le programme, mais « seulement » 30Ko réellement utilisables,
– 2Ko de mémoire SRAM (et oui fait pas voir trop grand, tout tient en un seul mot : OPTIMISATION ;)),
– 1Ko de EEPROM (mémoire de stockage non volatile).

Au niveau des entrées / sorties :
– 14 entrées / sorties numériques (« 0 » ou « 1 » logique) dont 6 sorties PWM,
– 6 entrées analogiques (pouvant cependant être utilisé en entrées / sorties logiques si besoin),
– 40mA maximum sur une même broche,
– 200mA au total sur toute les broches numérique et analogique,

Certaines broches ont des fonctionnalités spéciales :
– D0 et D1 : port série TTL,
– D10, D11, D12, et D13 : bus / port SPI,
– A4 et A5 : bus I2C.

Petites précision concernant le convertisseur analogique -> numérique :
– 6 canaux (A0, A1, A2, A3, A4, A5),
– conversion sur 10 bits,
– vitesse max de 15Ksps (Kilo samples per second, en gros vous pouvez allez jusqu’à 15KHz (mais en réalité c’est plutôt 10KHz grand max))
– 1 comparateur analogique.

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Arduino UNO (par la team arduino)

C’est la carte arduino « de base », la plus classique qui soit.
Si vous débutez, ou que vous avez un projet relativement « simple » vous choisirez cette carte 😉

Les plus :
– pas « trop » chère,
– carte officiel (donc qualité assurée, et aide financière apportée au projet arduino),
– carte la plus répandue, la plupart des tutoriels disponibles sont fait avec une carte UNO (ou 2009, l’ancienne version),
– possibilité de faire mumuse avec le chipset USB pour les bidouilleurs dans l’âme,
– Pinout 1.0 depuis la révision 3 (c’est pas vraiment un plus m’enfin …),
– une jolie boite et des stickers offert (c’est un plus non négligeable :)).

Les moins :
– plus chère que les cartes arduino de « contrefaçon » (sans blague …),
– ne convient pas pour des projets avec beaucoup de programmation (32Ko sa s’utilise vite).

Bonus :
Mon test de l’arduino UNO Rev 3 : https://skyduino.wordpress.com/2012/02/09/arduino-1-0-et-uno-rev3-les-changements-qui-changent-tout/

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Seeeduino (par Seeedstudio)

La seeeduino est une carte arduino 2009 (arduino Duemilanove pour les intimes) revue et corrigée à la sauce Seeedstudio.
En gros Seeedstudio a regardé tout ce qui allait pas dans l’arduino 2009 et y a apporté sa petite touche de « seeed ».

Les plus :
– ATmega328p au format CMS permettant d’avoir deux entrées analogiques supplémentaires A6 et A7,
– des ports I2C et Série déportés pour faciliter le câblages de capteurs,
– un design revu à la sauce seeedstudio,
– un port spécial relié au FT232 gérant l’usb permettant d’utiliser les broches libre du FT232 en programmateur ISP,
– bouton de reset vertical plus simple à appuyer une fois les shields en place,
– choix via un bouton d’activer ou non le reset automatique,
– choix via un bouton de la tension de travail (5v ou 3v3)
– connecteur mini-JST pour brancher un batterie lippo,
– connecteur annexe au pas standard 2.54mm.

Les moins :
– Utilise un FT232 au lieu d’un Atmega16u2 pour gérer l’usb (pas de bidouillage donc, et des upload plus long).

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Arduino pro (par Sparkfun)

C’est une version hyper low cost de l’arduino 2009 conçu pour faire des circuits « finit ».
Pas de port usb ou autre, juste le strict nécessaire pour fonctionner.

Les plus :
– vraiment pas cher,
– conçu pour être intégré dans un projet finit (taille réduite),
– pas de connecteurs pré-soudés (donc montage avec des fils soudés directement possible),
– connecteur mini-JST pour brancher un batterie lippo.

Les moins :
– requière un circuit type FTDI-Basic pour la programmation,
– strict minimum donc pas de connecteurs, prise jack, etc fourni,
– pas de régulateur 3v3 dans la version 5v, prudence donc avec les shields 5v / 3v3.

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Arduino pro mini (par Sparkfun)

C’est l’équivalent de l’arduino mini, c’est une carte arduino miniaturisée conçue comme la version « normale » pour être intégrée dans un projet finit.
Pareil le strict nécessaire mais dans le moins de place possible.

Les plus :
– la taille hyper réduite,
– pas de connecteurs, peut être utilisé comme un CI à souder.

Les moins :
– requière un circuit type FTDI-Basic pour la programmation,
– pas fait pour être branché / débranché continuellement (pas de prise jack d’alimentation par exemple),
– pas de connecteur mini-JST (le strict de chez strict minimum),
– pas de forme factor « shield » arduino (m’enfin ça on s’en doute vu l’objectif d’une taille minimum).

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Arduino Blackwidow (par Asynclabs (enfin « anciennement par Asynclabs » vu qu’ils ont fermé boutique))

Carte arduino avec module wifi intégré, n’est plus en vente sous ce nom mais sous le nom de DiamondBack (clone).
Pratique pour faire des systèmes sur wifi sans avoir à acheter une carte arduino + shield wifi.

Les plus :
– module wifi intégré,
– librairie stable et (toujours) active,
– design plus qu’intéressant,
– connecteur mini-JST intégré.

Les moins :
– clone (DiamondBack) de moindre qualité d’après ce que j’ai pu lire,
– module wifi dépassant de la carte (attention aux chutes !),
– prix qui fait mal (en grande partie à cause du prix du module wifi).

Bonus :
Mon test de la blackwidow : https://skyduino.wordpress.com/2011/12/10/test-arduino-blackwidow-et-shield-wishield-de-async-labs/

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Rainbowduino (par Seeedstudio)

Carte arduino axé création artistique avec affichage matricielle en couleur.
En gros c’est une matrice 8×8 de led rgb + contrôleur avec une carte arduino 2009 intégré.

Les plus :
– la matrice de led rgb,
– le port I2C permettant de chaîner plusieurs cartes,
– un logiciel pc très sympa,
– broches libres déportées sur un connecteur pour les bidouilleurs,
– une API + librairie relativement simple à utiliser.

Les moins :
– les boutons sont à l’intérieur de la carte (faut tout démonter pour changer un bouton, youpi !),
– l’installation du firmware allant avec le logiciel PC est relativement chiante et compliquée pour un débutant,
– ne pas regarder les led de trop près sous peine de finir aveugle.

Bonus :
Mon test de la rainbowduino : https://skyduino.wordpress.com/2011/08/06/test-rainbowduino/

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Vcard (par Watterott)

Carte arduino basée sur le schéma d’une carte arduino pro 3v3 avec un pile bouton en guise d’alimentation et une matrice de led rouge pour afficher du texte / image en scrolling.

Les plus :
– matrice de led rouge,
– l’alimentation par pile bouton,
– bidouillage facile avec les schémas / code source fourni.

Les moins :
– pas d’alimentation par prise jack sans souder un régulateur 5v CMS + condensateur CMS,
– utilise l’oscillateur interne de l’ATmega par défaut (c’est vraiment pas top, direct penser à ajouter un vrai quartz),
– requière un circuit type FTDI-Basic comme avec une carte arduino pro.

Bonus :
Mon test de la Vcard : https://skyduino.wordpress.com/2011/08/19/la-v-card-de-watterott-le-jouet-du-geek/

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Le cas particulier des cartes arduino classique : L’arduino mega2560

C’est une carte arduino officiel mais avec beaucoup plus d’entrées / sorties et 2x plus de mémoire qu’une carte arduino UNO.

Les plus :
– 54 entrées / sorties numériques dont 14 avec PWM,
– 16 entrées analogiques,
– 256Ko de mémoire flash (248Ko réellement utilisable), 8Ko de SRAM et 4Ko d’EEPROM,
– 4 port séries hardware,
– 6 interruptions extérieures (au lieu de 2).

Les moins :
– brochage spéciale incompatible avec certaines shields arduino,
– spécificité demandant une certaine connaissance en programmation,
– pas fait pour les débutants,
– port I2C et SPI sur des broches différentes d’une carte arduino classique.

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Passons maintenons à la seconde famille de cartes dites « compatible arduino ».

Teensy++ 2.0 (par PJRC)

Carte compatible (logiciel) arduino moyennant l’utilisation de l’add-on teensyduino pour l’ide arduino.

Les plus :
– gestion native de l’usb (device),
– logiciel (teensyduino) de très grande qualité.

Les moins :
– bootloader propriétaire,
– forme factor type arduino pro mini (oubliez donc les shields arduino).

Bonus :
Mon test de la teensy++ 2.0 : https://skyduino.wordpress.com/2011/09/03/test-teensy-2-0/

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Netduino (par Netduino)

Carte reprenant le form factor arduino classique mais utilisant le langage de programmation .net (C# ou V.net) au lieu du C/C++.

Les plus :
– port ethernet,
– port usb,
– débogage in situ,
– chargement des programmes depuis un carte sd possible,
– programmation en langage C# ou VB.net avec l’ide Visual Studio.

Les moins :
– pas compatible avec les programmes arduino classique (logique),
– difficile à utiliser avec un environnement linux (requière mono + ide Csharp, …),
– utilisation d’une machine virtuelle -> performance moindre face à un programme en C/C++.

Bonus :
Mon test de la netduino plus : https://skyduino.wordpress.com/2012/02/23/test-netduino-plus-le-pouvoir-du-c-le-hardware-dune-carte-arduino/

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Maple (version non officiel par Olimex, original par Leaflabs)

Carte sur base STM32 (arm cortex-M3 32bits) utilisant un ide dérivé de l’ide arduino officiel et proposant des fonctions orientées arduino.

Les plus :
– cpu 32 bits ARM M3 à 72MHz,
– chargement du programme en flash ou en ram,
– port usb natif,
– convertisseur analogique / numérique haute vitesse,
– circuit analogique / numérique séparé pour éviter toutes interférences,
– bus CAN embarqué,
– slot micro-sd embarqué,
– horloge RTC intégré,
– connecteur et chargeur de batterie lippo intégré,
– port UEXT, et SWD (debug),
– connecteur annexe au pas standard 2.54mm.

Les moins :
– pas de mémoire EEPROM sur les STM32,
– vraiment utilisable à 100% de ses qualités en utilisant un débogueur ST-Link d’une carte STMxxx Discovery et du code C/C++ natif,
– pas de port ISP routé vers le port SPI -> utilisation d’une shield ethernet compliqué (faut mettre des séparateurs).

Bonus :
Mon test de la Maple de olimex : https://skyduino.wordpress.com/2011/08/31/test-olimex-stm32-maple-arduino/

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Chipkit Max32 (par Digilent)

Carte arduino mega mais basée sur un cpu PIC32MX (cpu 32bits).

Les plus :
– cpu 32 bits PIC32MX à 80MHz
– 512Ko de flash, et 128Ko de ram,
– convertisseur analogique haute vitesse (1 Msps)

Les moins :
– usb OTG, CAN, et ethernet disponible via une shield spécial uniquement (bien que supporté en hardware directement),
– pas de quartz pour faire une horloge RTC bien que supporté par le PIC32MX,
– pas de mémoire EEPROM sur les PIC32MX,
– sélection du mode maitre / esclave SPI manuelle,
– usb OTG disponible en hardware mais pas implémenté sur la carte,
– utilisation d’un FT232 au lieu de l’usb natif,
– prix relativement élevé (et je parle même pas de la shield ethernet/usb).

Bonus :
Mon test de la Chipkit Max32 : https://skyduino.wordpress.com/2011/08/24/test-chipkit-max32/

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Pinguino OTG (hardware par Olimex, software par Hacking Labs)

Version améliorée et 100% open source de la carte chipkit UNO32.

Les plus :
– CPU PIC32MX à 80MHz,
– 256Ko de flash et 32Ko de ram,
– usb OTG natif (pas de FT232),
– horloge RTC intégré,
– port UEXT et JTAG,
– convertisseur analogique / numérique haute vitesse (1 Msps),
– circuit analogique / numérique séparé pour éviter toutes interférences,
– bus CAN embarqué,
– slot micro-sd embarqué,
– connecteur et chargeur de batterie lippo intégré,
– connecteur annexe au pas standard 2.54mm.

Les moins :
– software encore en cours de développement (mais déjà bien avancé et utilisable en l’état).

Bonus :
Mon test de la pinguino OTG : https://skyduino.wordpress.com/2012/03/01/test-pinguino-arduino-like-sur-base-pic32/

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Cas particulier, la duinomite mega, version améliorée (enfin plutôt enrichie) de la pinguino.

Duinomite-mega (par olimex)

Carte pinguino avec sortie composite, vga, audio, port rs232, usb, … bref plein de choses.

Les plus (en supplément de ceux de la pinguino) :
– sortie vga et/ou composite,
– sortie son sur prise jack ou composite,
– port RS232,
– port usb natif,
– port clavier PS/2,
– programmable en C/C++ natif (avec mplab), en C/C++ arduino, ou en MMbasic (Qbasic en gros).

Les moins :
– aucun !
Arf si … le firmware qui est passé closed source, mais c’est pas un vrai problème on peut vivre avec 😉

Bonus :
Mon test de la duinomite-mega : https://skyduino.wordpress.com/2012/02/16/test-duinomite-mega-un-mini-ordinateur-sur-base-pic32-derive-du-maximite/

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Et voila qui termine mon mini-comparatif ^^
J’avoue ne pas avoir fait de réel comparatif « pure et dure » des spécifications de chaque CPU, cartes, etc … le but est juste de donner une idée d’ensemble.
Je pense avoir évoqué les grands points, si vous voyez des modifications à apporter libre à vous de laisser un commentaire 😉