Raspberry Pi Pico: Vergleich mit Arduino und ESP32

Als der Raspberry Pi Pico mit dem Mikrocontroller RP2040 im Jahr 2021 erstmals auf den Markt kam, stellte sich die Frage, welchen Sinn und Zweck ein Raspberry Pi Pico neben den vielen Arduinos und ESP32-Boards hat? Müssen wir jetzt unsere Arduinos und ESP32-Boards in Rente schicken? Diese Frage wollen wir hier klären.

Ein rein technischer Vergleich zwischen einem Raspberry Pi Pico und den Arduino- und ESP32-Boards ist wenig sinnvoll. Denn allein bei den Arduinos gibt es viele unterschiedlich leistungsfähige Boards. Nur in bestimmten Fällen wird man wegen technischer Anforderungen die eine oder andere Plattform ausschließen oder bevorzugen wollen.

Und damit wäre ein Vergleich mit den etablierten und beliebten Mikrocontroller-Plattformen schon gegessen. Allerdings liegen die Gründe für die Wahl eines bestimmten Mikrocontrollers oder eines Mikrocontroller-Boards im Detail. Sie sind an einzelnen Leistungsmerkmale nicht festzumachen.

Vergleich: Arduino UNO und Raspberry Pi Pico

Beim Stichwort Mikrocontroller denkt man sofort an den Arduino, den es in verschiedenen Typen und Bauformen gibt. Dabei ist der Name Arduino nur ein Marketing-Begriff für Mikrocontroller-Boards. Welcher Mikrocontroller sich darauf befindet ist unterschiedlich. Der klassische Arduino UNO, den es neueren Versionen und unterschiedlich leistungsfähigen Varianten gibt, ist bei Studenten, Ingenieuren und Hobbyisten das Standard-Mikrocontroller-Board.

Insgesamt empfiehlt es sich beim Vergleich der Mikrocontroller und Boards das Ökosystem einzubeziehen, dass insbesondere beim Arduino historisch bedingt sehr groß ist. Es gibt viele Lösungen, Produkte, Hersteller und Unterstützer. Vermutlich wird der Mikrocontroller RP2040 mit dem Raspberry Pi Pico diesen Status nie ganz erreichen. Allerdings lässt sich vieles, was mit dem Arduino funktioniert auch mit einem Raspberry Pi Pico verwenden. Viele Sensoren, Aktoren und Module funktionieren auch mit dem Pico. Nur bei speziellen Dingen, muss man auf Arduino- und RP2040-Kompatibilität achten.

Der wichtigste Unterschied ist, dass ein Arduino in der Regel mit 5 Volt arbeitet und seine GPIO-Pins entsprechend +5V- bzw. TTL-kompatibel sind. Ein RP2040 arbeitet dagegen nur mit +3,3 Volt und seine GPIO-Pins ebenfalls. Aber, in der Regel wird man +5V-Komponenten auch mit +3,3V-Signalen zum Laufen bekommen. Externe +5V-Komponenten können über die 5-Volt-Versorgung des Pico-Boards mitversorgt werden.

Einen entscheidenden Nachteil hat ein Arduino allerdings. Ein „ich will das mal ausprobieren“ geht schnell ins Geld. Schon ein erster Einstieg in das Arduino-Ökosystem ist nur etwas für Leute mit dickem Geldbeutel. Zwar wird ein langjähriger Elektronik-Bastler bei der Anschaffung eines Arduinos nicht arm. Er wird in der Regel viele Bauteile irgendwo in der Schublade liegen haben. Ein Einsteiger muss sich dagegen den ganzen Elektronik-Kram erst noch beschaffen und wird auf dem Weg zum ersten Versuch ordentlich zur Kasse gebeten.

Niederschwellige Angebote gibt es in der Arduino-Welt nicht oder nur ganz selten.

Beim Pico ist das anders. Hier gibt es für Einsteiger, Schüler, Azubis und Studenten Low-Budget-Sets, die mit einem Arduino gar nicht möglich sind. Der einfachste Arduino UNO kostet mindestens 20 Euro ohne Zubehör. Für 20 Euro kann man einen Raspberry Pi Pico schon mit Zubehör bekommen.

Vergleich: ESP32 vs. Raspberry Pi Pico

Im direkten Vergleich mit der Hardware der ESP32-Boards zieht ein Raspberry Pi Pico den kürzeren. Ein ESP32 ist in gewisser Weise leistungsfähiger. Allerdings ist der Abstand nicht so riesig. Außerdem, wer einen Mikrocontroller, egal welchen, an den Rand seiner Leistungsfähigkeit betreibt, hat vielleicht die falsch Hardware-Plattform gewählt. Vielleicht wäre ein Einplatinen-Computer besser geeignet.

Während ein ESP32 einen USB-Seriell-Konverter braucht, der Platz auf einem Dev-Board verschwendet, hat der RP2040 nicht nur eine integrierte USB-Schnittstelle. Die lässt sich auch noch programmieren und verschiedene Geräte emulieren. Die Verbindung zu einem Host-Computer ist beim RP2040 insgesamt durchdachter und beschränkt sich nicht auf die Programmierung des Mikrocontrollers.

Ein ESP32-Board zeichnet sich durch die integrierte WLAN-Unterstützung aus. Aber, wenn man keine WLAN-Funktion braucht, ist ein ESP32-Board eine teure Anschaffung. Wenn man WLAN nicht braucht, dann ist der Pico ohne WLAN-Chip im Preis unschlagbar.

Der ESP32 hat letztlich nur zwei Vorteile: Wenn man aus der Arduino-Welt kommt, dann wird man den selben Programmcode auf dem ESP32 mit wenigen Änderungen zum Laufen bekommen. Zweitens ist die Möglichkeit WLAN oder Bluetooth zu nutzen im ESP32 fest integriert. Vom Arduino auf den ESP32 zu wechseln ist also die logische Konsequenz. Auch weil man für das gleiche Geld mehr Leistung bekommt.

Der Einstieg in die Mikrocontroller-Welt ist mit dem Raspberry Pi Pico im Vergleich etwas leichter.

Fazit

Es ist wichtig zu beachten, dass sowohl Arduinos, ESP32-Boards und der Raspberry Pi Pico für die meisten Steuerungs-Anwendungen und Elektronik-Projekte geeignet sind. Letztendlich hängt die Wahl des Mikrocontrollers von den spezifischen Anforderungen des Projekts ab.

Warum sollte man Raspberry Pi Pico verwenden?

Fragt man Nutzer des Raspberry Pi Pico, warum sie ihn verwenden, dann erhält man typischerweise diese Antworten.

Preis
Geringer Stromverbrauch
Kleiner Formfaktor
Flexibilität durch austauschbare Firmware

Wir wollen diesen Punkten genauer auf den Grund gehen.

Raspberry Pi Pico: Warum Pico?

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