Alternativas ao Raspberry Pi em 2022

A dada altura, na sua viagem de descoberta, poderá deparar-se com os limites do Raspberry Pi.

Enquanto os microcomputadores e microcontroladores do Raspberry Pi são ferramentas muito dinâmicas que podem ajudá-lo a realizar diferentes projectos, algumas outras ferramentas são mais especializadas e são melhores para projectos específicos.

Além disso, continua a haver falta de placas e isso é um problema para todos. Especificamente, as placas Pi Zero são extremamente difíceis de obter. Somos um revendedor aprovado Raspberry Pi, por isso eis as nossas previsões para as acções no futuro.

Uma pequena advertência sobre o sistema operativo

Quando se compra um Raspberry Pi, desfruta-se da facilidade de utilização do Raspberry Pi OS.

Agora, quando se compra uma placa que não é Raspberry Pi, está-se a comprar uma placa que provavelmente funcionaria com Android, Ubuntu e talvez outros sistemas operativos, mas é pouco provável que funcione com o sistema operativo Raspberry Pi.

A beleza do Raspberry Pi OS é o facto de funcionar muito bem com a placa Raspberry Pi. Evitará muitos problemas relacionados com hardware que não funciona, documentação deficiente ou comunidade limitada para procurar assistência.

Alternativa ao Raspberry Pi 4 para SBC de uso geral: Rock Pi 4

À superfície, o Rock 4 é muito semelhante ao Raspberry Pi 4.

O tamanho e o preço são praticamente os mesmos - ambos são vendidos por cerca de $60, têm cerca de 85 x 55 mm, 2 portas USB 3.0 e USB 2.0 e portas CSI/DSI para ambos.

No entanto, o Rock 4 é um poderoso computador de placa única (SBC) que tem algumas vantagens sobre o Raspberry Pi 4, incluindo:

• Suporte para SSD M.2 e módulo eMMC (para um armazenamento mais rápido do que o microSD)
• Processador de seis núcleos (pode ser mais rápido para o seu caso de utilização)

Raspberry Pi 4 mas com HDMI normal + eMMC: Banana Pi M5

O Banana Pi BPI-M5 é um computador de placa única com especificações bastante semelhantes às do Raspberry Pi 4, mas a sua principal vantagem em relação ao Raspberry Pi é o módulo eMMC pré-soldado que pode ter de 16 a 64 GB.

O armazenamento eMMC é mais rápido e mais fiável do que o microSD, e o Raspberry Pi 4 não lhe dá a opção de ter um eMMC instalado de fábrica, ao contrário do Banana Pi BPI-M5.

Além disso, esta placa vem com uma porta HDMI de tamanho normal. Isto pode ser uma vantagem ou uma desvantagem, dependendo de quem for. Como o nosso O inquérito do boletim informativo mostrou queApenas um terço dos inquiridos prefere uma ranhura HDMI normal. Pode subscrever a newsletter no final deste artigo ou na barra lateral no ambiente de trabalho.

Alternativa ao Raspberry Pi 4 para IA/ML: Google Coral

Embora o Raspberry Pi 4 possa realizar alguns projectos de inteligência artificial ou de aprendizagem automática, é geralmente um pouco lento para esses fins.

O que precisa é de uma das Dev Boards Google Coral. Vamos ver a Dev Board Mini e a Dev Board de tamanho normal.

Google Coral Dev Board Mini

O Google Coral Dev Board é um computador de placa única (SBC) muito parecido com o Raspberry Pi. É um pouco mais pequena do que o Raspberry Pi 4, com 64 x 48 mm contra 86 mm x 57 mm do Raspberry Pi 4.

No entanto, ao contrário do Raspberry Pi, a Coral Dev Board Mini foi concebida especificamente para a aprendizagem automática a alta velocidade.

Como se pode ver na imagem acima, a Coral Dev Board Mini tem algumas semelhanças e diferenças em relação ao Raspberry Pi, incluindo um altifalante mono integrado, um microfone e um botão de alimentação.

Mas vamos dar uma olhada mais profunda em como a Coral Dev Board Mini se compara ao Raspberry Pi 4.

	Coral Mini	Pi 4
CPU	SoC MediaTek 8167s (Quad-core Arm Cortex-A35) a 1,3GHz	SoC quad core Cortex-A72 (ARM v8) de 64 bits a 1,5 GHz
GPU	IMG PowerVR GE8300 (integrado no SoC)	GPU Broadcom Videocore-VI
Acelerador de ML	Coprocessador TPU Google Edge: 4 TOPS (int8); 2 TOPS por watt	Não aplicável
RAM	2 GB LPDDR3	2/4/8GB
Memória flash	8 GB eMMC, MicroSD	Sem memória integrada
Sem fios	Wi-Fi 5 (802.11a/b/g/n/ac); Bluetooth 5.0	2,4 GHz e 5,0 GHz IEEE 802.11ac sem fios, Bluetooth 5.0, BLE Gigabit Ethernet
Áudio/vídeo	Tomada de áudio de 3,5 mm; microfone digital PDM; Terminal de altifalante de 2,54 mm e 2 pinos; micro HDMI (1.4); Conector FFC de 24 pinos para câmara MIPI-CSI2 (4 vias); Conector FFC de 24 pinos para ecrã MIPI-DSI (4 vias)	2 × portas micro-HDMI (suportam até 4kp60) Porta de ecrã MIPI DSI de 2 vias Porta de câmara MIPI CSI de 2 vias Porta de áudio estéreo de 4 pólos e de vídeo composto H.265 (descodificação 4kp60), H264 (descodificação 1080p60, codificação 1080p30) OpenGL ES 3.1, Vulkan 1.0
Entrada/saída	Cabeçalho GPIO de 40 pinos; 2x USB Tipo C (USB 2.0)	Cabeçalho GPIO de 40 pinos padrão do Raspberry Pi 2 portas USB 3.0; 2 portas USB 2.0.

Conselho de desenvolvimento do Google Coral

A Google Coral Dev Board de tamanho normal tem aproximadamente o mesmo tamanho que o Raspberry Pi 4.

A Coral Dev Board tem 88 x 60 mm, enquanto o Raspberry Pi 4 tem 86 mm x 57 mm.

Em comparação com a Coral Dev Board Mini, a Dev Board é mais potente, com CPU e memória mais rápidos.

Naturalmente, com mais potência vem mais responsabilidade. Neste caso, a placa de desenvolvimento Coral custa $129,99 contra $99,99 da Mini.

	Conselho de desenvolvimento do Coral	Pi 4
CPU	NXP i.MX 8M SoC (quad Cortex-A53, Cortex-M4F)	SoC quad core Cortex-A72 (ARM v8) de 64 bits a 1,5 GHz
GPU	Gráficos GC7000 Lite integrados	GPU Broadcom Videocore-VI
Acelerador de ML	Coprocessador TPU Google Edge: 4 TOPS (int8); 2 TOPS por watt	Não aplicável
RAM	1/4 GB (2GB em breve)	2/4/8GB
Memória flash	8 GB eMMC, ranhura para MicroSD	Sem memória integrada
Rede	Wi-Fi 2×2 MIMO (802.11b/g/n/ac 2,4/5GHz) e Bluetooth 4.2 Gigabit Ethernet	2,4 GHz e 5,0 GHz IEEE 802.11ac sem fios, Bluetooth 5.0, BLE Gigabit Ethernet
Áudio/vídeo	Tomada de áudio de 3,5 mm (compatível com CTIA); Microfone digital PDM (x2); Terminal de 4 pinos de 2,54 mm para altifalantes estéreo HDMI 2.0a (tamanho normal) Conector FFC de 39 pinos para ecrã MIPI-DSI (4 vias) Conector FFC de 24 pinos para câmara MIPI-CSI2 (4 vias)	2 × portas micro-HDMI (suportam até 4kp60) Porta de ecrã MIPI DSI de 2 vias Porta de câmara MIPI CSI de 2 vias Porta de áudio estéreo de 4 pólos e de vídeo composto H.265 (descodificação 4kp60), H264 (descodificação 1080p60, codificação 1080p30) OpenGL ES 3.1, Vulkan 1.0
Entrada/saída	Cabeçalho GPIO de 40 pinos; Tipo C OTG; Alimentação tipo C; Anfitrião tipo A 3.0; Consola série Micro-B	Cabeçalho GPIO de 40 pinos padrão do Raspberry Pi 2 portas USB 3.0; 2 portas USB 2.0.

Quanto mais rápido é o Coral em comparação com o Pi 4?

Um artigo de Alasdair Allen, da Raspberry Pi, mostra alguns benchmarks que são favoráveis à Coral Dev Board.

De acordo com os seus parâmetros de referênciaO Coral Dev Board conseguiu um tempo médio de inferência de 15,7 ms, enquanto o Raspberry Pi 4 levou 82,7 ms usando o Tensorflow Lite. Ambos os testes foram efectuados com o modelo de profundidade MobileNet v1 0.75.

Parece que se ligarmos um acelerador Coral USB, o Raspberry Pi 4 tornar-se-á um verdadeiro rolo compressor de ML, com o tempo de inferência a descer para 14,9 ms.

Outro artigo da Q-engineering também apresenta a vantagem direta que o Google Coral tem sobre um Raspberry Pi 4:

Alternativas ao Raspberry Pi Zero: Banana Pi BPI-M2 Zero e Orange Pi Zero2

O stock do Raspberry Pi Zero 2 W é desanimador e, por isso, as pessoas têm procurado várias alternativas.

Se é esse o seu caso, então terá de decidir quais são as suas prioridades.

Se precisar de um fator de forma semelhante ao do Pi Zero, então pode considerar o Banana Pi BPI-M2 Zero. Isto apenas se as suas prioridades forem estritamente o tamanho acima de tudo. Por exemplo, se tiver uma restrição de espaço no seu projeto. Nós temos uma comparação mais profunda entre o Zero 2 W e o Banana Pi BPI-M2 Zero aqui.

No entanto, se o tamanho não for assim tão importante, pode considerar o Orange Pi Zero2. O Orange Pi Zero2 é maior do que o Pi Zero 2 W, mas também é mais capaz. Em particular, aqui estão as suas vantagens:

• 1 GB de RAM (em vez de 512 MB no Zero 2)
• USB-C (em vez de microUSB)
• Maior velocidade da CPU

Aqui está um comparação mais aprofundada entre os dois.

Sem dúvida, uma outra placa a considerar é a Raspberry Pi Pico W. Não só o stock é abundante, como também, com o novo chip sem fios, se tornou muito mais fácil construir projectos simples e conectados em que a Raspberry Pi Zero seria um exagero.

Alternativa ao Raspberry Pi Pico para projectos de microcontroladores: Arduino

Quando os principiantes querem entrar no mundo dos microcontroladores, pensam imediatamente no Arduino.

Não há dúvida de que o Arduino conquistou um lugar neste mercado. Até mesmo o Raspberry Pi Pico seria um desafio para tirar o Arduino do seu reinado.

Dito isto, o Raspberry Pi Pico tem de facto as suas vantagens em relação ao Arduino.

Por um lado, o Raspberry Pi Pico é uma das placas de microcontroladores mais baratas que existem, a partir de $4-$7, dependendo se precisa de cabeçalhos pré-instalados (Pico H), sem fios (Pico W) ou ambos (Pico WH, ainda não lançado no momento em que escrevo).

Os Arduinos custam geralmente muito mais. Por exemplo, uma placa Arduino típica para principiantes é o Arduino Uno Rev3, que custa $27.60. Uma placa de tamanho semelhante ao Pico, o Arduino Nano, é um pouco mais barata, custando cerca de $21.

É claro que todo este hardware é de código aberto, pelo que pode comprar um de terceiros por muito menos.

Eis um quadro rápido para comparação.

	Framboesa Pi Pico	Arduino Uno Rev3
Frequência da CPU	133MHz	16 MHz
Microcontrolador	RP2040	ATmega328P
Memória flash	2MB	32KB
RAM	256KB	2KB
GPIO	26 (utilizável pelo utilizador)	14 digital, 6 analógico
Tem USB?	microUSB	USB B
WiFi e/ou BT?	Não	Variante WiFi disponível
Voltagem	1.8 - 5.5V ou 5V USB	6-20V (7-12V recomendado) ou via USB.
Tamanho	51x21mm	68x53mm
Idiomas	MicroPython / C	C

Escrevemos uma comparação mais aprofundada no nosso mega-guia Raspberry Pi Pico. Clique aqui para ver as principais diferenças.

O Arduino tem mais variantes do que o Raspberry Pi Pico

Na secção anterior, comparámos a placa Arduino clássica e mais popular com a Raspberry Pi Pico.

Mas a verdade é que o Arduino tem uma enorme variedade de placas, algumas com utilizações específicas.

Sinceramente, se tiver um projeto específico em mente, talvez seja melhor optar por uma das placas especiais da Arduino.

O Arduino tem três famílias à escolha: Nano, MKR e Clássico. Para além destes, também é possível comprar kits com tudo o que é necessário e Shields (por exemplo, componentes com um sensor)

Eis as características que distinguem as diferentes categorias:

Nano: como o nome indica, são pequenas mas com muitas funcionalidades. A mais básica e barata é a Nano Every, mas existem placas mais avançadas com BLE, sensores de ambiente (temperatura, humidade, pressão), sensores de gestos, microfones e muito mais. Esta série de placas pode ser programada em MicroPython e também é possível utilizar a aprendizagem automática.

MKR: quase todas as placas MKR têm um módulo de rádio que inclui Wi-Fi, Bluetooth®, LoRa®, Sigfox, NB-IoT. É possível comprar shields para adicionar sensores ambientais, GPS, ethernet, controlo de motores e matrizes RGB.

As placas MKR utilizam o processador de baixo consumo Cortex-M0 de 32 bits SAMD21 e estão equipadas com um chip criptográfico para uma comunicação segura.

Clássico: Estas são as placas mais básicas com que a maioria dos amadores começa. São óptimas para fazer ajustes, testar e aprender. O Arduino Uno R3 está nesta categoria.

Arduino Nano RP2040 vs Raspberry Pi Pico WH

De facto, uma placa que está extremamente próxima do Raspberry Pi Pico W é a Arduino Nano RP2040 Ligue. Utiliza o mesmo microcontrolador, o RP2040, que o Raspberry Pi Pico W e tem um módulo sem fios.

As principais vantagens do Arduino Nano RP2040 Connect, em comparação com o Pico W, são

• Bluetooth - embora o Pico W tenha hardware BT, no momento em que escrevo, ainda não está ativado.
• Giroscópio
• Acelerómetro
• LED RGB
• Microfone
• Suporta Arduino IDE, Arduino Cloud e MicroPython.

Em termos de preço, a melhor comparação é com o Pico WH, que vem com headers e wireless, semelhante ao Arduino Nano RP2040. Isto significa que é $7 para o Pico WH e cerca de $26 para o Arduino Nano RP2040.

Existem muitas outras placas na família Nano, mas se estiver à procura de um concorrente direto do Raspberry Pi Pico, o Arduino Nano RP2040 Connect é o ideal.

Alternativa ao Raspberry Pi Pico quando o tamanho é importante: Carimbo RP2040

A Solder Party criou um microcontrolador baseado no RP2040 que é quadrado e pequeno.

Enquanto o Raspberry Pi Pico tem 21 mm x 51 mm, o RP2040 Stamp tem 25 mm x 25 mm e também tem várias vantagens sobre o Raspberry Pi Pico, incluindo

• Pode ser alimentado por um LiPo de 3,3V;
• Possui 30 pinos GPIO
• Neopixel LED

Basicamente, trata-se de um Raspberry Pi Pico mais pequeno e com mais funcionalidades. No entanto, também custa cerca de três vezes o preço do Pico original ($4 vs $10.80), e não tem wireless, ao contrário do Pico W.

Alternativa ao Raspberry Pi Pico quando o tamanho é importante: Pimoroni Tiny 2040

Outra opção para além do carimbo RP2040 é o Tiny 2040 da Pimoroni.

Em comparação com o Raspberry Pi Pico, o Tiny 2040 é ótimo porque tem um conetor USB-C, até 8MB de flash QSPI, um LED RGB e 12 pinos IO (com 4 canais ADC de 12 bits).

O seu tamanho é de 22,9 x 18,2 mm, em comparação com os 21 mm x 51 mm do Raspberry Pi Pico.

A alternativa mais económica ao Raspberry Pi Pico: Espressif ESP32 ou ESP8266

O Raspberry Pi Pico W permitiu realmente que a gama de microcontroladores do Raspberry Pi diminuísse a distância entre a série Pico e o ESP32 e o ESP8266.

O ESP32 tem uma vantagem... talvez.

Dependendo do local onde comprar o ESP32, poderá obter um microcontrolador que rivaliza com o Pico W - a um preço mais barato e tem o apoio de uma grande comunidade.

A escassez de chips afectou os preços do ESP, mas Peter Scargill escreveu sobre os preços que pagou para a enviar através da Banggood. Peter disse que comprou um pacote de dez placas ESP8266 chamado "Geekcreit® Wireless NodeMcu Lua CH340G V3 Based ESP8266".

Na página do produto, o preço é de $28,99 por 10 unidades e, se comprar 40 unidades, obtém um desconto de 12%. O envio é gratuito para os EUA.

Isto significa que cada placa custa $2.90 e esta é uma placa com WiFi. Isto torna-a cerca de metade do preço da Raspberry Pi Pico.

À escala, pode poupar muito dinheiro utilizando esta série de placas da Espressif. Aqui está uma comparação entre o Pico original e o ESP32.