Arduino, ESP32 e ESP8266 – Comparação
Estes dois hardwares são os hardwares mais conhecidos no mundo da programação de micro controladores,
Este artigo tem o intuito de comparar os hardwares com seu pontos fortes e fracos, a intenção não é de desmerecer a performance ou diminuir o Arduíno em relação ao ESP32 e nem o contrário.
Jailson Oliveira
Arduino
Quem iniciou a grande integração entre estudantes e entusiastas de programação de microcontroladores na internet e no mundo foi a plataforma Arduíno que teve a brilhante ideia de criar a interface de programação Arduíno IDE e também seu Hardware compatível com sua plataforma, a facilidade de instalação e utilização de sua plataforma foi o grande diferencial, além da grande quantidade de bibliotecas criadas pelos utilizadores e fabricantes, estas bibliotecas são disponibilizadas gratuitamente e facilmente encontradas na internet, o que facilita e simplifica em muito a linguagem programação C.
O Arduíno teve seu inicio na Itália em 2003 pelo Hernando Barragán, que percebeu uma grande dificuldade em conseguir um hardware para programação, que na época tinha um preço mínimo de U$50 o que era muito caro para um estudante, porem o Hernando Barragán plataforma de desenvolvimento Wiring como projeto de tese de mestrado no Interaction Design Institute Ivrea (IDII), O objetivo do projeto era criar ferramentas simples e de baixo custo para a criação de projetos digitais por não engenheiros. A plataforma Wiring consistia de uma placa de circuito impresso (PCB) com um microcontrolador ATmega 168, um IDE baseado em funções de processamento e biblioteca para programar facilmente o microcontrolador. Em 2003, Massimo Banzi, com David Mellis, outro aluno da IDII, e David Cuartielles, adicionaram suporte ao microcontrolador ATmega8 mais barato que o do Wiring. Mas em vez de continuar o trabalho da Wiring, eles bifurcaram o projeto e o renomearam como Arduíno.
A equipe inicial do núcleo do Arduino consistia em Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis, mas Hernando Barragán não foi convidado a participar.
Em relação a programação nos microcontroladores da família PIC você tem que trabalhar diretamente com os registradores, no Arduíno você só especifica o nível lógico na porta que você deseja, deixando o usuário livre para pensar na lógica de cada comando e não no hardware em si, esse processo tem seu lado é bom e também seu lado ruim, o lado bom é que o usuário fica livre de pensar muito no hardware em si como os registradores frequência do cristal selecionar as configurações, o lado ruim é que eficiência do código cai, em códigos grandes essa eficiência tem um grande impacto pois o código não está muito otimizado com o hardware o que aumenta o tempo gasto para processar certo comando, mas para códigos pequenos e objetivos esta diferença chega a ser imperceptível.
ESP32 e ESP8266
Diferentemente do Arduíno o ESP não teve seu inicio por estudantes e sim por uma empresa chinesa chamada Espressif que fabricou seu primeiro chip ESP8266 que foi utilizado no modulo ESP-01 em Agosto de 2014, 11 anos após o Arduíno ter sido criado.
O inicio deste hardware foi meio difícil pois era um hardware muito promissor porem sem nenhuma documentação escrita em inglês somente em chines, o que dificultou em muito sua aparição no restante do mundo, mas o preço muito baixo e o fato de que havia poucos componentes externos no módulo, o que sugeriu que poderia eventualmente ser muito barato em volume, atraiu muitos programadores a explorar o módulo, o chip e o software nele contido. bem como para traduzir a documentação chinesa. , o grande diferencial é que o chip ESP8266 possui conexão Wi-fi integrado, porem o primeiro modulo ESP-01 é com somente 2 pinos disponíveis de I/O, que deixa para uma aplicação muito restrita.
Conforme a fama do ESP8266 foi aumentando diversos fabricantes e comunidades foram criando módulos diferentes com o ESP8266, um dos mais conhecido é o NodeMCU ESP8266 que possui 13 Pinos de I/O.
Depois em Setembro de 2016, a Espressif lançou o chip EPS32 com diversos recursos melhorados em relação ao ESP8266, além de ter um preço baixo.
Comparação
Abaixo está uma tabela comparativa com os recursos de cada um dos Hardwares, a maioria dos valores foi retirado dos datasheets dos fabricantes e algumas informações tive que pesquisar como os Timers do ESP8266, confira as informações a seguir:
Como você mesmo pode conferir o ESP32 é mais robusto em questão de Hardware, porem perde no quesito consumo de energia, dependendo da aplicação, o Arduíno se torna muito mais vantajoso em relação ao ESP32, em questão de IOs sem ter que utilizar algum multiplexador o Arduíno Mega 2560 Rev3 ganha disparado com incríveis 54 IOs.
Você pode consultar também o artigo em que comparo as versões do ESP32:
Creative Commons
O trabalho “Arduino, ESP32 e ESP8266 – Comparação” de JailsonBR está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.
Oi, de onde você tirou a corrente de consumo que usou na tabela? Não achei essas informações, somente no datasheet do ESP8266, que fala em operating current de 80 mA. Teria como mandar as fontes? Estou escrevendo um trabalho e queria confirmar a corrente de consumo do Arduino UNO e ESP32.
Desde já muito obrigado pelo blog!
Opa tudo bem, sim também na hora de pesquisar eu não encontrei muitas informações sobre as correntes de consumo para o ESP32, então me fui direto na comunidade do ESP32 onde encontrei o seguinte tópico:
ESP32 Power consumption considerations
Não é oficial da Espressif porem foi um teste prático que os usuários fizeram e pela media nos teste esta em volta dos 38mA a 80mA, também tem a documentação da Espressif:
ESP32 Espressif Datasheet
No item 5.3 tem o Ioh que é a corrente de consumo da CPU que fica em torno de 40mA mais 40mA para o funcionamento dos pinos de saída, claro que sem os outros recursos como Wi-fi e Bluetooth que são uns monstros no quesito de consumo de energia, olhando no item 5.2 o Ivdd que é fonte de corrente mínima que ele recomenda é de 500mA para garantir o bom funcionamento como as correntes de saídas dos pinos.
Agora do ESP8266 a informação que tenho no datasheet é de 80mA que está no item 5.2:
ESP8266 Datasheet
O datasheet é do ESP8266EX porem é esse o chip que vem nas placas atuais, a versão sem EX é para os modelos mais antigos porem não muda muita coisa somente o suporte de algumas coisas a mais, no quesito hardware não muda muito.
Qualquer duvida pode perguntar.
Para o Arduino UNO, considerei a corrente informada no Chip do ATmega328p no item 28.3 que usa as seguinte configurações Modo Ativo 16MHz, VCC = 5V que dá uma corrente de 14mA.
ATmega328P Datasheet