Dünya Geneli Popüler Geliştirme Kartları Kıyaslaması

Popüler Geliştirme Kartları Kıyaslaması: Arduino Uno R3, ESP32-WROOM-32, STM32 Nucleo, Orange Pi ve Raspberry Pi

Elektronik projelere başlamayı planlıyorsanız ya da zaten bu dünyada deneyimli bir maker iseniz, doğru geliştirme kartını seçmek, hayalinizdeki projeyi gerçekleştirmek için hayati bir adımdır. Geliştirme kartları, karmaşık devre tasarımı ve PCB üretimiyle uğraşmadan, fikirlerinizi hızlı bir şekilde hayata geçirmenize olanak tanır. Sensörlerinizi bağlayıp motorları çalıştırabileceğiniz, hatta verilerinizi kablosuz olarak bir platforma gönderebileceğiniz hazır altyapılar sunarak hem zamandan hem de maliyetten tasarruf etmenizi sağlar.

Bu noktada, Arduino, ESP32, STM32 Nucleo, Orange Pi ve Raspberry Pi gibi geliştirme kartları, kullanıcı dostu yapıları ve esneklikleri sayesinde projelerinizi kolaylaştırır. Basit bir LED devresinden bir IoT cihazına, hatta prototip aşamasından üretime geçmeden önceki karmaşık bir sistem testine kadar, geliştirme kartları öğrenme sürecinizi hızlandırır ve yaratıcılığınızı ön plana çıkarır.

İster elektronik projelere yeni başlayan biri olun, ister profesyonel bir ürün geliştiriyor olun, doğru geliştirme kartını seçmek, hedeflerinize ulaşma yolunda size büyük avantaj sağlar. Bu yazıda, popüler geliştirme kartlarını tanıtarak, her birinin özelliklerini ve kullanım alanlarını kıyaslayacağız. Böylece ihtiyaçlarınıza en uygun kartı kolayca belirleyebileceksiniz.

1. Arduino Uno R3

Tanıtım

Arduino, elektronik projeler ve robotik kodlama dünyasında en bilinen ve en çok tercih edilen geliştirme kartlarından biridir. Özellikle Arduino Uno R3, yeni başlayanlar için ideal bir platform sunar. Açık kaynaklı donanım ve yazılım özellikleri sayesinde, hem yeni başlayanlar hem de deneyimli maker’lar için mükemmel bir seçenek haline gelmiştir.

Özellikler

• Mikrodenetleyici: ATmega328P (8-bit AVR ailesi)
• Bellek:

• Flash Hafıza: 32 KB (0.5 KB önyükleyici için ayrılmış)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB

• Giriş/Çıkış Pinleri:

• Dijital I/O: 14 pin (6 PWM çıkışı destekler)
• Analog Giriş: 6 pin (A0 – A5)

• Haberleşme: 1 UART (seri iletişim), SPI, I2C (TWI destekli)
• Çalışma Hızı: 16 MHz
• Çalışma Gerilimi: 5V
• Güç Kaynağı:

• Tavsiye edilen giriş voltajı: 7-12V
• Giriş voltajı sınırları: 6-20V

• Maksimum Akım:

• Dijital I/O pinleri: 40 mA
• 3.3V pin: 50 mA

• Güç Tüketimi: Düşük güç modları mevcut
• Mantık Seviyesi: 5V
• Boyut: 68.6 mm x 53.4 mm (standart Arduino Uno boyutu)

·  Programlama Dili: C/C++ (Arduino IDE destekli)

Avantajlar

• Kolay Kullanım: Basit ve anlaşılır programlama ortamı ile yeni başlayanlar için mükemmel.
• Geniş Topluluk Desteği: Çok sayıda kaynak, kütüphane ve maker topluluğu desteği mevcut.
• Çeşitli Modeller: İhtiyaca göre farklı modeller (Uno, Mega, Nano vb.) seçilebilir.
• Dayanıklılık: Sağlam yapısı ile uzun ömürlü projeler için idealdir.

Dezavantajlar

• Sınırlı Güç: Karmaşık robotik projeler için yeterli işlem gücü ve bellek sunmaz.
• Kablosuz Bağlantı Eksikliği: Standart modellerde Wi-Fi veya Bluetooth bulunmaz (ek modüller gerektirir).

Diğer Arduino Versiyonları

• Arduino Mega: Daha fazla giriş/çıkış pinine sahip olması nedeniyle büyük projeler için uygundur.
• Arduino Nano: Kompakt yapısı sayesinde küçük alanlarda kullanım için idealdir.
• Arduino Leonardo: USB bağlantısı üzerinden insan-makine arayüzleri (HMI) oluşturmak için kullanılabilir.

2. ESP32-WROOM-32 (NODEMCU ESP32)

Tanıtım

ESP32-WROOM-32, Espressif Systems tarafından üretilen ve ESP32 serisinin en popüler modüllerinden biridir. Wi-Fi ve Bluetooth desteği ile kablosuz projeler ve IoT (Nesnelerin İnterneti) uygulamaları için idealdir. Düşük maliyetli olmasına rağmen yüksek performans sunar.

Özellikler

• Mikrodenetleyici: Dual-core Tensilica Xtensa LX6, 240 MHz işlemci.
• Bellek: 520 KB SRAM ve 448 KB ROM.
• Kablosuz Bağlantı: Wi-Fi (802.11 b/g/n) ve Bluetooth (hem BLE hem Classic) desteği.
• GPIO Pin Sayısı: 30 adedi genel kullanım için (38 fiziksel pin).
• Analog Girişler: 18 kanallı 12-bit ADC’ler.
• Dijital-Analog Çıkışlar (DAC): 2 adet 8-bit DAC çıkışı.
• PWM Pin Sayısı: 25 adet.
• Haberleşme: 3 UART, 3 SPI, I2C, CAN Bus ve I2S Stereo desteği.
• Çalışma Frekansı: Maksimum 240 MHz.
• Güç Kaynağı: 5V besleme, 3.3V mantık seviyesi.
• Yerleşik Sensörler: Hall etkisi sensörü ve sıcaklık sensörü.

·  Programlama Dili: C/C++, MicroPython, Arduino IDE desteği.

Avantajlar

• Kablosuz Bağlantı: Entegre Wi-Fi ve Bluetooth desteği ile kablosuz projeler için idealdir.
• Yüksek Performans: Karmaşık gömülü yazılım projeleri için yeterli işlemci gücü ve bellek.
• Enerji Verimliliği: Düşük güç tüketimi ile taşınabilir projelerde avantaj sağlar.
• Esnek Kullanım: IoT projelerinde veri toplama ve kontrol için mükemmeldir.

Dezavantajlar

• Karmaşık Kurulum: Arduino’ya göre biraz daha teknik bilgi gerektirir.
• Topluluk Desteği: Arduino kadar geniş bir topluluk desteği henüz mevcut değildir.

3. STM32 Nucleo

Tanıtım

STM32 Nucleo, STMicroelectronics tarafından üretilen ve esnek donanım-yazılım ekosistemiyle dikkat çeken bir geliştirme kartıdır. Özellikle endüstriyel projeler ve karmaşık uygulamalar için tercih edilen STM32 Nucleo, ARM Cortex-M serisi mikrodenetleyicileri ile güçlü bir performans sunar. Kart, hem düşük enerji tüketimi gerektiren IoT projelerine hem de yüksek işlem gücü isteyen gerçek zamanlı uygulamalara uyum sağlayabilecek çeşitlilikte modeller sunar.

STM32 Nucleo’nun öne çıkan özelliklerinden biri, iletişim protokolleri, geniş pin desteği ve modüler yapısı sayesinde hem prototipleme hem de nihai ürün geliştirme süreçlerinde kullanılabilir olmasıdır. Geliştiriciler, STM32CubeIDE ve ARM mbed gibi araçlar sayesinde yazılım geliştirme sürecinde esneklik ve hız kazanır. Donanım özellikleri ve endüstriyel standartlara uyumu nedeniyle otomasyon, enerji yönetimi ve IoT gibi birçok alanda kullanılır. Biz bu yazımızda kıyaslama için popüler bir örnek olan ST Nucleo F401RE Geliştirme Kitini seçtik.

Özellikler

• Mikrodenetleyici: STM32F401RET6, 32-bit ARM Cortex-M4F işlemci, 84 MHz hızında çalışır.
• Bellek: 512 KB Flash belleği ve 96 KB SRAM.
• Giriş/Çıkış Pinleri: Arduino Uno V3 ve ST Morpho header’lar üzerinden genişletilebilir GPIO erişimi.
• Kablosuz Bağlantı: Dahili kablosuz modüller yoktur, ancak harici modüllerle genişletilebilir.
• Haberleşme: 12 seri haberleşme arayüzü (USART, SPI, I²C, USB, I²S, SDIO gibi).
• ADC: 3 adet 12-bit ADC kanalı.
• Güç Kaynağı: 5V ve 3.3V besleme desteği (USB veya harici adaptör ile çalışabilir).
• Programlama Dili: C/C++, Python (STM32Cube, HAL kitaplıkları ile desteklenir).
• Ek Özellikler:

• Gerçek zamanlı saat (RTC) ve donanım takvimi.
• Kullanıcı ve reset düğmeleri.
• 3 LED (güç, kullanıcı ve USB haberleşme).
• ST-LINK/V2-1 debugger/programmer.

Avantajlar

• Güçlü Donanım: Yüksek işlem gücü ve geniş protokol desteği ile çok yönlüdür.
• Endüstriyel Uygulamalar İçin Uygun: Uzun ömürlü ve güvenilir yapısı ile otomasyon, IoT ve gerçek zamanlı sistemlerde idealdir.
• Esnek Yazılım Ekosistemi: STM32CubeIDE, STM32CubeMX ve ARM mbed desteği ile hızlı ve kolay yazılım geliştirme.
• Modüler Tasarım: Shield uyumluluğu sayesinde ek modüllerle kolayca genişletilebilir.

• Güçlü Performans: 84 MHz hızındaki işlemci ve 0 bekleme süreli Flash belleği ile yüksek işlem kapasitesine sahiptir.

• Dahili Debugger: Ekstra programlayıcı gerekmeden kod geliştirme ve hata ayıklama yapılabilir.

Dezavantajlar

• Karmaşıklık: Daha fazla bilgi ve deneyim gerektirir, bu nedenle yeni başlayanlar için zorluk yaratabilir.
• Fiyat: Arduino gibi temel kartlara göre genellikle daha pahalıdır, ancak sunduğu özelliklerle bu farkı dengeler.
• Dahili Kablosuz Özellik Eksikliği: Kablosuz bağlantı (Wi-Fi, Bluetooth) desteği için harici modül gerektirir.

4. Orange Pi (Orange Pi PC)

Orange Pi, Raspberry Pi’ye alternatif olarak geliştirilmiş güçlü bir platformdur. Özellikle uygun fiyatı, güçlü donanımı ve çok yönlü kullanım alanları ile dikkat çeker. Serinin en popüler ve yaygın kullanılan modellerinden biri olan Orange Pi PC, hem hobi projelerinde hem de daha ileri seviye uygulamalarda tercih edilmektedir.

Özellikler

• Mikrodenetleyici (CPU): AllWinner H3, 4 çekirdekli ARM Cortex-A7 (1.6 GHz)
• GPU: Mali-400MP2 (600 MHz), OpenGL ES 2.0 desteği, H.265/HEVC 4K çözünürlük
• RAM: 1 GB DDR3 (GPU ile paylaşılır)
• Depolama: MicroSD kart yuvası (64 GB’a kadar), opsiyonel 8 GB eMMC depolama
• Giriş/Çıkış Pinleri: 40 GPIO pin, UART, SPI, I2C desteği
• Bağlantılar: 10/100 Ethernet (RJ45), HDMI, 3 USB 2.0 portu, 1 USB OTG portu, CSI kamera girişi
• Video Çıkışı: HDMI (HDCP ve CEC desteği), kompozit video (CVBS), 1080p@30fps video oynatma
• Ses: Dahili mikrofon, 3.5 mm jack ve HDMI üzerinden ses çıkışı
• Kablosuz Bağlantı: Dahili kablosuz iletişim modülü bulunmaz (harici modül eklenebilir)
• Programlama Dili ve İşletim Sistemleri: Python, C/C++, Android 4.4, Debian, Ubuntu ve Raspberry Pi işletim sistemi imajları
• Güç Kaynağı: DC giriş
  · Mantık Seviyesi: 3.3V

Avantajlar

• Güçlü Donanım: Orange Pi PC, çoklu görev yönetimi, medya oynatımı ve video işleme gibi yoğun işlem gücü gerektiren projeler için ideal bir seçenek sunar.
• Uygun Fiyat: Benzer performansa sahip kartlara kıyasla ekonomik bir alternatif olarak öne çıkar.
• Geniş Bağlantı Seçenekleri: HDMI, USB ve Ethernet gibi bağlantı özellikleri sayesinde çok sayıda farklı projeye kolayca uyum sağlar.
• Esnek Kullanım: GPIO pinleri ve Linux tabanlı sistem desteği ile prototipleme, IoT uygulamaları ve eğitim projelerinde rahatlıkla kullanılabilir.

Dezavantajlar

• Sınırlı Topluluk Desteği: Raspberry Pi kadar geniş bir kullanıcı topluluğuna sahip olmadığından, sorun çözümü ve rehberlik noktasında daha fazla çaba gerektirebilir.
• Yazılım Uyumluluğu: Raspberry Pi için optimize edilmiş bazı yazılımlar Orange Pi’de desteklenmeyebilir veya uyumluluk sorunları yaşanabilir.

5. Raspberry Pi

Tanıtım

Bu yazıda Raspberry Pi 3 Model B+’yı referans aldık; çünkü bu geliştirme kartı modeli oldukça yaygındır. Bunun yanı sıra, daha düşük maliyetli Raspberry Pi Zero 2 W ve daha gelişmiş Raspberry Pi 4 gibi modeller de bulunmaktadır.

Raspberry Pi 3 Model B+ Özellikleri

• Mikroişlemci: Broadcom BCM2837B0 SoC, 64-bit ARM Cortex-A53, 1.4 GHz
• Bellek: 1GB LPDDR2 SDRAM
• Kablosuz Bağlantı: Dual-band 2.4 GHz ve 5 GHz IEEE 802.11.b/g/n/ac Wi-Fi, Bluetooth 4.2/BLE
• Giriş/Çıkış Pinleri: 40-pin genişletilmiş GPIO başlığı
• Bağlantı Noktaları:

• 4 adet USB 2.0
• 1 adet HDMI (tam boyut)
• MIPI DSI ekran bağlantısı
• MIPI CSI kamera bağlantısı
• Gigabit Ethernet (USB üzerinden, maksimum 300 Mbps)
• 4 kutuplu stereo ses ve kompozit video portu

• Haberleşme: UART, I2C, SPI desteği
• Depolama: MicroSD kart yuvası (işletim sistemi ve veri için)
• Video ve Grafik:

• H.264 ve MPEG-4 dekodlama (1080p30)
• H.264 kodlama (1080p30)
• OpenGL ES 1.1 ve 2.0 desteği

• Güç Gereksinimi:

• 5V/2.5A DC mikro USB ile giriş
• GPIO başlığı üzerinden 5V DC girişi
• Power over Ethernet (PoE), ayrı bir PoE HAT gerektirir

• Çalışma Sıcaklığı: 0°C – 50°C
• Boyutlar: 85.6 mm x 56.5 mm x 17 mm
• Çalışma Hızı: 1.4 GHz

Raspberry Pi 3 Model B+, görece küçük boyutlu ve enerji verimliliği olan bir bilgisayar olarak projelerde sıkça tercih edilir. Özellikle IoT uygulamaları, medya merkezi projeleri ve eğitici yazılımlar için idealdir. Dual-band Wi-Fi ve Gigabit Ethernet gibi özellikleri sayesinde ağ bağlantısı gerektiren projelerde sıkça kullanılan güçlü bir seçenektir​.

Diğer Popüler Raspberry Pi Modelleri

• Raspberry Pi Zero 2 W: Kompakt ve taşınabilir projeler için ideal. Uygun fiyatlı.
• Raspberry Pi 4: Daha yüksek maliyetli, daha üst düzey projeler için yeterli.

Sonuç

Elektronik ve robotik projeler dünyasında başarılı olmak için doğru araçlara sahip olmak hayati önem taşır. Ancak, piyasada çok sayıda farklı geliştirme kartı bulunduğu için hangisinin en iyi olduğunu seçmek zor olabilir. Bu yazıda tanıttığımız kartların her biri, kendine özgü avantajlar ve kullanım alanları sunar.

İhtiyaçlarınıza en uygun geliştirme kartını seçmek için aşağıdaki rehberden faydalanabilirsiniz:

• Yeni Başlayanlar İçin: Eğer elektronik projelere yeni başlıyorsanız ve kolay bir başlangıç yapmak istiyorsanız, Arduino Uno R3 sizin için mükemmel bir tercih olacaktır. Kullanımı kolaydır, bolca kaynak ve topluluk desteği sunar.
• IoT ve Kablosuz Projeler İçin: ESP32-WROOM-32, dahili Wi-Fi ve Bluetooth desteğiyle kablosuz projeler ve IoT uygulamaları için idealdir. Yüksek işlem gücü ve esnek programlama seçenekleri sayesinde profesyonel projeler için de uygundur.
• Endüstriyel Uygulamalar ve Yüksek Performans Gerektiren Projeler İçin: Eğer karmaşık algoritmalar, gerçek zamanlı sistemler veya otomasyon projeleri üzerinde çalışıyorsanız, STM32 Nucleo güçlü işlemcisi ve geniş yazılım ekosistemiyle en iyi seçeneğiniz olacaktır.
• Uygun Fiyat ve Multimedya Projeleri İçin: Bütçeniz sınırlıysa ve medya oynatıcı, eğitim projeleri veya basit bir bilgisayar arıyorsanız, Orange Pi PC uygun fiyatıyla güçlü bir alternatif sunar.
• IoT ve Eğitim Amaçlı Bilgisayar Uygulamaları İçin: Raspberry Pi 3 Model B+, ağ bağlantısı gerektiren IoT projelerinde, medya merkezlerinde veya eğitim projelerinde popüler bir seçimdir. Dual-band Wi-Fi, Gigabit Ethernet ve geniş yazılım desteği sunar.

Her yeni proje, sadece bir sonuca ulaşmak için değil, aynı zamanda yeni şeyler öğrenmek ve yaratıcılığınızı geliştirmek için bir fırsattır. Elektronik dünyasında keşfedilecek çok şey var ve doğru geliştirme kartıyla bu yolculuğunuz daha keyifli ve verimli olacaktır.