Raspberry Pi Pico vs Arduino Nano vs STM32 Blue Pill vs ESP32 vs STM32 Black Pill | Vergleich

Hier ist ein strukturierter Vergleich von Raspberry Pi Pico, Arduino Nano, STM32 Blue Pill, ESP32 und STM32 Black Pill - fünf der beliebtesten Low-Cost-Entwicklungsboards.

1. Mikrocontroller-Kern

• Raspberry Pi Pico → RP2040 (Dual-Core ARM Cortex-M0+, 133 MHz)

• Arduino Nano → ATmega328P (8-Bit AVR, 16 MHz)

• STM32 Blue Pill → STM32F103C8T6 (ARM Cortex-M3, 72 MHz)

• ESP32 → Tensilica Xtensa LX6 Dual-Core (240 MHz), plus Wi-Fi + Bluetooth

• STM32 Black Pill → STM32F411CEU6 (ARM Cortex-M4, bis zu 100 MHz, FPU)

Fazit: ESP32 ist ideal für kabellose Anwendungen und Leistung. Black Pill ist der stärkste STM32. Pico bietet ein gutes Gleichgewicht mit Dual-Core und offiziellem Pi-SDK.

2. Speicher

• Raspberry Pi Pico → 264 KB SRAM, 2 MB Flash (über QSPI erweiterbar)

• Arduino Nano → 2 KB SRAM, 32 KB Flash

• STM32 Blue Pill → 20 KB SRAM, 64/128 KB Flash

• ESP32 → ~520 KB SRAM, 4 MB Flash (abhängig vom Modul)

• STM32 Black Pill → 128 KB SRAM, 512 KB Flash

Nano ist extrem eingeschränkt. Black Pill & ESP32 haben reichlich Speicher für komplexe Anwendungen.

3. Konnektivität

• Raspberry Pi Pico → USB, UART, SPI, I²C, PIO (kein integriertes Wi-Fi/Bluetooth)

• Arduino Nano → USB, UART, SPI, I²C (kein integriertes Wi-Fi/Bluetooth)

• STM32 Blue Pill → USB (teilweise mit Tricks), UART, SPI, I²C, CAN (kein Wi-Fi)

• ESP32 → Wi-Fi, Bluetooth, UART, SPI, I²C, CAN, Ethernet (mit PHY)

• STM32 Black Pill → USB, UART, SPI, I²C, CAN, DAC, erweiterte Timer (kein Wi-Fi)

ESP32 ist klarer Gewinner für IoT. Andere benötigen externe Module für Funk.

4. GPIOs & Peripherie

• Raspberry Pi Pico → 26 GPIOs, PWM auf allen Pins, ADC (12-Bit), PIO für eigene Protokolle

• Arduino Nano → 22 GPIOs, 6 PWM, 10-Bit ADC

• STM32 Blue Pill → ~37 GPIOs, 12-Bit ADC, mehrere Timer, CAN-Bus

• ESP32 → ~34 GPIOs, 12-Bit ADC, kapazitive Toucheingaben, DACs, PWM, ULP-Sensor-Interface

• STM32 Black Pill → ~38 GPIOs, 12-Bit ADC, DAC, FPU, DMA, erweiterte Timer

STM32-Boards sind stark in Industrie- und Motorsteuerung. ESP32 hat einzigartige Features (Touch, DAC, Wi-Fi).

5. Stromverbrauch

• Raspberry Pi Pico → ~90 mA aktiv, Energiesparmodi verfügbar

• Arduino Nano → Sehr niedrig (aktiv <30 mA, Schlaf <1 mA)

• STM32 Blue Pill → Energiesparmodi, ~30–40 mA aktiv

• ESP32 → Höher (~160 mA aktiv), aber Deep-Sleep <10 µA

• STM32 Black Pill → Effizienter ARM Cortex-M4, ähnlich Blue Pill

Nano und STM32 sind am sparsamsten. ESP32 braucht sorgfältiges Powermanagement.

6. Benutzerfreundlichkeit & Ökosystem

• Raspberry Pi Pico → C/C++ SDK, MicroPython, große Raspberry-Community

• Arduino Nano → Am einfachsten (Arduino IDE, riesige Einsteiger-Community)

• STM32 Blue Pill → Anspruchsvoller (STM32CubeIDE, PlatformIO, Arduino Core verfügbar)

• ESP32 → Arduino IDE, ESP-IDF, MicroPython, starkes IoT-Ökosystem

• STM32 Black Pill → Fortgeschritten (STM32Cube oder Arduino Core), leistungsfähig, aber weniger anfängerfreundlich

Für Anfänger → Nano oder Pico. Für IoT → ESP32. Für Industrie/Kontrolle → STM32.

7. Preis (ca.)

• Raspberry Pi Pico → 4 €

• Arduino Nano → 6–10 € (Clones günstiger)

• STM32 Blue Pill → 2–5 €

• ESP32 → 5–8 €

• STM32 Black Pill → 5–8 €

Blue Pill ist am günstigsten. Pico & ESP32 bieten das beste Preis-Leistungs-Verhältnis.

8. Auf einen Blick: Schneller Vergleich

9. Detaillierte Aufschlüsselung

1). Raspberry Pi Pico (und RP2040-Boards)

• Stärken: Unglaubliches Preis-Leistungs-Verhältnis, einzigartige PIO (Programmable I/O)-Blöcke, die Protokolle wie SDIO, VGA und DPI bitbangen können, ohne die CPU zu belasten, Dual-Core-Prozessor, großer Speicher, ausgezeichnete Dokumentation.

• Schwächen: Keine drahtlose Konnektivität, kein integrierter DAC.

• Fazit: Die beste Wahl für Einsteiger, die mehr Leistung als ein Arduino Uno/Nano suchen, und für fortgeschrittene Benutzer, die mit dem PIO eigene Kommunikationsprotokolle oder Schnittstellen erstellen möchten. Der niedrige Preis und die hohe Leistung machen es zu einem fantastischen Allzweck-Board.

2). Arduino Nano (ATmega328P)

• Stärken: Das einfachste Ökosystem für Anfänger. Die Arduino IDE und die Wiring-Sprache abstrahieren die meisten Komplexitäten. Riesige Anzahl von Bibliotheken und Tutorials für jeden erdenklichen Sensor. 5V-Logikpegel.

• Schwächen: Sehr begrenzte Rechenleistung, winziger Speicher, niedrige Taktfrequenz, kein nativer Netzwerkanschluss.

• Fazit: Der unbestrittene König für Bildung und einfache Projekte. Wenn Sie gerade erst anfangen und Ihr Projekt das Auslesen einiger Sensoren und das Steuern einiger LEDs oder Motoren beinhaltet, ist dies der perfekte und am wenigsten überwältigende Einstieg. Wählen Sie einen ESP32, wenn Sie drahtlose Connectivity benötigen.

3). STM32 "Blue Pill" (STM32F103C8T6)

• Stärken: Extrem niedrige Kosten für einen ARM Cortex-M3-Chip. Deutlich leistungsstärker als ein AVR-Arduino. Verfügt über erweiterte Peripheriegeräte wie CAN-Bus (für Automotive) und mehrere serielle/I2C/SPI-Schnittstellen.

• Schwächen: Die "originale" Blue Pill wird oft mit Chips geklont, die 128KB Flash haben, aber als 64KB verkauft werden, was Verwirrung stiftet. Das Ökosystem ist komplexer als das von Arduino.

• Fazit: Der klassische "nächste Schritt" nach Arduino. Es ist für when Sie die Grenzen des Nanos überschritten haben und mehr Geschwindigkeit, Speicher oder bestimmte Peripheriegeräte wie CAN benötigen, aber keine Drahtlosverbindung brauchen. Erfordert Vertrautheit mit fortgeschritteneren Tools.

4). ESP32 (z.B. ESP32-WROOM-32 DevKit)

• Stärken: Der Wireless-Champion. Integriertes Wi-Fi und Bluetooth/BLE beheben die größte Einschränkung der anderen Boards. Immer noch sehr leistungsstark mit zwei Kernen und reichlich Speicher. Massive Ökosystem- und Bibliotheksunterstützung, fast so groß wie die von Arduino.

• Schwächen: Kann komplexer zu debuggen sein als ein einfacher Arduino. Die 3,3V-Logik und nicht 5V-toleranten Pins können ein Problem sein, wenn mit älteren 5V-Sensoren/Shields verbunden wird (Pegelwandler erforderlich).

• Fazit: Die Standardwahl für jedes IoT-Projekt. Wenn Ihr Projekt eine Verbindung zum Internet, einem lokalen Netzwerk oder einem anderen Gerät über Bluetooth benötigt, ist dies das Board der Wahl. Es ist leistungsstark genug für die meisten Aufgaben, die über reine Wireless-Funktionen hinausgehen.

5). STM32 "Black Pill" (STM32F401CCU6 / STM32F411CEU6)

• Stärken: Der Leistungsstarke auf dieser Liste (mit der F411-Version). Basierend auf dem ARM Cortex-M4-Kern, der Befehle oft in einem einzigen Taktzyklus ausführen kann und eine Hardware-Floating-Point Unit (FPU) enthält, was ihn blitzschnell für mathematisch intensive Aufgaben macht (z. B. digitale Signalverarbeitung, Audiofilterung). Mehr Flash und RAM als die Blue Pill. Der F411 hat nativen USB OTG, was bedeutet, dass er als USB-Gerät und Host fungieren kann (z. B. eine USB-Tastatur auslesen).

• Schwächen: Höchste Kosten auf der Liste (aber immer noch günstig). Komplexestes Ökosystem. Overkill für einfache Aufgaben.

• Fazit: Wählen Sie die Black Pill, wenn Sie ernsthafte Rechenleistung, mehr Speicher oder native USB-Host-Fähigkeiten benötigen. Es ist ideal für fortgeschrittene Projekte wie digitale Audio-Workstations, komplexe Robotiksteuerungen oder als Hauptplatinenersatz für ein Gerät.

10. Wie Sie wählen: Eine einfache Anleitung

1. Sind Sie ein absoluter Anfänger, der ein einfaches Gadget baut?

   • JA -> Arduino Nano. Lernen Sie die Grundlagen ohne Frust.

2. Muss Ihr Projekt eine Verbindung zu Wi-Fi oder Bluetooth herstellen?

   • JA -> ESP32. Das ist keine Frage. Es ist das beste Werkzeug für diesen Job.

3. Müssen Sie mit vielen komplexen Sensoren oder Peripheriegeräten (z. B. einem VGA-Bildschirm) ohne zusätzliche Chips kommunizieren oder suchen Sie ein günstiges, leistungsstarkes Allzweck-Board?

   • JA -> Raspberry Pi Pico. Sein PIO ist ein Game-Changer.

4. Haben Sie Arduino entwachsen, brauchen aber keine Drahtlosverbindung?

   • Brauchen Sie günstig & fähig? -> STM32 Blue Pill.

   • Brauchen Sie leistungsstark & fortschrittlich (USB-Host, DSP)? -> STM32 Black Pill (F411).

5. Verarbeiten Sie Audio, führen Sie komplexe Filter aus oder benötigen Sie die höchste Leistung?

   • JA -> STM32 Black Pill (F411). Sein Cortex-M4 mit FPU erledigt diese Aufgaben mit Leichtigkeit.

Abschließender Hinweis: Alle diese Boards (außer dem klassischen Nano) können mit der Arduino IDE oder, robuster, mit PlatformIO programmiert werden, was die Einstiegshürde für die leistungsstärkeren Boards erheblich senkt. Sie sind nicht auf eine einzige Entwicklungsumgebung festgelegt.