【51CTO.com快譯】眾所周知，主板硬件在每一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的互連中都發(fā)揮著核心的作用。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，各種板載技術(shù)能力也在日益增強(qiáng)。然而，由于市場(chǎng)上各種開發(fā)用的主板和模塊可謂琳瑯滿目，我們?cè)跒樽约旱捻?xiàng)目挑選合適的物聯(lián)網(wǎng)硬件時(shí)，難免會(huì)犯“選擇困難癥”。本文將簡要地介紹市場(chǎng)上的六大主流物聯(lián)網(wǎng)硬件提供商，比較他們的開發(fā)板、各自附帶的開發(fā)環(huán)境、以及不同開發(fā)工具包之間的區(qū)別。

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物聯(lián)網(wǎng)硬件提供商與套件的概覽：

Particle

鏈接：https://www.particle.io/?utm_source=dzone&utm_medium=partner&utm_campaign=The%20ultimate%20物聯(lián)網(wǎng)%20hardware%20comparison%20guide

Particle提供一系列的開發(fā)套件，并且能夠通過WiFi、移動(dòng)蜂窩、以及網(wǎng)格(mesh)來連接到互聯(lián)網(wǎng)上。對(duì)于構(gòu)建一個(gè)從原型到產(chǎn)品的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目而言，Particle是一個(gè)很好的平臺(tái)。

Adafruit

鏈接：https://www.adafruit.com/

Adafruit是用戶DIY電子創(chuàng)客(electronic hacking，譯者注：即熱衷于電子設(shè)備制作、連接與拆卸的人)的在線途徑之一。Adafruit Feather提供了一系列專為非正式(on-the-fly)原型而設(shè)計(jì)的開發(fā)板。Adafruit Feather系列配備了一整套不同的配件，可加速用戶的開發(fā)與改進(jìn)。

SparkFun

鏈接：https://www.sparkfun.com/?gclid=EAIaIQobChMInuyC1rqW3wIVhyCtBh3_OAfJEAAYASAAEgKrv_D_BwE

SparkFun是一家大型的零售商店，銷售著從開發(fā)套件、分線板(breakout board)，到傳感器等各類產(chǎn)品。他們提供了2000多種開源的組件和小部件，并配有自制的、有關(guān)如何構(gòu)建嵌入式電子產(chǎn)品的培訓(xùn)和在線教程。

Espressif

鏈接：https://www.espressif.com/

Espressif開發(fā)出了支持WiFi和藍(lán)牙類型低功耗物聯(lián)網(wǎng)硬件的解決方案。其明星產(chǎn)品有ESP8266和ESP32系列的芯片、模塊和開發(fā)板。事實(shí)上，許多行業(yè)的開發(fā)板都在使用著Espressif的芯片。

Arduino

鏈接：https://www.arduino.cc/

Arduino蜚聲于整個(gè)電子開發(fā)領(lǐng)域。該公司提供了一系列用于構(gòu)建各類連接產(chǎn)品的開源開發(fā)套件、微控制器和軟件工具。

Raspberry Pi

樹莓派，鏈接：https://www.raspberrypi.org/

Raspberry Pi是一種能夠運(yùn)行在Linux上的、基于計(jì)算機(jī)的單體式主板。它專為各種小型計(jì)算應(yīng)用的原型而設(shè)計(jì)。Raspberry Pi的產(chǎn)品廣受各類開發(fā)者的歡迎，特別是那些電子開發(fā)領(lǐng)域的新手。

下面我們來逐一進(jìn)行詳細(xì)介紹與比較。

1. Particle物聯(lián)網(wǎng)硬件和平臺(tái)

Particle提供了各種物聯(lián)網(wǎng)硬件的套件，其產(chǎn)品能夠通過Wi-Fi、蜂窩網(wǎng)絡(luò)(2G/GE/LTE)、或網(wǎng)格連接到互聯(lián)網(wǎng)上。Particle是目前市場(chǎng)上能夠通過其開發(fā)套件，提供網(wǎng)格連接的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。另外，Particle還提供了專為擴(kuò)展企業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目而設(shè)計(jì)的工業(yè)連接模塊(https://www.particle.io/lte/)。

Particle物聯(lián)網(wǎng)硬件通過配備一整套開發(fā)工具h(yuǎn)ttps://www.particle.io/developer-tools)，使您能夠在遠(yuǎn)程設(shè)備上，以無線的方式管理代碼，并快速地創(chuàng)建各種云端物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。與那些只適合于原型設(shè)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)硬件提供商不同的是，Particle提供了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品從原型到產(chǎn)品，整個(gè)構(gòu)建過程的所有硬件套件。通過其一站式平臺(tái)，用戶可以擴(kuò)充其全線互連產(chǎn)品。

(1) Particle Mesh

(https://www.particle.io/mesh/?utm_source=dzone&utm_medium=partner&utm_campaign=The%20ultimate%20IoT%20hardware%20comparison%20guide)：是一種無線網(wǎng)格式網(wǎng)絡(luò)，旨在將現(xiàn)有WiFi和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的“缺口”以低成本、安全且可靠的本地網(wǎng)絡(luò)方式連接起來。Particle Mesh用到了Adafruit Feather的外形(下面會(huì)提到)和OpenThread(https://openthread.io/)。其中OpenThread由Nest(https://nest.com/?gclid=EAIaIQobChMIgs71uKGj4QIVmCCtBh0EEg7LEAAYASAAEgIqAvD_BwE&gclsrc=aw.ds)針對(duì)其連接產(chǎn)品所創(chuàng)建的Thread(https://www.threadgroup.org/)的一種開源實(shí)現(xiàn)方式。而Particle Mesh則由三種不同類型的開發(fā)板所組成，它們分別是：

• Argon(https://store.particle.io/products/argon?utm_campaign=The%20Ultimate%20IoT%20Hardware%20Comparison%20Guide&utm_source=referral&utm_medium=medium)
• Boron(https://store.particle.io/products/boron-lte?utm_campaign=The%20Ultimate%20IoT%20Hardware%20Comparison%20Guide&utm_source=referral&utm_medium=medium)
• Xenon(https://store.particle.io/products/xenon-kit?utm_campaign=The%20Ultimate%20IoT%20Hardware%20Comparison%20Guide&utm_source=referral&utm_medium=medium)。

(2) 適用于2G/3G/LET的E系列評(píng)估套件

(https://store.particle.io/products/e-series-evaluation-kit)：該套件是專為擴(kuò)展用戶物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目和現(xiàn)場(chǎng)的長期部署而設(shè)計(jì)。它配置了嵌入式SIM卡，具有抵振、防腐和防機(jī)械故障等特點(diǎn)。

2. Adafruit物聯(lián)網(wǎng)硬件-Feather Specification

Adafruit是一家開源的硬件公司，它是用戶DIY電子創(chuàng)客的在線途徑之一。Adafruit的博客和論壇非常適合于那些初次接觸電子開發(fā)領(lǐng)域，并需要一個(gè)環(huán)境可以熟悉起來的新手用戶。

除了銷售其他友商所開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)硬件，Adafruit同時(shí)提供符合其Feather標(biāo)準(zhǔn)(https://learn.adafruit.com/adafruit-feather/feather-history)的自研類物聯(lián)網(wǎng)硬件系列產(chǎn)品。此處Adafruit Feather是指一系列靈活、便攜、且輕巧的開發(fā)板。與Arduino不同，Adafruit Feather是專為非正式原型而設(shè)計(jì)的，因此可被用于那些可穿戴設(shè)備或手持設(shè)備中。

Adafruit Feather也能夠讓開發(fā)人員更輕松地共享各種硬件。憑借著常見且相似的外形特征，F(xiàn)eather的各種配件(常被稱為 Feather Wings，https://www.adafruit.com/category/814)能夠在不同的Feather上運(yùn)行。

雖然我們無法在此羅列出所有市面上的Feather開發(fā)板，但是有一點(diǎn)值得大家注意：雖然它們可能配有不同的MCU(微控制器，芯片級(jí)芯片)和SoC(片上系統(tǒng)，系統(tǒng)級(jí)芯片)，但是都可以使用相同的配件。下面我們來進(jìn)一步了解這些主板的不同功能和優(yōu)點(diǎn)。

• Adafruit Feather Huzzah32(https://www.adafruit.com/product/3405)：該 Feather開發(fā)板包含了快速原型類型連接項(xiàng)目所需的一切組件，包括：USB轉(zhuǎn)串口的轉(zhuǎn)換器、自動(dòng)引導(dǎo)加載程序的重置、鋰離子/聚合物充電器、以及具有WiFi與經(jīng)典藍(lán)牙支持的雙核ESP32芯片。
• Adafruit Feather  Bluefruit LE(https://www.adafruit.com/product/2829)：如果您正在尋找針對(duì)BLE(藍(lán)牙低能耗)設(shè)計(jì)的開發(fā)套件，那么這款Feather開發(fā)板就很適合您。
• Adafruit Feather Basic Proto(https://www.adafruit.com/product/2771)：這款Feather開發(fā)板是圍繞著電池能耗而設(shè)計(jì)的。

3. SparkFun Electronics

SparkFun是一家大型的零售商店，銷售著從開發(fā)套件、分線板，到傳感器等各類產(chǎn)品。其網(wǎng)站上售賣著數(shù)千種電子元件。

在早期，SparkFun和Adafruit一樣，生產(chǎn)了大量能與Arduino設(shè)備配對(duì)的分線板和套件。這些分線板極大地加速了原型的實(shí)現(xiàn)，并減少了大量與電子開發(fā)相關(guān)的設(shè)計(jì)工作。

如今，SparkFun也開始制造自己的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板了。他們提供了2000多種開源的組件和小部件，并配有自制的、有關(guān)如何構(gòu)建嵌入式電子產(chǎn)品的培訓(xùn)和在線教程。

• Qwicc Connect System (https://www.sparkfun.com/qwiic)：這是一個(gè)由各種組件所組成的生態(tài)系統(tǒng)，它能夠加速原型的設(shè)計(jì)。Qwicc與一款具有較低布線雜亂度的Seed Grove system(http://wiki.seeedstudio.com/Grove_System/)極為相似。Qwicc的另一個(gè)突出特點(diǎn)是：它使用了比Grove更小的連接器，因此非常適合于那些空間受限的機(jī)箱框架。Qwiic能向您提供一整套生態(tài)系統(tǒng)的傳感器和其他實(shí)用的集成電路(IC)，您可以很容易地將它們拼接在一起，以達(dá)到快速原型的效果。

• SparkFun ESP8266 Thing — Dev Board(https://www.sparkfun.com/products/13711)：該物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板帶有一個(gè)能夠支持低成本W(wǎng)i-Fi類型微控制器的ESP8266。它可以被用于需要閃爍的發(fā)光二極管(LED)、或其他自動(dòng)化執(zhí)行的項(xiàng)目上。

• SparkFun Inventor’s Kit(https://www.sparkfun.com/products/14265)：該套件非常適合于正準(zhǔn)備上手Arduino套件的初學(xué)者。

4. Espressif物聯(lián)網(wǎng)硬件

Esressif systems(https://www.espressif.com/en)是一家無晶圓廠半導(dǎo)體(fabless semiconductor)公司，它開發(fā)Wi-Fi和藍(lán)牙類型低功耗物聯(lián)網(wǎng)硬件的解決方案。其明星產(chǎn)品有ESP8266和ESP32系列的芯片、模塊和開發(fā)板。事實(shí)上，許多行業(yè)的開發(fā)板(如 SparkFun的開發(fā)套件)都在使用著Espressif的芯片。

Espressif開發(fā)板雖然是專為簡單的原型和接口而設(shè)計(jì)的，但是也可被作為簡單的概念驗(yàn)證和企業(yè)解決方案。Espressif還通過各種軟件解決方案，幫助用戶管理家庭周圍的設(shè)備，并通過無線連接集成到不同的產(chǎn)品上。具體的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板包括：

• 2.4 GHz WiFi & BT/BLE Development Boards(https://www.espressif.com/en/products/hardware/development-boards)：此類主板提供了PC連接、5V/GND針頭引腳、3V3/GND針頭引腳、ESP-IDF源代碼、以及示例應(yīng)用。同時(shí)，此類主板也支持圖像傳輸、語音識(shí)別、以及諸如板載LCD、JTAG、攝像頭、RGB發(fā)光二極管等功能。

• 2.4 GHz WiFi Development Boards(https://www.espressif.com/en/products/hardware/development-boards)：這是一套集成了常用外圍設(shè)備的開發(fā)板標(biāo)準(zhǔn)。

5. Arduino物聯(lián)網(wǎng)硬件

Arduino蜚聲于整個(gè)DIY原型和電子開發(fā)領(lǐng)域。該公司提供了一系列用于構(gòu)建各類連接產(chǎn)品的開源開發(fā)套件、微控制器和軟件工具。它擁有軟件工具、第三方庫支持、各種傳感器、以及可協(xié)助問答的社區(qū)資源。

雖然同樣服務(wù)于原型設(shè)計(jì)，但是Adafruit配備了更多可堆疊式屏蔽(stackable shield)，允許用戶添加MKR板尚不支持的其他功能。因此，它提供的硬件主板和模塊包括：

• Arduino MKR Family(https://store.arduino.cc/usa/arduino/arduino-mkr-family)：此類MKR板憑借著其硬件尺寸和低功耗式的無線連接板，能夠助力于物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)與設(shè)計(jì)。一些MKR主板提供了WiFi和藍(lán)牙連接，而其他主板則支持窄帶物聯(lián)網(wǎng)、Lo-Ra連接、甚至是SigFox網(wǎng)絡(luò)(https://www.sigfox.com/en)。

• Arduino YÚN(https://store.arduino.cc/usa/arduino-yun)：專為物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目而設(shè)計(jì)的Arduino YÚN，提供了許多不同類型的電路板和模塊，同時(shí)也支持WiFi的連接方式。由于該類型主板能夠與Linux發(fā)行版進(jìn)行通信，因此您可以根據(jù)自己的偏好進(jìn)行選購。

• Arduino Ethernet(https://store.arduino.cc/usa/arduino-ethernet-rev3-without-poe)：顧名思義，此類Arduino板可以通過以太網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)上。不同于其他主板，它沒有板載的USB轉(zhuǎn)串口的驅(qū)動(dòng)芯片，只提供一個(gè)類似Ethernet shield的Wiznet以太網(wǎng)接口。

6. Raspberry PI產(chǎn)品

就算您不太熟悉物聯(lián)網(wǎng)硬件，也一定聽說過樹莓派(Raspberry Pi)吧 。和Arduino類似，Raspberry Pi 早已聞名于電子開發(fā)領(lǐng)域內(nèi)外。

Raspberry Pi 的各種產(chǎn)品，與典型的物聯(lián)網(wǎng)硬件開發(fā)套件及主板略有不同。它是一種能夠運(yùn)行在Linux上的、基于計(jì)算機(jī)的單體式主板。它專為各種小型計(jì)算應(yīng)用的原型而設(shè)計(jì)。Raspberry Pi 的產(chǎn)品廣受各類開發(fā)者的歡迎，特別是那些電子開發(fā)領(lǐng)域的新手。如果您只想嘗試著開發(fā)出某個(gè)連接性產(chǎn)品，而非規(guī)模性地量產(chǎn)的話，那么Raspberry Pi就是一種很好的開發(fā)概念的驗(yàn)證方式：

• Raspberry Pi 3 Model B+ (https://www.raspberrypi.org/products/)：在此列舉的三款系列產(chǎn)品中，Raspberry Pi 3 Model B+是新產(chǎn)品，它配有1.4GHz 64位的四核處理器、雙頻無線局域網(wǎng)(LAN)、藍(lán)牙4.2/BLE、更快速的以太網(wǎng)、和以太網(wǎng)供電支持(單獨(dú)的PoE HAT)。
• Raspberry Pi 1 Model B+ (https://www.raspberrypi.org/products/)：它是原始Raspberry Pi 產(chǎn)品的最終版本，配備了更多的USB端口、更多的GPIO引腳、Micro SD接口、更好的音頻接口、并具有更流暢的外形。
• Compute Model 3 (https://www.raspberrypi.org/products/compute-module-3/)：它是為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的Raspberry Pi，適用于要求嚴(yán)格的各類企業(yè)級(jí)應(yīng)用。

原文標(biāo)題：The Ultimate IoT Hardware Comparison Guide，作者：Jeffrey Lee

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