Arduino 的核心设计理念是易用性和低成本，而 ARM 芯片相对较贵、开发复杂度较高、功耗较大，不完全符合 Arduino 的初衷。 但实际上，Arduino社区和市场上已经推出了一些采用 ARM 处理器的板子，比如 Arduino Due。这些设计是为了满足那些对处理能力有更高要求的用户。进一步分析，Arduino 最初旨在提供一个简易、开放的平台，让艺术家、设计师和初学者能够轻松进入微控制器的世界。其使用的 AVR 微控制器完全足以满足学习和原型设计的需求，并保持低功耗和低成本，这使得它在教育和制作者市场尤为流行。
一、ARDUINO 平台与 ARM 芯片比较
ARM 芯片通常具有高性能处理能力、更大的内存、以及丰富的内建功能，但是这种性能的提升往往伴随着更高的成本和功耗，以及更高的复杂度。这意味着，初学者可能在入门学习时面临更为陡峭的学习曲线。对于 Arduino 平台来说，更重要的是易用性，这也是为何其板子多数采用 AVR 微控制器的原因。AVR 微控制器的功耗低、成本低，并且它们的处理能力对于大多数教育和制作目的来说已经足够。
二、ARDUINO 社区和市场的反应
尽管如此，随着用户需求的日益增长和市场的多样化，Arduino 社区中开始出现了一些搭载 ARM 芯片的第三方板。这些板子通常针对那些需要更高处理能力或特定功能的专业人士和爱好者。Arduino Due 是社区对 ARM 芯片需求的反应之一，它搭载了 Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU，比起传统的 Arduino 板子，Due 提供了更高的性能。
三、教育和初学者市场的需求
在教育和初学者市场，Arduino 的目标是降低进入门槛。使用 ARM 芯片会增加制作板子的复杂度，这可能导致初学者感到沮丧。AVR 微控制器由于它们的简单性，易于理解和编程，因此，对于 Arduino 来说，使用 AVR 而非 ARM 实际上是顺应了其市场定位。这个市场更看重的是让学生和新手能够轻松地学习基础概念和创造原型，而不是追求最先进的技术。
四、Arduino硬件平台的未来趋势
随着科技的进步和用户需求的发展，Arduino 原生环境及其周边社区已经开始慢慢地整合更多的 ARM 核心板子。为了满足那些需要更高计算性能和更多高级特性的专业开发人员，这一趋势很可能继续。未来，ARM 架构可能会在 Arduino 硬件选择中占据越来越重要的位置。然而，这并不意味着 AVR 微控制器会被完全抛弃，因为它们在教育和入门级市场中仍然具有不可替代的地位。
相关问答FAQs：
为什么Arduino控制板没有采用ARM芯片?
- Arduino团队的设计理念与定位不同: Arduino的设计初衷是为了方便初学者学习和使用，所以采用了更简单和容易上手的AVR芯片，而不是ARM芯片。AVR芯片拥有较低的功耗和成本，适合于小型项目的开发和学习。
- 兼容性考虑: Arduino已经建立了丰富的生态系统，拥有大量的开源库和插件，采用ARM芯片可能需要重新编写和优化现有的代码和库文件，这会给用户带来兼容性和使用方面的困扰。
- 市场竞争和定位: 目前市面上已经有许多基于ARM架构的开发板，如Raspberry Pi等，这些控制板在性能上可能更强大，但在定位和应用范围上与Arduino有所不同。Arduino更注重的是教育和创客市场，采用AVR芯片更符合其定位。
有没有其他方式将ARM芯片与Arduino结合起来使用？
是的，虽然Arduino控制板本身没有采用ARM芯片，但通过使用外部设备或者扩展板，可以将ARM芯片与Arduino结合起来使用。
- 使用外部设备: 可以通过使用外部的ARM开发板，如Raspberry Pi或STM32等，与Arduino通过串口或其他通信方式进行通信。这样可以充分发挥ARM芯片的高性能和丰富的资源，辅助Arduino进行更复杂的任务处理。
- 使用扩展板: 有些厂商根据市场需求推出了将ARM芯片与Arduino结合的扩展板，这些扩展板将ARM芯片作为Arduino的处理器核心，同时保留了Arduino的简洁易学的特点。这样可以在一定程度上兼顾了性能和易用性。
Arduino与ARM控制板相比，各有什么优缺点？
- Arduino的优点: 采用AVR芯片的Arduino控制板拥有较低的功耗和成本，且易于学习和使用。Arduino生态系统非常成熟，拥有大量的开源库和插件，可以满足日常的创客和教育需求。同时，Arduino的开发环境也非常友好，初学者可以快速上手进行开发。
- ARM控制板的优点: ARM芯片拥有较强的计算和处理能力，可以处理更复杂的任务和运行更庞大的程序。ARM架构广泛应用于嵌入式系统领域，具有较高的兼容性和可靠性。ARM控制板也提供了丰富的外设接口和扩展能力，适合进行更复杂的项目开发和应用。
综上所述，选择使用Arduino还是ARM控制板取决于项目的需求和个人的实际情况。对于初学者和小型项目，Arduino更为适合；而对于更复杂的任务和需要更高性能的项目，则可以考虑使用ARM控制板。
