Faits : A. Par jugement du 4 septembre 2017, le Tribunal de police de la République et canton de Genève a reconnu X._ coupable de tentative d'escroquerie et l'a condamné, outre les frais de procédure, à une peine privative de liberté de 50 jours, sous déduction de 39 jours de détention avant jugement. B. Statuant sur l'appel formé par X._, la Chambre pénale d'appel et de révision de la Cour de justice de la République et canton de Genève l'a partiellement admis, par arrêt du 12 mars 2018, et a réduit la peine privative de liberté à 40 jours. Pour le surplus, elle a confirmé le jugement de première instance. La cour cantonale s'est en substance fondée sur les faits suivants. Le 29 juillet 2015, à la suite d'une demande d'intervention de la police, des gendarmes ont interpellé X._, qui faisait du porte à porte dans le quartier A._. Il portait sur lui la somme de 87 fr. ainsi qu'une " feuille de dons ", sur laquelle figurait en caractère d'imprimerie le titre " Association régionale de certificat pour les enfants handicapés sourds-muets et les pauvres (nous voulons construire un centre national et international) ", illustré par l'icône " handicapé ", représentant une chaise roulante, ainsi que les logos officiels des associations B._ et C._. Ce document comprenait également un tableau complété à la main, d'une écriture pratiquement identique, comportant quatre signatures correspondant à des codes postaux à D._, portant sur des dons d'un montant de 100 fr. chacun. X._, né en 1994, est originaire de Roumanie. Il est célibataire et père d'un enfant. Sourd-muet, il n'a jamais appris la langue des signes et n'a pas été scolarisé. Il ressort de l'extrait de son casier judiciaire qu'en plus de trois condamnations par le Tribunal des mineurs, il a été condamné par deux ordonnances pénales du Ministère public de la République et canton de Genève, le 6 avril 2013, à une peine privative de liberté de 60 jours, pour escroquerie, vol et délit contre la loi fédérale sur le droit d'auteur et les droits voisins (LDA; RS 231.1), ainsi que, le 20 juin 2013, à une peine privative de liberté de 120 jours, pour dommages à la propriété, violation de domicile, tentative de vol et escroquerie. A teneur des ordonnances précitées, il était notamment reproché à X._ d'avoir obtenu des dons de la part des passants, en se faisant passer pour un sourd-muet membre de B._ ou E._, en leur présentant à cette fin un document sur lequel figurait le logo de l'association. C. X._ forme un recours en matière pénale contre l'arrêt du 12 mars 2018. Il conclut, avec suite de frais et dépens, à la réforme de l'arrêt attaqué en ce sens qu'il est acquitté de l'infraction de tentative d'escroquerie, que la peine privative de liberté prononcée à son encontre est annulée et qu'il lui est alloué une indemnité de 5'500 fr. à titre de réparation pour la détention subie. Il sollicite en outre le bénéfice de l'assistance judiciaire.