Arduino vs Raspberry Pi: Detailné porovnanie

• 2019

Pokiaľ ide o výber jedného počítača, Arduino a Raspberry Pi sú veľké mená, ktoré uvažujete. Ale ktorá z nich by ste si mali vybrať? Na čo sa Arduino najlepšie používa? Aké sú nevýhody použitia Raspberry Pi? A ako sa rozhodujete medzi týmito dvoma? Môže to byť ťažké rozhodnutie, takže ho tu rozdelíme pre vás.

Na účely tohto článku budem diskutovať o Arduino Uno R3 a Raspberry Pi 2 Model B. Existuje veľa verzií oboch dosiek a existuje veľa alternatív k Pi a Arduino, ktoré poskytujú rôzne špecifikácie a schopnosti, ale tieto dva sú momentálne základy každej línie.

Arduino vs Raspberry Pi

Všeobecný účel

Zatiaľ čo Arduino a Raspberry Pi sú veľmi všestranné malé stroje, obaja majú špecifické veci, na ktoré sú dobré.

Napríklad Arduino je mikrokontrolér, čo znamená, že vyniká pri ovládaní malých zariadení, ako sú senzory, motory a svetlá. To je dôvod, prečo sa Arduino najlepšie používa pri projektoch, ako je budovanie budiaceho svetla, alarm detektora pohybu alebo dokonca malý robot. Budete tiež počuť, ako ľudia hovoria o "prototypovaní" s Arduinom, čo je proces rýchleho vytvorenia prototypu elektronického zariadenia. Ak je prototyp úspešný a prístroj pracuje, môže byť vyrobený vo väčšej miere s doskami s plošnými spojmi.

Raspberry Pi, na druhej strane, nie je mikrokontrolér a nie je určený na ovládanie snímačov a iných podobných vecí. Je to celý počítač s vlastným operačným systémom a je určený na použitie ako jeden. Operačný systém je dosť minimálny, takže budete potrebovať nejaké kódovacie znalosti, aby ste to čo najviac využili, ale to je jedna z vecí, ktoré má Raspberry Pi skvelé: pomáhať ľuďom naučiť sa kódovať. Je tiež naozaj dobrá správať ako server: môže komunikovať s inými počítačmi, slúžiť ako alternatíva k zariadeniu Chromecast, poskytovať informácie a údaje denníka.

Jeden redditor to perfektne povedal: "My Pi je lepšie hovoriť s ľuďmi (beží webový server). My Arduino je lepšie hovoriť s časťami strojov (pohyblivými motormi). "

technické vybavenie

Keď sa pozriete na Arduino vedľa Raspberry Pi, je veľmi jasné, že hardvér sa medzi týmito dvoma rozdielmi líši. Poďme to rozdeliť.

Moc

Požiadavky na napájanie systému Arduino sú veľmi jednoduché; môžete ho zapojiť do počítača alebo do batérie a ihneď začne spustiť kód. Ak je napájanie odpojené, zastaví sa; nie je potrebné spustiť proces vypnutia. Raspberry Pi, na druhej strane, pretože má plnohodnotnejší počítačový systém na mieste, by mal byť vypnutý ako bežný počítač a môže byť poškodený výpadkami napájania.

Obaja Arduino a Raspberry Pi majú veľmi nízku výkonnosť a môžu byť bežať veľmi dlho bez toho, aby používali veľa elektriny.

konektivita

Raspberry Pi je pripravený na pripojenie k internetu. má vstavaný ethernetový port a je veľmi jednoduché získať USB wifi dongle, aby ste ho dostali aj do bezdrôtového pripojenia (na obrázku nižšie vidíte veľmi malý). To je jeden z dôvodov, prečo je Pi voľbou pre veci ako osobné webové servery, tlačové servery a VPN.

Arduino na druhej strane nemá vstavané možnosti na pripojenie. Ak ho chcete pripojiť k internetu, budete musieť pridať ďalší kus hardvéru, ktorý obsahuje ethernetový port. Ak chcete pripojenie cez Wi-Fi, budete potrebovať opäť iný hardvér. Vzhľadom k tomu, že Arduino je určený pre hardvérové ​​projekty namiesto softvérových, potrebuje trochu drotovania, aby sa pripojil.

I / O kolíky

Vstupné / výstupné kolíky sú to, čo umožňuje váš jednoplánový počítač hovoriť s vecami, ktoré sú k nemu pripojené. Napríklad vaša Raspberry Pi môže svietiť LED. Alebo váš Arduino môže aktivovať motor. Ak hľadáte hardvérové ​​pripojenia, tieto kolíky sú to, čo potrebujete. Raspberry Pi 2 balenie 17 z týchto kolíkov, zatiaľ čo Arduino Uno ponúka 20; môžete vidieť niekoľko z nich, ktoré sa používajú na obrázku nižšie.

Ďalším významným rozdielom v I / O kolíčkoch medzi dvoma doskami je časové rozlíšenie, pri ktorom ich môžete ovládať. Pretože Raspberry Pi je plnohodnotný počítač, má veľa vecí, ktoré sa vyvíjajú za čas procesora, čo znamená, že môže mať nejaké problémy s dostatkom času na malé zlomky sekundy. A potrebuje softvér na správne prepojenie so senzormi a inými zariadeniami. Arduino na druhej strane môže zmeniť výstup a sledovať vstup na kolíkoch na veľmi malé časové obdobie.

skladovanie

Arduino je vybavený 32 KB palubného ukladacieho priestoru, čo je dostatočné na uloženie kódu, ktorý poskytuje pokyny pre jeho súčasný program. Toto ukladacie médium nemôžete používať na aplikácie, videá, fotografie ani na nič iné. Raspberry Pi, na druhej strane, neponúka žiadny palubný úložný priestor, ale má port microSD, takže môžete pridať toľko úložného priestoru, koľko by ste chceli. Pridanie 32 GB úložného priestoru vás bude stáť iba okolo 12 dolárov so SanDisk micro SD kartou a môžete ľahko pridať až 128 alebo 256 GB, ak ju potrebujete.

USB

Vzhľadom k tomu, že Arduino nie je určený na komunikáciu s počítačmi, nepríde štandardné s USB portmi, ktoré môžete použiť pre tento typ komunikácie. Jediný port je možné použiť na pripojenie zariadenia Arduino k počítaču prostredníctvom portu USB vášho počítača, ale to je všetko. Raspberry Pi má na druhej strane štyri porty USB, ktoré môžete použiť na pripojenie k routeru, tlačiarni, externému pevnému disku alebo širokej škále ďalších zariadení.

softvér

Teraz, keď sme rozložili rozdiely medzi hardvérom Arduino a Raspberry Pi, môžeme hovoriť o softvéri. Ak chcete skutočne pochopiť, kedy chcete použiť jednu dosku alebo druhú, musíte vedieť, čo môže každý urobiť, a veľa z toho závisí od softvéru.

Ak chcete problém skomplikovať, Arduino neprichádza s žiadnym softvérom ako takým. Má veľmi základné schopnosti interpretovať kód, ktorý prijíma a meniť funkcie hardvéru, ku ktorému je pripojený, ale doska nemá okrem operačného systému alebo akéhokoľvek rozhrania okrem integrovaného vývojového prostredia Arduino (IDE).

Čo v praxi znamená, že potrebujete vytvoriť softvér, ktorý beží na Arduino. Pomocou IDE vytvoríte sadu príkazov, ktoré Arduino interpretuje a vyhotoví. Jednoduchý súbor inštrukcií by mohol povedať niečo ako "zapnúť červené svetlo na tri sekundy, vypnúť, zapnúť zelené svetlo na tri sekundy, vypnite ho, opakujte." Je zrejmé, že môžete urobiť oveľa komplikovanejšie veci, ale stále budete musieť program vytvoriť sami.

Našťastie existuje obrovská arduinská komunita, ktorá sa rozprestiera po celom svete, čo znamená, že ak existuje niečo, čo chcete s Arduinom urobiť, pravdepodobne to niekto urobil. Môžete sa pozrieť na ich kód, upraviť ho a urobiť z vášho Arduino presne to, čo chcete. To je skvelý spôsob, ako sa naučiť princípy kódovania a prototypov, preto je Arduino skvelou voľbou pre každého záujemcu o elektroniku.

Na rozdiel od toho je Raspberry Pi vybavený plne funkčným operačným systémom Raspbian. Tento operačný systém je založený na systéme Debian Linux a bol vytvorený špeciálne pre platformu Pi. Existuje množstvo ďalších operačných systémov, ktoré môžete použiť s doskou, z ktorých väčšina je založená na systéme Linux, ale môže byť tiež nainštalovaný systém Android.

Operačné systémy nie sú jedinými softvérmi, ktoré Pi beží; existuje aj niekoľko užitočných aplikácií, ktoré môžete použiť na splnenie rôznych úloh. Jedným z najbežnejších použití Raspberry Pi je ako mediálny server, pre ktorý sú Kodi aj Plex populárne aplikácie. Môžete si stiahnuť hry, serverové aplikácie, kalkulačky a dokonca aj kancelársky balík LibreOffice.

Samozrejme, môžete napísať svoje vlastné programy pre Raspberry Pi rovnako, a to je jeden z najlepších dôvodov na to, aby ste sa naučili kódovať. Python je odporúčaný jazyk pre Pi, ale C, C ++, Java a Ruby sú predinštalované na doske. Zatiaľ čo Arduino môže byť vylepšený na podporu iných jazykov, rodný Arduino jazyk je najlepšou voľbou; ak sa chcete dozvedieť užitočnejší jazyk, Pi vám poskytne viac možností.

Rozšírenie ďalej

Obaja Arduino a Raspberry Pi sú veľmi schopné malé stroje, ktoré vám môžu pomôcť učiť sa a robiť veľa vecí, ale v určitom okamihu budete pravdepodobne chcieť prekonať základy a vyskúšať niečo pokročilejšie.

To je jedno z miest, kde žiari Arduino. Existujú stovky čipov, ktoré vám umožnia rozšíriť možnosti skladovej dosky o veci ako pripojenie ethernet a wifi, lepšie ovládanie motora, schopnosti reproduktorov a mikrofónu, dotykový displej, kamery, rádiové vysielače, spracovanie grafiky a takmer všetko, čo si myslíte z. Za 20 až 40 dolárov môžete svoj Arduino zmeniť na niečo úplne iné (ako tento štít štítku Adafruit).

Tieto čipy sa nazývajú štíty a sú veľmi ľahko nainštalované. všetko, čo robíte, je umiestniť ich na vrchol vášho Arduino a v niektorých prípadoch spájkovať ich na mieste. Mnohí môžu jednoducho sedieť na vrchole, takže inštalácia je vietor.

Raspberry Pi je samostatnejšia doska a nemá rovnaké možnosti ako Arduino. Existuje niekoľko "klobúk" k dispozícii, ktoré pridávajú dodatočný hardvér Pi, ale, že vám dá veľmi zaujímavé možnosti. Môžete napríklad pridať kapacitné senzory, GPS, dotykovú obrazovku, panely RGB a dokonca aj senzor gest 3D.

Porty USB vám tiež umožňujú pridávať funkcie s donglemi; Ak chcete získať WiFi pripojenie, stačí pripojiť Wi-Fi. Napriek týmto možnostiam však Raspberry Pi nemá tak veľa možností na pridanie funkcií. Nehovoriac, že ​​Pi nie je schopný; môžete stále robiť takmer všetko, čo chcete s ním, jednoducho by ste mohli potrebovať trochu kreatívnejšiu (alebo ju priložte k Arduino!).

Ako rozhodnúť medzi Arduino a Raspberry Pi

Teraz, keď ste videli presne, ako sa Arduino a Raspberry Pi líšia, mali by ste mať celkom dobrú predstavu o tom, ako sa rozhodnúť medzi dvoma, ak chcete získať jeden. Ak chcete vytvoriť zariadenia, ako roboty, časovače a snímače, Arduino je spôsob, ako ísť; jeho rozhranie s nízkou úrovňou a jednoduché I / O pripojenia robia to najlepší spôsob, ako ísť, ak chcete niečo postaviť. Raspberry Pi, na druhej strane, robí fantastický server alebo systém pre ukladanie dát a je skvelý pre štúdium programov v tradičných jazykoch. Ak chcete komunikovať s inými počítačmi, Pi je vaša doska.

Ale prečo sa obmedziť na jedného? Prečo nie oboch? Sú obaja veľmi cenovo dostupné a môžete získať štartovacie súpravy za menej ako 100 dolárov, ktoré obsahujú všetko, čo potrebujete na prácu na projektoch. Od jednoduchého robota po kompletný webový server môžete získať jednoduchú sadu, ktorá vám pomôže v procese nastavenia.

A keď začnete robiť ešte pokročilejšie, môžete použiť ako Arduino, tak Pi spoločne na obsluhu senzorov a serva s online inštrukciami alebo spätnou väzbou! Možnosti sú neobmedzené.

Raspberry Pi Vs. Arduino: Porovnávacia tabuľka

Bola táto príručka užitočná? Máte ďalšie otázky, či by ste mali dostať Arduino alebo Pi? Nechajte svoje otázky a myšlienky nižšie!

Image credits: Sho Hashimoto cez flickr, Manoel Lamos cez flickr, Simon Monk cez raspberrypi.org.