Arduino проти Raspberry Pi: Детальний Порівняння

• 2019

Коли справа доходить до вибору одноплатного комп'ютера, Arduino і Raspberry Pi - великі імена, які ви будете розглядати. Але який саме ви повинні вибрати? Для чого найкраще використовувати Arduino? Які недоліки використання Raspberry Pi? І як ви вирішуєте між ними? Це може бути важким рішенням, тому ми розіб'ємо його тут для вас.

Для цілей цієї статті, я буду обговорювати Arduino Uno R3 і Raspberry Pi 2 Модель B. Є багато версій обох плат, і є багато альтернатив Pi і Arduino, які забезпечують різні специфікації і можливості, але ці два є опорами кожної лінії на даний момент.

Arduino Vs Raspberry Pi

Головна мета

Хоча і Arduino, і Raspberry Pi є дуже універсальними машинами, обидва вони мають певні речі, на яких вони хороші.

Arduino, наприклад, є мікроконтролером, що означає, що він перевершує управління невеликими пристроями, такими як датчики, двигуни та світильники. Ось чому Arduino найкраще застосовувати для проектів, таких як побудова світла пробудження, сигналізатор детектора руху або навіть невеликий робот. Ви також почуєте, як люди говорять про «прототипи» з Arduino, що є процесом швидкого створення прототипу електронного пристрою. Якщо прототип успішний і пристрій працює, він може бути виконаний у більшому масштабі з друкованими платами.

Raspberry Pi, з іншого боку, не є мікроконтролером, і не призначений для управління датчиками та іншими подібними речами. Це весь комп'ютер, з власною операційною системою, і призначений для використання як один. Операційна система досить мінімальна, тому вам знадобляться деякі знання щодо кодування, щоб отримати максимальну користь від неї, але це одна з речей, з якими Raspberry Pi велика: допомагаючи людям навчитися кодувати. Це також дуже добре діє як сервер: він може спілкуватися з іншими комп'ютерами, служити альтернативою Chromecast, надавати інформацію та дані журналу.

Один redditor чудово сказав: «Мій Пі краще розмовляти з людьми (запускає веб-сервер). Мій Arduino краще розмовляти з деталями машин (двигунами).

Устаткування

Коли ви дивитеся на Arduino поруч з Raspberry Pi, то дуже зрозуміло, що апаратні засоби відрізняються зовсім небагато між ними. Давайте розіб'ємо його.

Потужність

Вимоги до електроживлення Arduino дуже прості; Ви можете підключити його до комп'ютера або акумуляторної батареї, і він відразу почне працювати. Якщо живлення відключено, воно зупиниться; немає необхідності виконувати процес вимкнення. Raspberry Pi, з іншого боку, тому, що він має більш повнофункціональну обчислювальну систему на місці, слід закрити, як звичайний комп'ютер, і може бути пошкоджений відключенням електрики.

І Arduino, і Raspberry Pi мають дуже низьку потужність, і можуть працювати дуже довго, не використовуючи багато електроенергії.

Підключення

Raspberry Pi готується до підключення до Інтернету; він має вбудований порт Ethernet, і дуже легко отримати USB wifi ключ, щоб надати йому також бездротове підключення (ви можете побачити дуже маленький на зображенні нижче). Це одна з причин, чому Pi є пристроєм вибору для таких речей, як особисті веб-сервери, сервери принтерів і VPN.

Arduino, з іншого боку, не має вбудованої можливості підключення. Якщо ви хочете підключити його до Інтернету, потрібно додати додаткову частину апаратного забезпечення, що включає порт Ethernet. Якщо ви хочете підключити Wi-Fi, вам знову знадобиться інша частина апаратного забезпечення. Оскільки Arduino призначений для апаратних проектів, а не для програмного забезпечення, для його підключення потрібно трохи попрацювати.

Висновки I / O

Вхідні / вихідні контакти - це те, що дозволяє вашому одноплатному комп'ютеру розмовляти з речами, які з ним пов'язані. Наприклад, ваш Raspberry Pi може засвітити світлодіод. Або ваш Arduino може активувати двигун. Якщо ви шукаєте підключення до апаратних засобів, ці контакти вам потрібні. Raspberry Pi 2 упаковує 17 таких контактів, тоді як Arduino Uno пропонує 20; Ви можете побачити декілька з них, які використовуються на зображенні нижче.

Іншою істотною відмінністю в контактах вводу / виводу між двома платами є тимчасове дозвіл, за допомогою якого ви можете керувати ними. Оскільки Raspberry Pi є повноцінним комп'ютером, він має ряд речей, які змагаються за процесорний час, а це означає, що він може мати певні труднощі в отриманні часу до невеликих часток секунди. І для цього потрібне програмне забезпечення для належного інтерфейсу з датчиками та іншими пристроями. Arduino, з іншого боку, може змінювати вихідний сигнал і контролювати вхід на його контактах до дуже невеликої кількості часу.

Зберігання

Arduino поставляється з 32 Кб вбудованого зберігання, що достатньо для зберігання коду, який містить інструкції для поточної програми. Ви не можете використовувати цю пам’ять для програм, відео, фотографій або що-небудь ще. Raspberry Pi, з іншого боку, не поставляється з будь-яким бортовим сховищем, але він має мікро SD порт, так що ви можете додати стільки пам'яті, скільки хочете. Додавання 32 ГБ пам'яті буде коштувати лише близько $ 12 за допомогою мікро SD-карти SanDisk, і ви зможете легко додати до 128 або 256 ГБ, якщо вам це потрібно.

USB

Оскільки Arduino не призначений для зв'язку з комп'ютерами, він не має стандартних портів USB, які можна використовувати для цього типу зв'язку. Один порт можна використовувати для підключення Arduino до комп'ютера через USB-порт комп'ютера, але це все. Raspberry Pi, з іншого боку, має чотири порти USB, які можна використовувати для підключення до маршрутизатора, принтера, зовнішнього жорсткого диска або широкого спектру інших пристроїв.

Програмне забезпечення

Тепер, коли ми виклали відмінності між обладнанням Arduino і Raspberry Pi, можна говорити про програмне забезпечення. Щоб дійсно зрозуміти, коли ви хочете використовувати одну плату або іншу, ви повинні знати, що кожен може робити, і багато що залежить від програмного забезпечення.

Щоб ускладнити проблему, Arduino не поставляється з будь-яким програмним забезпеченням. Вона володіє основними можливостями інтерпретувати код, який він отримує і змінює функції апаратного забезпечення, до якого він підключений, але плата не має операційної системи або будь-якого інтерфейсу, крім інтегрованого середовища розробки Arduino (IDE).

На практиці це означає, що вам потрібно створити програмне забезпечення, яке працює на Arduino. Використовуючи IDE, ви створите набір команд, які Arduino буде інтерпретувати і виконати. Простий набір інструкцій може сказати щось на кшталт: «увімкніть червоне світло протягом трьох секунд, вимкніть його, увімкніть зелене світло протягом трьох секунд, вимкніть його, повторіть». Очевидно, ви можете зробити набагато складніші речі, але Ви все одно повинні створити програму самостійно.

На щастя, існує величезна спільнота Arduino, яка охоплює весь світ, а це означає, що якщо ви хочете зробити щось з Arduino, хтось зробив це. Ви можете переглядати їх код, змінювати його, і зробити ваш Arduino робити саме те, що ви хочете. Це відмінний спосіб дізнатися про принципи кодування та прототипування, тому Arduino є прекрасним вибором для всіх, хто цікавиться електронікою.

На противагу цьому, Raspberry Pi поставляється з повнофункціональною операційною системою під назвою Raspbian. Ця ОС базується на Debian Linux і створена спеціально для Pi. Є багато інших операційних систем, які можна використовувати з платою, більшість з яких базується на Linux, але Android також може бути встановлений.

Проте операційні системи не єдині програмні засоби, з якими працює Pi; Є також ряд корисних програм, які можна використовувати для виконання різних завдань. Одним з найбільш поширених застосувань Raspberry Pi є медіа-сервер, для якого Kodi і Plex є популярними додатками. Можна завантажувати ігри, серверні програми, калькулятори та навіть офісний пакет LibreOffice.

Звичайно, ви також можете написати свої власні програми для Raspberry Pi, і це одна з кращих причин для отримання одного: навчитися кодувати. Python є рекомендованою мовою для Pi, але всі C, C ++, Java і Ruby встановлені на платі. Хоча Arduino можна налаштувати для підтримки інших мов, рідна мова Arduino є найкращим вибором; якщо ви хочете вивчити більш корисну мову, Pi надасть вам більше можливостей.

Розширюється далі

І Arduino, і Raspberry Pi - це дуже спроможні маленькі машини, які допоможуть вам навчитися і робити багато речей, але в якийсь момент ви, мабуть, захочете вийти за основи і спробувати щось більш просунуте.

Це одне з місць, де сяє Arduino. Є сотні чіпів, які дозволяють розширити можливості бортового реєстру з такими речами, як підключення Ethernet і Wi-Fi, краще керування двигуном, можливості динаміків і мікрофонів, сенсорний екран, камери, радіопередавачі, графічна обробка, і майже все, що можна подумати . За $ 20 до $ 40, ви можете перетворити ваш Arduino на щось інше (як цей щит Adafruit GPS).

Ці чіпи називаються щитами і дуже легко встановлюються; все, що ви робите, розміщуєте їх на вашому Arduino і - в деяких випадках - припоюєте на місці. Багато хто може просто сісти на вершину, що робить установку вітер.

Raspberry Pi є більш автономною платою, і не має тих же можливостей розширення, як Arduino. Є цілий ряд "капелюхів", які додають додаткове обладнання до Pi, але це дає вам дуже цікаві можливості. Наприклад, можна додати ємнісні датчики, GPS, сенсорний екран, панелі RGB і навіть сенсор 3D жестів.

Порти USB також дозволяють додати функціональність за допомогою ключів; наприклад, щоб отримати підключення до Wi-Fi, все, що вам потрібно зробити, це підключити wifi ключ. Тим не менш, навіть з цими варіантами, Raspberry Pi просто не має стільки варіантів для додавання функціональності. Не сказати, що Пі не здатний; Ви все ще можете робити з ним що завгодно, вам може знадобитися трохи більше творчості (або приєднати його до Arduino!).

Як вирішити між Arduino і Raspberry Pi

Тепер, коли ви бачили, як Arduino та Raspberry Pi відрізняються, ви повинні мати гарне уявлення про те, як вирішити між ними, якщо ви хочете отримати один. Якщо ви хочете створити пристрої, такі як роботи, таймери і датчики, то Arduino - це шлях; його інтерфейс низького рівня та легкі з'єднання вводу-виводу роблять його найкращим способом, якщо ви хочете щось побудувати. Raspberry Pi, з іншого боку, робить фантастичний сервер або систему зберігання даних, і відмінно підходить для навчання програмі на традиційних мовах. Якщо ви хочете спілкуватися з іншими комп'ютерами, Pi - ваша рада.

Але чому обмежитися одним? Чому б не отримати обох? Вони обидва дуже доступні, і ви можете отримати стартові комплекти для менш ніж $ 100, які включають все, що потрібно для початку роботи над проектами. Від простого робота до повного веб-сервера, ви можете отримати простий комплект, який допоможе вам у процесі установки.

І коли ви починаєте ставати ще більш просунутими, ви можете використовувати як Arduino, так і Pi разом, щоб керувати датчиками та сервоприводами з онлайн-інструкціями або відгуками! Варіанти безмежні.

Raspberry Pi Vs. Arduino: Таблиця порівняння

Чи був цей посібник корисним? Чи є у вас більше запитань щодо того, чи потрібно отримувати Arduino або Pi? Залиште свої запитання та думки нижче!

Зображення кредитів: Шо Хашимото через flickr, Manoel Lamos через flickr, Simon Monk через raspberrypi.org.