Arduino vs Raspberry Pi: Podrobné srovnání

• 2019

Pokud jde o výběr palubního počítače, Arduino a Raspberry Pi jsou velká jména, o kterých budete uvažovat. Ale který z nich byste si měli vybrat? Na co se nejlépe používá Arduino? Jaké jsou nevýhody používání Raspberry Pi? A jak se rozhodujete mezi těmito dvěma? To může být těžké rozhodnutí, takže to tady pro vás zlomíme.

Pro účely tohoto článku budu diskutovat o Arduino Uno R3 a Raspberry Pi 2 Model B. Existuje mnoho verzí obou desek a existuje spousta alternativ k Pi a Arduino, které poskytují různé specifikace a možnosti, ale tyto dva momenty jsou základem každé linie.

Arduino Vs Raspberry Pi

Obecný účel

Zatímco Arduino i Raspberry Pi jsou velmi všestranné malé stroje, oba mají specifické věci, na kterých jsou dobré.

Arduino, například, je mikrokontrolér, což znamená, že vyniká v ovládání malých zařízení, jako jsou senzory, motory a světla. To je důvod, proč je Arduino nejvhodnější pro projekty, jako je budování světla, alarm detektoru pohybu, nebo dokonce malý robot. Slyšíte také lidi, kteří mluví o „prototypování“ s Arduinem, což je proces rychlého vytvoření prototypu elektronického zařízení. Je-li prototyp úspěšný a přístroj pracuje, může být vyroben ve větším měřítku s deskami s plošnými spoji.

Raspberry Pi, na druhé straně, není mikrokontrolér a není určen pro ovládání senzorů a dalších podobných věcí. Je to celý počítač s vlastním operačním systémem a je určen k použití jako jeden. Operační systém je poněkud minimální, takže budete potřebovat nějaké znalosti kódování, abyste toho dosáhli co nejvíce, ale to je jedna z věcí, na které je Raspberry Pi skvělý: pomáhá lidem učit se kódovat. Je to také velmi dobré, když jednáte jako server: může komunikovat s ostatními počítači, sloužit jako alternativa k zařízení Chromecast, poskytovat informace a data protokolu.

Jeden redditor to dokonale uvedl: „Moje Pi je lepší mluvit s lidmi (běží webový server). Můj Arduino je lepší mluvit s díly strojů (pohyblivé motory). “

Hardware

Když se podíváte na Arduino vedle Raspberry Pi, je velmi jasné, že se hardware mezi těmito dvěma typy poněkud liší. Pojďme to rozdělit.

Napájení

Požadavky na napájení Arduina jsou velmi jednoduché; můžete jej zapojit do počítače nebo akumulátoru a okamžitě se spustí kód. Pokud je napájení odpojeno, zastaví se; není třeba spouštět proces vypnutí. Na druhou stranu Raspberry Pi, protože má více plně vybavený výpočetní systém, by měl být vypnut jako běžný počítač a může být poškozen výpadky proudu.

Jak Arduino, tak Raspberry Pi mají velmi nízkou spotřebu energie a mohou být provozovány po velmi dlouhou dobu bez použití velkého množství elektřiny.

Připojení

Raspberry Pi je připraven k připojení k internetu; má vestavěný ethernet port, a je velmi snadné se dostat USB wifi dongle, aby mu bezdrátové připojení stejně (můžete vidět velmi malý na obrázku níže). To je jeden z důvodů, proč je Pi zařízení volbou pro osobní webové servery, tiskové servery a VPN.

Arduino, na druhé straně, nemá žádnou vestavěnou schopnost pro připojení. Pokud jej chcete připojit k internetu, budete muset přidat další hardware, který obsahuje ethernetový port. Pokud chcete wifi připojení, budete potřebovat jiný kus hardwaru znovu. Vzhledem k tomu, že Arduino je určeno pro hardwarové projekty namísto softwarových, potřebuje trochu pohádat, aby se připojilo.

I / O piny

Vstupní / výstupní piny jsou to, co dovoluje vašemu jedno-palubnímu počítači mluvit s věcmi, které jsou k němu připojeny. Například váš Raspberry Pi může rozsvítit LED. Nebo váš Arduino mohl aktivovat motor. Pokud hledáte hardwarová připojení, tyto špendlíky jsou to, co potřebujete. Raspberry Pi 2 obsahuje 17 těchto pinů, zatímco Arduino Uno nabízí 20; můžete vidět, kolik z nich se používá na obrázku níže.

Další významný rozdíl v I / O pinech mezi oběma deskami je časové rozlišení, při kterém je můžete ovládat. Vzhledem k tomu, že Raspberry Pi je plný počítač, má řadu věcí, které soupeří o čas procesoru, což znamená, že může mít potíže s načasováním na malé zlomky sekundy. A potřebuje software pro správné propojení se senzory a dalšími zařízeními. Arduino na druhé straně může změnit výstup a sledovat vstup na svých pinech až na velmi malé množství času.

Úložný prostor

Arduino je dodáván s 32 KB palubního úložiště, které stačí k uložení kódu, který poskytuje pokyny pro jeho aktuální program. Toto úložiště nelze použít pro aplikace, videa, fotografie nebo cokoli jiného. Na druhé straně Raspberry Pi není dodáván s žádným palubním úložištěm, ale má micro SD port, takže můžete přidat tolik úložného prostoru, kolik chcete. Přidání 32 GB úložiště vás bude stát pouze kolem 12 USD s kartou Micro SD SanDisk, a pokud to budete potřebovat, můžete snadno přidat až 128 nebo 256 GB.

USB

Vzhledem k tomu, že Arduino nemá v úmyslu komunikovat s počítači, není standardně dodáván s žádnými porty USB, které lze použít pro tento typ komunikace. Jeden port může být použit pro připojení Arduina k počítači přes USB port vašeho počítače, ale to je vše. Raspberry Pi má na druhé straně čtyři porty USB, které můžete použít k připojení k routeru, tiskárně, externímu pevnému disku nebo širokému spektru dalších zařízení.

Software

Teď, když jsme vytyčili rozdíly mezi hardwarem Arduina a Raspberry Pi, můžeme hovořit o softwaru. Chcete-li opravdu pochopit, kdy chcete použít jednu desku nebo jiné, budete muset vědět, co každý může udělat, a mnoho z toho závisí na softwaru.

Komplikovat problém, Arduino nepřichází s žádným softwarem jako takovým. Má velmi základní schopnosti interpretovat kód, který přijímá, a měnit funkce hardwaru, ke kterému je připojen, ale deska nemá kromě integrovaného vývojového prostředí Arduino ani operační systém ani žádné rozhraní.

V praxi to znamená, že musíte vytvořit software, který běží na Arduinu. Pomocí IDE vytvoříte sadu příkazů, které bude Arduino interpretovat a přijímat. Jednoduchý soubor instrukcí by mohl říci něco jako „rozsvítit červené světlo na tři sekundy, vypnout ho, rozsvítit zelené světlo na tři sekundy, vypnout ho, opakovat.“ Samozřejmě můžete dělat mnohem složitější věci, ale budete muset vytvořit program sami.

Naštěstí je tu obrovská komunita Arduino, která pokrývá celý svět, což znamená, že pokud je něco, co chcete dělat s Arduinem, někdo to pravděpodobně udělal. Můžete se podívat na jejich kód, upravit jej a udělat z Arduina přesně to, co chcete. To je skvělý způsob, jak se naučit také principy kódování a prototypování, což je důvod, proč je Arduino skvělou volbou pro všechny zájemce o elektroniku.

Naproti tomu Raspberry Pi je dodáván s plně funkčním operačním systémem Raspbian. Tento OS je založen na Debianu Linux a byl vytvořen speciálně pro Pi. Existuje celá řada dalších operačních systémů, které můžete použít s deskou, z nichž většina je založena na Linuxu, ale lze nainstalovat i Android.

Operační systémy však nejsou jediným softwarem, který Pi provozuje; existuje také řada užitečných aplikací, které můžete použít k plnění různých úkolů. Jedno z nejběžnějších použití Raspberry Pi je jako mediální server, pro který jsou populární aplikace Kodi i Plex. Můžete si stáhnout hry, serverové aplikace, kalkulačky a dokonce i kancelářský balíček LibreOffice.

Samozřejmě můžete napsat vlastní programy také pro Raspberry Pi, a to je jeden z nejlepších důvodů, proč si jeden pořídit: naučit se kódovat. Python je doporučený jazyk pro Pi, ale C, C ++, Java a Ruby jsou předinstalovány na desce. Zatímco Arduino může být vylepšeno tak, aby podporovalo další jazyky, nativní jazyk Arduino je tou nejlepší volbou; Pokud se chcete naučit užitečnější jazyk, Pi vám poskytne více možností.

Rozšíření dopředu

Arduino i Raspberry Pi jsou velmi schopné malé stroje, které vám pomohou naučit se a dělat spoustu věcí, ale v určitém okamžiku budete pravděpodobně chtít jít za základy a vyzkoušet něco trochu pokročilejšího.

To je jedno z míst, kde Arduino svítí. Existují stovky čipů, které vám umožní rozšířit možnosti skladové desky o věci jako ethernet a wifi připojení, lepší ovládání motoru, možnosti reproduktorů a mikrofonů, dotykový displej, fotoaparáty, rádiové vysílače, zpracování grafiky a téměř cokoliv jiného, ​​co si můžete myslet z. Za $ 20 až $ 40 můžete svůj Arduino proměnit v něco úplně jiného (jako je tento štít Adafruit GPS).

Tyto čipy se nazývají štíty a jsou velmi snadno instalovatelné; vše, co musíte udělat, je umístit je na vrch Arduina a - v některých případech - připájet na místě. Mnozí mohou jen sedět nahoře, což činí instalaci hračkou.

Raspberry Pi je samostatnější deska a nemá stejné možnosti rozšíření jako Arduino. K dispozici je celá řada "klobouků", které přidávají další hardware k Pi, které vám však dávají velmi zajímavé možnosti. Můžete například přidat kapacitní senzory, GPS, dotykovou obrazovku, panely RGB a dokonce i snímač 3D gest.

Porty USB také umožňují přidávat funkce pomocí klíčů; například, aby se wifi připojení, vše, co potřebujete udělat, je zapojit wifi dongle. Přesto, i s těmito možnostmi, Raspberry Pi prostě nemá tolik možností pro přidávání funkcí. Neříkat, že Pi není schopen; stále s tím můžete dělat téměř cokoliv chcete, možná budete muset trochu kreativněji (nebo připojit k Arduinu!).

Jak se rozhodnout mezi Arduino a Raspberry Pi

Teď, když jste viděli přesně, jak se liší Arduino a Raspberry Pi, měli byste mít docela dobrou představu o tom, jak se rozhodnout mezi těmito dvěma, pokud chcete získat jeden. Pokud chcete vytvořit zařízení, jako jsou roboty, časovače a senzory, Arduino je cesta. Jeho nízkoúrovňové rozhraní a jednoduché I / O připojení z něj činí nejlepší způsob, jak jít, pokud chcete něco vybudovat. Raspberry Pi je na druhou stranu fantastickým serverem nebo systémem pro ukládání dat a je skvělý pro výuku programování v tradičních jazycích. Pokud chcete komunikovat s ostatními počítači, Pi je vaše deska.

Ale proč se omezit na jednoho? Proč ne oba? Oba jsou velmi cenově dostupné a můžete získat startovací sady za méně než 100 dolarů, které zahrnují vše, co potřebujete k zahájení práce na projektech. Od jednoduchého robota až po kompletní webový server můžete získat jednoduchý kit, který vám pomůže s procesem nastavení.

A když začnete být ještě pokročilejší, můžete použít Arduino i Pi společně k ovládání senzorů a servů s online instrukcemi nebo zpětnou vazbou! Možnosti jsou neomezené.

Raspberry Pi Vs. Arduino: Srovnávací tabulka

Pomohl vám tento průvodce? Máte další otázky, zda byste měli dostat Arduino nebo Pi? Nechte své otázky a myšlenky níže!

Obrazové kredity: Sho Hashimoto přes flickr, Manoel Lamos přes flickr, Simon Monk přes raspberrypi.org.