Arduino vs Raspberry Pi Podrobné srovnání

Pokud jde o výběr jednodeskového počítače, Arduino a Raspberry Pi jsou velká jména, která budete zvažovat. Ale který z nich byste si měli vybrat? K čemu se Arduino nejlépe používá? Jaké jsou nevýhody používání Raspberry Pi? A jak se rozhodujete mezi těmito dvěma? Může to být těžké rozhodnutí, takže to zde pro vás rozebráme.

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 tito dva jsou momentálně oporou každé řady.

Arduino Vs Raspberry Pi

Obecné účely

Zatímco Arduino i Raspberry Pi jsou velmi univerzální malé stroje, oba mají specifické věci, ve kterých jsou dobří.

Arduino je například 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 probuzení, alarm detektoru pohybu nebo dokonce malý robot. Uslyšíte také, jak lidé mluví o „prototypování“ pomocí Arduina, což je proces rychlého vytvoření prototypu elektronického zařízení. Pokud je prototyp úspěšný a zařízení funguje, lze jej vyrobit ve větším měřítku pomocí desek plošných spojů.

Raspberry Pi na druhé straně není mikrokontrolér a není určen k ovládání senzorů a dalších podobných věcí. Je to celý počítač s vlastním operačním systémem a je určen k použití jako jeden celek. Operační systém je poměrně minimální, takže k jeho maximálnímu využití budete potřebovat určité znalosti kódování, ale to je jedna z věcí, na kterých je Raspberry Pi skvělý: pomáhá lidem naučit se kódovat. Je také velmi dobré chovat se jako server: může komunikovat s jinými počítači, sloužit jako alternativa k Chromecastu, poskytovat informace a protokolovat data.

Jeden redditor to vyjádřil perfektně: „Moje Pi umí lépe mluvit s lidmi (běží webový server). Moje Arduino umí lépe mluvit s částmi stroje (pohybujícími se motory). “

Hardware

Když se podíváte na Arduino vedle Raspberry Pi, je zcela jasné, že hardware se mezi těmito dvěma značně liší. Pojďme to rozebrat.

Napájení

Požadavky na napájení Arduina jsou velmi jednoduché; můžete jej připojit k počítači nebo baterii a kód se okamžitě spustí. Pokud je napájení odpojeno, zastaví se; není třeba spouštět proces vypnutí. Raspberry Pi, na druhé straně, protože má více plně vybavený výpočetní systém, by měl být vypnut jako běžný počítač a mohl by být poškozen výpadky napájení.

Arduino i Raspberry Pi mají velmi nízkou spotřebu energie a lze je provozovat velmi dlouho bez použití velkého množství elektřiny.

Konektivita

Raspberry Pi je připraven k připojení k internetu; má vestavěný ethernetový port a je velmi snadné získat USB wifi dongle, který vám poskytne také bezdrátové připojení (na obrázku níže můžete vidět velmi malý). To je jeden z důvodů, proč je Pi zařízení volby pro věci, jako jsou osobní webové servery, tiskové servery a VPN.

Arduino na druhé straně nemá žádné integrované možnosti připojení. Chcete-li jej připojit k internetu, budete muset přidat další hardware, který zahrnuje ethernetový port. Pokud chcete připojení wifi, budete znovu potřebovat jiný hardware. Vzhledem k tomu, že Arduino je určeno pro hardwarové projekty místo pro softwarové, potřebuje trochu propojení, aby se připojilo.

I / O piny

Vstupní / výstupní piny umožňují počítači s jednou deskou mluvit s věcmi, které jsou k němu připojeny. Například vaše Raspberry Pi může rozsvítit LED. Nebo by vaše Arduino mohlo aktivovat motor. Pokud hledáte hardwarové připojení, tyto piny jsou to, co potřebujete. Raspberry Pi 2 obsahuje 17 těchto pinů, zatímco Arduino Uno nabízí 20; na obrázku níže je vidět řada z nich.

Dalším významným rozdílem v I / O pinech mezi dvěma deskami je časové rozlišení, ve kterém je můžete ovládat. Vzhledem k tomu, že Raspberry Pi je plný počítač, má řadu věcí, které soupeří o čas CPU, což znamená, že může mít určité potíže s časováním 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 dodáváno s 32 kB palubního úložiště, což je dost pro uložení kódu, který poskytuje pokyny pro jeho aktuální program. Toto úložiště nemůžete použít pro aplikace, videa, fotografie nebo cokoli jiného. Raspberry Pi na druhou stranu nepřichází s žádným integrovaným úložištěm, ale má port micro SD, takže můžete přidat tolik úložiště, kolik chcete. Přidání 32 GB úložiště vás bude stát jen kolem 12 USD s kartou SanDisk micro SD a v případě potřeby můžete snadno přidat až 128 nebo 256 GB.

USB

Protože Arduino není určeno ke komunikaci s počítači, nepřichází standardně s žádnými porty USB, které můžete pro tento typ komunikace použít. Jeden port lze použít k připojení Arduina k počítači přes USB port počítače, ale to je vše. Raspberry Pi má na druhou stranu čtyři USB porty, které můžete použít k připojení k routeru, tiskárně, externímu pevnému disku nebo celé řadě dalších zařízení.

Software

Nyní, když jsme stanovili rozdíly mezi hardwarem Arduina a Raspberry Pi, můžeme mluvit o softwaru. Abyste skutečně pochopili, kdy chcete použít jednu nebo druhou desku, musíte vědět, co každý z nich může dělat, a hodně z toho závisí na softwaru.

Abychom problém zkomplikovali, Arduino samo o sobě neobsahuje žádný software. Má velmi základní schopnosti interpretovat kód, který přijímá, a měnit funkce hardwaru, ke kterému je připojen, ale deska nemá kromě integrovaného vývojového prostředí (IDE) Arduino ani operační systém, ani žádné jiné rozhraní..

V praxi to znamená, že musíte vytvořit software, který běží na Arduinu. Pomocí IDE vytvoříte sadu příkazů, které Arduino bude interpretovat a uzákonit. Jednoduchá sada pokynů by mohla říkat něco jako „rozsvítit červené světlo na tři sekundy, vypnout ho, rozsvítit zelené světlo na tři sekundy, zhasnout, opakovat.“ Je zřejmé, že můžete dělat mnohem složitější věci, ale program si budete muset vytvořit sami.

Naštěstí existuje obrovská komunita Arduino, která se rozprostírá po celém světě, což znamená, že pokud existuje něco, co chcete s Arduinem dělat, někdo to pravděpodobně udělal. Můžete se podívat na jejich kód, upravit ho a nechat vaše Arduino dělat přesně to, co chcete. To je skvělý způsob, jak se naučit principy kódování a prototypování, a proto je Arduino skvělou volbou pro každého, kdo se zajímá o elektroniku.

Naproti tomu Raspberry Pi je dodáván s plně funkčním operačním systémem s názvem Raspbian. Tento operační systém je založen na systému Debian Linux a byl vytvořen speciálně pro Pi. Existuje celá řada dalších operačních systémů, které můžete použít s deskou, z nichž většina je založená na Linuxu, ale lze nainstalovat také Android.

Operační systémy však nejsou jediným softwarem, který Pi provozuje; existuje také řada užitečných aplikací, které můžete použít k provedení 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 balík LibreOffice.

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

Rozšiřování kupředu

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 přejít za základy a vyzkoušet něco trochu pokročilejšího.

Toto je jedno z míst, kde Arduino svítí. Existují stovky čipů, které vám umožní rozšířit možnosti základní desky o věci, jako je ethernetové a wifi připojení, lepší ovládání motoru, funkce reproduktorů a mikrofonů, dotyková obrazovka, kamery, rádiové vysílače, grafické zpracování a téměř cokoli jiného, ​​na co si myslíte z. Za 20 až 40 $ můžete z vašeho Arduina udělat něco úplně jiného (například tento štít GPS Adafruit).

Tyto čipy se nazývají štíty a velmi snadno se instalují; vše, co uděláte, je umístit je na vaše Arduino a v některých případech je připájet na místo. Mnoho z nich může jen sedět nahoře, takže instalace je hračka.

Raspberry Pi je samostatnější deska a nemá stejné možnosti rozšíření jako Arduino. K dispozici je řada „klobouků“, které přidávají další hardware k Pi, ale které vám dávají několik velmi zajímavých možností. Můžete například přidat kapacitní senzory, GPS, dotykovou obrazovku, panely RGB a dokonce i 3D senzor gest.

USB porty vám také umožňují přidat funkčnost pomocí hardwarových klíčů; například pro získání wifi připojení je vše, co musíte udělat, je připojit wifi klíč. I přes tyto možnosti však Raspberry Pi prostě nemá tolik možností pro přidání funkcí. Nemluvě o tom, že Pi není schopen; stále s ním můžete dělat téměř cokoli chcete, možná budete muset být trochu kreativnější (nebo jej připojit k Arduinu!).

Jak se rozhodnout mezi Arduino a Raspberry Pi

Nyní, když jste přesně viděli, v čem se Arduino a Raspberry Pi liší, měli byste mít docela dobrou představu o tom, jak se rozhodnout mezi těmito dvěma, pokud si jeden chcete pořídit. Pokud chcete vytvářet zařízení, jako jsou roboty, časovače a senzory, je Arduino tím správným směrem; jeho nízkoúrovňové rozhraní a snadné připojení I / O z něj činí nejlepší způsob, jak jít, pokud chcete něco postavit. Raspberry Pi, na druhé straně, vytváří fantastický server nebo systém pro ukládání dat a je skvělý pro učení programování v tradičních jazycích. Pokud chcete komunikovat s jinými počítači, Pi je vaše deska.

Ale proč se omezit na jednu? Proč nezískat obojí? Oba jsou velmi cenově dostupné a startovací sady můžete získat za méně než 100 $, které obsahují vše, co potřebujete k zahájení práce na projektech. Od jednoduchého robota po kompletní webový server můžete získat jednoduchou sadu, která vám pomůže s procesem nastavení.

A když začnete být ještě pokročilejší, můžete pomocí Arduina i Pi společně ovládat senzory a serva pomocí online pokynů nebo zpětné vazby! Možnosti jsou neomezené.

Raspberry Pi vs. Arduino: Srovnávací tabulka

VIZ TÉŽ: 8 nejlepších počítačů Stick

Byla tato příručka užitečná? Máte další otázky, zda byste měli dostat Arduino nebo Pi? Níže položte své dotazy a myšlenky!

Autor obrázku: Sho Hashimoto přes flickr, Manoel Lamos přes flickr, Simon Monk přes raspberrypi.org.