Arduino против Raspberry Pi: подробное сравнение

• 2019

Когда дело доходит до выбора одноплатного компьютера, Arduino и Raspberry Pi являются именами, которые вы будете учитывать. Но какой из них выбрать? Для чего лучше всего использовать Arduino? Каковы недостатки использования Raspberry Pi? И как вы выбираете между двумя? Это может быть трудным решением, поэтому мы разберем его здесь для вас.

В целях этой статьи я буду обсуждать Arduino Uno R3 и Raspberry Pi 2 Model B. Существует много версий обеих плат, и существует множество альтернатив Pi и Arduino, которые предоставляют различные спецификации и возможности., но эти два являются основой каждой линии в данный момент.

Arduino Vs Raspberry Pi

Общее назначение

В то время как Arduino и Raspberry Pi - очень универсальные маленькие машины, у них обоих есть определенные вещи, в которых они хороши.

Например, Arduino - это микроконтроллер, который означает, что он превосходен в управлении небольшими устройствами, такими как датчики, двигатели и источники света. Вот почему Arduino лучше всего использовать для таких проектов, как создание будильника, детектора движения или даже маленького робота. Вы также услышите, как люди говорят о «прототипировании» с Arduino, которое представляет собой процесс быстрого создания прототипа электронного устройства. Если опытный образец успешен, и устройство работает, это может быть сделано в большем масштабе с печатными платами.

Raspberry Pi, с другой стороны, не является микроконтроллером и не предназначен для управления датчиками и другими подобными вещами. Это целый компьютер с собственной операционной системой, предназначенный для использования в качестве одного. Операционная система довольно минимальна, поэтому вам понадобятся некоторые знания по кодированию, чтобы получить максимальную отдачу от нее, но это одна из тех вещей, в которых Raspberry Pi отлично умеет: помогать людям учиться кодировать. Он также действительно хорош в качестве сервера: он может взаимодействовать с другими компьютерами, служить альтернативой Chromecast, предоставлять информацию и регистрировать данные.

Один реддитор сказал: «Мой Пи лучше общается с людьми (работает на веб-сервере). Мой Arduino лучше общается с деталями машин (движущимися двигателями) ».

аппаратные средства

Когда вы смотрите на Arduino рядом с Raspberry Pi, становится очень ясно, что аппаратное обеспечение между ними немного различается. Давайте разберемся с этим.

Мощность

Требования к источнику питания Arduino очень просты; Вы можете подключить его к компьютеру или аккумуляторной батарее, и он сразу же начнет выполнять код. Если питание отключено, оно остановится; нет необходимости запускать процесс выключения. Raspberry Pi, с другой стороны, потому что он имеет более полнофункциональную вычислительную систему, должен быть выключен как обычный компьютер и может быть поврежден при отключении питания.

И Arduino, и Raspberry Pi имеют очень низкое энергопотребление и могут работать очень долго без использования большого количества электричества.

связь

Raspberry Pi готов к подключению к Интернету; у него есть встроенный порт Ethernet, и очень просто получить USB-адаптер Wi-Fi, чтобы обеспечить беспроводную связь (вы можете увидеть очень маленький на рисунке ниже). Это одна из причин, по которой Pi является предпочтительным устройством для таких вещей, как персональные веб-серверы, серверы печати и VPN.

Arduino, с другой стороны, не имеет встроенных возможностей для подключения. Если вы хотите подключить его к Интернету, вам нужно добавить дополнительное оборудование, которое включает порт Ethernet. Если вы хотите подключиться к Wi-Fi, вам снова понадобится другое оборудование. Поскольку Arduino предназначен для аппаратных проектов, а не для программных, ему нужно немного поработать, чтобы подключить его.

I / O Pins

Контакты ввода / вывода - это то, что позволяет вашему одноплатному компьютеру общаться с вещами, которые к нему подключены. Например, ваш Raspberry Pi может загореться светодиодом. Или ваш Arduino может активировать мотор. Если вы ищете аппаратные соединения, эти контакты - то, что вам нужно. Raspberry Pi 2 упаковывает 17 из этих контактов, в то время как Arduino Uno предлагает 20; Вы можете увидеть их количество на изображении ниже.

Другим существенным отличием выводов ввода / вывода между двумя платами является временное разрешение, с которым вы можете управлять ими. Поскольку Raspberry Pi - это полноценный компьютер, у него есть несколько вещей, которые борются за процессорное время, что означает, что у него могут быть некоторые трудности с уменьшением времени до небольших долей секунды. И это требует программного обеспечения для правильного взаимодействия с датчиками и другими устройствами. Arduino, с другой стороны, может изменять выход и контролировать вход на его выводах до очень небольшого промежутка времени.

Место хранения

Arduino поставляется с 32 КБ встроенного хранилища, что достаточно для хранения кода, который содержит инструкции для текущей программы. Вы не можете использовать это хранилище для приложений, видео, фотографий или чего-либо еще. Raspberry Pi, с другой стороны, не имеет встроенного хранилища, но имеет порт micro SD, поэтому вы можете добавить столько памяти, сколько захотите. Добавление 32 ГБ хранилища обойдется вам в $ 12 с картой памяти SanDisk micro SD, и вы можете легко добавить до 128 или 256 ГБ, если вам это нужно.

USB

Поскольку Arduino не предназначен для связи с компьютерами, он не входит в стандартную комплектацию USB-портов, которые вы можете использовать для этого типа связи. Один порт можно использовать для подключения Arduino к вашему компьютеру через USB-порт вашего компьютера, но это все. Raspberry Pi, с другой стороны, имеет четыре порта USB, которые можно использовать для подключения к маршрутизатору, принтеру, внешнему жесткому диску или множеству других устройств.

Программного обеспечения

Теперь, когда мы изложили различия между аппаратными средствами Arduino и Raspberry Pi, мы можем поговорить о программном обеспечении. Чтобы по-настоящему понять, когда вы хотите использовать одну или другую плату, вам нужно знать, что может делать каждая из них, и многое зависит от программного обеспечения.

Чтобы усложнить проблему, Arduino не поставляется с любым программным обеспечением как таковым. Он обладает базовыми возможностями для интерпретации кода, который он получает, и изменения функций оборудования, к которому он подключен, но у платы нет операционной системы или какого-либо интерфейса, кроме интегрированной среды разработки Arduino (IDE).

На практике это означает, что вам нужно создать программное обеспечение, которое работает на Arduino. Используя IDE, вы создадите набор команд, которые Arduino будет интерпретировать и вводить в действие. Простой набор инструкций может сказать что-то вроде: «включите красный свет на три секунды, выключите его, включите зеленый свет на три секунды, выключите его, повторите». Очевидно, вы можете делать гораздо более сложные вещи, но вам все равно нужно будет создать программу самостоятельно.

К счастью, существует огромное сообщество Arduino, которое охватывает весь мир, что означает, что если вы хотите что-то сделать с Arduino, кто-то, вероятно, сделал это. Вы можете посмотреть на их код, изменить его и заставить свой Arduino делать именно то, что вы хотите. Это также отличный способ изучить принципы кодирования и создания прототипов, поэтому Arduino - отличный выбор для всех, кто интересуется электроникой.

В отличие от Raspberry Pi поставляется с полнофункциональной операционной системой под названием Raspbian. Эта ОС основана на Debian Linux и была создана специально для Pi. Существует ряд других операционных систем, которые вы можете использовать с платой, большинство из которых основаны на Linux, но также может быть установлен Android.

Операционные системы - не единственные части программного обеспечения, которые запускает Pi; Есть также ряд полезных приложений, которые вы можете использовать для выполнения различных задач. Одним из наиболее распространенных применений Raspberry Pi является мультимедийный сервер, для которого Kodi и Plex являются популярными приложениями. Вы можете загружать игры, серверные приложения, калькуляторы и даже офисный пакет LibreOffice.

Конечно, вы также можете написать свои собственные программы для Raspberry Pi, и это одна из лучших причин для этого: научиться программировать. Python является рекомендуемым языком для Pi, но C, C ++, Java и Ruby предварительно установлены на плате. В то время как Arduino можно настроить для поддержки других языков, родной язык Arduino - лучший выбор; Если вы хотите выучить более полезный язык, Pi предоставит вам больше возможностей.

Расширение вперед

И Arduino, и Raspberry Pi - очень способные маленькие машины, которые могут помочь вам учиться и делать много вещей, но в какой-то момент вам, вероятно, захочется выйти за рамки основ и попробовать что-то более продвинутое.

Это одно из мест, где сияет Ардуино. Существуют сотни микросхем, которые позволяют расширить возможности стандартной платы такими вещами, как подключение к сети Ethernet и Wi-Fi, улучшенное управление двигателем, возможности динамика и микрофона, сенсорный экран, камеры, радиопередатчики, обработка графики и почти все, что вы можете себе представить из. За 20-40 долларов вы можете превратить свой Arduino в нечто совершенно другое (например, в этот щит Adafruit GPS).

Эти чипы называются щитами и очень легко устанавливаются; все, что вам нужно сделать, это положить их на верхнюю часть Arduino и, в некоторых случаях, припаять их на месте. Многие могут просто сидеть на вершине, делая установку на одном дыхании.

Raspberry Pi является более автономной платой и не обладает такими же возможностями расширения, как Arduino. Существует несколько доступных «шляп», которые добавляют дополнительное оборудование к Pi, однако дают вам очень интересные возможности. Например, вы можете добавить емкостные датчики, GPS, сенсорный экран, панели RGB и даже 3D-датчик жестов.

Порты USB также позволяют добавлять функциональность с ключами; например, чтобы получить подключение к Wi-Fi, все, что вам нужно сделать, это подключить ключ Wi-Fi. Тем не менее, даже с этими опциями, Raspberry Pi просто не имеет столько возможностей для добавления функциональности. Не сказать, что Пи не способен; вы все равно можете делать с ним практически все, что угодно, вам может потребоваться немного более творческий подход (или прикрепить его к Arduino!).

Как выбрать между Arduino и Raspberry Pi

Теперь, когда вы точно поняли, чем отличаются Arduino и Raspberry Pi, у вас должно быть довольно хорошее представление о том, как выбирать между двумя, хотите ли вы получить один. Если вы хотите создавать устройства, такие как роботы, таймеры и датчики, Arduino - это то, что вам нужно; его низкоуровневый интерфейс и удобные соединения ввода / вывода делают его лучшим способом, если вы хотите что-то построить. Raspberry Pi, с другой стороны, делает фантастический сервер или систему хранения данных и отлично подходит для обучения программированию на традиционных языках. Если вы хотите общаться с другими компьютерами, пи - это ваша доска.

Но зачем ограничиваться одним? Почему бы не получить оба? Они оба очень доступны, и вы можете получить стартовые комплекты менее чем за 100 долларов, которые включают в себя все необходимое для начала работы над проектами. От простого робота до полноценного веб-сервера вы можете получить простой набор, который поможет вам в процессе установки.

А когда вы начнете совершенствоваться, вы можете использовать Arduino и Pi вместе для управления датчиками и сервоприводами с помощью онлайн-инструкций или обратной связи! Варианты безграничны.

Raspberry Pi Vs. Arduino: Сравнительная таблица

Было ли это руководство полезным? У вас есть еще вопросы о том, стоит ли вам покупать Arduino или Pi? Оставьте свои вопросы и мысли ниже!

Изображение предоставлено: Sho Hashimoto через flickr, Manoel Lamos через flickr, Simon Monk через raspberrypi.org.