Arduino vs. Raspberry Pi: yksityiskohtainen vertailu

• 2019

Kun kyseessä on yhden lautan tietokoneen valinta, Arduino ja Raspberry Pi ovat suuria nimiä, joita harkitset. Mutta kenelle pitäisi valita? Mitä Arduinoa parhaiten käytetään? Mitkä ovat Raspberry Pi: n käytön haitat? Ja miten päätät näiden kahden välillä? Se voi olla kova päätös, joten rikkomme sen täältä.

Tässä artikkelissa keskustelen Arduino Uno R3: sta ja Raspberry Pi 2 -mallista B. Molempien levyjen versioita on monia, ja Pi: lle ja Arduinolle on runsaasti vaihtoehtoja, jotka tarjoavat erilaisia ​​tietoja ja ominaisuuksia, mutta nämä kaksi ovat kunkin rivin tukipilareita tällä hetkellä.

Arduino Vs Raspberry Pi

Yleinen tarkoitus

Vaikka sekä Arduino että Raspberry Pi ovat hyvin monipuolisia pieniä koneita, molemmilla on erityisiä asioita, joita he ovat hyviä.

Esimerkiksi Arduino on mikrokontrolleri, joka tarkoittaa sitä, että se hallitsee pieniä laitteita, kuten antureita, moottoreita ja valoja. Siksi Arduinoa käytetään parhaiten sellaisiin projekteihin, kuten herätysvalon, liiketunnistimen tai jopa pienen robotin rakentaminen. Kuulet myös ihmisten puhuvan "prototyypistä" Arduinon kanssa, joka on prosessi, jossa elektroniikkalaite valmistetaan nopeasti. Jos prototyyppi on onnistunut ja laite toimii, se voidaan tehdä suuremmassa mittakaavassa painetuilla piirilevyillä.

Raspberry Pi ei sitä vastoin ole mikrokontrolleri, eikä sitä ole tarkoitettu antureiden ja muiden sellaisten asioiden hallintaan. Se on koko tietokone, jolla on oma käyttöjärjestelmä, ja se on tarkoitettu käytettäväksi yhtenä. Käyttöjärjestelmä on melko vähäinen, joten tarvitset joitakin koodaustietoja, jotta saat siitä kaiken irti, mutta se on yksi niistä asioista, joita Raspberry Pi on hyvä: auttaa ihmisiä oppimaan koodia. Se on myös todella hyvä toimia palvelimena: se voi kommunikoida muiden tietokoneiden kanssa, olla vaihtoehto Chromecastille, antaa tietoa ja lokitietoja.

Yksi redditor laittoi sen täydellisesti: ”Minun Pi on parempi puhua ihmisille (web-palvelimen käyttö). Oma Arduino on parempi puhua koneen osiin (liikkuvat moottorit). "

Laitteisto

Kun katsot Arduinoa Raspberry Pi -nimen vieressä, on hyvin selvää, että laitteisto vaihtelee melko vähän näiden kahden välillä. Let's hajottaa sen.

teho

Arduinon virtalähde on hyvin yksinkertainen; voit kytkeä sen tietokoneeseen tai akkuun ja käynnistää koodin välittömästi. Jos virta katkeaa, se pysähtyy; sammutusprosessia ei tarvitse suorittaa. Raspberry Pi, sen sijaan, että siinä on täyden valikoiman tietojenkäsittelyjärjestelmä, pitäisi sulkea kuin tavallinen tietokone, ja se voi vahingoittua sähkökatkojen avulla.

Sekä Arduinolla että Raspberry Pi: lla on hyvin pieni teho, ja niitä voidaan käyttää hyvin pitkään ilman paljon sähköä.

liitettävyys

Raspberry Pi on valmis liitettäväksi Internetiin; Siinä on sisäänrakennettu ethernet-portti, ja se on erittäin helppoa saada USB-wifi-dongle, jotta se voi myös langattomasti yhdistää (näet alla olevan kuvan hyvin pienen). Tämä on yksi syy siihen, miksi Pi on valinnainen laite esimerkiksi henkilökohtaisiin verkkopalvelimiin, tulostinpalvelimiin ja VPN-palveluihin.

Sen sijaan Arduinolla ei ole sisäänrakennettua valmiutta yhteyden muodostamiseen. Jos haluat liittää sen Internetiin, sinun on lisättävä ylimääräinen laitteisto, joka sisältää ethernet-portin. Jos haluat wifi-yhteyden, tarvitset toisenlaisen laitteiston uudelleen. Koska Arduino on tarkoitettu laitteistoprojekteihin ohjelmistojen sijasta, se tarvitsee hieman tinkeringiä, jotta se liitetään.

I / O-nastat

Syöttö- / ulostulotapit mahdollistavat yhden kortin tietokoneen puhuvan siihen liittyviin asioihin. Esimerkiksi Raspberry Pi voi syttyä LED-valo. Tai Arduino voisi aktivoida moottorin. Jos etsit laitteistoyhteyksiä, nämä nastat ovat mitä tarvitset. Raspberry Pi 2 sisältää 17 näistä nastoista, kun taas Arduino Uno tarjoaa 20; Näet useita niitä, joita käytetään alla olevassa kuvassa.

Toinen merkittävä ero I / O-nastojen välillä kahden levyn välillä on ajallinen resoluutio, jolla voit hallita niitä. Koska Raspberry Pi on täysi tietokone, sillä on useita asioita, jotka ovat viivyttäviä CPU: n ajaksi, mikä tarkoittaa, että sillä voi olla vaikeuksia saada ajoitusta pieniksi sekunniksi. Ja se tarvitsee ohjelmistoja, joilla voidaan liittää asianmukaisesti anturit ja muut laitteet. Arduino puolestaan ​​voi muuttaa ulostuloa ja seurata nastojen tuloa hyvin pieneen aikaan.

varastointi

Arduinolla on 32 kilotonnia varastointi, joka riittää tallentamaan koodin, joka antaa ohjeet sen nykyiselle ohjelmalle. Et voi käyttää tätä tallennustilaa sovelluksiin, videoihin, valokuviin tai muuhun. Raspberry Pi ei sitä vastoin tule mihinkään aluksella olevaan varastointiin, mutta siinä on mikro-SD-portti, joten voit lisätä niin paljon muistia kuin haluat. 32 Gt: n tallennuksen lisääminen maksaa vain noin 12 dollaria SanDisk micro SD -kortilla, ja voit helposti lisätä jopa 128 tai 256 Gt, jos tarvitset sitä.

USB

Koska Arduino ei ole tarkoitettu kommunikoimaan tietokoneiden kanssa, se ei ole vakiona minkään USB-portin kanssa, jota voit käyttää tällaiseen viestintään. Yhden portin avulla voidaan yhdistää Arduino tietokoneeseen tietokoneen USB-portin kautta, mutta se on niin. Raspberry Pi: n puolella on neljä USB-porttia, joiden avulla voit liittää sen reitittimeen, tulostimeen, ulkoiseen kiintolevyyn tai moniin muihin laitteisiin.

Ohjelmisto

Nyt kun olemme asettaneet Arduinon ja Raspberry Pi -laitteiston väliset erot, voimme puhua ohjelmistosta. Jotta voisit todella ymmärtää, milloin haluat käyttää yhtä lautaa tai muuta, sinun täytyy tietää, mitä kukin voi tehdä, ja paljon, joka riippuu ohjelmistosta.

Ongelman monimutkaistamiseksi Arduino ei tule minkään ohjelmiston kanssa sinänsä. Siinä on hyvin perustason kyky tulkita vastaanottamaansa koodia ja muuttaa siihen liitetyn laitteiston toimintoja, mutta levyllä ei ole käyttöjärjestelmää tai minkäänlaista käyttöliittymää Arduinon integroidun kehityskeskuksen (IDE) lisäksi.

Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että sinun täytyy luoda ohjelmisto, joka toimii Arduinossa. IDE: n avulla luodaan joukko komentoja, joita Arduino tulkitsee ja toteuttaa. Yksinkertainen ohjeiden joukko voisi sanoa jotain "kääntää punainen valo kolme sekuntia, sammuta se, kytke vihreä valo kolme sekuntia, sammuta se, toista." On selvää, että voit tehdä paljon monimutkaisempia asioita, mutta sinun on vielä luotava ohjelma itse.

Onneksi siellä on valtava Arduino-yhteisö, joka kattaa koko maailman, mikä tarkoittaa, että jos joku haluat tehdä Arduinon, joku on luultavasti tehnyt sen. Voit tarkastella niiden koodia, muokata sitä ja tehdä Arduinostasi juuri sen, mitä haluat. Tämä on loistava tapa oppia myös koodauksen ja prototyyppien periaatteita, minkä vuoksi Arduino on erinomainen valinta kaikille elektroniikasta kiinnostuneille.

Sitä vastoin Raspberry Pi -varastossa on täysin toimiva käyttöjärjestelmä nimeltä Raspbian. Tämä käyttöjärjestelmä perustuu Debian Linuxiin ja luotiin nimenomaan Pi: lle. Levyllä on useita muita käyttöjärjestelmiä, joista useimmat ovat Linux-pohjaisia, mutta myös Android voidaan asentaa.

Käyttöjärjestelmät eivät kuitenkaan ole ainoat ohjelmistot, joita Pi toimii; on myös useita hyödyllisiä sovelluksia, joita voit käyttää eri tehtävien suorittamiseen. Yksi yleisimmistä Raspberry Pi: n käyttötavoista on mediapalvelin, jonka sekä Kodi että Plex ovat suosittuja sovelluksia. Voit ladata pelejä, palvelinsovelluksia, laskimia ja jopa LibreOffice-toimistopaketin.

Voit tietysti kirjoittaa myös omia ohjelmia Raspberry Pi: lle, ja se on yksi parhaista syistä saada se: oppia koodimaan. Python on suositeltu kieli Pi: lle, mutta C, C ++, Java ja Ruby ovat kaikki valmiiksi asennettuina. Vaikka Arduino voidaan kiertää tukemaan muita kieliä, Arduinon kieli on paras valinta; jos haluat oppia enemmän hyödyllistä kieltä, Pi antaa sinulle lisää vaihtoehtoja.

Laajennus eteenpäin

Sekä Arduino että Raspberry Pi ovat hyvin kykeneviä pieniä koneita, jotka voivat auttaa sinua oppimaan ja tekemään paljon asioita, mutta joskus olet todennäköisesti halunnut siirtyä perusasioista ja kokeilla jotain hieman edistyneempää.

Tämä on yksi niistä paikoista, joissa Arduino loistaa. On olemassa satoja pelimerkkejä, joiden avulla voit laajentaa osakekannan ominaisuuksia esimerkiksi ethernet- ja wifi-yhteyksillä, paremmalla moottorinohjauksella, kaiutin- ja mikrofoniominaisuuksilla, kosketusnäytöllä, kameroilla, radiolähettimillä, grafiikkakäsittelyllä ja lähes kaikella muulla tavalla, jota voit ajatella of. $ 20 - $ 40 voit kääntää Arduinon johonkin muuhun täysin (kuten tämä Adafruit GPS -suoja).

Näitä siruja kutsutaan kilpeiksi ja ne on helppo asentaa; kaikki, mitä teet, on sijoittaa ne Arduinon päälle ja joissakin tapauksissa juottaa ne paikalleen. Monet voivat vain istua ylhäällä, joten asennus on helppoa.

Raspberry Pi on itsenäisempi lauta, eikä sillä ole samoja laajennusominaisuuksia kuin Arduino. Käytettävissä on myös useita "hattuja", jotka lisäävät Pi: n lisälaitteita, jotka antavat sinulle erittäin mielenkiintoisia mahdollisuuksia. Voit esimerkiksi lisätä kapasitiivisia antureita, GPS: ää, kosketusnäyttöä, RGB-paneeleita ja jopa 3D-eleensensoria.

USB-porttien avulla voit myös lisätä toimintoja dongleillä; Esimerkiksi wifi-yhteyden saamiseksi sinun tarvitsee vain kytkeä wifi-dongle. Silti näillä vaihtoehdoilla Raspberry Pi: lla ei ole vain yhtä monta vaihtoehtoa toiminnallisuuden lisäämiseksi. Ei sanoa, että Pi ei kykene; voit silti tehdä melkein kaikkea mitä haluat sen kanssa, sinun tarvitsee vain saada hieman enemmän luovaa (tai liittää se Arduino!).

Miten päättää Arduinon ja Raspberry Pi: n välillä

Nyt kun olet nähnyt tarkalleen, miten Arduino ja Raspberry Pi ovat erilaisia, sinun pitäisi olla melko hyvä ajatus siitä, miten päättää näiden kahden välillä, jos haluat saada sen. Jos haluat luoda laitteita, kuten robotteja, ajastimia ja antureita, Arduino on tapa edetä; sen matalan tason käyttöliittymä ja helppo I / O-yhteys tekevät siitä parhaan tavan mennä, jos haluat rakentaa jotain. Raspberry Pi puolestaan ​​tekee loistavan palvelin- tai tietovarastojärjestelmän, ja se on hyvä oppia ohjelmoimaan perinteisillä kielillä. Jos haluat kommunikoida muiden tietokoneiden kanssa, Pi on korttisi.

Mutta miksi rajoittaa itsesi yhteen? Miksi et saa molempia? He ovat molemmat erittäin edullisia, ja voit aloittaa alle 100 dollarin aloituspaketit, jotka sisältävät kaiken, mitä tarvitset projektien valmistelemiseksi. Yksinkertaisesta robotista täydelliseen web-palvelimeen voit saada yksinkertaisen paketin, joka auttaa sinua asennusprosessissa.

Ja kun aloitat entistä kehittyneemmän, voit käyttää sekä Arduinoa että Pi: tä yhdessä anturien ja servojen käyttämiseen online-ohjeiden tai palautteen avulla! Vaihtoehdot ovat rajattomat.

Raspberry Pi Vs. Arduino: Vertailutaulukko

Oliko tämä opas hyödyllinen? Onko sinulla kysyttävää siitä, pitäisikö sinun saada Arduino tai Pi? Jätä kysymykset ja ajatukset alla!

Kuvan hyvitykset: Sho Hashimoto flickrin kautta, Manoel Lamos flickrin kautta, Simon Monk kautta raspberrypi.org.