Arduino vs Raspberry Pi En detaljert sammenligning

Når det gjelder valg av en enkelt-tavlemaskin, er Arduino og Raspberry Pi de store navnene du vil vurdere. Men hvilken bør du velge? Hva er Arduino best brukt til? Hva er ulempene ved å bruke en Raspberry Pi? Og hvordan bestemmer dere mellom de to? Det kan være en tøff avgjørelse, så vi bretter det ned her for deg.

I forbindelse med denne artikkelen skal jeg diskutere Arduino Uno R3 og Raspberry Pi 2 Model B. Det er mange versjoner av begge brettene, og det er mange alternativer til Pi og Arduino som gir forskjellige spesifikasjoner og muligheter , men disse to er bærebjelkene for hver linje for øyeblikket.

Arduino mot bringebær Pi

Generelt formål

Mens både Arduino og Raspberry Pi er veldig allsidige små maskiner, har de begge bestemte ting som de er gode på.

Arduino, for eksempel, er en mikrokontroller, noe som betyr at den utmerker seg med å kontrollere små enheter som sensorer, motorer og lys. Dette er grunnen til at Arduino brukes best til prosjekter som å bygge en våken lys, bevegelsesdetektoralarm eller til og med en liten robot. Du vil også høre folk snakke om “prototyping” med en Arduino, som er prosessen med å raskt lage en prototype elektronisk enhet. Hvis prototypen er vellykket og enheten fungerer, kan den lages i større skala med kretskort.

Raspberry Pi er derimot ikke en mikrokontroller, og er ikke laget for å kontrollere sensorer og andre ting som det. Det er en hel datamaskin, med sitt eget operativsystem, og er ment å brukes som en. Operativsystemet er ganske minimalt, så du trenger litt kodingskunnskap for å få mest mulig ut av det, men det er en av tingene Raspberry Pi er gode på: å hjelpe folk å lære å kode. Det er også veldig bra til å fungere som en server: den kan kommunisere med andre datamaskiner, tjene som et alternativ til en Chromecast, gi informasjon og logge data.

En redditor sa det perfekt: “Min Pi er flinkere til å snakke med folk (som driver en webserver). Min Arduino er flinkere til å snakke med maskindeler (bevegelige motorer). ”

maskinvare

Når du ser på en Arduino ved siden av en Raspberry Pi, er det veldig tydelig at maskinvaren skiller seg ganske mye mellom de to. La oss bryte det ned.

Makt

Arduinos krav til strømforsyning er veldig enkle; kan du koble den til datamaskinen eller en batteripakke, og den begynner å kjøre kode umiddelbart. Hvis strømmen kobles fra, vil den stoppe; det er ikke nødvendig å kjøre en nedleggelsesprosess. Raspberry Pi, derimot, fordi den har et mer fullverdig datasystem på plass, bør stenges ned som en vanlig datamaskin, og kan bli skadet av strømbrudd.

Både Arduino og Raspberry Pi har et meget lite effektuttak, og kan kjøres i veldig lang tid uten å bruke mye strøm.

tilkobling

Raspberry Pi er klar til å være koblet til internett; Den har en innebygd Ethernet-port, og det er veldig enkelt å få en USB wifi-dongle for å gi den trådløs tilkobling også (du kan se en veldig liten på bildet nedenfor). Dette er en av grunnene til at Pi er den valgte enheten for ting som personlige webservere, skriverservere og VPN-er.

Arduino har derimot ingen innebygd evne til tilkobling. Hvis du vil koble den til internett, må du legge til et ekstra stykke maskinvare som inkluderer en Ethernet-port. Hvis du vil ha wifi-tilkobling, trenger du en annen maskinvare igjen. Fordi Arduino er ment for maskinvareprosjekter i stedet for programvareprojekter, trenger det litt fiksing for å få den tilkoblet.

I / O-pins

Inngangs- / utgangspinner er det som gjør at enkeltkort-datamaskinen din kan snakke med ting som er koblet til den. For eksempel kan Raspberry Pi lyse opp en LED. Eller din Arduino kan aktivere en motor. Hvis du leter etter maskinvaretilkoblinger, er disse pinnene det du trenger. Raspberry Pi 2 pakker 17 av disse pinnene, mens Arduino Uno tilbyr 20; Du kan se en rekke av dem som brukes på bildet nedenfor.

En annen betydelig forskjell i I / O-pinnene mellom de to brettene er den tidsmessige oppløsningen du kan kontrollere dem på. Fordi Raspberry Pi er en full datamaskin, har den en rekke ting som kappes om CPU-tid, noe som betyr at den kan ha noen problemer med å få tidsstyring til små brøkdeler av et sekund. Og den trenger programvare for å kunne grensesnittet ordentlig med sensorer og andre enheter. På den annen side kan Arduino endre utdataene og overvåke inngangen på pinnene til en veldig liten periode.

Oppbevaring

Arduino har 32 KB lagringsplass ombord, som er akkurat nok til å lagre koden som gir instruksjoner for det nåværende programmet. Du kan ikke bruke denne lagringsplassen for apper, videoer, bilder eller annet. Raspberry Pi har derimot ikke lagringsplass ombord, men den har en micro SD-port, slik at du kan legge til så mye lagringsplass du vil. Å legge til 32 GB lagringsplass vil bare koste deg rundt $ 12 med et SanDisk micro SD-kort, og du kan enkelt legge til opptil 128 eller 256 GB hvis du trenger det.

USB

Fordi Arduino ikke er ment å kommunisere med datamaskiner, kommer det ikke standard med noen USB-porter som du kan bruke til denne typen kommunikasjon. En enkelt port kan brukes til å koble Arduino til datamaskinen din via datamaskinens USB-port, men det er det. Raspberry Pi har derimot fire USB-porter som du kan bruke til å koble den til en ruter, en skriver, en ekstern harddisk eller en rekke andre enheter.

programvare

Nå som vi har lagt ut forskjellene mellom maskinvaren til Arduino og Raspberry Pi, kan vi snakke om programvare. For å virkelig forstå når du vil bruke det ene brettet eller det andre, må du vite hva hver enkelt kan gjøre, og mye av det er avhengig av programvaren.

For å komplisere problemet kommer ikke Arduino med noen programvare i seg selv. Den har veldig grunnleggende muligheter for å tolke koden den mottar og endre funksjonene til maskinvaren den er koblet til, men brettet har ikke et operativsystem eller noen form for grensesnitt foruten Arduino integrerte utviklingsmiljø (IDE).

Hva dette betyr i praksis er at du trenger å lage programvaren som kjører på Arduino. Ved hjelp av IDE vil du lage et sett med kommandoer som Arduino vil tolke og vedta. Et enkelt sett med instruksjoner kan si noe som "slå på det røde lyset i tre sekunder, slå det av, slå på det grønne lyset i tre sekunder, slå det av, gjenta." Det er klart at du kan gjøre mye mer kompliserte ting, men du må fremdeles lage programmet selv.

Heldigvis er det et enormt Arduino-samfunn som spenner over hele verden, noe som betyr at hvis det er noe du vil gjøre med en Arduino, har noen sannsynligvis gjort det. Du kan se på koden deres, endre den og få Arduino til å gjøre akkurat det du vil. Dette er en fin måte å lære prinsippene for koding og prototyping på, og det er grunnen til at Arduino er et godt valg for alle som er interessert i elektronikk.

I kontrast leveres Raspberry Pi med et fullt funksjonelt operativsystem kalt Raspbian. Dette operativsystemet er basert på Debian Linux, og ble laget spesielt for Pi. Det er en rekke andre operativsystemer som du kan bruke med brettet, de fleste av dem er Linux-baserte, men Android kan også installeres.

Operativsystemer er ikke de eneste programvarene som Pi kjører; det er også en rekke nyttige apper du kan bruke til å utføre forskjellige oppgaver. En av de vanligste bruksområdene av en Raspberry Pi er som en mediaserver, der både Kodi og Plex er populære apper. Du kan laste ned spill, serverapplikasjoner, kalkulatorer og til og med LibreOffice-kontorpakken.

Selvfølgelig kan du skrive egne programmer for Raspberry Pi også, og det er en av de beste grunnene til å få en: å lære å kode. Python er det anbefalte språket for Pi, men C, C ++, Java og Ruby er alle forhåndsinstallert på brettet. Mens Arduino kan finjusteres for å støtte andre språk, er morsmålet Arduino det beste valget; Hvis du ønsker å lære et mer nyttig språk, vil Pi gi deg flere alternativer.

Utvider seg videre

Både Arduino og Raspberry Pi er veldig dyktige små maskiner som kan hjelpe deg å lære og gjøre mange ting, men på et tidspunkt vil du sannsynligvis ønske å gå utover det grunnleggende og prøve noe litt mer avansert.

Dette er et av stedene der Arduino skinner. Det er hundrevis av sjetonger som lar deg utvide mulighetene til aksjekortet med ting som Ethernet- og wifi-tilkobling, bedre motorstyring, høyttaler- og mikrofonfunksjoner, en berøringsskjerm, kameraer, radiosendere, grafikkbehandling og nesten alt annet du kan tenke av. For $ 20 til $ 40 kan du gjøre din Arduino til noe helt annet (som dette Adafruit GPS-skjoldet).

Disse brikkene kalles skjold, og er veldig enkelt å installere; alt du gjør er å plassere dem på toppen av Arduino og - i noen tilfeller - lodde dem på plass. Mange kan bare sitte på toppen, noe som gjør installasjonen til en lek.

Raspberry Pi er et mer selvstendig brett, og har ikke de samme utvidelsesmulighetene som Arduino. Det er flere "hatter" som gir ekstra maskinvare til Pi, men som gir deg noen veldig interessante muligheter. Du kan for eksempel legge til kapasitive sensorer, GPS, en berøringsskjerm, RGB-paneler og til og med en 3D-bevegelsessensor.

USB-portene lar deg også legge til funksjonalitet med dongler; for å få wifi-tilkobling, er alt du trenger å gjøre å koble til wifi-dongelen. Selv med disse alternativene har Raspberry Pi bare ikke så mange alternativer for å legge til funksjonalitet. For ikke å si at Pi ikke er i stand; du kan fremdeles gjøre nesten hva du vil med det, du trenger kanskje å bli litt mer kreativ (eller knytte den til en Arduino!).

Hvordan bestemme mellom Arduino og bringebær Pi

Nå som du har sett nøyaktig hvordan Arduino og Raspberry Pi er forskjellige, bør du ha en ganske god ide om hvordan du bestemmer deg mellom de to om du vil få en. Hvis du vil lage enheter, som roboter, tidtakere og sensorer, er Arduino veien å gå; dets lave nivå grensesnitt og enkle I / O-tilkoblinger gjør det til den beste veien å gå hvis du vil bygge noe. Raspberry Pi lager derimot et fantastisk server- eller datalagringssystem, og er flott for å lære å programmere på tradisjonelle språk. Hvis du vil kommunisere med andre datamaskiner, er Pi styret.

Men hvorfor begrense deg til en? Hvorfor ikke få begge deler? De er begge veldig rimelige, og du kan få startpakker til under $ 100 som inkluderer alt du trenger for å begynne å jobbe med prosjekter. Fra en enkel robot til en komplett webserver kan du få et enkelt sett som hjelper deg gjennom installasjonsprosessen.

Og når du begynner å bli enda mer avansert, kan du bruke både Arduino og Pi sammen for å betjene sensorer og servoer med online instruksjoner eller tilbakemeldinger! Alternativene er ubegrensede.

Raspberry Pi Vs. Arduino: Sammenligningstabell

SE OGSÅ: 8 Beste Stick-PC-er

Var denne guiden nyttig? Har du flere spørsmål om du bør skaffe deg Arduino eller Pi? Legg igjen spørsmålene og tankene nedenfor!

Bildekreditter: Sho Hashimoto via flickr, Manoel Lamos via flickr, Simon Monk via raspberrypi.org.