Arduino vs Raspberry Pi En detaljeret sammenligning

Når det kommer til at vælge en enkeltpladecomputer, er Arduino og Raspberry Pi de store navne, som du vil overveje. Men hvilken skal du vælge? Hvad er Arduino bedst brugt til? Hvad er ulemperne ved at bruge en Raspberry Pi? Og hvordan bestemmer du mellem de to? Det kan være en hård beslutning, så vi bryder den ned her for dig.

I forbindelse med denne artikel vil jeg diskutere Arduino Uno R3 og Raspberry Pi 2 Model B. Der er mange versioner af begge tavler, og der er masser af alternativer til Pi og Arduino, der giver forskellige specifikationer og muligheder , men disse to er bærebjælkerne i hver linje i øjeblikket.

Arduino mod Raspberry Pi

Generelle formål

Mens både Arduino og Raspberry Pi er meget alsidige små maskiner, har de begge specifikke ting, som de er gode til.

Arduino, for eksempel, er en mikrocontroller, hvilket betyder, at den udmærker sig ved at kontrollere små enheder som sensorer, motorer og lys. Dette er grunden til, at Arduino bedst bruges til projekter som at opbygge en vågne lys, bevægelsesdetektoralarm eller endda en lille robot. Du hører også folk tale om “prototype” med en Arduino, som er processen med hurtigt at oprette en prototype elektronisk enhed. Hvis prototypen er vellykket, og enheden fungerer, kan den fremstilles i større skala med trykte kredsløbskort.

Raspberry Pi er på den anden side ikke en mikrocontroller og er ikke lavet til at kontrollere sensorer og andre lignende ting. Det er en hel computer med sit eget operativsystem og er beregnet til at blive brugt som en. Operativsystemet er temmelig minimalt, så du har brug for noget kodningskendskab for at få mest muligt ud af det, men det er en af ​​de ting, som Raspberry Pi er god til: at hjælpe folk med at lære at kode. Det er også rigtig godt til at fungere som en server: det kan kommunikere med andre computere, tjene som et alternativ til en Chromecast, give oplysninger og logge data.

En redditor udtrykte det perfekt: “Min Pi er bedre til at tale med folk (kører en webserver). Min Arduino er bedre til at tale med maskindele (bevægelige motorer). ”

Hardware

Når du ser på en Arduino ved siden af ​​en Raspberry Pi, er det meget tydeligt, at hardware adskiller sig ganske lidt mellem de to. Lad os nedbryde det.

Strøm

Arduino's strømforsyningskrav er meget enkle; Du kan tilslutte den til din computer eller en batteripakke, og den vil straks begynde at køre kode. Hvis strømmen er afbrudt, stopper den; der er ingen grund til at køre en lukningsproces. Raspberry Pi, på den anden side, fordi det har et mere fuldt udstyret computersystem på plads, skal lukkes som en almindelig computer og kan blive beskadiget af strømafbrydelser.

Både Arduino og Raspberry Pi har et meget lavt træk og kan køres i meget lang tid uden at bruge meget strøm.

Connectivity

Raspberry Pi er klar til at blive tilsluttet internettet; Den har en indbygget Ethernet-port, og det er meget nemt at få en USB-wifi-dongle til også at give den trådløs forbindelse (du kan se en meget lille en på billedet herunder). Dette er en af ​​grundene til, at Pi er den valgte enhed til ting som personlige webservere, printerservere og VPN'er.

På den anden side har Arduino ikke nogen indbygget evne til tilslutning. Hvis du vil forbinde det til internettet, skal du tilføje et ekstra stykke hardware, der indeholder en Ethernet-port. Hvis du vil have wifi-forbindelse, har du brug for et andet stykke hardware igen. Fordi Arduino er beregnet til hardwareprojekter i stedet for softwareprojekter, har det brug for en smule forvirring for at få den tilsluttet.

I / O-pins

Input / output pins er det, der gør det muligt for din single-board computer at tale med ting, der er forbundet til den. For eksempel kan din Raspberry Pi tænde en LED. Eller din Arduino kunne aktivere en motor. Hvis du leder efter hardwareforbindelser, er disse ben, hvad du har brug for. Raspberry Pi 2 pakker 17 af disse stifter, mens Arduino Uno tilbyder 20; Du kan se et antal af dem, der bruges på billedet herunder.

En anden markant forskel i I / O-stifterne mellem de to plader er den tidsmæssige opløsning, hvor du kan kontrollere dem. Da Raspberry Pi er en komplet computer, har den en række ting, der kæmper om CPU-tid, hvilket betyder, at det kan have nogle vanskeligheder med at få timingen ned til små brøkdele af et sekund. Og den har brug for software til korrekt interface med sensorer og andre enheder. På den anden side kan Arduino ændre output og overvåge input på dens stifter ned til en meget lille tidsperiode.

Opbevaring

Arduino leveres med 32 KB onboard-opbevaring, hvilket er lige nok til at gemme koden, der indeholder instruktioner til dets nuværende program. Du kan ikke bruge denne lagerplads til apps, videoer, fotos eller andet. Raspberry Pi har på den anden side ikke nogen opbevaring ombord, men den har en micro SD-port, så du kan tilføje så meget lager, som du gerne vil. Tilføjelse af 32 GB lagerplads koster kun dig omkring $ 12 med et SanDisk micro SD-kort, og du kan nemt tilføje op til 128 eller 256 GB, hvis du har brug for det.

USB

Da Arduino ikke er beregnet til at kommunikere med computere, kommer det ikke standard med nogen USB-porte, som du kan bruge til denne type kommunikation. En enkelt port kan bruges til at forbinde Arduino til din computer via din computers USB-port, men det er det. Raspberry Pi har på den anden side fire USB-porte, som du kan bruge til at forbinde den til en router, en printer, en ekstern harddisk eller en lang række andre enheder.

Software

Nu, hvor vi har fastlagt forskellene mellem hardware på Arduino og Raspberry Pi, kan vi tale om software. For virkelig at forstå, hvornår du vil bruge det ene bord eller det andet, skal du vide, hvad hver enkelt kan gøre, og meget af det afhænger af softwaren.

For at komplicere problemet har Arduino ikke i sig selv nogen software. Det har meget grundlæggende muligheder for at fortolke koden, den modtager og ændre funktionerne på den hardware, det er forbundet til, men brættet har ikke et operativsystem eller nogen form for interface udover det Arduino integrerede udviklingsmiljø (IDE).

Hvad dette betyder i praksis er, at du er nødt til at oprette den software, der kører på Arduino. Ved hjælp af IDE opretter du et sæt kommandoer, som Arduino vil fortolke og vedtage. Et enkelt sæt instruktioner kunne sige noget i retning af "tænd for det røde lys i tre sekunder, sluk det, tænd for det grønne lys i tre sekunder, sluk det, gentag." Det er klart, at du kan gøre meget mere komplicerede ting, men du bliver stadig nødt til at oprette programmet selv.

Heldigvis er der et enormt Arduino-samfund, der spænder over hele verden, hvilket betyder, at hvis der er noget, du vil gøre med en Arduino, har nogen sandsynligvis gjort det. Du kan se på deres kode, ændre den og få din Arduino til at gøre præcis, hvad du vil. Dette er en fantastisk måde at lære også principperne for kodning og prototype, og det er derfor, Arduino er et godt valg for alle, der er interesseret i elektronik.

I modsætning hertil kommer Raspberry Pi med et fuldt funktionelt operativsystem kaldet Raspbian. Dette operativsystem er baseret på Debian Linux og blev oprettet specifikt til Pi. Der er en række andre operativsystemer, som du kan bruge på tavlen, hvoraf de fleste er Linux-baserede, men Android kan også installeres.

Operativsystemer er dog ikke de eneste stykker software, som Pi kører; der er også et antal nyttige apps, som du kan bruge til at udføre forskellige opgaver. En af de mest almindelige anvendelser af en Raspberry Pi er som medieserver, hvor både Kodi og Plex er populære apps. Du kan downloade spil, serverapplikationer, regnemaskiner og endda LibreOffice-kontorpakken.

Naturligvis kan du også skrive dine egne programmer til Raspberry Pi, og det er en af ​​de bedste grunde til at få et: at lære at kode. Python er det anbefalede sprog til Pi, men C, C ++, Java og Ruby er alle forudinstalleret på tavlen. Mens Arduino kan tilpasses for at understøtte andre sprog, er det oprindelige Arduino-sprog det bedste valg; hvis du ønsker at lære et mere nyttigt sprog, giver Pi dig flere muligheder.

Udvides videre

Både Arduino og Raspberry Pi er meget dygtige små maskiner, der kan hjælpe dig med at lære og gøre en masse ting, men på et tidspunkt vil du sandsynligvis ønske at bevæge dig ud over det grundlæggende og prøve noget lidt mere avanceret.

Dette er et af de steder, hvor Arduino skinner. Der er hundreder af chips, der giver dig mulighed for at udvide lagerkortets funktioner med ting som Ethernet- og wifi-forbindelse, bedre motorkontrol, højttaler- og mikrofonfunktioner, en berøringsskærm, kameraer, radiosendere, grafikbehandling og næsten alt andet, du kan tænke af. For $ 20 til $ 40 kan du forvandle din Arduino til noget helt andet (som dette Adafruit GPS-skjold).

Disse chips kaldes skjolde og installeres meget let; alt hvad du gør er at placere dem oven på din Arduino og - i nogle tilfælde - lodde dem på plads. Mange kan bare sidde på toppen, hvilket gør installationen til en leg.

Raspberry Pi er et mere selvstændigt bræt og har ikke de samme udvidelsesmuligheder som Arduino. Der er et antal "hatte" til rådighed, der tilføjer ekstra hardware til Pi, men som giver dig nogle meget interessante muligheder. For eksempel kan du tilføje kapacitive sensorer, GPS, en berøringsskærm, RGB-paneler og endda en 3D-bevægelsessensor.

USB-porte giver dig også mulighed for at tilføje funktionalitet med dongles; for eksempel at få wifi-forbindelse, er alt hvad du skal gøre at tilslutte wifi-donglen. Selv med disse indstillinger har Raspberry Pi stadig ikke så mange muligheder for at tilføje funktionalitet. For ikke at sige, at Pi ikke er i stand; du kan stadig gøre næsten hvad du vil med det, du skal muligvis bare få lidt mere kreativ (eller vedhæfte den til en Arduino!).

Sådan vælges mellem Arduino og hindbærpi

Nu, hvor du har set nøjagtigt, hvordan Arduino og Raspberry Pi er forskellige, skal du have en ret god idé om, hvordan du bestemmer mellem de to, hvis du vil have en. Hvis du vil oprette enheder, som robotter, timere og sensorer, er Arduino vejen at gå; dets lave niveau interface og lette I / O-forbindelser gør det til den bedste vej at gå, hvis du vil bygge noget. Raspberry Pi er derimod et fantastisk server- eller datalagringssystem og er fantastisk til at lære at programmere på traditionelle sprog. Hvis du vil kommunikere med andre computere, er Pi dit bord.

Men hvorfor begrænse dig selv til en? Hvorfor ikke få begge dele? De er begge meget overkommelige, og du kan få startesæt til under $ 100, der inkluderer alt hvad du har brug for for at begynde at arbejde på projekter. Fra en simpel robot til en komplet webserver kan du få et simpelt sæt, der hjælper dig gennem installationsprocessen.

Og når du begynder at blive endnu mere avanceret, kan du bruge både Arduino og Pi sammen til at betjene sensorer og servoer med onlineinstruktioner eller feedback! Valgmulighederne er ubegrænsede.

Raspberry Pi Vs. Arduino: Sammenligningstabel

SE OGSÅ: 8 Bedste Stick-pc'er

Var denne vejledning hjælpsom? Har du flere spørgsmål om, hvorvidt du skal få Arduino eller Pi? Efterlad dine spørgsmål og tanker nedenfor!

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