Arduino vs Raspberry Pi: En detaljeret sammenligning

• 2019

Når det kommer til at vælge en enkeltbordscomputer, er Arduino og Raspberry Pi de store navne, du vil overveje. Men hvilken skal man vælge? Hvad bruges Arduino bedst til? Hvad er ulemperne ved at bruge en Raspberry Pi? Og hvordan vælger du mellem de to? Det kan være en hård beslutning, så vi brækker det her for dig.

I denne artikel vil jeg diskutere Arduino Uno R3 og Raspberry Pi 2 Model B. Der er mange versioner af begge brædder, og der er mange alternativer til Pi og Arduino, der giver forskellige specifikationer og evner, men disse to er hovedstolpen for hver linje i øjeblikket.

Arduino Vs 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 er for eksempel en mikrocontroller, hvilket betyder, at det udmærker sig ved at styre små enheder som sensorer, motorer og lys. Derfor er Arduino bedst brugt til projekter som opbygning af et wake-up lys, bevægelsesdetektor alarm eller endda en lille robot. Du vil også høre folk tale om "prototyping" med en Arduino, som er processen med hurtigt at skabe en prototype elektronisk enhed. Hvis prototypen er vellykket, og enheden fungerer, kan den fremstilles i større målestok med trykte kredsløb.

Raspberry Pi, derimod, er ikke en mikrocontroller, og er ikke lavet til styring af sensorer og andre ting som det. Det er en hel computer med eget operativsystem og er beregnet til at blive brugt som en. Operativsystemet er ret minimalt, så du skal bruge noget kodende viden 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 at fungere som en server: den kan kommunikere med andre computere, tjene som et alternativ til en Chromecast, give oplysninger og logge data.

En redditor satte det perfekt: "Min Pi er bedre at tale med folk (kører en webserver). Min Arduino er bedre til at tale med maskindele (bevægende motorer). "

Hardware

Når man ser på en Arduino ved siden af ​​en Raspberry Pi, er det meget klart, at hardwaren adskiller sig ganske lidt mellem de to. Lad os bryde det ned.

Strøm

Arduino's strømforsyningskrav er meget enkle; du kan tilslutte den til din computer eller et batteri, og det begynder at køre koden med det samme. Hvis strømmen er afbrudt, stopper den; der er ingen grund til at køre en shutdown-proces. Raspberry Pi, derimod, fordi den har et mere komplette computersystem på plads, skal lukkes som en almindelig computer og kan blive beskadiget af strømafbrydelser.

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

Connectivity

Raspberry Pi kommer klar til at være forbundet til internettet; den har en indbygget ethernet-port, og det er meget nemt at få en USB wifi dongle til at give den trådløse forbindelse også (du kan se en meget lille en i billedet nedenfor). Dette er en af ​​grundene til, at Pi er den valgte enhed til ting som personlige webservere, printerservere og VPN'er.

Arduino har derimod ingen indbygget kapacitet til forbindelse. Hvis du vil oprette forbindelse til internettet, skal du tilføje et ekstra stykke hardware, der indeholder en Ethernet-port. Hvis du vil have wifi-forbindelse, skal du bruge en anden hardware igen. Fordi Arduino er beregnet til hardwareprojekter i stedet for software-enheder, behøver det en smule tinkering for at få det tilsluttet.

I / O-stifter

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

En anden væsentlig forskel i I / O-stifterne mellem de to brædder er den tidsmæssige opløsning, hvor du kan styre dem. Fordi Raspberry Pi er en fuld computer, har den en række ting, der kæmper for CPU-tid, hvilket betyder, at det kan have svært ved at få timing ned til små fraktioner af et sekund. Og det har brug for software til korrekt grænseflade med sensorer og andre enheder. Arduino kan på den anden side ændre udgangen og overvåge indgangen på dens tappe ned til en meget lille mængde tid.

Opbevaring

Arduino leveres med 32 kb ombordlagring, hvilket er lige nok til at gemme koden, der giver instruktioner til dets nuværende program. Du kan ikke bruge denne opbevaring til apps, videoer, fotos eller noget andet. Raspberry Pi, derimod, kommer ikke med nogen indbygget opbevaring, men den har en micro SD-port, så du kan tilføje så meget opbevaring som du 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

Fordi Arduino ikke er beregnet til at kommunikere med computere, er det ikke standard med nogen USB-porte, som du kan bruge til denne form for 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 derimod 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 skildret forskellene mellem Arduino hardware og Raspberry Pi, kan vi tale om software. For virkelig at forstå, hvornår du vil bruge et bord eller det andet, skal du vide, hvad hver enkelt kan gøre, og meget afhænger af softwaren.

For at komplicere problemet kommer Arduino ikke med nogen software i sig selv. Det har meget grundlæggende evner til at fortolke den kode, den modtager og ændre funktionerne i den hardware, den er forbundet med, men bestyrelsen har ikke et operativsystem eller nogen form for grænseflade udover det integrerede udviklingsmiljø Arduino (IDE).

Hvad det betyder i praksis er, at du skal oprette den software, der kører på Arduino. Ved hjælp af IDE'en opretter du et sæt kommandoer, som Arduino vil fortolke og udtale. Et simpelt sæt instruktioner kan sige noget som om "tænde det røde lys i tre sekunder, sluk det, tænde det grønne lys i tre sekunder, sluk det, gentag." Du kan selvfølgelig gøre meget mere komplicerede ting, men du skal stadig lave programmet selv.

Heldigvis er der et stort Arduino-fællesskab, der spænder over hele verden, hvilket betyder, at hvis der er noget, du vil gøre med en Arduino, har nogen sikkert 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 principperne om kodning og prototyping, og det er derfor, at Arduino er et godt valg for alle, der er interesseret i elektronik.

Til gengæld leveres Raspberry Pi fyldt 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, du kan bruge sammen med bestyrelsen, hvoraf de fleste er Linuxbaserede, men Android kan også installeres.

Operativsystemer er ikke de eneste stykker software, som Pi kører, selvom; Der er også en række nyttige apps, som du kan bruge til at udføre forskellige opgaver. En af de mest almindelige anvendelser af en Raspberry Pi er som en medieserver, hvor både Kodi og Plex er populære apps. Du kan downloade spil, serverapplikationer, regnemaskiner og endda LibreOffices kontorsuite.

Selvfølgelig kan du også skrive dine egne programmer til Raspberry Pi, og det er en af ​​de bedste grunde til at få en: 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 tweaked for at understøtte andre sprog, er det indfødte Arduino sprog det bedste valg; hvis du søger at lære et mere nyttigt sprog, vil pi give dig flere muligheder.

Udvidelse 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 gå ud over det grundlæggende og prøve noget lidt mere avanceret.

Dette er et af de steder, hvor Arduino skinner. Der er hundredvis af chips, som giver dig mulighed for at udvide lagerstyrkenes evner med ting som ethernet og wifi-forbindelse, bedre motorstyring, højttaler- og mikrofonfunktioner, touchscreen, kameraer, radiosendere, grafikbehandling og næsten alt andet du kan tænke af. For $ 20 til $ 40 kan du gøre din Arduino til noget helt andet (som dette Adafruit GPS-skærm).

Disse chips kaldes skjold, og er meget let installeret; alt 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 brise.

Raspberry Pi er en mere selvstændig bord, og har ikke de samme ekspansionsfunktioner som Arduino. Der er en række "hatte" til rådighed, der tilføjer ekstra hardware til Pi, men det giver dig nogle meget interessante muligheder. For eksempel kan du tilføje kapacitive sensorer, GPS, en berøringsskærm, RGB paneler, og endda en 3D gestus sensor.

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

Hvordan man beslutter mellem Arduino og Raspberry Pi

Nu hvor du har set præcis, hvordan Arduino og Raspberry Pi er forskellige, skal du have en god ide om, hvordan man vælger mellem de to, hvis man vil have en. Hvis du vil oprette enheder, som robotter, timere og sensorer, er Arduino vejen at gå; dets lavt niveau interface og nemme I / O-forbindelser gør det den bedste vej at gå, hvis du vil bygge noget. Raspberry Pi, derimod, gør 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 din bord.

Men hvorfor begrænse dig til en? Hvorfor ikke få begge dele? De er begge meget overkommelige, og du kan få startpakker til mindre end $ 100, der inkluderer alt hvad du behøver for at begynde at arbejde på projekter. Fra en simpel robot til en komplet webserver kan du få et simpelt kit til at hjælpe 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 online vejledning eller feedback! Indstillingerne er ubegrænsede.

Hindbær Pi Vs. Arduino: Sammenligningstabel

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

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