Arduino vs Raspberry Pi: En detaljert sammenligning

• 2019

Når det gjelder å velge en single-board-datamaskin, er Arduino og Raspberry Pi de store navnene du vil vurdere. Men hvilken skal du velge? Hva er Arduino best brukt til? Hva er ulempene ved å bruke en Raspberry Pi? Og hvordan bestemmer du mellom de to? Det kan være en tøff beslutning, så vi vil bryte den ned her for deg.

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

Arduino Vs Raspberry Pi

Generelt

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

Arduino er for eksempel en mikrokontroller, noe som betyr at den utmerker seg ved å kontrollere små enheter som sensorer, motorer og lys. Derfor er Arduino best brukt til prosjekter som å bygge et våknelys, bevegelsesdetektoralarm eller til og med en liten robot. Du vil også høre at folk snakker 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 gjøres i større skala med trykte kretskort.

Raspberry Pi, derimot, er ikke en mikrokontroller, og er ikke laget for å kontrollere sensorer og andre ting som det. Det er en hel datamaskin, med eget operativsystem, og er ment å bli brukt 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 flott på: å hjelpe folk å lære å kode. Det er også veldig bra å opptre som en server: Den kan kommunisere med andre datamaskiner, tjene som et alternativ til en Chromecast, gi informasjon og loggdata.

En redditor satte det perfekt: "Min Pi er bedre å snakke med folk (kjører en webserver). Min Arduino er bedre å snakke med maskindeler (bevegelige motorer). "

maskinvare

Når du ser på en Arduino ved siden av en Raspberry Pi, er det veldig klart at maskinvaren er ganske forskjellig mellom de to. La oss slå det ned.

Makt

Arduino strømforsyningskrav er svært enkle; du kan koble den til datamaskinen din eller en batteripakke, og det vil begynne å kjøre kode umiddelbart. Hvis strømmen er frakoblet, stopper den; Det er ikke nødvendig å kjøre en nedleggingsprosess. Raspberry Pi, derimot, fordi den har et mer komplett databehandlingssystem på plass, bør stenge som en vanlig datamaskin, og kan bli skadet av strømbrudd.

Både Arduino og Raspberry Pi har et veldig lavt kraftuttak, og kan kjøre i svært lang tid uten å bruke mye strøm.

tilkobling

Raspberry Pi kommer klar til å være koblet til internett; den har en innebygd Ethernet-port, og det er veldig enkelt å få en USB-Wi-Fi-dongle for å gi den trådløse tilkoblingen også (du kan se en veldig liten en i bildet nedenfor). Dette er en av grunnene til at Pi er en valgfri enhet 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 maskinvare som inneholder en Ethernet-port. Hvis du vil ha wifi-tilkobling, trenger du en annen maskinvare igjen. Fordi Arduino er ment for maskinvareprosjekter i stedet for programvare, trenger det litt tinkering for å få det tilkoblet.

I / O-pinner

Inngangs- / utgangsspinner er det som gjør at din en-bords datamaskin kan snakke med ting som er koblet til den. For eksempel kan din Raspberry Pi lyse opp en LED. Eller din Arduino kunne aktivere en motor. Hvis du leter etter maskinvareforbindelser, er disse pinsene det du trenger. Raspberry Pi 2 pakker 17 av disse pinnene, mens Arduino Uno tilbyr 20; Du kan se et antall av dem som brukes i bildet nedenfor.

En annen signifikant forskjell i I / O-pinnene mellom de to brettene er den tidsmessige oppløsningen der du kan styre dem. Fordi Raspberry Pi er en full datamaskin, har den en rekke ting som viker for CPU-tid, noe som betyr at det kan ha noen problemer med å få timing ned til små brøkdeler av et sekund. Og det trenger programvare til riktig grensesnitt med sensorer og andre enheter. Arduino, derimot, kan endre utgangen og overvåke inngangen på tappene til en svært liten mengde tid.

Oppbevaring

Arduino kommer med 32 kB ombordlagring, som bare er nok til å lagre koden som gir instruksjoner for sitt nåværende program. Du kan ikke bruke denne lagringen for apper, videoer, bilder eller noe annet. Raspberry Pi, derimot, kommer ikke med noe ombordlagring, men det har en micro SD-port, slik at du kan legge til så mye lagringsplass som du vil. Hvis du legger til 32 GB lagringsplass, koster det bare rundt $ 12 med et SanDisk micro SD-kort, og du kan enkelt legge opp til 128 eller 256 GB hvis du trenger det.

USB

Fordi Arduino ikke er ment å kommunisere med datamaskiner, kommer det ikke til å bli standard med noen USB-porter som du kan bruke til denne typen kommunikasjon. En enkelt port kan brukes til å koble Arduino til datamaskinen 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 router, en skriver, en ekstern harddisk eller et bredt utvalg av andre enheter.

programvare

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

For å komplisere problemet kommer Arduino ikke med noen programvare i seg selv. Det har svært grunnleggende muligheter til å tolke koden som den mottar og endre funksjonene til maskinvaren som den er koblet til, men styret har ikke operativsystem eller noe grensesnitt i tillegg til det integrerte utviklingsmiljøet Arduino (IDE).

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

Heldigvis er det et stort Arduino-samfunn som spenner over hele verden, noe som betyr at hvis det er noe du vil gjøre med en Arduino, har noen sikkert 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 om koding og prototyping på, og det er derfor Arduino er et godt valg for alle som er interessert i elektronikk.

I motsetning kommer Raspberry Pi lager med et fullt funksjonelt operativsystem kalt Raspbian. Dette operativsystemet er basert på Debian Linux, og ble opprettet spesielt for Pi. Det finnes en rekke andre operativsystemer du kan bruke med brettet, hvorav de fleste er Linuxbaserte, men Android kan også installeres.

Operativsystemer er ikke de eneste programvarene som Pi kjører, men; Det finnes også en rekke nyttige apper du kan bruke til å utføre forskjellige oppgaver. En av de vanligste bruken av en Raspberry Pi er som en medieserver, som både Kodi og Plex er populære apps. Du kan laste ned spill, serverapplikasjoner, kalkulatorer og til og med LibreOffice-kontorsettet.

Selvfølgelig kan du skrive dine 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 alt forhåndsinstallert på brettet. Mens Arduino kan tweaked for å støtte andre språk, er det innfødte Arduino-språket det beste valget; Hvis du ønsker å lære et mer nyttig språk, vil Pi gi deg flere alternativer.

Utvider videre

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

Dette er et av stedene hvor Arduino skinner. Det er hundrevis av chips som lar deg utvide muligheten til lagerbordet 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 slå din Arduino til noe helt annet (som dette Adafruit GPS skjold).

Disse sjetongene kalles skjold, og er veldig enkelt installert; 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 en bris.

Raspberry Pi er et mer selvstendig bord, og har ikke samme ekspansjonsmuligheter som Arduino. Det finnes en rekke "hatter" som legger til ekstra maskinvare til Pi, men det gir deg noen svært interessante muligheter. For eksempel kan du legge til kapasitive sensorer, GPS, en berøringsskjerm, RGB-paneler, og til og med en 3D-bevegelsessensor.

USB-porter lar deg også legge til funksjonalitet med dongler; for eksempel for å få wifi-tilkobling, alt du trenger å gjøre er å koble til wifi-donglen. Likevel, selv med disse alternativene, har Raspberry Pi bare ikke så mange muligheter for å legge til funksjonalitet. Ikke for å si at Pi ikke er i stand du kan fortsatt gjøre nesten alt du vil ha med det, du må kanskje bare få litt mer kreativ (eller legge den til en Arduino!).

Hvordan bestemme mellom Arduino og Raspberry Pi

Nå som du har sett nøyaktig hvordan Arduino og Raspberry Pi er forskjellige, bør du ha en ganske god ide om hvordan man velger mellom de to hvis man vil få en. Hvis du vil lage enheter, som roboter, timere og sensorer, er Arduino veien å gå; dets grensesnitt på lavt nivå og enkle I / O-tilkoblinger gjør det til den beste måten å gå hvis du vil bygge noe. Raspberry Pi, derimot, gjør 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 ditt bord.

Men hvorfor begrense deg til en? Hvorfor ikke få begge? De er begge veldig rimelige, og du kan få startpakker for mindre enn $ 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 for å hjelpe deg gjennom installasjonsprosessen.

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

Raspberry Pi Vs. Arduino: Sammenligningstabell

Var denne veiledningen nyttig? Har du flere spørsmål om du skal få Arduino eller Pi? Legg igjen dine spørsmål og tanker nedenfor!

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