Arduino vs Raspberry Pi: Perbandingan Terperinci

• 2019

Ketika datang untuk memilih komputer papan tunggal, Arduino dan Raspberry Pi adalah nama besar yang akan anda pertimbangkan. Tetapi mana yang patut anda pilih? Apakah Arduino yang terbaik digunakan? Apakah kelemahan menggunakan Ras Raspberry? Dan bagaimanakah anda membuat keputusan di antara keduanya? Ini boleh menjadi keputusan yang sukar, jadi kami akan memecahkannya di sini untuk anda.

Untuk tujuan artikel ini, saya akan membincangkan Arduino Uno R3 dan Raspberry Pi 2 Model B. Terdapat banyak versi kedua-dua papan, dan terdapat banyak alternatif kepada Pi dan Arduino yang menyediakan spesifikasi dan kemampuan yang berbeza, tetapi kedua-duanya adalah mainstays bagi setiap baris pada masa ini.

Arduino Vs Raspberry Pi

Tujuan am

Walaupun kedua-dua Arduino dan Raspberry Pi adalah mesin serba-serbi yang sangat serba boleh, kedua-duanya mempunyai perkara-perkara khusus yang mereka pandai.

Contohnya Arduino ialah pengawal mikrokontroler, yang bermaksud ia unggul pada mengawal peranti kecil seperti sensor, motor, dan lampu. Inilah sebabnya mengapa Arduino digunakan untuk projek-projek seperti membina cahaya, penggera gerakan pengesan, atau robot kecil. Anda juga akan mendengar orang bercakap tentang "prototaip" dengan Arduino, yang merupakan proses dengan cepat mencipta prototaip peranti elektronik. Jika prototaip berjaya dan peranti berfungsi, ia boleh dibuat pada skala yang lebih besar dengan papan litar bercetak.

Pi Raspberry, sebaliknya, bukan pengawal mikrokontroler, dan tidak dibuat untuk mengawal sensor dan perkara-perkara lain seperti itu. Ia adalah komputer keseluruhan, dengan sistem operasi sendiri, dan bertujuan untuk digunakan sebagai satu. Sistem operasi agak minimum, jadi anda memerlukan pengetahuan pengekodan untuk mendapatkannya, tetapi itu salah satu perkara yang Raspberry Pi hebat di: membantu orang belajar untuk kod. Ia juga sangat baik bertindak sebagai pelayan: ia boleh berkomunikasi dengan komputer lain, berfungsi sebagai alternatif kepada Chromecast, memberikan maklumat, dan data log.

Seorang redditor meletakkannya dengan sempurna: "Pi saya lebih baik bercakap dengan orang (menjalankan pelayan web). Arduino saya lebih baik bercakap dengan bahagian mesin (bergerak motor). "

Perkakasan

Apabila anda melihat Arduino di sebelah Raspberry Pi, sangat jelas bahawa perkakasan berbeza sedikit antara keduanya. Let's break it down.

Kuasa

Keperluan bekalan kuasa Arduino sangat mudah; anda boleh memasukkannya ke dalam komputer atau pek bateri, dan ia akan mula menjalankan kod dengan serta-merta. Sekiranya kuasa diputuskan, ia akan berhenti; tidak perlu menjalankan proses penutupan. Raspberry Pi, sebaliknya, kerana ia mempunyai sistem pengkomputeran yang lebih lengkap di tempatnya, harus ditutup seperti komputer biasa, dan boleh rosak oleh pemotongan kuasa.

Kedua-dua Arduino dan Raspberry Pi mempunyai daya kuasa yang sangat rendah, dan boleh dijalankan untuk masa yang lama tanpa menggunakan banyak elektrik.

Kesambungan

Raspberry Pi bersedia untuk dihubungkan ke internet; ia mempunyai port ethernet terbina dalam, dan ia sangat mudah untuk mendapatkan dongle wifi USB untuk memberikannya sambungan wayarles (anda boleh melihat yang sangat kecil dalam imej di bawah). Ini adalah salah satu sebab mengapa Pi adalah peranti pilihan untuk perkara seperti pelayan web peribadi, pelayan pencetak, dan VPN.

Arduino, sebaliknya, tidak mempunyai keupayaan terbina untuk penyambungan. Jika anda ingin menyambungkannya ke internet, anda perlu menambah sekeping perkakasan tambahan yang termasuk port ethernet. Jika anda mahu sambungan wifi, anda memerlukan sekeping perkakasan yang berbeza sekali lagi. Kerana Arduino dimaksudkan untuk projek-projek perkakasan bukannya perisian, ia memerlukan sedikit tinkering untuk mendapatkannya terhubung.

I / O Pins

Pin input / output adalah apa yang membolehkan komputer tunggal anda untuk bercakap dengan perkara-perkara yang berkaitan dengannya. Contohnya, Raspberry Pi anda boleh menyala LED. Atau Arduino anda boleh mengaktifkan motor. Jika anda mencari sambungan perkakasan, pin ini adalah apa yang anda perlukan. Raspberry Pi 2 membungkus 17 pin ini, manakala Arduino Uno menawarkan 20; anda dapat melihat beberapa daripada mereka digunakan dalam imej di bawah.

Satu lagi perbezaan penting dalam pin I / O antara kedua-dua papan adalah resolusi temporal di mana anda boleh mengawalnya. Kerana Raspberry Pi adalah komputer penuh, ia mempunyai beberapa perkara yang bersaing untuk waktu CPU, yang artinya ia dapat memiliki beberapa kesulitan dalam mendapatkan waktu turun ke pecahan kecil sesaat. Dan ia memerlukan perisian untuk dipasang dengan betul dengan sensor dan peranti lain. Arduino, sebaliknya, boleh menukar output dan memantau input pada pinnya hingga jumlah masa yang sangat kecil.

Penyimpanan

Arduino dilengkapi dengan 32 KB penyimpanan onboard, yang cukup untuk menyimpan kod yang memberikan arahan untuk program semasa. Anda tidak boleh menggunakan storan ini untuk apl, video, foto, atau apa sahaja. Sebaliknya, Raspberry Pi tidak datang dengan sebarang penyimpanan onboard, tetapi ia mempunyai port SD mikro, jadi anda boleh menambahkan simpanan sebanyak yang anda inginkan. Menambah penyimpanan 32 GB hanya akan menelan kos sekitar $ 12 dengan kad SD mikro SanDisk, dan anda boleh dengan mudah menambah sehingga 128 atau 256 GB jika anda memerlukannya.

USB

Kerana Arduino tidak dimaksudkan untuk berkomunikasi dengan komputer, ia tidak datang dengan standard dengan mana-mana port USB yang boleh anda gunakan untuk komunikasi jenis ini. Satu port boleh digunakan untuk menyambung Arduino ke komputer anda melalui port USB komputer anda, tetapi itu sahaja. Pi Raspberry, sebaliknya, mempunyai empat port USB yang boleh anda gunakan untuk menyambungkannya ke penghala, pencetak, pemacu keras luaran, atau pelbagai peranti lain.

Perisian

Sekarang kita telah meletakkan perbezaan antara perkakasan Arduino dan Raspberry Pi, kita boleh bercakap tentang perisian. Untuk benar-benar memahami apabila anda mahu menggunakan satu papan atau yang lain, anda perlu tahu apa yang boleh dilakukan oleh setiap orang, dan banyaknya bergantung pada perisian.

Untuk merumitkan masalah ini, Arduino tidak datang dengan perisian mana-mana sahaja. Ia mempunyai keupayaan yang sangat mendasar untuk menafsirkan kod yang ia terima dan mengubah fungsi perkakasan yang disambungkan kepadanya, tetapi lembaga itu tidak mempunyai sistem operasi atau mana-mana jenis antara muka selain persekitaran pembangunan bersepadu Arduino (IDE).

Apa yang dimaksudkan dengan amalan ini ialah anda perlu membuat perisian yang berjalan pada Arduino. Menggunakan IDE, anda akan membuat satu set arahan yang Arduino akan mentafsir dan membuat keputusan. Set instruksi mudah boleh mengatakan sesuatu seperti "matikan lampu merah selama tiga saat, matikannya, matikan lampu hijau selama tiga saat, matikannya, ulangi." Sudah tentu, anda boleh melakukan perkara yang lebih rumit, tetapi anda masih perlu membuat program itu sendiri.

Nasib baik, terdapat komuniti Arduino yang besar yang merangkumi seluruh dunia, yang bermaksud bahawa jika ada sesuatu yang anda mahu lakukan dengan Arduino, seseorang mungkin telah melakukannya. Anda boleh melihat kod mereka, mengubahnya, dan membuat Arduino anda melakukan apa yang anda mahu. Ini adalah cara yang bagus untuk mempelajari prinsip-prinsip pengkodan dan prototaip, juga, oleh itu Arduino adalah pilihan yang tepat untuk sesiapa yang berminat dengan elektronik.

Sebaliknya, Raspberry Pi dilengkapi dengan sistem operasi berfungsi sepenuhnya yang dikenali sebagai Raspbian. OS ini didasarkan pada Debian Linux, dan dibuat secara khusus untuk Pi. Terdapat beberapa sistem operasi lain yang boleh anda gunakan dengan papan, yang kebanyakannya berasaskan Linux, tetapi Android juga boleh dipasang.

Sistem pengendalian bukan satu-satunya perisian yang dijalankan Pi, walaupun; terdapat juga beberapa aplikasi berguna yang boleh anda gunakan untuk mencapai tugas yang berbeza. Salah satu kegunaan Raspberry Pi yang paling biasa adalah sebagai pelayan media, yang kedua-duanya Kodi dan Plex adalah aplikasi yang popular. Anda boleh memuat turun permainan, aplikasi pelayan, kalkulator, dan juga suite pejabat LibreOffice.

Sudah tentu, anda boleh menulis program anda sendiri untuk Raspberry Pi juga, dan itulah salah satu sebab terbaik untuk mendapatkannya: belajar untuk kod. Python adalah bahasa yang disyorkan untuk Pi, tetapi C, C ++, Java, dan Ruby semuanya dipasangkan di papan. Walaupun Arduino boleh disesuaikan untuk menyokong bahasa lain, bahasa Arduino asli adalah pilihan terbaik; jika anda ingin belajar bahasa yang lebih berguna, Pi akan memberi anda lebih banyak pilihan.

Memperluas ke atas

Kedua-dua Arduino dan Raspberry Pi adalah mesin kecil yang sangat berguna yang boleh membantu anda mempelajari dan melakukan banyak perkara, tetapi pada satu ketika, anda mungkin ingin bergerak melampaui asas-asas dan mencuba sesuatu yang lebih maju.

Ini adalah salah satu tempat di mana Arduino bersinar. Terdapat beratus-ratus cip yang membolehkan anda mengembangkan keupayaan papan saham dengan perkara-perkara seperti ethernet dan sambungan wifi, kawalan motor yang lebih baik, kemampuan speaker dan mikrofon, skrin sentuh, kamera, pemancar radio, pemprosesan grafik, dan hampir apa sahaja yang anda boleh fikirkan daripada. Untuk $ 20 hingga $ 40, anda boleh menghidupkan Arduino anda menjadi sesuatu yang lain sepenuhnya (seperti perisai GPS Adafruit ini).

Cip ini dipanggil perisai, dan sangat mudah dipasang; semua yang anda lakukan adalah menempatkan mereka di atas Arduino anda dan-dalam beberapa kes-solder mereka di tempat. Banyak yang boleh duduk di atas, menjadikan pemasangan mudah.

Raspberry Pi adalah papan yang lebih mandiri, dan tidak mempunyai keupayaan pengembangan yang sama seperti Arduino. Terdapat beberapa "topi" yang ada yang menambah perkakasan tambahan kepada Pi, bagaimanapun, yang memberi anda beberapa kemungkinan yang sangat menarik. Sebagai contoh, anda boleh menambah sensor kapasitif, GPS, skrin sentuh, panel RGB, dan juga sensor isyarat 3D.

Port USB juga membolehkan anda menambahkan kefungsian dengan dongle; Sebagai contoh, untuk mendapatkan sambungan wifi, semua yang perlu anda lakukan ialah pasangkan dongle wifi. Namun, walaupun dengan pilihan ini, Raspberry Pi tidak mempunyai banyak pilihan untuk menambah fungsinya. Tidak mengatakan bahawa Pi tidak mampu; anda masih boleh melakukan hampir apa sahaja yang anda mahu dengannya, anda mungkin perlu mendapatkan sedikit lebih kreatif (atau lampirkan ke Arduino!).

Cara Memutuskan Antara Arduino dan Raspberry Pi

Sekarang bahawa anda telah melihat dengan tepat bagaimana Arduino dan Raspberry Pi berbeza, anda harus mempunyai idea yang cukup baik tentang cara memutuskan antara kedua-dua jika anda ingin mendapatkannya. Jika anda ingin membuat peranti, seperti robot, pemasa, dan sensor, Arduino adalah cara untuk pergi; antara muka peringkat rendah dan sambungan I / O yang mudah menjadikannya cara terbaik untuk pergi jika anda mahu membina sesuatu. Raspberry Pi, di sisi lain, membuat pelayan yang hebat atau sistem penyimpanan data, dan sangat baik untuk belajar program dalam bahasa tradisional. Sekiranya anda ingin berkomunikasi dengan komputer lain, Pi adalah lembaga anda.

Tetapi mengapa mengehadkan diri anda dengan satu? Kenapa tidak berdua? Mereka berdua sangat berpatutan, dan anda boleh mendapatkan kit starter kurang dari $ 100 yang termasuk semua yang anda perlukan untuk mula bekerja pada projek. Daripada robot mudah ke pelayan web yang lengkap, anda boleh mendapatkan kit mudah untuk membantu anda melalui proses persediaan.

Dan apabila anda mula semakin maju, anda boleh menggunakan Arduino dan Pi bersama-sama untuk mengendalikan sensor dan servos dengan arahan atau maklum balas dalam talian! Pilihan tidak terbatas.

Raspberry Pi Vs. Arduino: Jadual Perbandingan

Adakah panduan ini membantu? Adakah anda mempunyai sebarang soalan mengenai sama ada anda perlu mendapatkan Arduino atau Pi? Tinggalkan soalan dan pemikiran anda di bawah!

Kredit gambar: Sho Hashimoto melalui flickr, Manoel Lamos melalui flickr, Simon Monk melalui raspberrypi.org.