Arduino vs Raspberry Pi En detaljert sammenligning

Når det gjelder å velge en enkeltkort-datamaskin, er Arduino og Raspberry Pi de store navnene du vil vurdere. Men hvilken skal du velge? Hva brukes Arduino best til? Hva er ulempene med å bruke en Raspberry Pi? Og hvordan bestemmer du deg mellom de to? Det kan være en tøff beslutning, så vi bryter den 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 kortene, og det er mange alternativer til Pi og Arduino som gir forskjellige spesifikasjoner og muligheter , men disse to er bærebjelkene i hver linje for øyeblikket.

Arduino mot Raspberry Pi

Generelt formål

Mens både Arduino og Raspberry Pi er veldig allsidige små maskiner, har de begge spesifikke ting som 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. Dette er grunnen til at Arduino brukes best til prosjekter som å bygge et våkelys, 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 lykkes 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 sånne ting. Det er en hel datamaskin, med eget operativsystem, og er ment å brukes som en. Operativsystemet er ganske minimalt, så du trenger litt kunnskap om koding for å få mest mulig ut av det, men det er en av tingene Raspberry Pi er flott for: å hjelpe folk å lære å kode. Det er også veldig bra å fungere som server: den kan kommunisere med andre datamaskiner, fungere som et alternativ til en Chromecast, gi informasjon og logge data.

En redditor sa det perfekt: “Min Pi er bedre til å snakke med folk (kjører en webserver). Min Arduino er bedre til 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 skiller seg ganske mye mellom de to. La oss bryte det ned.

Makt

Arduinos strømforsyningskrav er veldig enkle; du kan 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 avslutningsprosess. Raspberry Pi, derimot, fordi den har et mer fullverdig databehandlingssystem på plass, bør stenges som en vanlig datamaskin og kan bli skadet av strømbrudd..

Både Arduino og Raspberry Pi har svært lite strømforbruk, og kan kjøres veldig lenge uten å bruke mye strøm.

Tilkobling

Raspberry Pi er klar til å bli koblet til internett; den har en innebygd Ethernet-port, og det er veldig enkelt å få en USB wifi-dongle for å gi den også trådløs tilkobling (du kan se en veldig liten en 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, derimot, har ingen innebygd mulighet for tilkobling. Hvis du vil koble den til internett, må du legge til en ekstra 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 programvareprogrammer, trenger den litt flikking for å få den tilkoblet.

I / O-pins

Inngangs- / utgangspinn er det som gjør at enkeltkortcomputeren din kan snakke med ting som er koblet til den. For eksempel kan din 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 at flere av dem blir brukt i bildet nedenfor.

En annen betydelig forskjell i I / O-pinnene mellom de to kortene er den tidsoppløsningen du kan kontrollere dem på. Fordi Raspberry Pi er en full datamaskin, har den en rekke ting som kjemper om CPU-tid, noe som betyr at den kan ha noen problemer med å få timingen ned til små brøkdeler av et sekund. Og den trenger programvare for å kunne grensesnitt med sensorer og andre enheter. Arduino, derimot, kan endre utgangen og overvåke inngangen på pinnene ned til veldig liten tid.

Oppbevaring

Arduino kommer med 32 kB innebygd lagring, som er akkurat nok til å lagre koden som gir instruksjoner for det nåværende programmet. Du kan ikke bruke denne lagringsplassen til apper, videoer, bilder eller noe annet. Raspberry Pi kommer derimot ikke med noen innebygd lagring, men den 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 til opptil 128 eller 256 GB hvis du trenger det.

USB

Fordi Arduino ikke er ment å kommunisere med datamaskiner, kommer den ikke som standard med noen USB-porter 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 ruter, 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 å virkelig forstå når du vil bruke ett eller annet brett, må du vite hva hver enkelt kan gjøre, og mye av det er avhengig av programvaren.

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

Hva dette betyr i praksis er at du trenger å lage programvaren som kjører på Arduino. Ved hjelp av IDE oppretter du et sett med kommandoer som Arduino vil tolke og vedta. Et enkelt sett med instruksjoner kan si noe som "slå det røde lyset på i tre sekunder, slå det av, slå det grønne lyset på i tre sekunder, slå det av, gjenta." Åpenbart kan du 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 sannsynligvis gjort det. Du kan se på koden deres, endre den og få Arduino til å gjøre akkurat det du vil. Dette er også en fin måte å lære prinsippene for koding og prototyping, og det er derfor Arduino er et godt valg for alle som er interessert i elektronikk..

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

Operativsystemer er imidlertid ikke de eneste programvarene som Pi kjører; Det er også en rekke nyttige apper som 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 apper for. Du kan laste ned spill, serverapplikasjoner, kalkulatorer og til og med LibreOffice office-pakken.

Selvfølgelig kan du også skrive dine egne programmer for Raspberry Pi, 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 det opprinnelige 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 veldig dyktige små maskiner som kan hjelpe deg med 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 brikker som lar deg utvide funksjonene til lagerbrettet 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 Arduino til noe helt annet (som dette Adafruit GPS-skjoldet).

Disse sjetongene kalles skjold, og er veldig enkle 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 bord, og har ikke de samme utvidelsesegenskapene som Arduino. Det er en rekke "hatter" tilgjengelig som gir ekstra maskinvare til Pi, men som gir deg noen veldig interessante muligheter. For eksempel kan du legge til kapasitive sensorer, GPS, berøringsskjerm, RGB-paneler og til og med en 3D-gestsensor.

USB-portene lar deg også legge til funksjonalitet med dongler; for eksempel for å få wifi-tilkobling er alt du trenger å gjøre å koble til wifi-dongelen. Likevel, 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 må kanskje bli litt mer kreativ (eller feste 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 du skal bestemme mellom de to om du vil få en. Hvis du vil lage enheter, som roboter, tidtakere og sensorer, er Arduino veien å gå; Grensesnittet på lavt nivå og enkle I / O-tilkoblinger gjør det til den beste veien å gå hvis du vil bygge noe. Raspberry Pi, derimot, lager 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 ditt.

Men hvorfor begrense deg til en? Hvorfor ikke få begge deler? 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 online instruksjoner eller tilbakemeldinger! Alternativene er ubegrensede.

Raspberry Pi vs. Arduino: Sammenligningstabell

SE OGSÅ: 8 beste Stick-PCer

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

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