Arduino vs Raspberry Pi: En detaljerad jämförelse

• 2019

När det gäller att välja en enskild dator, är Arduino och Raspberry Pi de stora namnen som du kommer att överväga. Men vilken ska du välja? Vad används Arduino bäst för? Vad är nackdelarna med att använda en Raspberry Pi? Och hur bestämmer du mellan de två? Det kan vara ett tufft beslut, så vi ska bryta ner det här för dig.

I denna artikel diskuterar jag Arduino Uno R3 och Raspberry Pi 2 Model B. Det finns många versioner av båda brädorna och det finns många alternativ till Pi och Arduino som ger olika egenskaper och egenskaper, men dessa två är huvudstöd för varje linje för tillfället.

Arduino Vs Raspberry Pi

Generell mening

Medan både Arduino och Raspberry Pi är mycket mångsidiga små maskiner, har de båda specifika saker som de är bra på.

Arduino är till exempel en mikrokontroller, vilket innebär att den utmärker sig vid styrning av små enheter som sensorer, motorer och ljus. Det är därför Arduino används bäst för projekt som att bygga ett wake-up-ljus, rörelsedetektorlarm eller till och med en liten robot. Du kommer också att höra att folk pratar om "prototyper" med en Arduino, som är processen att snabbt skapa en prototyp elektronisk enhet. Om prototypen lyckas och enheten fungerar kan den tillverkas i större skala med tryckta kretskort.

Raspberry Pi, å andra sidan, är inte en mikrokontroller, och är inte gjord för att styra sensorer och andra saker som det. Det är en hel dator, med eget operativsystem, och är avsett att användas som en. Operativsystemet är ganska minimalt, så du behöver lite kodningskunskap för att få ut det mesta, men det är en av de saker som Raspberry Pi är bra på: att hjälpa människor att lära sig att koda. Det är också riktigt bra att fungera som en server: den kan kommunicera med andra datorer, fungera som ett alternativ till en Chromecast, tillhandahålla information och logga data.

En redditor uttryckte det perfekt: "Min Pi är bättre att prata med människor (kör en webbserver). Min Arduino är bättre att prata med maskindelar (rörliga motorer). "

Hårdvara

När man tittar på en Arduino bredvid en Raspberry Pi, är det mycket tydligt att hårdvaran skiljer sig ganska mellan de två. Låt oss bryta ner det.

Kraft

Arduinos kraven på strömförsörjning är mycket enkla; du kan ansluta den till din dator eller ett batteri, och det börjar omedelbart köra kod. Om strömmen är urkopplad kommer den att sluta Det finns ingen anledning att köra en avstängningsprocess. Raspberry Pi, å andra sidan, eftersom den har ett mer komplett databehandling system på plats, bör stängas som en vanlig dator, och kan skadas av strömavbrott.

Både Arduino och Raspberry Pi har en mycket låg effektdragning, och kan köras under mycket lång tid utan att använda mycket el.

Anslutningar

Raspberry Pi kommer redo att anslutas till internet; den har en inbyggd Ethernet-port, och det är väldigt lätt att få en USB-Wi-Fi-dongle för att ge den trådlösa anslutningen också (du kan se en mycket liten i bilden nedan). Detta är en av anledningarna till att Pi är en valfri enhet för saker som personliga webbservrar, skrivarservrar och VPN.

Arduino har däremot ingen inbyggd kapacitet för anslutning. Om du vill ansluta den till internet måste du lägga till en extra maskinvara som innehåller en Ethernet-port. Om du vill ha wifi-anslutning behöver du en annan hårdvara igen. Eftersom Arduino är avsedd för hårdvaruprojekt istället för programvaror, behöver det lite tinkering för att få den ansluten.

I / O-stift

Ingång / utgångsstift är det som låter din enkelsidiga dator prata med saker som är anslutna till den. Till exempel kan din Raspberry Pi tända en LED. Eller din Arduino kan aktivera en motor. Om du letar efter hårdvaruanslutningar är dessa stiften vad du behöver. Raspberry Pi 2 packar 17 av dessa stift, medan Arduino Uno erbjuder 20; Du kan se ett antal av dem som används i bilden nedan.

En annan signifikant skillnad i I / O-stiften mellan de två brädorna är den tidsmässiga upplösningen där du kan styra dem. Eftersom Raspberry Pi är en full dator, har den ett antal saker som vädjar på CPU-tid, vilket innebär att det kan ha svårigheter att få timing ner till små fraktioner av en sekund. Och det behöver programvara för korrekt gränssnitt med sensorer och andra enheter. Arduino, å andra sidan, kan ändra utmatningen och övervaka inmatningen på sina stift ner till en mycket liten tid.

Lagring

Arduino kommer med 32 kB ombordlagring, vilket bara räcker för att lagra koden som ger instruktioner för sitt aktuella program. Du kan inte använda denna lagring för appar, videoklipp, foton eller något annat. Raspberry Pi, å andra sidan, kommer inte med något ombord lagring, men det har en micro SD-port, så du kan lägga till så mycket lagring som du vill. Om du lägger till 32 GB lagring kostar du bara omkring 12 USD med ett SanDisk micro SD-kort, och du kan enkelt lägga upp till 128 eller 256 GB om du behöver det.

USB

Eftersom Arduino inte är tänkt att kommunicera med datorer, kommer det inte att bli standard med några USB-portar som du kan använda för denna typ av kommunikation. En enda port kan användas för att ansluta Arduino till din dator via datorns USB-port, men det är det. Raspberry Pi har å andra sidan fyra USB-portar som du kan använda för att ansluta den till en router, en skrivare, en extern hårddisk eller en mängd andra enheter.

programvara

Nu när vi har lagt fram skillnaderna mellan maskinvaran i Arduino och Raspberry Pi kan vi prata om programvara. För att verkligen förstå när du vill använda ett kartong eller det andra måste du veta vad varje man kan göra, och mycket av det är beroende av programvaran.

För att komplicera problemet kommer inte Arduino med någon programvara i sig. Det har mycket grundläggande möjligheter att tolka koden som den tar emot och ändra funktionerna i den hårdvara som den är ansluten till, men kortet har inte ett operativsystem eller något slags gränssnitt förutom den integrerade utvecklingsmiljön Arduino (IDE).

Vad detta innebär i praktiken är att du behöver skapa programvaran som körs på Arduino. Med hjälp av IDE skapar du en uppsättning kommandon som Arduino kommer att tolka och ange. En enkel uppsättning instruktioner kan säga något som "slå på det röda lampan i tre sekunder, stäng av det, slå på det gröna lampan i tre sekunder, stäng av det, repetera." Du kan självklart göra mycket mer komplicerade saker, men du behöver fortfarande skapa programmet själv.

Lyckligtvis finns det ett stort Arduino-samhälle som spänner över hela världen, vilket innebär att om det finns något du vill göra med en Arduino, har någon säkert gjort det. Du kan titta på deras kod, ändra det och göra din Arduino gör precis vad du vill. Detta är ett utmärkt sätt att lära sig principerna för kodning och prototypning, vilket är anledningen till att Arduino är ett utmärkt val för alla som är intresserade av elektronik.

I motsats kommer Raspberry Pi levereras med ett fullt fungerande operativsystem som heter Raspbian. Detta operativsystem är baserat på Debian Linux, och skapades specifikt för Pi. Det finns ett antal andra operativsystem som du kan använda med styrelsen, varav de flesta är Linuxbaserade, men Android kan också installeras.

Operativsystem är inte de enda programvarorna som Pi kör, men; Det finns också ett antal användbara appar som du kan använda för att utföra olika uppgifter. En av de vanligaste användningarna av en Raspberry Pi är som en mediaserver, för vilken både Kodi och Plex är populära apps. Du kan ladda ner spel, serverns applikationer, miniräknare och till och med LibreOffice-kontorsuiten.

Naturligtvis kan du skriva egna program för Raspberry Pi också, och det är en av de bästa anledningarna att få en: att lära sig att koda. Python är det rekommenderade språket för Pi, men C, C ++, Java och Ruby är alla förinstallerade på brädet. Medan Arduino kan tweaked för att stödja andra språk, är det inbyggda Arduino-språket det bästa valet. Om du vill lära dig ett mer användbart språk, ger Pi dig fler alternativ.

Expandera vidare

Både Arduino och Raspberry Pi är mycket kapabla små maskiner som kan hjälpa dig att lära dig och göra mycket saker, men vid något tillfälle kommer du förmodligen att vilja gå utöver grunderna och prova något lite mer avancerat.

Detta är en av de platser där Arduino lyser. Det finns hundratals chips som låter dig utöka lagerstyrkan med funktioner som Ethernet och WiFi-anslutning, bättre motorstyrning, högtalar- och mikrofonfunktioner, en pekskärm, kameror, radiosändare, grafikbehandling och nästan allt annat du kan tänka dig av. För $ 20 till $ 40 kan du göra din Arduino till något helt annat (som denna Adafruit GPS-skärm).

Dessa marker kallas sköldar, och är mycket enkelt installerade; Allt du gör är att placera dem på toppen av din Arduino och i vissa fall löd dem på plats. Många kan bara sitta på toppen, vilket gör installationen en vind.

Raspberry Pi är en mer självständig bräda, och har inte samma expansionskapacitet som Arduino. Det finns ett antal "hattar" som lägger till ytterligare hårdvara till Pi, men det ger dig några mycket intressanta möjligheter. Till exempel kan du lägga till kapacitiva sensorer, GPS, en pekskärm, RGB-paneler och till och med en 3D-gestensensor.

USB-portarna låter dig också lägga till funktionalitet med donglar; till exempel för att få wifi-anslutning, allt du behöver göra är att plugga in wifi-dongeln. Ändå, även med dessa alternativ, har Raspberry Pi bara inte så många alternativ för att lägga till funktionalitet. Inte för att säga att Pi inte är kapabel; du kan fortfarande göra nästan vad som helst du vill med det, du kanske bara behöver bli lite mer kreativ (eller fäst den till en Arduino!).

Hur man bestämmer sig mellan Arduino och Raspberry Pi

Nu när du har sett exakt hur Arduino och Raspberry Pi är olika, borde du ha en ganska bra idé om hur man väljer mellan de två om man vill få en. Om du vill skapa enheter, som robotar, tidtagare och sensorer, är Arduino vägen att gå; dess lågnivågränssnitt och lätta I / O-anslutningar gör det bästa sättet att gå om du vill bygga något. Raspberry Pi, å andra sidan, gör ett fantastiskt server- eller datalagringssystem, och är utmärkt för att lära sig att programmera på traditionella språk. Om du vill kommunicera med andra datorer är Pi ditt styrelse.

Men varför begränsa dig till en? Varför inte få båda? De är båda mycket prisvärda, och du kan få startpaket till mindre än 100 dollar som innehåller allt du behöver för att börja arbeta med projekt. Från en enkel robot till en komplett webbserver kan du få ett enkelt kit för att hjälpa dig genom installationsprocessen.

Och när du börjar bli ännu mer avancerad kan du använda både Arduino och Pi tillsammans för att använda sensorer och servos med online-instruktioner eller feedback! Alternativen är obegränsade.

Raspberry Pi Vs. Arduino: Jämförelsetabell

Var den här guiden till hjälp? Har du några fler frågor om huruvida du ska få Arduino eller Pi? Lämna dina frågor och tankar nedan!

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