Raspberry Pi супраць Arduino: што лепш?

Вы не ведаеце, які з іх выкарыстоўваць, Raspberry Pi або Arduino? Спрабуеце высветліць варыянты выкарыстання абодвух?

І Raspberry Pi, і Arduino змяняюць гульню ў свеце тэхналогій, але вы павінны ведаць розніцу паміж імі, каб ведаць, як і калі іх выкарыстоўваць.

У гэтым артыкуле мы раскажам вам, што такое Raspberry Pi і Arduino, і абмяркуем розніцу ў іх выкарыстанні ў залежнасці ад варыянтаў выкарыстання.

Давайце пачнем.

Усё, што вы павінны ведаць пра Raspberry Pi

Raspberry Pi – гэта даступны камп’ютар памерам з крэдытную карту, зроблены кампаніяй Фонд Raspberry Pi – некамерцыйная арганізацыя ў Вялікабрытаніі.

Ён быў распрацаваны, каб навучыць людзей вылічальнай тэхніцы, асабліва тых, хто не можа дазволіць сабе паўнавартасны кампутар.

Ён здольны рабіць амаль усё, што робіць звычайны камп’ютар – праглядаць Інтэрнэт, прайграваць відэа 4K, ствараць электронныя табліцы, гуляць у гульні і многае іншае.

Pi таксама дазваляе людзям усіх узростаў навучыцца праграмаваць на такіх мовах, як Scratch і Python.

Цяпер, паколькі мы ведаем, што такое Pi, давайце паглыбімся ў тэхнічны жаргон Raspberry Pi.

Raspberry Pi быў запушчаны ў 2012 годзе. Аднак з таго часу было некалькі ітэрацый. Арыгінальны Pi меў аднаядзерны працэсар з частатой 700 МГц і ўсяго 256 МБ аператыўнай памяці.

Апошняя мадэль, Raspberry Pi 4 Model B, мае чатырох’ядравы працэсар з тактавай частатой больш за 1,5 Ггц і 4 Гб аператыўнай памяці.

Цана на Raspberry Pi заўсёды была ніжэй за 80 долараў (звычайна каля 35 долараў).

Фактычна, Pi Zero каштуе 5 долараў – як мы ўжо казалі, кампактны, даступны і эфектыўны.

Больш за тое, Raspberry Pi шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці, пачынаючы ад музыкі і заканчваючы метэастанцыямі.

Прыклады выкарыстання Raspberry Pi

#1. FM-радыёстанцыя

У вас ёсць паведамленне, каб падзяліцца з групай або супольнасцю? Raspberry Pi можа дапамагчы вам перадаць ваша паведамленне на FM-радыё.

Заўвага: трансляцыя паведамленняў праз FM-радыё з’яўляецца незаконнай без ліцэнзіі. На шчасце, Pi можа вяшчаць толькі на невялікай адлегласці, таму вы зможаце пазбегнуць праблем.

Усё, што вам трэба, гэта партатыўная батарэя і некалькі выключных навыкаў паяння.

Пасля гэтага вы можаце папярэдне загрузіць аўдыя (вы жадаеце трансляваць) на карту microSD, і ўсё гатова!

#2. Рэтра-гульнявая ўстаноўка сваімі рукамі

Яшчэ адно папулярнае выкарыстанне Raspberry Pi – у якасці рэтра-гульнявой машыны. Ён досыць кампактны і магутны, каб выкарыстоўваць яго ў розных гульнях.

Першы – гэта ўсталяваць адзіны аўтаномны эмулятар, загрузіць ПЗУ і наладзіць гульню.

Па-другое, вы можаце гуляць у гульні праз рэтра-гульнявыя платформы, распрацаваныя для Raspberry Pi, такія як RetroPie, RecalBox і PiPlay.

Вы нават можаце эмуляваць многія папулярныя платформы, такія як ПК-гульні MS-DOS і Commodore 64. Больш за тое, Raspberry Pi можа дапамагчы вам адрадзіць многія папулярныя 16-бітныя гульнявыя кансолі.

#3. Вэб-серверы

Яшчэ адно фантастычнае выкарыстанне Raspberry Pi – гэта вэб-сервер. Тым не менш, гэтыя серверы дастаткова магутныя, каб размясціць вэб-сайт. Скажам, дастаткова добра, каб размясціць свой блог.

Праверце гэта:  Бясплатная альтэрнатыва LogMeIn для абагульвання экрана і аддаленага доступу

Каб пачаць, вам трэба ўсталяваць праграмнае забеспячэнне Apache або поўны стэк LAMP з PHP і MySQL разам з Apache.

Пасля завяршэння наладкі вы можаце загрузіць файл HTML у каталог (www), і ваш сервер будзе працаваць.

Заўвага: каб ваш вэб-сайт запусціўся, вам спатрэбіцца статычны IP-адрас ад вашага інтэрнэт-правайдэра.

Давайце зараз паглядзім, што такое Arduino і чым ён адрозніваецца ад Raspberry Pi.

Усё, што вы павінны ведаць пра Arduino

Arduino – гэта платформа з адкрытым зыходным кодам, якая пастаўляецца з простым у выкарыстанні абсталяваннем (часта яго называюць мікракантролерам) і Праграмнае забеспячэнне Arduino або IDE (інтэграванае асяроддзе распрацоўкі).

Інтэграванае праграмнае забеспячэнне для распрацоўкі Arduino было распрацавана ў Ivrea Interaction Design Institute. Ён мае тую ж мэту, што і Raspberry Pi – навучанне студэнтаў без вопыту ў галіне тэхналогій і праграмавання.

Платы Arduino могуць счытваць ўваходы – святлодыёдны святло на датчыку, палец на кнопцы і ператвараць іх у выхады – актывацыя рухавіка, уключэнне святлодыёда і г.д.

Arduino быў ініцыятарам некалькіх простых і складаных навуковых праектаў. Дзякуючы зручнаму карыстальніцкаму вопыту, які робіць яго простым у выкарыстанні для пачаткоўцаў і ў той жа час дастаткова гнуткім для вопытных карыстальнікаў.

Вы можаце літаральна сказаць Arduino, што рабіць, увёўшы набор інструкцый або напісаўшы праграму на спрошчаным C++ у інтэграванай асяроддзі распрацоўкі Arduino (IDE).

Заўвага: IDE – гэта месца, дзе вы ўводзіце код праграмы перад загрузкай яго на дошку.

Прыклады выкарыстання Arduino

#1. Музычныя інструменты

Некалькі музычных інструментаў, такіх як сінтэзатары, барабаны і тэрменвоксы, ствараюцца з дапамогай Arduino.

Каб пачаць, вам патрэбна плата для перакідвання і Arduino UNO.

Флікборд – гэта друкаваная плата, якая вызначае вашы жэсты з вышыні 15 см над паверхняй. Гэта дазволіць вам махаць рукамі ў паветры, і вашы жэсты будуць аўтаматычна ператварацца ў музыку.

Гэта сапраўды круты праект Arduino!

#2. Дзвярны замак з адбіткам пальца

Стаміліся губляць ключы, але не хочаце ўсталёўваць замак з адбіткамі пальцаў з-за высокіх коштаў?

добра! Што, калі мы скажам вам, што вы можаце ўсталяваць замак адбіткаў пальцаў з дапамогай Arduino з мінімальнымі выдаткамі ў 70 долараў?

Каб пачаць працу над праектам, акрамя платы Arduino UNO, вам спатрэбіцца:

  • Датчык адбіткаў пальцаў
  • Інфрачырвоны святлоадбівальны датчык
  • Серварухавік
  • Падсвятленне LCD RGB
  • Энергетычны шчыт

Як гэта працуе?

Спачатку зарэгіструйце свой адбітак пальца ў сістэме. Пасля завяршэння пакладзеце палец на датчык адбіткаў пальцаў.

Калі ваш палец распазнаецца, серводвигатели павернуць замок і аўтаматычна адчыняць дзверы.

Калі дзверы зноў зачыняюцца, інфрачырвоныя святлоадбівальныя датчыкі выяўляюць рух і блакуюць дзверы. Гучыць крута, праўда?

#3. RoboCar

Не проста робакар, а робакар, які пазбягае перашкод!

Гэта інтэлектуальная прылада можа аўтаматычна адчуваць перашкоду перад сабой і адпаведна змяняць кірунак руху. Магчыма, гэта галоўнае патрабаванне для любога мабільнага робата.

Камерцыйныя і ваенныя арганізацыі выкарыстоўваюць гэтую тэхналогію для выканання рызыкоўных беспілотных работ.

Што табе патрэбна?

Нічога іншага, як цацачны аўтамабіль, ультрагукавы датчык (дастаткова добры, каб адчуць перашкоду), акумулятар 9 В/12 В 1 А і некалькі аднажыльных правадоў.

У інтэрнэце ёсць некалькі відэаролікаў, якія дапамогуць вам пабудаваць робат-аўтамабіль на базе Arduino з дапамогай гэтых аксесуараў.

Плюсы выкарыстання Raspberry Pi над Arduino

  • Шырокая падтрымка перыферыйных прылад: ён пастаўляецца з 26 кантактамі GPIO, якія дазваляюць падключаць некалькі дысплеяў, модуляў і датчыкаў адначасова
  • Падтрымка некалькіх моў: ён падтрымлівае ўсе тыпы моў кадавання, такія як C, C++, Java, Python, Ruby і г.д.
  • Даступны і магутны: суадносіны кошту і прадукцыйнасці Raspberry Pi неперасягненыя; ён пастаўляецца з працэсарам з тактавай частатой 1,6 ГГц, дастаткова добрым, каб яго не знайсці ў іншых аднаплатных кампутарах
  • Кішэнны працоўны стол: лёгка пераўтварыце Raspberry Pi у кішэнны дыстрыбутыў Linux, наладзіўшы яго на экран; затым вы можаце выкарыстоўваць яго для кадавання, рэдагавання фатаграфій, прагляду і іншых вылічальных задач
Праверце гэта:  Як пашырыць месца для захоўвання ў вашым доме "Animal Crossing: New Horizons".

Плюсы выкарыстання Arduino замест Raspberry Pi

  • Даступны і кросплатформенны мікракантролер: плата Arduino – гэта самы даступны мікракантролер на рынку, які можа працаваць у АС Windows, Mac, Linux
  • Просты ў выкарыстанні: заснаваны на асяроддзі праграмавання апрацоўкі і з’яўляецца гнуткім для пачаткоўцаў і прасунутых карыстальнікаў
  • Праграмнае забеспячэнне з адкрытым зыходным кодам: яно апублікавана як інструмент з адкрытым зыходным кодам і можа быць пашырана ў любы час з дапамогай бібліятэк C++
  • Пашыранае абсталяванне: пастаўляецца пад ліцэнзіяй Creative Commons, што дазваляе распрацоўнікам схем стварыць сваю версію модуля

Raspberry Pi супраць Arduino – калі што выкарыстоўваць?

Вы хочаце ствараць інавацыйныя хатнія прыкладанні і робататэхніку, і задаецеся пытаннем: калі выкарыстоўваць Raspberry Pi Vs. Arduino?

Спачатку давайце разбярэмся ў фундаментальнай розніцы паміж Raspberry Pi і Arduino.

Плата Raspberry Pi змяшчае мікрапрацэсар. Яго працэсар мае архітэктуру ARM і можа працаваць з поўнай аперацыйнай сістэмай (Raspbian, Ubuntu).

Па сутнасці, вы можаце выкарыстоўваць Raspberry Pi гэтак жа, як і свой камп’ютар (з некаторымі абмежаваннямі прадукцыйнасці).

У той час як плата Arduino змяшчае мікракантролер. У залежнасці ад тыпу Arduino вы можаце мець іншы мікракантролер.

Асноўнае адрозненне заключаецца ў тым, што мікракантролер – гэта не тое самае, што мікрапрацэсар. Вы не можаце ўсталяваць аперацыйную сістэму на мікракантролер Arduino. У вас проста праграма, якая працуе ў цыкле. Вось і ўсё!

Калі выкарыстоўваць Raspberry Pi

Ёсць некаторыя праекты, якія можна рэалізаваць толькі з дапамогай Raspberry Pi.

#1. Калі ў вас ёсць складанае прыкладанне

Існуе вялікая розніца паміж праграмаваннем на мікрапрацэсары (Raspberry Pi) і мікракантролеры (Arduino).

Arduino папулярны дзякуючы сваёй паўтаральнай структуры. Ён абмежаваны адным патокам з адным цыклам кіравання.

Відавочна, што аднаго патоку недастаткова для стварэння алгарытму вызначэння руху, кішэннага працоўнага стала або нават трансляцыі малюнкаў з камеры.

Arduino прызначаны для нізкаўзроўневага кіравання, дастатковага для непасрэднай сувязі з абсталяваннем.

Калі вы хочаце стварыць нешта больш складанае, вам спатрэбіцца магутны мікрапрацэсар, напрыклад Raspberry Pi.

#2. Калі вы хочаце праграмаваць з некалькімі Cpp

Мова Arduino з’яўляецца падгрупай C/Cpp і не дазваляе выкарыстоўваць усе функцыі Cpp, такія як C++14 або C++17, падчас кадавання.

Аднак вы можаце выкарыстоўваць усю функцыянальнасць Cpp з Raspberry Pi.

Бібліятэка std, выключэнні, ключавыя словы “новыя” і “выдаліць” – вы назавіце, вы зразумелі.

Акрамя таго, вы зможаце кампіляваць файлы Cpp самастойна, не патрабуючы старонняга вопыту.

#3. Сапраўдная шматструменнасць

Калі вы ствараеце прыкладанне, якое патрабуе шматструменнасці, Raspberry Pi – ваш выбар!

Аднак з дапамогай Arduino вы можаце наладзіць сваю праграму такім чынам, каб дасягнуць чагосьці блізкага да шматструменнасці. Але гэта не будзе ідэальным!

Вось чаму для дасягнення «сапраўднай» шматструменнасці вам патрабуецца, каб Raspberry Pi ствараў любы паток на жаданай мове праграмавання.

Калі выкарыстоўваць Arduino

Паколькі плата Arduino выкарыстоўвае мікракантролер, яе нельга выкарыстоўваць у якасці АС. Але некаторыя рэчы можна зрабіць толькі з дапамогай платы Arduino.

#1. Апрацоўка ў рэжыме рэальнага часу

З дапамогай Arduino прасцей дасягнуць абмежаванняў у рэжыме рэальнага часу. Прычына ў тым, што Raspberry Pi мае магутны працэсар з некалькімі ядрамі і значна больш аператыўнай памяці, прыдатны для вялікіх і больш складаных праграм.

У прыватнасці, пры выкарыстанні платы Raspberry Pi вы менш кантралюеце рэсурсы, паколькі аперацыйная сістэма кіруе рэсурсамі за вас.

І, калі вы запускаеце некалькі праграм адначасова, гэта менш верагодна, каб дасягнуць апрацоўкі ў рэальным часе праз Raspberry Pi.

Аднак у некаторых выпадках вы можаце дасягнуць абмежаванняў у рэжыме рэальнага часу з дапамогай Raspberry Pi, напрыклад, патча RT-Preempt. Але гэта, безумоўна, больш складана і менш падыходзіць.

З іншага боку, Arduino пастаўляецца са значна меншымі рэсурсамі працэсара і мінімальнымі КБ аператыўнай памяці.

Вы можаце адчуваць, што нешта з меншай вылічальнай магутнасцю параўнальна лепш, чым Raspberry Pi. Ну, гэта не так.

Праверце гэта:  Усе спосабы адсочвання вашага месцазнаходжання на iPhone

Arduino працуе на магутнай мове праграмавання (C/C++). Паколькі ў вас ёсць толькі адна праграма, якая працуе ў цыкле ў адным патоку, ацэнка часу, неабходнага для выканання задачы, становіцца прасцей.

#2. Пры выкананні простага праекта

Дагэтуль вы маглі зразумець дзве рэчы:

  • Raspberry Pi падыходзіць для складаных праектаў
  • Arduino лепш за ўсё падыходзіць для простых праграм, якія ўключаюць паўтаральныя інструкцыі

Такім чынам, калі ваша праграма складаецца ў тым, каб счытваць ўваходныя дадзеныя з датчыкаў (тэмпературы, інфрачырвонага выпраменьвання, адбіткаў пальцаў), апрацоўваць іх у рэжыме рэальнага часу і генераваць асноўныя выхады, Arduino можа выканаць гэта з лёгкасцю.

Больш за тое, у адрозненне ад Raspberry Pi, Arduino пастаўляецца з папярэдне інтэграванымі апаратнымі функцыямі і параўнальна займае значна менш часу на распрацоўку.

#3. Калі вам патрэбны магутныя апаратныя шпількі

Нягледзячы на ​​тое, што абедзве платы маюць падобныя апаратныя функцыі, некаторыя істотныя адрозненні робяць Arduino лепшым, чым Raspberry Pi, у некаторых выпадках, такіх як два, згаданыя ніжэй.

  • Аналагава-лічбавы пераўтваральнік (АЦП): АЦП Arduino UNO дазваляе счытваць значэнні ад 0 да 5 В, палягчаючы счытванне працэнтных значэнняў з датчыкаў
  • Інтэграваны ШІМ: некаторыя штыфты Arduino дазваляюць ствараць і выкарыстоўваць ШІМ для адпраўкі аналагавых сігналаў праз прыладу і поўнага кантролю над ёй.

Цяпер вы ведаеце, што для чаго лепш за ўсё падыходзіць. Давайце разбярэм некалькі гандлёвых пляцовак, дзе можна купіць Raspberry Pi і Arduino.

Дзе купіць Raspberry Pi?

Каб набыць Raspberry Pi, вы можаце перайсці на гэтыя надзейныя платформы.

#1. Amazon

Amazon – гэта велізарнае інтэрнэт-прадпрыемства, якое прадае практычна ўсё, што вы хочаце. Пад усім мы мелі на ўвазе плату Raspberry Pi.

На Amazon вы можаце атрымаць апошнюю версію Raspberry Pi, гэта значыць Raspberry Pi 4 Model B, выпушчаную ў 2019 годзе.

Amazon мае выдатныя рэйтынгі і агляды. Больш за тое, вы можаце параўноўваць цэны на тавары ад розных пастаўшчыкоў у рэжыме рэальнага часу і атрымліваць лепшую здзелку.

#2. Добра

Добра забяспечвае унікальнае спалучэнне праграмнага забеспячэння, падтрымкі распрацоўкі і вытворчых паслуг, што дазваляе кліентам ствараць інавацыйныя ідэі і ператвараць іх у камерцыйную рэальнасць.

Ён прапануе Raspberry Pi 4 Model B са стартавым наборам з 8 частак.

Вы не толькі атрымаеце магутны камплект Raspberry, але і бясплатны доступ да онлайн-інструкцыі па наладцы і шэрагу цікавых праектаў для працы.

Дзе купіць Arduino?

#1. Arduino.cc

Arduino.cc гэта ваш універсальны пункт для ўсіх прадуктаў і аксесуараў Arduino. Ён прапануе шырокі спектр прадуктаў Arduino, сярод якіх самым папулярным з’яўляецца пакет сертыфікацыі Arduino.

Пакет пастаўляецца разам з пачатковым наборам Arduino і онлайн-сертыфікацыйным экзаменам.

Сертыфікацыйны экзамен звычайна грунтуецца на практычных задачах, якія выконваюцца з дапамогай пачатковага набору Arduino. Гэта выдатны выбар для пачаткоўцаў, якія жадаюць навучыцца Arduino з першых асноў.

Экзамен даступны на англійскай, іспанскай, нямецкай, італьянскай і кітайскай мовах.

#2. Amazon

Яшчэ раз, Amazon служыць ідэальным рынкам для пакупкі плат Arduino і аксесуараў да іх.

Вы можаце атрымаць усё тут, ад куплі суцэльнай платы Arduino UNO да поўнага пакета Arduino.

Сярод іх Arduino Uno REV 3 з’яўляецца бэстсэлерам Amazon серыі Arduino. Гэта аўтаномная плата Arduino з уражлівымі рэйтынгамі і водгукамі кліентаў.

Што лепш: Raspberry Pi або Arduino?

З прыведзенага вышэй абмеркавання відаць, што і Raspberry Pi, і Arduino маюць свае перавагі і недахопы.

Выбар паміж двума ў значнай ступені залежыць ад тыпу прыкладання, над якім вы будзеце працаваць.

Arduino падыходзіць для выканання паўтаральных задач, якія ўключаюць у сябе ўвод аднаго патоку і асноўныя выхады, такія як адкрыццё дзвярэй, уключэнне/выключэнне святла, счытванне тэмпературы праз датчыкі і г.д.

З іншага боку, Raspberry Pi рэкамендуецца для складаных прыкладанняў, якія патрабуюць некалькіх праграм і разнастайных вынікаў – напрыклад, кіраванне робатамі, стварэнне кішэннага ПК, стварэнне вэб-сайта, размяшчэнне ў Інтэрнэце і г.д.