Čeprav se Raspberry Pi in Arduino včasih omenjata v isti sapi in je oba izdelka mogoče uvrstiti med iste elektronske hobi izdelke, gre res za dva različna izdelka s svojimi aplikacijami. Raspberry Pi vs Arduino: kakšne so razlike in kaj za kaj uporabljaš?
Če vas zanimajo (programabilni) elektronski hobi izdelki, boste kmalu naleteli na Raspberry Pi in Arduino. Oba izdelka sta zasnovana kot tiskana vezja, na katera so nameščeni različni čipi, in dimenzije denimo Raspberry Pi 3 (8,5 × 5,6 cm) in priljubljenega Arduino Uno R3 (6,9 × 5,3 cm) so povsem primerljive. Vendar sta to dva zelo različna izdelka, vsak s svojimi močmi in slabostmi. V tem članku bomo razpravljali o razlikah med obema platformama.
Računalnik v primerjavi z mikrokrmilnikom
Razliko je v bistvu enostavno razložiti: Arduino je mikrokrmilnik, Raspberry Pi pa polnopravni računalnik. Mikrokrmilnik ne zažene operacijskega sistema in hkrati lahko deluje samo en program. Računalnik je opremljen z operacijskim sistemom in lahko istočasno poganja več programov.
V Raspberry Pi in alternativnih enokrmilnih računalnikih, kot je Orange Pi, lahko torej prepoznate vse dele polnopravnega računalnika. Na primer, Raspberry Pi 3 Model B + je opremljen z vrati USB, omrežno povezavo, povezavo HDMI in izhodom zvoka. Na voljo sta celo wifi in bluetooth. Zahvaljujoč vsem tem povezavam lahko tako kot kateri koli računalnik povežete zaslon in vhodno opremo, nato pa lahko Pi v kombinaciji z ustreznim operacijskim sistemom uporabite kot namizni računalnik za brskanje ali obdelavo besedila. Primerjajte to s povprečno ploščo Arduino ali podobno mikrokrmilnico: te plošče v bistvu ponujajo samo zatiče, ki služijo kot digitalni in analogni vhodi in izhodi, ki so neposredno povezani z mikrokrmilnikom, s katerim lahko stvari preklapljate.
Arduino je mikrokrmilnik, Raspberry Pi pa polnopravni računalnik. Kaj je Raspberry Pi?
Britanec Eben Upton je Raspberry Pi prvotno razvil kot poceni računalnik (za 35 USD), da bi otroke naučil osnov računalnikov, elektronike in programiranja. Vendar pa so računalniški hobiji veliko uporabili tudi za poceni Raspberry Pi. Osnova Raspberry Pi je v vseh primerih Broadcom SoC, ki združuje ARM procesor z grafičnim procesorjem VideoCore IV in zagotavlja tudi vse povezave, kot so vrata USB in izhod HDMI. Nato se čip za omrežno povezavo poveže prek USB 2.0. To je tudi razlog, da gigabitna omrežna povezava na najnovejšem Raspberry Pi 3 Model B + namesto polne gigabitne hitrosti doseže hitrost med 200 in 300 Mbit / s.
Raspberry Pi nima prostora za shranjevanje, za namestitev želenega operacijskega sistema potrebujete kartico SD. Fundacija Raspberry Pi priporoča vsaj kartico Class4, vendar naše izkušnje kažejo, da je boljša ideja hitrejša kartica z razredom 10 ali celo razredom UHS 1 dobre znamke. V nobenem primeru ne kupujte vozovnice z blagovno znamko, saj imate dobre možnosti, da bo vozovnica med uporabo pokvarjena.
Vsestranski operacijski sistemi
Na kartico SD lahko sami namestite operacijski sistem. Standardni operacijski sistem je Raspbian s sistemom Debian, distribucija Linuxa, ki vam omogoča uporabo Raspberry Pi kot namiznega računalnika. Poleg tega obstajajo tudi bolj specializirane distribucije na osnovi Linuxa, ki vam omogočajo, da Pi uporabljate kot igralno konzolo (na primer RetroPie) ali medijski predvajalnik (na primer OpenELEC).
Večina operacijskih sistemov za Pi temelji na Linuxu, v obliki, na primer, Windows IOT Core ali RISC OS, pa obstajajo tudi druge vrste operacijskih sistemov. Prilagodljivi operacijski sistemi Linux omogočajo številne napredne aplikacije. Na primer, Raspberry Pi lahko uporabite kot pametni zvočnik z Googlom Home, lahko ga uporabite kot strežnik za nalaganje ali celo kot osrednji blokator oglasov v vašem domačem omrežju.
Pi je odličen tudi kot medijski predvajalnik za video ali pretakanje zvoka. Mini računalnik je tako zmogljiv, da ga lahko na primer uporabite tudi kot retro igralno konzolo Raspberry Pi 2 v kombinaciji z RetroPie. Nato brez truda posnema igralne konzole, kot so NES, SNES, MegaDive in Commodore 64.
Visoka združljivost
Potem ko je prvi Raspberry Pi prišel na trg leta 2012, so se zdaj pojavile vse vrste različnih različic s hitrejšimi procesorji. Kjer je imel prvi Raspberry Pi enojedrni procesor s hitrostjo 700 MHz, je najnovejši 3+ opremljen s štirijedrnim procesorjem 1,4 GHz. Vendar pa je ena stvar ostala nespremenjena pri vseh tistih Raspberry Pis, SoC zagotavlja Broadcom. Med uporabljenimi jedri ARM je nekaj razlike, vendar je grafični procesor VideoCore IV enak v vseh uporabljenih SoC-jih. Po navedbah Fundacije Raspberry Pi je VideoCore edini javno dokumentiran GPU za ARM SoC in je zato pomemben za projekt Pi. Nekaj je v njem, ker je glavna pomanjkljivost drugih SoC-jev na nadomestnih ploščah ta, da so grafične zmogljivosti na splošno slabo podprte. Fundacija Raspberry Pi močno poudarja medgeneracijsko združljivost Pis. Lastni operacijski sistem Raspbian je torej še vedno popolnoma združljiv z vsemi različicami Pi.
Raspberry Pi v primerjavi z alternativami
Raspberry Pi ni edini enokrmilni računalnik na trgu. Po uspehu Pi-ja tudi drugi proizvajalci, večinoma kitajski, lansirajo "klonove" Raspberryja Pi. Včasih imajo te plošče ime drugega kosa sadja v kombinaciji z besedo Pi, na primer Banana Pi ali Orange Pi. Prej v tem odstavku smo namerno pisali "kloni", ker v nasprotju z večino klonov Arduino to niso natančne kopije. Raspberry Pi uporablja Broadcom SoC, medtem ko imajo alternativne plošče SoC drugega proizvajalca, kot so Allwinner, Rockchip ali MediaTek. Tako kot Broadcom SoC, ki se uporablja v Raspberry Pi, tudi ti SoC temeljijo na procesorju ARM, vendar se podobnost tam res konča. Drugi elementi SoC-jev (na primer GPU) so na primer drugačni. V praksi to pomeni, da operacijski sistem, posebej izdelan za Raspberry Pi, kot sta Raspbian ali RetroPie, ne deluje neposredno na eni od nadomestnih plošč.
Alternativni proizvajalci plošč običajno dobavijo lastno distribucijo Linuxa (včasih spremenjeno različico Raspbian), pogosto pa lahko izberete tudi Armbian. To je posebna distribucija Linuxa, posebej izdelana za enojne računalnike. Mimogrede, Armbian ne podpira Raspberry Pi. Čeprav so alternativni enokrmilni računalniki zmogljivejši ali cenejši od Raspberry Pi in imajo zato pravico do obstoja, za začetnike običajno niso tako dobra ideja. Dokumentacija (kitajskih) proizvajalcev je običajno omejena. Druga težava je, da distribucije Linuxa, ki so primerne za plošče, običajno ne podpirajo vseh zmožnosti. Na primer, včasih ne morete izbrati vseh ločljivosti, kar je težko, če imate samo zaslon z nepodprto ločljivostjo. Druga težava je, da je število uporabnikov na nadomestni znak razmeroma majhno, zato v primeru težav ne morete znova zapustiti aktivne skupnosti. Veliko število uporabnikov in dobra podpora skupnosti Pi je zelo velik plus, zlasti za začetnike.
Veliko število uporabnikov in dobra podpora skupnosti Pi je zelo velik plus, zlasti za začetnike. dodatki
Obstaja še en argument za izbiro Raspberry Pi in ne enega od drugih enojnih računalnikov. Za Raspberry Pi je naprodaj veliko dodatne opreme. Tako imate na voljo široko izbiro ohišij v vseh barvah in oblikah. Ali želite Pi vgraditi v ohišje, ki je videti kot retro igralna konzola? Ni problema, obstajajo primeri, ki so videti kot Nintendo NES ali SNES. Poleg tega so na voljo tudi vse vrste razširitev za Raspberry Pi. S tem lahko na primer dodate dober (digitalni) izhod zvoka, zaslon na dotik, majhen zaslon ali LED matrico. Razširitveni moduli se imenujejo tudi HAT, kar pomeni Hardware Attached on Top. Razširitveni moduli se povežejo z GPIO, ki je vrsta nožic na Raspberry Pi. Te zatiče lahko uporabite tudi za povezavo senzorjev in drugih komponent.
Kaj je Arduino?
Arduino je primer mikrokrmilnika: zelo preprost računalnik, ki lahko poganja en program hkrati. Na mikrokrmilniku torej ne deluje operacijski sistem. Mikrokrmilnik programirate z želenim programom, po katerem se ta program zažene. Zaradi tega je mikrokrmilnik idealen za manjše ponavljajoče se naloge, kot je samodejno odpiranje vrat ali vklop žarnice med premikanjem. Možne pa so tudi nekatere naprednejše stvari, na primer samovozeči robot, ki svoje gibanje določa na podlagi senzorjev.
Ko govorimo o Arduinu, govorimo več kot le o mikrokrmilniku. Tabla Arduino vsebuje vse komponente, ki jih potrebujete za uporabo mikrokrmilnika (običajno različica Atmela, uporabljajo pa se tudi druge znamke) na preprost način. Na primer, večina plošč Arduino je opremljena s povezavo USB. To se uporablja za prenos programa na mikrokrmilnik prek osebnega računalnika. Poleg tega plošče Arduino vsebujejo zatiče, na katere lahko priključite komponente, kot so senzorji in motorji.
Primer projekta, ki ga lahko zgradite, je luč, ki se odziva na gibanje ali začetek mraka, kot je prikazano tukaj. Toda v kombinaciji z Arduinom, opremljenim z WiFi, lahko ustvarite tudi vremenski alarm. Lahko pa sestavite papirnati dežnik, ki se samodejno odpre, ko začne deževati.
Robustno
Prednost mikrokrmilnika, kot je Arduino, je, da se lahko po programiranju malo programske opreme zmoti. Takoj, ko priključite napajalnik, se izvede koda, programirana v mikrokrmilniku. Ni važno, ali samo odklopite napajanje, po ponovni povezavi se bo program znova zagnal. To odločno ne velja za enojni računalnik, kot je Raspberry Pi. Če samo napajate napajanje iz Raspberry Pi, potem imate veliko verjetnost, da bodo datoteke operacijskega sistema pokvarjene in se vaš Pi ne bo več zagnal. Tako kot na primer računalnik z operacijskim sistemom Windows, morate tudi Pi pravilno zapreti, da ga izklopite.
