По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Firebase - это платформа для разработки приложений, запущенная в 2012 году и двумя годами позже приобретенная Google. Изначально Firebase задумывалась как база данных для приложений реального времени, но Google увидел ее потенциал и решил добавить к ней дополнительные сервисы.
В настоящее время Firebase представляет собой систему BaaS (Backend as as Service) для упрощения создания веб-приложений и мобильных приложений с 18 службами. Среди компаний, использующих услуги BaaS Firebase, - Accenture, Alibaba Travels, Stack, Twitch и Instacart, а также более 2300 других.
Преимущества использования Firebase
Первой из услуг, предлагаемых Firebase, была база данных в реальном времени, и она остается одной из самых привлекательных. Real-time базы данных Firebase размещаются в облаке, хранят данные в формате JSON и синхронизируются в реальном времени с каждым подключенным к ним клиентом. Независимо от того, используете ли вы iOS SDK, Android SDK или JavaScript SDK, все приложения, подключенные к Realtime базе данных Firebase, совместно используют один экземпляр базы данных, всегда работают с последними данными.
Cloud Firestore - еще один интересный сервис Firebase. Это NoSQL база данных документов, предназначенная для облегчения хранения, синхронизации и выполнения запросов для мобильных и веб-приложений в глобальном масштабе. Создание иерархий для хранения связанных данных и запросов для получения данных позволяет полностью реализовать потенциал Cloud Firestore. В свою очередь, запросы масштабируются в зависимости от размера результатов, а не от размера набора данных. Это позволяет приложениям масштабироваться с самого начала, не дожидаясь момента, когда запрашиваемые ресурсы превысят имеющиеся.
В дополнение к вышеупомянутым службам баз данных Firebase также предлагает услуги хостинга, хранилища файлов, функции (в стиле AWS Lambda) и многое другое.
Создание API
API-интерфейсы - это способ предоставления услуг для использования вашими собственными или сторонними приложениями. Firebase позволяет предоставлять настраиваемые службы, которые, в свою очередь, используют собственные службы Firebase, без необходимости настраивать серверную часть для этих служб. Вы можете, например, предложить доступ к базе данных Firebase в реальном времени для сторонних приложений для запроса информации, собираемой промышленными датчиками.
Первым шагом в создании API в Firebase является доступ к консоли Firebase и добавление проекта, нажав «Добавить проект» (Add project) и присвоив название новому проекту. Google предоставит вам возможность включить Google Analytics для вашего нового проекта. Рекомендуется принять эту рекомендацию, так как вы получите такие преимущества, как A/B-тестирование и широкий спектр статистических отчетов относительно вашего API.
После создания проекта вы сможете выбрать службы Firebase, которые будет использовать ваш API. Чтобы проиллюстрировать эту задачу, мы разберём, как использовать службу базы данных Firebase Realtime.
Настройка базы данных реального времени в Firebase
На панели навигации слева в разделе «Разработка» (Develop) щелкните «Realtime Database». Справа появится кнопка «Create Database». Нажмите на нее, чтобы создать свою первую базу данных в Firebase.
Затем вам нужно будет выбрать один из нескольких вариантов географического местоположения для вашей новой базы данных. Выберите тот, который ближе всего к вашим пользователям. Это важный аспект для минимизации задержки вашего API, особенно для приложений реального времени.
Следующим шагом является настройка основных правил безопасности для вашей базы данных. Вы можете выбрать заблокированный режим, а затем назначить права доступа по мере необходимости или выбрать тестовый режим, который разрешает все операции чтения и записи.
Для начала, чтобы не усложнять свою жизнь настройками безопасности, можно выбрать тестовый режим. А правила безопасности можете настроить позже.
Как только вы закончите настройку своей базы данных, соответствующий API также будет добавлен в разделе API and Services в консоли Google Cloud Platform.
Программирование Firebase API
На данный момент у вас уже есть основные элементы вашего проекта, настроенные в консоли Firebase. Следующим шагом будет написание кода API. Для этого вам нужно будет инициализировать хостинг и функции Firebase на вашем локальном компьютере. Вы можете установить firebase-tools с помощью npm:
npm install -g firebase-tools
Затем вы можете войти в firebase и инициализировать свой проект с помощью следующих команд:
firebase login firebase init
Отобразится экран приветствия, в котором Firebase укажет папку папке, в которой будет храниться ваш проект, и появится меню параметров.
В этом меню выберите Functions and Hosting (опция «Хостинг» позволит вам иметь собственный URL-адрес для API). Затем выберите из списка приложение Firebase, которое вы создали ранее, после чего вы должны выбрать язык для использования. Для разработки веб-API вы можете выбрать JavaScript.
Если вы будете использовать зависимости пакетов, установите их с помощью npm внутри папки функций. Затем вы можете начать писать код для своих функций. Не забудьте включить пакеты firebase-functions и firebase-admin наряду с другими пакетами, которые вам нужны:
import * as functions from 'firebase-functions';
import * as admin from 'firebase-admin';
Чтобы использовать базу данных в реальном времени, вы должны указать ее URL при инициализации вашего JavaScript SDK. URL-адрес находится в разделе Realtime Database консоли Firebase. Вы можете узнать его по формату:
https://<database-name>.<region>.firebasedatabase.app
Вы можете использовать следующий фрагмент кода для инициализации вашего SDK, заменяя данные на свои:
var config = {
apiKey: "apiKey",
authDomain: "projectId.firebaseapp.com",
databaseURL: "https://databaseName.firebaseio.com",
storageBucket: "bucket.appspot.com"
};
firebase.initializeApp(config);
var database = firebase.database();
После того, как написали код функции API, пора приступить к развертыванию. Но перед этим нужно будет внести некоторые изменения в firebase.json, добавив следующие строки, измененные в соответствии с конфигурацией нашего проекта:
"rewrites": [
{
"source": "/api/v1/**",
"function": "webApi"
}
]
Следующий шаг - развертывание. В первый раз нужно выполнить полное развертывание, выполнив команду:
firebase deploy
При последующих развертываниях вы сможете развертывать только функции, используя параметр –only functions.
После выполнения команды Firebase CLI в терминале отобразит URL-адреса HTTP эндпоинтов ваших функций, которые вы можете использовать для вызова ваших API-интерфейсов из веб-приложения. URL-адрес содержит идентификатор вашего проекта и регион для функции HTTP. Например, следующий URL-адрес можно использовать для вызова функции запроса элемента, передав его itemid = 1 в качестве параметра:
https://us-central1-apiproject-8753c.cloudfunctions.net/itemQuery?itemid=1
Чтобы выполнить функцию, откройте URL-адрес с соответствующими параметрами в браузере.
Обратите внимание, что для развертывания в производственной среде требуется подписка на план Firebase Blaze. Данный план снимает деньги по мере использования, о чем вы можете прочитать на странице цен на Firebase. Это услуга выставляет счет по факту использования, что означает, что вам выставляется счет за использование в конце каждого месяца.
Если у вас нет подписки на Blaze, команда развертывания не отобразит URL-адрес для API. Вместо этого вы увидите сообщение, информирующее о том, что вы должны подписаться на план Blaze, если вы хотите выполнить развертывание в среде выполнения. В этом случае вы все равно можете использовать Firebase Local Emulation Suite для создания и тестирования приложений на локальном компьютере вместо их развертывания в производственной среде Firebase. Локальное тестирование полезно, чтобы избежать ненужных затрат во время разработки приложения, поскольку каждый запуск теста может приводить к расходам на вашем счете.
Локальное тестирование и прототипирование
Инструмент Local Emulator Suite предлагает интегрированный пользовательский интерфейс, который делает упрощает создание прототипов и тестирование ваших приложений на локальном компьютере.
С помощью пользовательского интерфейса Emulator Suite вы можете тестировать проекты своей базы данных, рабочие процессы облачных функций, анализировать производительность серверных служб и оценивать изменения в правилах безопасности и пр. По сути, это безопасная песочница для проверки функциональности вашего API перед отправкой в производственную среду.
Чтобы эмулировать свои функции или протестировать приложение локально, запустите эмуляторы firebase: start. Чтобы использовать эмулятор Firestore, на компьютере должна быть установлена Java.
При вызове Firestore Emulator, команда вернет URL-адрес, который позволит вам открыть пользовательский интерфейс Emulator Suite в вашем браузере. По умолчанию этот URL-адрес будет localhost: 4000, но он может отличаться на каждой машине.
Вы также получите полный URL-адрес своей функции HTTP. Этот URL будет выглядеть примерно так:
http://localhost:5001/apiproject-8753c/us-central1/itemQuery
Только он будет иметь имя вашего проекта, имя вашей функции, а также может иметь другой номер порта на вашем локальном компьютере.
Чтобы протестировать функцию, скопируйте URL-адрес, возвращаемый эмулятором, добавив все необходимые параметры (например, ?itemid = 1), и откройте в новой вкладке браузера. Результаты выполнения API появятся в пользовательском интерфейсе Emulator Suite.
На вкладке «Logs» вы увидите новые логи, указывающие, что функция itemQuery() была выполнена. Если ваша функция генерирует новые данные в базе данных Firestore, вы увидите их на вкладке Firestore.
Расширение возможностей вашего API
Если вы хотите, чтобы разрабатываемые вами API стали популярными, Firebase может помочь и с этим. Не только потому, что это позволяет вам быстрее создавать приложение, снимая много работы по настройке и запуску серверных сервисов, но также помогая вам в позиционировании вашего продукта. Как такое возможно? Просто потому, что приложения, связанные с Firebase, занимают более высокие позиции в поисковом рейтинге, чем другие приложения.
Также примите во внимание API индексирования приложений Firebase. Этот инструмент улучшает поисковый рейтинг ссылок приложений и помогает пользователям находить желаемый контент. Он также помещает кнопку "Установить" после кнопки на главной странице вашего приложения, чтобы заинтересованные пользователи всего за один клик могли пользоваться вашим приложением.
В заключение отметим, что Firebase не только предлагает услуги бэкэнда, которые значительно ускоряют разработку собственного API, но и помогает продвигать его и зарабатывать на этом деньги.
В предыдущем материале мы рассмотрели, как работает Интернет на базовом уровне, включая взаимодействие между клиентом (вашим компьютером) и сервером (другим компьютером, который отвечает на запросы клиента о веб-сайтах).
В этой же части рассмотрим, как устроены клиент, сервер и веб-приложение, что мы можем удобно серфить в Интернете.
Модель клиент-сервер
Эта идея взаимодействия клиента и сервера по сети называется моделью «клиент-сервер». Это делает возможным просмотр веб-сайтов (например, сайт wiki.merionet.ru) и взаимодействие с веб-приложением (как Gmail).
На самом деле, модель клиент-сервер - это ни что иное, как способ описать отношения между клиентом и сервером в веб-приложении. Это детали того, как информация переходит от одного конца к другому, где картина усложняется.
Базовая конфигурация веб-приложения
Существует сотни способов настройки веб-приложения. При этом большинство из них следуют одной и той же базовой структуре: клиент, сервер, база данных.
Клиент
Клиент - это то, с чем взаимодействует пользователь. Так что «клиентский» код отвечает за большую часть того, что на самом деле видит пользователь. Это включает в себя:
Определение структуры веб-страницы
Настройка внешнего вида веб-страницы
Реализация механизма пользовательского взаимодействия (нажатие кнопок, ввод текста и т.д.)
Структура: Макет и содержимое веб-страницы определяются с помощью HTML (обычно HTML 5, если речь идет о современных веб-приложениях, но это другая история.)
HTML означает язык гипертекстовой разметки (Hypertext Markup Language). Он позволяет описать основную физическую структуру документа с помощью HTML-тэгов. Каждый HTML-тэг описывает определенный элемент документа.
Например:
Содержимое тега «<h1>» описывает заголовок.
Содержимое тега «<p>» описывает абзац.
Содержимое тега «<button>» описывает кнопку.
И так далее...
Веб-браузер использует эти HTML-тэги для определения способа отображения документа.
Look and Feel: Чтобы определить внешний вид веб-страницы, веб-разработчики используют CSS, который расшифровывается как каскадные таблицы стилей (Cascading Style Sheets). CSS - это язык, который позволяет описать стиль элементов, определенных в HTML, позволяя изменять шрифт, цвет, макет, простые анимации и другие поверхностные элементы.
Стили для указанной выше HTML-страницы можно задать следующим образом:
Взаимодействие с пользователем: Наконец, для реализации механизма взаимодействия с пользователем, на сцену выходит JavaScript.
Например, если вы хотите что-то сделать, когда пользователь нажимает кнопку, вы можете сделать что-то подобное:
Иногда взаимодействие с пользователем, может быть реализовано без необходимости обращения к вашему серверу - отсюда и термин "JavaScript на стороне клиента". Другие типы взаимодействия требуют отправки запросов на сервер для обработки.
Например, если пользователь публикует комментарий в потоке, может потребоваться сохранить этот комментарий в базе данных, чтобы весь материал был структурирован и собран в одном месте. Таким образом, вы отправляете запрос на сервер с новым комментарием и идентификатором пользователя, а сервер прослушивает эти запросы и обрабатывает их соответствующим образом.
Сервер
Сервер в веб-приложении прослушивает запросы, поступающие от клиента. При настройке HTTP-сервера он должен прослушивать конкретный номер порта. Номер порта всегда связан с IP-адресом компьютера.
Вы можете рассматривать порты как отдельные каналы на каждом компьютере, которые можно использовать для выполнения различных задач: один порт может быть использован для серфинга на wiki.merionet.ru, в то время как через другой получаете электронную почту. Это возможно, поскольку каждое из приложений (веб-браузер и клиент электронной почты) использует разные номера портов.
После настройки HTTP-сервера для прослушивания определенного порта сервер ожидает клиентские запросов, поступающие на этот порт, выполняет все действия, указанные в запросе, и отправляет все запрошенные данные через HTTP-ответ.
База данных
Базы данных – это подвалы веб-архитектуры - большинство из нас боятся туда спускаться, но они критически важны для прочного фундамента. База данных - это место для хранения информации, чтобы к ней можно было легко обращаться, управлять и обновлять.
Например, при создании сайта в социальных сетях можно использовать базу данных для хранения сведений о пользователях, публикациях и комментариях. Когда посетитель запрашивает страницу, данные, вставленные на страницу, поступают из базы данных сайта, что позволяет нам воспринимать взаимодействие пользователей в реальном времени как должное на таких сайтах, как Facebook или в таких приложениях, как Gmail.
Как масштабировать простое веб-приложение
Вышеописанная конфигурация отлично подходит для простых приложений. Но по мере роста приложения один сервер не сможет обрабатывать тысячи - если не миллионы - одновременных запросов от посетителей.
Чтобы выполнить масштабирование в соответствии с этими большими объемами, можно распределить входящий трафик между группой внутренних серверов.
Здесь все становится интересно. Имеется несколько серверов, каждый из которых имеет собственный IP-адрес. Итак, как сервер доменных имен (DNS) определяет, на какой экземпляр вашего приложения отправить трафик?
Ответ очевиден - никак. Управление всеми этими отдельными экземплярами приложения происходит через средство балансировки нагрузки.
Подсистема балансировки нагрузки действует как гаишник, который маршрутизирует клиентские запросы по серверам как можно быстрее и эффективнее, насколько это возможно.
Поскольку вы не можете транслировать IP-адреса всех экземпляров сервера, вы создаете виртуальный IP-адрес, который транслируется клиентам. Этот виртуальный IP-адрес указывает на подсистему балансировки нагрузки. Таким образом, когда DNS ищет ваш сайт, он указывает на балансировщик нагрузки. Затем подсистема балансировки нагрузки перескакивает для распределения трафика на различные внутренние серверы в реальном времени.
Возможно, вам интересно, как подсистема балансировки нагрузки узнаёт, на какой сервер следует отправлять трафик. Ответ: алгоритмы.
Один популярный алгоритм, Round Robin, включает равномерное распределение входящих запросов по ферме серверов (все доступные серверы). Вы обычно выбираете такой подход, если все ваши серверы имеют одинаковую скорость обработки и память.
С помощью другого алгоритма, Least Connections, следующий запрос отправляется на сервер с наименьшим количеством активных соединений.
Существует гораздо больше алгоритмов, которые вы можете реализовать, в зависимости от ваших потребностей.
Теперь поток трафика выглядит следующим образом:
Службы
Итак, мы решили проблему трафика, создав пулы серверов и балансировщик нагрузки для управления ими.
Но одной репликация серверов может быть недостаточно для обслуживания приложения по мере его роста. По мере добавления дополнительных функциональных возможностей в приложение необходимо поддерживать тот же монолитный сервер, пока он продолжает расти. Для решения этой проблемы нам нужен способ разобщить функциональные возможности сервера.
Здесь и появляется идея служб. Служба является просто другим сервером, за исключением того, что она взаимодействует только с другими серверами, в отличие от традиционного веб-сервера, который взаимодействует с клиентами.
Каждая служба имеет автономную единицу функциональности, такую как авторизация пользователей или предоставление функции поиска. Службы позволяют разбить один веб-сервер на несколько служб, каждая из которых выполняет отдельные функции.
Основное преимущество разделения одного сервера на множество сервисов заключается в том, что он позволяет масштабировать сервисы полностью независимо.
Другое преимущество здесь заключается в том, что он позволяет командам внутри компании работать независимо над конкретной услугой, а не иметь 10, 100 или даже 1000 инженеров, работающих на одном монолитном сервере, который быстро становится кошмаром для менеджера проекта.
Краткое примечание: эта концепция балансировщиков нагрузки и пулов внутренних серверов и служб становится очень сложной, поскольку вы масштабируете все больше и больше серверов в вашем приложении. Это особенно сложно с такими вещами, как, например, сохранение сеанса, обработка отправки нескольких запросов от клиента на один и тот же сервер в течение сеанса, развертывания решения для балансировки нагрузки. Такие продвинутые темы не будет затрагивать в данном материале.
Сети доставки контента (Conten Delivery Network – CDN)
Все вышеперечисленное отлично подходит для масштабирования трафика, но приложение все еще централизовано в одном месте. Когда ваши пользователи начинают посещать ваш сайт из других концов страны или с другого конца мира, они могут столкнуться с длительной задержкой из-за увеличенного расстояния между клиентом и сервером. Ведь речь идет о "всемирной паутине" - не о "местной соседней паутине".
Популярная тактика решения этой проблемы - использование сети доставки контента (CDN). CDN - это большая распределенная система «прокси» серверов, развернутая во многих центрах обработки данных. Прокси-сервер - это просто сервер, который действует как посредник между клиентом и сервером.
Компании с большим объемом распределенного трафика могут платить CDN-компаниям за доставку контента конечным пользователям с помощью серверов CDN. CDN имеет тысячи серверов, расположенных в стратегических географических точках по всему миру.
Давайте сравним, как веб-сайт работает с CDN и без него.
Как мы уже говорили в разделе 1, для типичного веб-сайта доменное имя URL преобразуется в IP-адрес сервера хоста.
Однако если клиент использует CDN, доменное имя URL преобразуется в IP-адрес пограничного сервера, принадлежащего CDN. Затем CDN доставляет веб-контент пользователям клиента, не затрагивая серверы клиента.
CDN может сделать это, сохраняя копии часто используемых элементов, таких как HTML, CSS, загрузки программного обеспечения и медиаобъектов с серверов клиентов.
Главная цель - расположить контент сайта как можно ближе к конечному пользователю. В итоге пользователь получает более быструю загрузку сайта.
Одноплатные компьютеры стали довольно популярными в последние десятилетия благодаря их возможности быть использованными в процессе разработки и обучения для начинающих. Одноплатный компьютер представляет собой не что иное, как одну единственную плату, но работает как полноценный компьютер, оснащенный микропроцессором, памятью и устройством ввода-вывода, а также множеством других функций. Одноплатные компьютеры изначально использовались в качестве систем демонстрации и разработки для различных отраслей промышленности. В отличие от стандартного настольного компьютера, одноплатные компьютеры обычно не зависят от слотов расширения для расширения или основных функций.
Хотя существует большое количество одноплатных компьютеров, Arduino и Raspberry Pi - два самых популярных устройства. Они стали довольно популярными среди студентов и профессионалов, а также любителей и начинающих программистов. У каждой платы есть свои плюсы и минусы, и профессионалы точно знают, когда и где использовать какую плату, а когда переключаться на другую. Но программисты, которые только начинают создавать проекты, часто мучаются в выборе между ними и пытаются сделать важный выбор - какую плату изучать и использовать для своих проектов.
Raspberry Pi
Несмотря на размер кредитной карты, Raspberry Pi представляет собой полнофункциональный компьютер, поскольку он имеет выделенную память, графическую карту и процессор. Плата может даже работать под управлением специально разработанной версии ОС Linux. Платы были разработаны Фондом Raspberry Pi для поощрения базового обучения информатике в школах наряду с развивающимися странами. Несмотря на то, что платы были предназначены только для обучения, они стали более популярными, чем предполагалось, и использовались в таких высокотехнологичных приложениях, как робототехника, медиаплееры, эмуляторы и даже АТС Asterisk (дистрибутив под названием RasPBX).
Arduino
Arduino - это одноплатный компьютер, состоящий из трех основных функций. Первым является аппаратная прототипная платформа, вторым - язык Arduino и, наконец, интегрированная среда разработки (IDE) и библиотеки. Плата Arduino - это скорее микроконтроллер, а не полноценный компьютер. На плате Arduino не может работать операционная система, но код может быть написан и выполнен так, как его постоянное программное обеспечение интерпретирует. Основная функция платы Arduino - взаимодействие со вторичными устройствами и датчиками, что делает ее идеальной для проектов, которые требуют минимальной сложности и работают только на датчике или ручном вводе.
Разница между Arduino и Raspberry Pi
И Arduino, и Raspberry Pi закрепили свое место в индустрии одноплатных компьютеров и любимы миллионами людей во всем мире. Хотя их характеристики и их возможности различны, все зависит от того, какая плата подойдет для вашего проекта. В этой статье мы обсудим особенности Arduino и Raspberry Pi и проведем сравнение их наиболее выдающихся характеристик, чтобы помочь вам сделать выбор в пользу наилучшего одноплатного компьютера для ваших проектов.
Кривая обучения
Как мы уже обсуждали ранее, Pi - это больше компьютер, а Arduino, по сути, является дверью в мир программирования. В целом, Arduino гораздо легче освоить, так как он имеет гораздо более низкий барьер для входа. Если у вас мало или совсем нет знаний в области компьютеров и программирования, но вы хотите начать, Arduino - правильный выбор для вас. С другой стороны, люди с опытом работы в Unix или Linux могут легко использовать Raspberry Pi, поскольку на него можно установить специальную версию Linux, созданною для оборудования Raspberry Pi. После установки ОС это похоже на работу на любом компьютере с Linux.
Простота
Плата Arduino намного проще в использовании по сравнению с Raspberry Pi. Плата Arduino может быть легко сопряжена с аналоговыми датчиками и другими электронными компонентами, используя всего несколько строк кода. В противоположность этому, есть много хлопот для простого считывания входных сигналов с датчиков, поскольку для этого требуется установка нескольких библиотек и программного обеспечения для создания интерфейса между платой и датчиками и другими электронными компонентами. Кодирование в Arduino также проще, чем в Raspberry Pi, который требует знания Linux и его команд.
Доступные языки программирования
Одноплатный компьютер Raspberry Pi был разработан с целью побудить молодежь присоединиться к программированию. Pi в Raspberry Pi происходит от языка Python, который обозначает его использование в плате. Несмотря на это, Raspberry Pi за короткое время освоила несколько языков программирования и стала основным выбором для обширной группы программистов. Некоторые из языков, которые доступны для использования в Raspberry Pi, это Scratch, Python, HTML 5, JavaScript, JQuery, Java, C, C ++, Perl и Erlang.
В случае Arduino вы встретите Arduino IDE - кроссплатформенный пользовательский интерфейс, используемый для написания и загрузки программ на плату. Он написан на языке программирования Java и помогает любому достаточно легко начать программирование Arduino. Но в высокопроизводительных проектах Arduino IDE действует как ограничение того, что можно сделать. Если вы не хотите использовать IDE, вы можете кодировать Arduino, используя язык C ++.
Есть много других инструментов, доступных для начинающих и профессионалов, которые можно использовать при программировании в Arduino. Одним из таких инструментов является ArduBlock, который помогает новичкам с минимальным опытом программирования визуализировать свой код, а не печатать его, помогая им понять логику. Еще одним визуальным инструментом является Snap4Arduino, который меньше ориентирован на программирование, но больше помогает пользователю понять, как он работает, так как он создан для немного более старой аудитории. Другими языками, которые могут использоваться прямо или косвенно через внешние коммуникаторы, являются C # и Python.
Сетевые возможности
Сетевые возможности Raspberry значительно превосходят возможности Arduino. Raspberry Pi 3 имеет Bluetooth и возможность беспроводного подключения. Он также может подключаться к Интернету через Ethernet. Плата поставляется с 1 портом HDMI, 4 портами USB, одним портом камеры, 1 портом Micro USB, 1 портом LCD и 1 портом Display Port DSI, что делает его идеальным для множества приложений. В то же время порты Arduino не созданы для прямого подключения к сети. Даже если это возможно, потребуется дополнительный чип с портом Ethernet, что потребует дополнительной проводки и кодирования.
Скорость процессора
Разница в скорости процессора между Raspberry Pi и Arduino довольно очевидна и огромна, что связано с тем, что первый является полностью работоспособным компьютером, а другой - микропроцессором. Сравнивая тактовую частоту платы Arduino Uno и платы Raspberry Pi Model B, мы видим значения 16 МГц и 700 МГц соответственно. Поэтому устройство Raspberry работает в 40 раз быстрее, чем плата Arduino. Кроме того, плата Pi имеет в 128 000 раз больше оперативной памяти, чем плата Arduino с оперативной памятью 0,002 МБ.
Важно помнить, что Arduino - это просто plug & play устройство и может быть включено и выключено в любое время без каких-либо повреждений. Но Raspberry Pi работает под управлением операционной системы и сам по себе является полноценным компьютером, который требует надлежащего выключения перед отключением питания. Неправильное завершение работы Raspberry Pi может повредить плату, повредить приложения и даже повлиять на скорость процессора.
Ввод/Вывод (I/O)
Контакты ввода/вывода на вашем одноплатном компьютере позволяют ему общаться с другими подключенными к нему устройствами. Например, если вы хотите активировать двигатель или зажечь светодиод с помощью одноплатного компьютера, вам понадобятся эти выводы ввода/вывода для выполнения этих задач. Raspberry Pi (модель 2) имеет 17 контактов ввода/вывода, а плата Arduino (Uno) - 20 контактов.
Потребляемая мощность
Из-за своего мощного (сравнительно) процессора плата Pi требует непрерывного источника питания 5 В и может работать не идеально при питании от батарей. Но Arduino может бесперебойно работать с аккумулятором из-за его низких требований к питанию. Хотя энергопотребление может меняться с увеличением количества подключенных устройств.
Место хранения
Базовая плата Arduino поставляется с хранилищем 32 КБ для хранения кода, который предоставляет платам инструкции. Этого достаточно, так как хранилище не будет использоваться для приложений, видео и фотографий. Pi, однако, не поставляется с хранилищем, но поддерживает порт micro SD, который позволяет пользователю добавлять столько памяти, сколько ему нужно.
Доступность и популярность
И доски Arduino, и Raspberry Pi получили признание большого числа людей со всего мира. Благодаря такой высокой популярности платы Arduino и Raspberry Pi легко доступны для покупки. Для сравнения, Arduino намного дешевле плат Raspberry Pi из-за ограниченных возможностей. Стоимость может увеличиться с платами высокого класса.
Arduino против Raspberry в робототехнике и IoT
Выбор правильной одноплатной системы для вашего проекта очень важен, поскольку он будет определять, насколько быстро и эффективно ваша задача будет выполнена. Хотя у плат Arduino и Raspberry Pi есть свои плюсы и минусы, выбор правильной платы будет полностью зависеть от ваших требований.
Например, если ваша задача - считывать данные датчиков и реагировать на них в режиме реального времени, плата Arduino подойдет вам больше, чем Raspberry Pi. Это связано с низким энергопотреблением и низким уровнем обслуживания. Arduino идеально подходит для проектов, которые должны работать непрерывно с минимальным взаимодействием и реакцией. Отличным примером такой задачи будет запись температуры на улице и отображение ее на экране. Платы Arduino идеально подходят для начинающих, которые только делают первые шаги и не пока не стремятся создать каких-либо проектов высокого уровня.
С другой стороны, Raspberry Pi следует использовать для проектов, которые являются более сложными, чем пример, упомянутый выше. Плата должна использоваться, когда необходимо выполнить несколько задач одновременно, а некоторые или все из них сложны. Например, если ваш проект регистрирует температуру в определенном районе, анализирует тренды температуры за последние недели и прогнозирует погоду на следующие несколько дней, а также принимает решение, будет ли погода оптимальной для орошения, тогда Raspberry Pi это то, что вам нужно. Проще говоря, плата Raspberry Pi предназначена для профессионалов, которые строят сложный и надежный проект, для которого требуется способность выполнять несколько задач одновременно, чего не хватает в Arduino.
Обзорная таблица
Виртуальная машинаDocker контейнерИзоляция процесса на аппаратном уровнеИзоляция процесса на уровне ОСКаждая виртуальная машина имеет отдельную ОСКаждый контейнер может совместно использовать ОСЗагружается в считанные минутыЗагружается в считанные секундыВиртуальные машины занимают несколько ГБКонтейнеры легкие (КБ / МБ)Готовые виртуальные машины трудно найтиГотовые док-контейнеры легко доступныВиртуальные машины могут легко перейти на новый хостКонтейнеры уничтожаются и воссоздаются, а не перемещаютсяСоздание ВМ занимает относительно больше времениКонтейнеры могут быть созданы в считанные секундыБольше использования ресурсаМеньшее использование ресурсов
Итого
Обе платы имеют довольно длинный список плюсов и минусов, но они отлично подойдут, если требование будет правильным. Но какими бы разными они ни казались, существует сценарий, в котором они могут работать вместе, чтобы максимизировать результаты проекта. Вы можете сравнить плату Arduino со спинным мозгом тела, который принимает мелкомасштабные решения, такие как зажигание светодиода или измерение температуры жидкости, в то время как плата Raspberry Pi - это мозг, который принимает сложные решения, такие как анализ прошлых ценностей и прогнозирование будущих ценностей.
В конце концов, как мы уже говорили, плата Arduino идеально подходит для вас, если вы новичок и хотите узнать об электронике или о тех, кто имеет опыт работы с электроникой и хочет заняться простыми проектами. Raspberry Pi идеально подходит для вас, если у вас есть знания Linux и вы хотите использовать их для создания сложных сетевых электронных проектов.