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 машина | Docker контейнер |
|---|---|
| Изоляция процесса на аппаратном уровне | Изоляция процесса на уровне ОС |
| Каждая виртуальная машина имеет отдельную ОС | Каждый контейнер может совместно использовать ОС |
| Загружается в считанные минуты | Загружается в считанные секунды |
| Виртуальные машины занимают несколько ГБ | Контейнеры легкие (КБ / МБ) |
| Готовые виртуальные машины трудно найти | Готовые док-контейнеры легко доступны |
| Виртуальные машины могут легко перейти на новый хост | Контейнеры уничтожаются и воссоздаются, а не перемещаются |
| Создание ВМ занимает относительно больше времени | Контейнеры могут быть созданы в считанные секунды |
| Больше использования ресурса | Меньшее 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.
бесплатные гайды
