Raspberry vs Arduino — выбираем устройство!

Каждый, кто интересуется робототехникой и DIY решениями, наверняка сталкивался с такими платами как Arduino и Raspberry PI. Кто они? Конкуренты? Или всё-таки друзья? Их чаще всего воспринимают как аналоги, или конкурирующие аппаратные платформы. Так что же применить в своём проекте - raspberry pi или arduino? Что лучше всего подойдёт? Давайте разберёмся?

Из этой статьи вы узнаете:

Raspberry Pi VS Arduino — железо и софт
В проектах выбираем устройство Raspberry или Arduino

Приветствую уважаемые друзья, коллеги и просто читатели. Для различных DIY задач существует множество аппаратных и программных решений. Наиболее популярные и бюджетные это аппаратные платформы Raspberry PI и Arduino.

Так как же теперь определиться? Мы рассмотрим с вами в этой статье более подробно.

Начнём с того в чём между ними отличие.

Raspberry PI — это полнофункциональный миникомпьютер со своей операционной системой. На нём можно посмотреть видео, послушать музыку, поиграть в различные игры и т.д. Программируется плата на разных языках программирования, что вам больше всего по душе — Scratch, Python, Java и т.п.

Arduino — это аппаратная платформа с микроконтроллером, который выполняет определённые простейшие операции. Основа его являются входы, выходы и система, которая реализует алгоритмы (микропроцессор).

Raspberry Pi VS Arduino — железо и софт

Сейчас мы с вами рассмотрим на тех. характеристики и модификации, которые показывают самое большое различие между этими платами.

Немного истории:

Raspberry Pi родом из Великобритании. Изобретатель Эбен Аптон и его коллеги из компьютерной лаборатории Кембриджского университета создавали Raspberry Pi как дешёвый компьютер для образовательных целей. Аптон работал на прототипах с 2006 года

Arduino родился в Италии. Банзи, преподаватель проектного института Ивреи, хотел простой и дешевый аппаратный прототип для студентов. В марте этого году платформа Arduino отметила 10 лет.

Размеры этих плат примерно одинаковы. Но, суть не в этом.

По тактовой частоте и оперативной памяти Raspberry гораздо быстрее и мощнее чем Arduino. Вообще Малина предназначена больше для программных решений и описания сложных алгоритмов.

Малина является компьютером, который имеет собственную операционную систему Linux. К USB портам можно подключать различную периферию, вебкамеры, сложные устройства.

Может показаться, что это устройство гораздо превосходит Arduino. Но я жестоко ошибался, изначально перекладывая абсолютно все задачи на Raspberry. Я считал, что можно решить абсолютно любые аппаратные задачи. Но, это не совсем так.

Arduino способна лучше чем Raspberry Pi и действительно в реальном времени считывать аналоговые сигналы. Эта гибкость позволяет Arduino работать практически с любым видом датчиков или чипов. Raspberry Pi не такая гибкая, например, для чтения аналоговых датчиков требуются дополнительные аппаратные средства.

Скорость обработки сигналов в Arduino гораздо выше, чем в Малине. А это, в большинстве случаев очень важно в процессе измерения и обработки выходов.

Arduino менее требователен в отношении питания. Так как ему достаточно 5 В. A Raspberry более капризна, для платы требуется дополнительно стабилизатор напряжения, и входы/выходы запитываются напряжением 3.3 В.

Насчет программирования, для того, чтобы разобраться, как работает Linux, нужно потратить несколько месяцев времени на изучение. Да и ещё нужно научиться программировать в Python'e. В то время. как порог вхождения на изучение Arduino IDE гораздо меньше.

Для того чтобы помигать светодиодом на Raspberry нужно было установить сначала операционную систему, затем научиться писать скрипты в Python. Собрать специальную схему, чтобы не повредить процессор.

В то время, как на Arduino собирается простейшая схема и чтобы помигать светодиодом, достаточно аписать восемь строчек кода.

Raspberry vs Arduino — Малина имеет колоссальное преимущество в программном обеспечении, а Arduino в простоте аппаратных проектов.

А самый лучший вариант, я скажу, это использовать их вместе, естественно Raspberry является «Мозгом» робота, которые принимает и отдаёт команды на периферию — Arduino. Лучше всего модульность — каждый модуль выполняет свои функции и операции.

За счёт этого можно сделать действительно сложную и интересную вещь. С учётом дорогостоящей и мощной механики.

В проектах выбираем устройство Raspberry или Arduino

Принимаясь за новый проект, рекомендуется руководствоваться железным правилом — ставить сначала Arduino. Но если в вашем проекте появляется одно из следующих условий, то ставим Raspberry:

1. Потребуется подключение к интернету или к локальной сети;
2. Понадобится большой экран;
3. Потребуется подключать клавиатуру и мышь;
4. Понадобятся периферийные устройства, например вебкамера.

Можно сделать эти все вещи и на Arduino, но это только усложнит процесс сборки, из «коробки» сделать не получится.

У Arduino есть ещё целый ряд преимуществ:

• Стоимость платы — платформа сама по себе дешёвая, и её не жалко будет спалить.
• Скорость запуска — Запускается плата гораздо быстрее, достаточно подать питание и всё. 1 секунда потребуется на проверку наличия новой программы. Это не загрузка операционной системы в Малине.
• Надёжность — Arduino по своей природе более надёжное и отказоустойчивое устройство. В нём нет издержек загрузки операционной системы.
• Энергопотребление — Arduino потребляет примерно в десятеро меньше энергии, чем Raspberry.
• Ток Входов/выходов — имейте ввиду что ток потребления на GPIO Raspberry гораздо ниже, чем у Arduino — порядка 16 мА.

Из всего вышесказанного я выяснил для себя, что не стоит зацикливаться на чём-нибудь одном, всё зависит от задачи, и какое решение к ней требуется.

В следующей статье я расскажу вам о перестановке байт в системе программирования. Это одна из важных фишек, если вы будете связывать устройства по протоколу Modbus.

На этом у меня всё, всем спасибо за внимание, подписывайтесь на новости блога, пишите письма. С вами был Гридин Семён. До встречи в следующих статьях.

С уважением, Гридин Семён