Αν και τα Raspberry Pi και Arduino αναφέρονται μερικές φορές στην ίδια αναπνοή και και τα δύο προϊόντα μπορούν να καταμετρηθούν στα ίδια προϊόντα ηλεκτρονικών χόμπι, είναι πραγματικά δύο διαφορετικά προϊόντα με τις δικές τους εφαρμογές. Raspberry Pi εναντίον Arduino: ποιες είναι οι διαφορές και τι χρησιμοποιείτε για τι;
Εάν ενδιαφέρεστε για (προγραμματιζόμενα) προϊόντα χόμπι ηλεκτρονικών, σύντομα θα συναντήσετε τα Raspberry Pi και Arduino. Και τα δύο προϊόντα έχουν σχεδιαστεί ως τυπωμένη πλακέτα κυκλώματος στην οποία τοποθετούνται διάφορα τσιπ και οι διαστάσεις, για παράδειγμα, ένα Raspberry Pi 3 (8,5 × 5,6 cm) και το δημοφιλές Arduino Uno R3 (6,9 × 5,3 cm) είναι αρκετά συγκρίσιμα. Ωστόσο, αυτά είναι δύο πολύ διαφορετικά προϊόντα, το καθένα με τα πλεονεκτήματα και τις αδυναμίες τους. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε τις διαφορές μεταξύ των δύο πλατφορμών.
Υπολογιστής έναντι μικροελεγκτή
Βασικά, η διαφορά είναι εύκολο να εξηγηθεί: ένα Arduino είναι ένας μικροελεγκτής, ενώ το Raspberry Pi είναι ένας πλήρης υπολογιστής. Ένας μικροελεγκτής δεν εκτελεί λειτουργικό σύστημα και μόνο ένα πρόγραμμα μπορεί να εκτελείται κάθε φορά. Ένας υπολογιστής είναι εξοπλισμένος με λειτουργικό σύστημα και μπορεί να εκτελεί πολλά προγράμματα ταυτόχρονα.
Σε ένα Raspberry Pi και εναλλακτικούς υπολογιστές μονής πλακέτας, όπως το Orange Pi, μπορείτε επομένως να αναγνωρίσετε όλα τα μέρη ενός πλήρους υπολογιστή. Για παράδειγμα, το Raspberry Pi 3 Model B + είναι εξοπλισμένο με θύρες USB, σύνδεση δικτύου, σύνδεση HDMI και έξοδο ήχου. Ακόμα και Wi-Fi και Bluetooth είναι διαθέσιμα. Χάρη σε όλες αυτές τις συνδέσεις, μπορείτε, όπως οποιοσδήποτε υπολογιστής, να συνδέσετε μια οθόνη και έναν εξοπλισμό εισόδου, μετά από αυτό, σε συνδυασμό με ένα κατάλληλο λειτουργικό σύστημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Pi ως επιτραπέζιο υπολογιστή για περιήγηση ή επεξεργασία κειμένου. Συγκρίνετε αυτό με το μέσο Arduino ή παρόμοιο πίνακα μικροελεγκτών: αυτοί οι πίνακες βασικά προσφέρουν μόνο καρφίτσες που χρησιμεύουν ως ψηφιακές και αναλογικές είσοδοι και έξοδοι που συνδέονται απευθείας στον μικροελεγκτή με τον οποίο μπορείτε να αλλάξετε πράγματα.
Το Arduino είναι ένας μικροελεγκτής, ενώ το Raspberry Pi είναι ένας πλήρης υπολογιστής. Τι είναι το Raspberry Pi;
Το Raspberry Pi αναπτύχθηκε αρχικά από τον Βρετανό Eben Upton ως έναν φτηνό υπολογιστή (για 35 $) για να διδάξει στα παιδιά τα βασικά των υπολογιστών, των ηλεκτρονικών και του προγραμματισμού. Ωστόσο, οι λάτρεις των υπολογιστών είδαν επίσης πολλές χρήσεις για το φτηνό Raspberry Pi. Η βάση του Raspberry Pi είναι σε κάθε περίπτωση ένα Broadcom SoC που συνδυάζει έναν επεξεργαστή ARM με την GPU VideoCore IV και παρέχει επίσης όλες τις συνδέσεις όπως οι θύρες USB και η έξοδος HDMI. Το τσιπ για τη σύνδεση δικτύου στη συνέχεια συνδέεται μέσω USB 2.0. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που η σύνδεση δικτύου gigabit στο πιο πρόσφατο Raspberry Pi 3 Model B + φτάνει σε ταχύτητα μεταξύ 200 και 300 Mbit / s αντί για πλήρη ταχύτητα gigabit.
Ένα Raspberry Pi δεν έχει αποθηκευτικό χώρο, χρειάζεστε μια κάρτα SD για να εγκαταστήσετε το επιθυμητό λειτουργικό σύστημα. Το Raspberry Pi Foundation προτείνει τουλάχιστον μια κάρτα Class4, αλλά η εμπειρία μας δείχνει ότι μια ταχύτερη κάρτα με Class 10 ή ακόμα και UHS Class 1 από μια καλή μάρκα είναι μια καλύτερη ιδέα. Σε κάθε περίπτωση, μην αγοράζετε εισιτήριο χωρίς επωνυμία, έχετε την καλή πιθανότητα το εισιτήριο να καταστραφεί κατά τη χρήση.
Ευέλικτα λειτουργικά συστήματα
Μπορείτε να εγκαταστήσετε μόνοι σας ένα λειτουργικό σύστημα στην κάρτα SD. Το βασικό λειτουργικό σύστημα είναι το Raspbian που βασίζεται στο Debian, μια διανομή Linux που σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε το Raspberry Pi ως επιτραπέζιο υπολογιστή. Επιπλέον, υπάρχουν επίσης πιο εξειδικευμένες διανομές που βασίζονται σε Linux που σας επιτρέπουν να χρησιμοποιήσετε το Pi ως κονσόλα παιχνιδιών (όπως το RetroPie) ή το πρόγραμμα αναπαραγωγής πολυμέσων (όπως το OpenELEC).
Τα περισσότερα λειτουργικά συστήματα για το Pi βασίζονται σε Linux, αλλά με τη μορφή, για παράδειγμα, Windows IOT Core ή RISC OS, υπάρχουν και άλλοι τύποι λειτουργικών συστημάτων. Τα ευέλικτα λειτουργικά συστήματα Linux επιτρέπουν πολλές προηγμένες εφαρμογές. Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Raspberry Pi ως έξυπνο ηχείο με το Google Home, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ως διακομιστή λήψης ή ακόμη και ως κεντρικό πρόγραμμα αποκλεισμού διαφημίσεων στο οικιακό σας δίκτυο.
Το Pi είναι επίσης εξαιρετικό ως media player για βίντεο ή ροή ήχου. Ο μίνι υπολογιστής είναι τόσο ισχυρός που μπορείτε επίσης να τον χρησιμοποιήσετε ως ρετρό κονσόλα παιχνιδιών από το Raspberry Pi 2 σε συνδυασμό με το RetroPie, για παράδειγμα. Στη συνέχεια μιμείται εύκολα τις κονσόλες παιχνιδιών όπως τα NES, SNES, MegaDive και Commodore 64.
Υψηλή συμβατότητα
Αφού κυκλοφόρησε το πρώτο Raspberry Pi στην αγορά το 2012, όλα τα είδη διαφορετικών εκδόσεων έχουν πλέον εμφανιστεί με ταχύτερους επεξεργαστές. Όπου το πρώτο Raspberry Pi είχε επεξεργαστή ενός πυρήνα με ταχύτητα ρολογιού 700 MHz, το τελευταίο 3+ είναι εξοπλισμένο με τετραπύρηνο επεξεργαστή 1,4 GHz. Ωστόσο, ένα πράγμα έχει παραμείνει το ίδιο σε όλα αυτά τα Raspberry Pis, το SoC παρέχεται από την Broadcom. Υπάρχει κάποια διαφορά μεταξύ των πυρήνων ARM που χρησιμοποιούνται, αλλά η GPU VideoCore IV είναι η ίδια σε όλα τα SoC που χρησιμοποιούνται. Σύμφωνα με το Ίδρυμα Raspberry Pi, το VideoCore είναι η μόνη δημόσια τεκμηριωμένη GPU για ARM SoCs και επομένως είναι σημαντική για το έργο Pi. Υπάρχει κάτι σε αυτό, επειδή ένα μεγάλο μειονέκτημα άλλων SoCs σε εναλλακτικές πλακέτες είναι ότι οι δυνατότητες γραφικών γενικά δεν υποστηρίζονται ελάχιστα. Το Raspberry Pi Foundation δίνει μεγάλη έμφαση στη συμβατότητα μεταξύ των γενεών Pis. Το δικό του λειτουργικό σύστημα Raspbian είναι συνεπώς ακόμη πλήρως συμβατό με όλες τις παραλλαγές του Pi.
Raspberry Pi έναντι εναλλακτικών λύσεων
Το Raspberry Pi δεν είναι ο μόνος υπολογιστής μονού πίνακα στην αγορά. Μετά την επιτυχία του Pi, άλλοι κατασκευαστές, κυρίως Κινέζοι, λανσάρουν επίσης "κλώνους" του Raspberry Pi. Μερικές φορές αυτές οι πλάκες έχουν το όνομα ενός άλλου κομματιού φρούτων σε συνδυασμό με τη λέξη Pi όπως το Banana Pi ή το Orange Pi. Έχουμε γράψει σκόπιμα "κλώνους" νωρίτερα σε αυτήν την παράγραφο, επειδή σε αντίθεση με τους περισσότερους κλώνους Arduino, αυτά δεν είναι ακριβή αντίγραφα. Το Raspberry Pi χρησιμοποιεί ένα Broadcom SoC, ενώ οι εναλλακτικοί πίνακες έχουν ένα SoC από άλλον κατασκευαστή όπως το Allwinner, το Rockchip ή το MediaTek. Όπως το Broadcom SoC που χρησιμοποιείται στο Raspberry Pi, αυτά τα SoC βασίζονται σε έναν επεξεργαστή ARM, αλλά η ομοιότητα πραγματικά τελειώνει εκεί. Για παράδειγμα, άλλα στοιχεία των SoC (όπως η GPU) είναι διαφορετικά. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι ένα λειτουργικό σύστημα που είναι ειδικά κατασκευασμένο για το Raspberry Pi όπως το Raspbian ή το RetroPie δεν λειτουργεί απευθείας σε έναν από τους εναλλακτικούς πίνακες.
Οι κατασκευαστές εναλλακτικών πλακέτων συνήθως παρέχουν τη δική τους διανομή Linux (μερικές φορές μια τροποποιημένη έκδοση του Raspbian), αλλά συχνά μπορείτε επίσης να επιλέξετε το Armbian. Πρόκειται για μια ειδική διανομή Linux ειδικά κατασκευασμένη για υπολογιστές μονής πλακέτας. Παρεμπιπτόντως, το Armbian δεν υποστηρίζει το Raspberry Pi. Αν και οι εναλλακτικοί υπολογιστές μονού πίνακα είναι πιο ισχυροί ή φθηνότεροι από το Raspberry Pi και επομένως σίγουρα έχουν το δικαίωμα ύπαρξης, συνήθως δεν είναι τόσο καλή ιδέα για αρχάριους. Η τεκμηρίωση από τους (Κινέζους) κατασκευαστές είναι συνήθως περιορισμένη. Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι όλες οι δυνατότητες συνήθως δεν υποστηρίζονται πλήρως από τις διανομές Linux που είναι κατάλληλες για τους πίνακες. Για παράδειγμα, μερικές φορές δεν μπορείτε να επιλέξετε όλες τις αναλύσεις, κάτι που είναι δύσκολο αν έχετε απλώς μια οθόνη με μη υποστηριζόμενη ανάλυση. Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι ο αριθμός των χρηστών ανά εναλλακτικό σημάδι είναι σχετικά χαμηλός, οπότε δεν μπορείτε να επιστρέψετε σε μια ενεργή κοινότητα σε περίπτωση προβλημάτων. Ο μεγάλος αριθμός χρηστών και η καλή υποστήριξη από την κοινότητα Pi είναι ένα πολύ μεγάλο πλεονέκτημα, ειδικά για αρχάριους.
Ο μεγάλος αριθμός χρηστών και η καλή υποστήριξη από την κοινότητα Pi είναι ένα πολύ μεγάλο πλεονέκτημα, ειδικά για αρχάριους. αξεσουάρ
Υπάρχει ένα άλλο επιχείρημα για την επιλογή του Raspberry Pi και όχι ενός από τους άλλους υπολογιστές μονού πίνακα. Υπάρχουν πολλά αξεσουάρ προς πώληση για το Raspberry Pi. Έτσι έχετε μια ευρεία επιλογή περιβλήματος σε όλα τα χρώματα και σχήματα. Θέλετε να δημιουργήσετε το Pi σας σε μια θήκη που μοιάζει με ρετρό κονσόλα παιχνιδιών; Κανένα πρόβλημα, υπάρχουν περιπτώσεις που μοιάζουν με Nintendo NES ή SNES. Επιπλέον, υπάρχουν επίσης όλα τα είδη επεκτάσεων για το Raspberry Pi προς πώληση. Με αυτό μπορείτε, για παράδειγμα, να προσθέσετε μια καλή (ψηφιακή) έξοδο ήχου, μια οθόνη αφής, μια μικρή οθόνη ή μια μήτρα LED. Οι μονάδες επέκτασης ονομάζονται επίσης HAT, που σημαίνει Hardware Attached on Top. Οι μονάδες επέκτασης συνδέονται με το GPIO, το οποίο είναι η σειρά καρφιτσών στο Raspberry Pi. Αυτές οι ακίδες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση αισθητήρων και άλλων εξαρτημάτων.
Τι είναι το Arduino;
Το Arduino είναι ένα παράδειγμα ενός μικροελεγκτή: ένας πολύ απλός υπολογιστής που μπορεί να εκτελεί ένα πρόγραμμα κάθε φορά. Δεν υπάρχει λοιπόν λειτουργικό σύστημα σε μικροελεγκτή. Προγραμματίζετε τον μικροελεγκτή με το επιθυμητό πρόγραμμα, μετά το οποίο εκτελείται αυτό το πρόγραμμα. Αυτό καθιστά έναν μικροελεγκτή ιδανικό για μικρότερες επαναλαμβανόμενες εργασίες, όπως το άνοιγμα αυτόματα μιας πόρτας ή η ενεργοποίηση μιας λάμπας κατά τη διάρκεια της κίνησης. Ωστόσο, είναι επίσης δυνατά και ορισμένα πιο προηγμένα πράγματα, όπως ένα ρομπότ αυτο-οδήγησης που καθορίζει την κίνησή του με βάση αισθητήρες.
Όταν μιλάμε για ένα Arduino, μιλάμε για κάτι περισσότερο από τον μικροελεγκτή. Ένας πίνακας Arduino περιέχει όλα τα στοιχεία που χρειάζεστε για να χρησιμοποιήσετε τον μικροελεγκτή (συνήθως μια παραλλαγή του Atmel, αλλά χρησιμοποιούνται και άλλες μάρκες) με απλό τρόπο. Για παράδειγμα, οι περισσότερες πλακέτες Arduino είναι εξοπλισμένες με σύνδεση USB. Αυτό χρησιμοποιείται για τη μεταφορά ενός προγράμματος στον μικροελεγκτή μέσω υπολογιστή. Επιπλέον, οι πίνακες Arduino περιέχουν ακίδες στις οποίες μπορείτε να συνδέσετε εξαρτήματα όπως αισθητήρες και κινητήρες.
Ένα παράδειγμα ενός έργου που μπορείτε να δημιουργήσετε είναι ένα φως που ανταποκρίνεται στην κίνηση ή την έναρξη του σούρουπου, όπως φαίνεται εδώ. Αλλά σε συνδυασμό με ένα Arduino εξοπλισμένο με WiFi, μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε ένα συναγερμό καιρού. Ή μπορείτε να δημιουργήσετε μια χάρτινη ομπρέλα που ανοίγει αυτόματα όταν αρχίσει να βρέχει.
Εύρωστος
Ένα πλεονέκτημα ενός μικροελεγκτή όπως το Arduino είναι ότι μετά τον προγραμματισμό λίγο λογισμικό μπορεί να πάει στραβά. Μόλις συνδέσετε το τροφοδοτικό, θα εκτελεστεί ο κωδικός που έχει προγραμματιστεί στον μικροελεγκτή. Δεν έχει σημασία αν απλώς αποσυνδέσετε το τροφοδοτικό, αφού επανασυνδεθεί το πρόγραμμα θα εκτελεστεί ξανά. Αυτό δεν ισχύει ρητώς με έναν υπολογιστή με πλακέτες όπως το Raspberry Pi. Εάν απλώς τραβήξετε τη δύναμη από ένα Raspberry Pi, τότε έχετε μεγάλη πιθανότητα τα αρχεία του λειτουργικού συστήματος να καταστραφούν και το Pi σας να μην ξεκινά πλέον. Ακριβώς όπως ένας υπολογιστής με Windows, για παράδειγμα, πρέπει να κλείσετε σωστά ένα Pi για να το απενεργοποιήσετε.
