Miten

Vadelma Pi vs. Arduino: kumpi sinun pitäisi ostaa?

Vaikka Vadelma Pi ja Arduino mainitaan joskus samassa hengityksessä ja molemmat tuotteet voidaan laskea samojen elektroniikkatuotteiden joukkoon, ne ovat todella kaksi erilaista tuotetta, joilla on omat sovelluksensa. Vadelma Pi vs Arduino: mitkä ovat erot ja mitä käytät mihin?

Jos olet kiinnostunut (ohjelmoitavista) elektroniikan harrastustuotteista, kohtaat pian Raspberry Pi ja Arduino. Molemmat tuotteet on suunniteltu piirilevyksi, jolle on asetettu erilaisia ​​siruja, ja esimerkiksi Raspberry Pi 3: n (8,5 × 5,6 cm) ja suositun Arduino Uno R3: n (6,9 × 5,3 cm) mitat ovat melko vertailukelpoisia. Nämä ovat kuitenkin kaksi hyvin erilaista tuotetta, joilla kaikilla on vahvuutensa ja heikkoutensa. Tässä artikkelissa käsitellään näiden kahden alustan eroja.

Tietokone vastaan ​​mikro-ohjain

Pohjimmiltaan ero on helppo selittää: Arduino on mikro-ohjain, kun taas Raspberry Pi on täysimittainen tietokone. Mikrokontrolleri ei käytä käyttöjärjestelmää ja vain yksi ohjelma voi toimia kerrallaan. Tietokoneessa on käyttöjärjestelmä ja se voi ajaa useita ohjelmia samanaikaisesti.

Vadelma Pi: ssä ja vaihtoehtoisissa yksikorttitietokoneissa, kuten Orange Pi, voit siis tunnistaa kaikki täysimittaisen tietokoneen osat. Esimerkiksi Raspberry Pi 3 -mallissa B + on USB-portit, verkkoyhteys, HDMI-liitäntä ja äänilähtö. Jopa wifi ja bluetooth ovat käytettävissä. Kaikkien näiden yhteyksien ansiosta voit, kuten mikä tahansa tietokone, liittää näytön ja syöttölaitteet, minkä jälkeen voit käyttää Pi: tä yhdessä sopivan käyttöjärjestelmän kanssa pöytätietokoneena selaamiseen tai tekstinkäsittelyyn. Vertaa sitä keskimääräiseen Arduino- tai vastaavaan mikrokontrollerilevyyn: nämä levyt tarjoavat periaatteessa vain nastoja, jotka toimivat digitaalisina ja analogisina tuloina ja lähtöinä, jotka on kytketty suoraan mikrokontrolleriin, jolla voit vaihtaa asioita.

Arduino on mikrokontrolleri, kun taas Raspberry Pi on täysimittainen tietokone.

Mikä on Vadelma Pi?

Alun perin britti Eben Upton kehitti Vadelma Pi: n halpana tietokoneena (35 dollaria) opettaakseen lapsille tietokoneiden, elektroniikan ja ohjelmoinnin perusteet. Tietokoneharrastajat näkivät kuitenkin myös runsaasti halvan Raspberry Pi: n käyttötarkoituksia. Raspberry Pi: n perusta on kaikissa tapauksissa Broadcom SoC, joka yhdistää ARM-prosessorin VideoCore IV -näytönohjaimeen ja tarjoaa myös kaikki yhteydet, kuten USB-portit ja HDMI-ulostulo. Verkkoyhteyden siru liitetään sitten USB 2.0: n kautta. Tämä on myös syy siihen, että uusimman Raspberry Pi 3 -mallin B + gigabittinen verkkoyhteys saavuttaa nopeuden välillä 200-300 Mbit / s täydellisen gigabitin nopeuden sijaan.

Raspberry Pi: llä ei ole tallennustilaa, tarvitset SD-kortin, johon haluat asentaa haluamasi käyttöjärjestelmän. Raspberry Pi -säätiö suosittelee vähintään Class4-korttia, mutta kokemuksemme osoittaa, että nopeampi kortti, jolla on hyvä merkki, on luokan 10 tai jopa UHS-luokan 1, on parempi idea. Älä missään tapauksessa osta merkitsemätöntä lippua, sinulla on hyvät mahdollisuudet, että lippu vioittuu käytön aikana.

Monipuoliset käyttöjärjestelmät

Voit asentaa käyttöjärjestelmän itse SD-kortille. Vakiokäyttöjärjestelmä on Debian-pohjainen Raspbian, Linux-jakelu, jonka avulla voit käyttää Raspberry Pi: tä pöytätietokoneena. Lisäksi on olemassa myös erikoistuneempia Linux-pohjaisia ​​jakeluja, joiden avulla voit käyttää Pi: tä pelikonsolina (kuten RetroPie) tai mediasoittimena (kuten OpenELEC).

Suurin osa Pi: n käyttöjärjestelmistä perustuu Linuxiin, mutta esimerkiksi Windows IOT Core- tai RISC OS -muodoissa on myös muita käyttöjärjestelmiä. Joustavat Linux-käyttöjärjestelmät mahdollistavat monia kehittyneitä sovelluksia. Voit esimerkiksi käyttää Raspberry Pi: tä älykaiuttimena Google Homen kanssa, voit käyttää sitä latauspalvelimena tai jopa kotiverkon keskitettynä estona.

Pi on myös erinomainen mediasoitin video- tai äänen suoratoistoon. Minitietokone on niin tehokas, että voit käyttää sitä myös esimerkiksi Raspberry Pi 2: n retro-pelikonsolina yhdessä RetroPien kanssa. Sitten se jäljittelee vaivattomasti pelikonsoleita, kuten NES, SNES, MegaDive ja Commodore 64.

Hyvä yhteensopivuus

Ensimmäisen Raspberry Pi: n markkinoille tulon jälkeen vuonna 2012 kaikenlaisia ​​erilaisia ​​versioita on nyt ilmestynyt nopeammilla prosessoreilla. Kun ensimmäisessä Raspberry Pi: ssä oli yksiytiminen prosessori, jonka kellotaajuus oli 700 MHz, uusin 3+ on varustettu 1,4 GHz: n neliytimisellä prosessorilla. Yksi asia on kuitenkin pysynyt samana kaikissa näissä Vadelma Pisissä, SoC: n tarjoaa Broadcom. Käytettyjen ARM-ytimien välillä on jonkin verran eroa, mutta VideoCore IV -grafiikkasuoritin on sama kaikissa käytetyissä SoC: issa. Raspberry Pi -säätiön mukaan VideoCore on ainoa julkisesti dokumentoitu GPU ARM SoC: ille ja on siksi tärkeä Pi-projektille. Siinä on jotain, koska muiden vaihtoehtoisten levyjen SoC: n suuri haitta on, että grafiikkatoimintoja tuetaan yleensä huonosti. Vadelma Pi -säätiö painottaa voimakkaasti sukupolvien välistä Pis-yhteensopivuutta. Oma käyttöjärjestelmä Raspbian on siten edelleen täysin yhteensopiva kaikkien Pi-versioiden kanssa.

Vadelma Pi vs. vaihtoehdot

Raspberry Pi ei ole ainoa yhden kortin tietokone markkinoilla. Pi: n menestyksen seurauksena muut valmistajat, lähinnä kiinalaiset, julkaisevat myös Vadelma Pi: n "kloonit". Joskus näillä levyillä on toisen hedelmän pala yhdistettynä sanaan Pi, kuten Banana Pi tai Orange Pi. Kirjoitimme tarkoituksella "kloonit" aiemmin tässä kappaleessa, koska toisin kuin useimmat Arduino-kloonit, nämä eivät ole tarkkoja kopioita. Raspberry Pi käyttää Broadcom SoC: tä, kun taas vaihtoehtoisissa levyissä on SoC toiselta valmistajalta, kuten Allwinner, Rockchip tai MediaTek. Kuten Raspberry Pi: ssä käytetty Broadcom SoC, nämä SoC: t perustuvat ARM-prosessoriin, mutta samankaltaisuus päättyy siihen. Esimerkiksi muut SoC: n elementit (kuten GPU) ovat erilaisia. Käytännössä tämä tarkoittaa, että käyttöjärjestelmä, joka on erityisesti suunniteltu Raspberry Pi: lle, kuten Raspbian tai RetroPie, ei toimi suoraan yhdellä vaihtoehtoisista levyistä.

Vaihtoehtoisten levyjen valmistajat toimittavat yleensä oman Linux-jakelun (joskus muunnetun version Raspbianista), mutta voit usein valita myös Armbianin. Tämä on erityinen Linux-jakelu, joka on tehty erityisesti yhden kortin tietokoneille. Armbian ei muuten tue Vadelma Pi: tä. Vaikka vaihtoehtoiset yhden kortin tietokoneet ovat tehokkaampia tai halvempia kuin Raspberry Pi, ja niillä on siten varmasti oikeus olemassaoloon, ne eivät yleensä ole niin hyvä idea aloittelijoille. (Kiinan) valmistajien asiakirjat ovat yleensä rajallisia. Toinen ongelma on, että kaikki levylle sopivat Linux-jakelut eivät yleensä tue kaikkia ominaisuuksia. Esimerkiksi, et voi joskus valita kaikkia tarkkuuksia, mikä on vaikeaa, jos sinulla on vain näyttö, jota ei tueta. Toinen ongelma on, että käyttäjien määrä vaihtoehtoista merkkiä kohti on suhteellisen pieni, joten et voi palata aktiiviseen yhteisöön ongelmatilanteissa. Suuri käyttäjämäärä ja Pi-yhteisön hyvä tuki ovat erittäin suuri plus erityisesti aloittelijoille.

Suuri käyttäjämäärä ja Pi-yhteisön hyvä tuki ovat erittäin suuri plus erityisesti aloittelijoille.

Lisätarvikkeet

On toinenkin argumentti Raspberry Pi: n valitsemiselle eikä yhdelle muulle yhden kortin tietokoneelle. Raspberry Pi: lle on myytävänä monia lisävarusteita. Joten sinulla on laaja valikoima koteloita kaikissa väreissä ja muodoissa. Haluatko rakentaa Pi: n koteloon, joka näyttää retro-pelikonsolilta? Ei hätää, on tapauksia, jotka näyttävät Nintendo NES: ltä tai SNES: ltä. Lisäksi Raspberry Pi: lle on saatavana kaikenlaisia ​​laajennuksia. Tällä voit esimerkiksi lisätä hyvän (digitaalisen) äänentoiston, kosketusnäytön, pienen näytön tai LED-matriisin. Laajennusmoduuleja kutsutaan myös nimellä HAT, joka tarkoittaa ylhäältä kiinnitettyä laitteistoa. Laajennusmoduulit muodostavat yhteyden GPIO: han, joka on Raspberry Pi: n nastojen joukko. Näitä nastoja voidaan käyttää myös anturien ja muiden komponenttien liittämiseen.

Mikä on Arduino?

Arduino on esimerkki mikrokontrollerista: hyvin yksinkertainen tietokone, joka voi suorittaa yhden ohjelman kerrallaan. Mikro-ohjaimessa ei siis ole käyttöjärjestelmää. Ohjelmoit mikro-ohjaimen haluamallasi ohjelmalla, jonka jälkeen tämä ohjelma suoritetaan. Tämä tekee mikro-ohjaimesta ihanteellisen pieniin toistuviin tehtäviin, kuten oven automaattiseen avaamiseen tai lampun sytyttämiseen liikkeen aikana. Mutta joitain kehittyneempiä asioita on myös mahdollista, kuten itse ajava robotti, joka määrittää sen liikkeen antureiden perusteella.

Kun puhumme Arduinosta, puhumme enemmän kuin vain mikro-ohjaimesta. Arduino-kortti sisältää kaikki komponentit, joita tarvitset mikro-ohjaimen käyttämiseen (yleensä Atmelin muunnos, mutta käytetään myös muita merkkejä) yksinkertaisella tavalla. Esimerkiksi useimmat Arduino-levyt on varustettu USB-liitännällä. Tätä käytetään ohjelman siirtämiseen mikrokontrolleriin tietokoneen kautta. Lisäksi Arduino-levyt sisältävät nastoja, joihin voit liittää komponentteja, kuten antureita ja moottoreita.

Esimerkki rakennettavasta projektista on valo, joka reagoi liikkeeseen tai hämärän alkamiseen, kuten tässä on esitetty. Mutta yhdessä Arduinon kanssa, jossa on WiFi, voit myös luoda säähälytyksen. Tai voit rakentaa paperisen sateenvarjon, joka avautuu automaattisesti, kun sataa.

Vankka

Arduinon kaltaisen mikro-ohjaimen etuna on, että ohjelmoinnin jälkeen pieni ohjelmisto voi mennä pieleen. Heti kun liität virtalähteen, mikrokontrolleriin ohjelmoitu koodi suoritetaan. Ei ole väliä, jos irrotat vain virtalähteen, kun ohjelma on kytketty uudelleen, ohjelma toimii uudelleen. Tämä ei ole painokkaasti tapana yhden piirilevyn tietokoneella, kuten Raspberry Pi. Jos vain otat virtaa Raspberry Pi: stä, sinulla on suuret mahdollisuudet, että käyttöjärjestelmän tiedostot vioittuvat ja Pi ei enää käynnisty. Aivan kuten Windows-tietokone, esimerkiksi sinun on suljettava Pi kunnolla sen sammuttamiseksi.