Arduino vs Raspberry Pi: een gedetailleerde vergelijking

• 2019

Als het gaat om het kiezen van een computer met één board, zijn Arduino en Raspberry Pi de grote namen die u zult overwegen. Maar welke moet je kiezen? Waar wordt de Arduino het best voor gebruikt? Wat zijn de nadelen van het gebruik van een Raspberry Pi? En hoe beslis je tussen de twee? Het kan een moeilijke beslissing zijn, dus we zullen het hier voor je opsplitsen.

Voor de toepassing van dit artikel zal ik de Arduino Uno R3 en de Raspberry Pi 2 Model B bespreken. Er zijn veel versies van beide kaarten en er zijn veel alternatieven voor de Pi en de Arduino die verschillende specificaties en mogelijkheden bieden, maar deze twee zijn op dit moment de pijlers onder elke regel.

Arduino vs Raspberry Pi

Algemeen doel

Hoewel zowel de Arduino als de Raspberry Pi zeer veelzijdige kleine machines zijn, hebben ze allebei specifieke dingen waar ze goed in zijn.

De Arduino, bijvoorbeeld, is een microcontroller, wat betekent dat hij uitblinkt in het besturen van kleine apparaten zoals sensoren, motoren en lampen. Daarom kan de Arduino het best worden gebruikt voor projecten zoals het bouwen van een wekkerlicht, een bewegingsdetectoralarm of zelfs een kleine robot. Je hoort ook dat mensen praten over 'prototyping' met een Arduino, het proces waarbij snel een prototype van een elektronisch apparaat wordt gemaakt. Als het prototype succesvol is en het apparaat werkt, kan het op grotere schaal worden gemaakt met printplaten.

De Raspberry Pi daarentegen is geen microcontroller en is niet gemaakt voor het besturen van sensoren en dergelijke. Het is een volledige computer met een eigen besturingssysteem en is bedoeld om als een geheel te worden gebruikt. Het besturingssysteem is tamelijk minimaal, dus je hebt wat codeerkennis nodig om alles eruit te halen, maar dat is een van de dingen waar de Raspberry Pi geweldig in is: mensen leren leren coderen. Het is ook heel goed om op te treden als een server: het kan communiceren met andere computers, dienen als een alternatief voor een Chromecast, informatie en loggegevens bieden.

Eén redditor formuleerde het perfect: "Mijn Pi is beter in het praten met mensen (een webserver draaien). Mijn Arduino is beter in het praten met machineonderdelen (bewegende motoren). "

Hardware

Wanneer je naar een Arduino naast een Raspberry Pi kijkt, is het heel duidelijk dat de hardware behoorlijk verschilt tussen de twee. Laten we het opsplitsen.

macht

De vereisten voor de stroomvoorziening van de Arduino zijn heel eenvoudig; u kunt het op uw computer of een batterijpakket aansluiten en het zal onmiddellijk code gaan gebruiken. Als de stroom wordt losgekoppeld, stopt hij; het is niet nodig om een ​​shutdown-proces uit te voeren. De Raspberry Pi daarentegen, omdat deze een vollediger computersysteem heeft, moet worden uitgeschakeld als een gewone computer en kan worden beschadigd door stroomuitval.

Zowel de Arduino als de Raspberry Pi hebben een zeer laag stroomverbruik en kunnen heel lang worden gebruikt zonder veel elektriciteit te verbruiken.

connectiviteit

De Raspberry Pi wordt klaargemaakt voor verbinding met internet; het heeft een ingebouwde ethernetpoort en het is heel gemakkelijk om een ​​usb-wifi-dongle te krijgen voor draadloze connectiviteit (je ziet een heel klein beeldje in de afbeelding hieronder). Dit is een van de redenen waarom de Pi het apparaat bij uitstek is voor zaken als persoonlijke webservers, printerservers en VPN's.

De Arduino heeft daarentegen geen ingebouwde mogelijkheid voor connectiviteit. Als u verbinding wilt maken met internet, moet u een extra stuk hardware toevoegen met een ethernetpoort. Als je wifi-connectiviteit wilt, heb je weer een ander stuk hardware nodig. Omdat de Arduino bedoeld is voor hardwareprojecten in plaats van softwareprojecten, moet hij een beetje sleutelen om hem aan te sluiten.

I / O-pinnen

Ingangs- / uitgangspennen zorgen ervoor dat uw computer met één board kan communiceren met dingen die erop zijn aangesloten. Uw Raspberry Pi kan bijvoorbeeld een LED verlichten. Of je Arduino kan een motor activeren. Als u op zoek bent naar hardwareverbindingen, zijn deze pennen precies wat u nodig hebt. De Raspberry Pi 2 packt 17 van deze pins, terwijl de Arduino Uno 20 biedt; je ziet een aantal van hen in de onderstaande afbeelding worden gebruikt.

Een ander significant verschil in de I / O-pinnen tussen de twee kaarten is de tijdelijke resolutie waarmee u ze kunt besturen. Omdat de Raspberry Pi een volledige computer is, heeft het een aantal dingen die strijden om CPU-tijd, wat betekent dat het enige moeite kan hebben om de timing terug te brengen tot kleine fracties van een seconde. En het heeft software nodig om op de juiste manier te communiceren met sensoren en andere apparaten. De Arduino, aan de andere kant, kan de uitvoer wijzigen en de invoer op de pinnen tot een zeer kleine hoeveelheid tijd controleren.

opslagruimte

De Arduino wordt geleverd met 32 ​​kB opslagruimte aan boord, net genoeg om de code op te slaan die instructies geeft voor zijn huidige programma. Je kunt deze opslagruimte niet gebruiken voor apps, video's, foto's of iets anders. De Raspberry Pi, aan de andere kant, komt niet met een opslag aan boord, maar heeft wel een micro SD-poort, dus je kunt zoveel opslagruimte toevoegen als je maar wilt. Het toevoegen van 32 GB aan opslag kost je slechts ongeveer $ 12 met een SanDisk micro SD-kaart, en je kunt eenvoudig tot 128 of 256 GB toevoegen als je het nodig hebt.

USB

Omdat de Arduino niet is bedoeld om met computers te communiceren, wordt deze standaard niet geleverd met USB-poorten die u voor dit type communicatie kunt gebruiken. Een enkele poort kan worden gebruikt om de Arduino op uw computer aan te sluiten via de USB-poort van uw computer, maar dat is alles. De Raspberry Pi heeft vier USB-poorten die u kunt gebruiken om hem aan te sluiten op een router, een printer, een externe harde schijf of op een groot aantal andere apparaten.

Software

Nu we de verschillen tussen de hardware van de Arduino en de Raspberry Pi hebben uiteengezet, kunnen we het hebben over software. Om echt te begrijpen wanneer u het ene of het andere board wilt gebruiken, moet u weten wat iedereen kan doen, en veel daarvan is afhankelijk van de software.

Om het probleem te compliceren, komt de Arduino niet met software op zich. Het heeft zeer basale mogelijkheden om de code die het ontvangt te interpreteren en de functies van de hardware waarmee het is verbonden te wijzigen, maar het bord heeft geen besturingssysteem of een andere interface dan de Arduino geïntegreerde ontwikkelomgeving (IDE).

Wat dit in de praktijk betekent, is dat je de software moet maken die op de Arduino draait. Met behulp van de IDE maakt u een reeks opdrachten die de Arduino zal interpreteren en uitvoeren. Een eenvoudige reeks instructies zou iets kunnen zeggen als "schakel het rode licht drie seconden lang in, schakel het uit, zet het groene lampje drie seconden aan, schakel het uit, herhaal." Uiteraard kunt u veel gecompliceerdere dingen doen, maar je moet het programma nog steeds zelf maken.

Gelukkig is er een enorme Arduino-gemeenschap die de hele wereld overspant, wat betekent dat als je iets met een Arduino wilt doen, iemand dat waarschijnlijk ook heeft gedaan. Je kunt naar hun code kijken, deze aanpassen en je Arduino doen precies wat je wilt. Dit is een geweldige manier om de principes van coderen en prototyping te leren, en daarom is de Arduino een geweldige keuze voor iedereen die geïnteresseerd is in elektronica.

De Raspberry Pi daarentegen is uitgerust met een volledig functioneel besturingssysteem genaamd Raspbian. Dit besturingssysteem is gebaseerd op Debian Linux en is speciaal voor de Pi gemaakt. Er zijn een aantal andere besturingssystemen die u kunt gebruiken met het bord, waarvan de meeste Linux-gebaseerd zijn, maar Android kan ook worden geïnstalleerd.

Besturingssystemen zijn echter niet de enige stukjes software die de Pi gebruikt; er zijn ook een aantal nuttige apps die u kunt gebruiken om verschillende taken uit te voeren. Een van de meest voorkomende toepassingen van een Raspberry Pi is als een mediaserver, waarvoor zowel Kodi als Plex populaire apps zijn. U kunt games, servertoepassingen, rekenmachines en zelfs de LibreOffice-kantoorsuite downloaden.

Natuurlijk kun je ook je eigen programma's voor de Raspberry Pi schrijven, en dat is een van de beste redenen om er een te krijgen: leren leren coderen. Python is de aanbevolen taal voor de Pi, maar C, C ++, Java en Ruby zijn allemaal vooraf geïnstalleerd op het bord. Hoewel Arduino kan worden aangepast om andere talen te ondersteunen, is de native Arduino-taal de beste keuze; als je een nuttiger taal wilt leren, geeft de Pi je meer opties.

Uitbreiden

Zowel de Arduino als de Raspberry Pi zijn zeer capabele kleine machines die je kunnen helpen bij het leren en veel dingen doen, maar op een gegeven moment zul je waarschijnlijk de basis willen overstijgen en iets geavanceerder proberen.

Dit is een van de plekken waar de Arduino schijnt. Er zijn honderden chips waarmee je de mogelijkheden van het moederbord kunt uitbreiden met dingen zoals ethernet en wifi-connectiviteit, betere motorregeling, luidspreker- en microfoonmogelijkheden, een touchscreen, camera's, radiozenders, grafische verwerking en bijna alles wat je maar kunt bedenken van. Voor $ 20 tot $ 40 kun je je Arduino in iets anders veranderen (zoals dit Adafruit GPS-schild).

Deze chips worden schilden genoemd en zijn heel gemakkelijk te installeren; alles wat je doet is ze bovenop je Arduino plaatsen en - in sommige gevallen - op hun plaats solderen. Velen kunnen gewoon bovenop zitten, waardoor de installatie een fluitje van een cent wordt.

De Raspberry Pi is een meer autonoom bord en heeft niet dezelfde uitbreidingsmogelijkheden als de Arduino. Er zijn een aantal "hoeden" beschikbaar die extra hardware aan de Pi toevoegen, maar die u een aantal zeer interessante mogelijkheden bieden. U kunt bijvoorbeeld capacitieve sensoren, GPS, een touchscreen, RGB-panelen en zelfs een 3D-bewegingssensor toevoegen.

Met de USB-poorten kunt u ook functionaliteit toevoegen met dongles; om bijvoorbeeld wifi-connectiviteit te krijgen, hoeft u alleen maar de wifi-dongle aan te sluiten. Toch heeft de Raspberry Pi, zelfs met deze opties, niet zoveel opties om functionaliteit toe te voegen. Om niet te zeggen dat de Pi niet in staat is; je kunt er nog steeds bijna alles mee doen, je moet misschien wat creatiever worden (of een Arduino vastmaken!).

Hoe te beslissen tussen Arduino en Raspberry Pi

Nu je precies hebt gezien hoe de Arduino en de Raspberry Pi anders zijn, zou je een redelijk goed idee moeten hebben hoe je tussen de twee moet beslissen als je er een wilt krijgen. Als je apparaten wilt maken, zoals robots, timers en sensoren, is de Arduino de juiste keuze; zijn low-level interface en makkelijke I / O-verbindingen maken het de beste manier om te gaan als je iets wilt bouwen. De Raspberry Pi daarentegen is een fantastisch server- of gegevensopslagsysteem en is geweldig om te leren programmeren in traditionele talen. Als je met andere computers wilt communiceren, is de Pi je board.

Maar waarom zou je jezelf beperken tot één? Waarom niet beide pakken? Ze zijn allebei zeer betaalbaar en je kunt starterkits krijgen voor minder dan $ 100, inclusief alles wat je nodig hebt om aan projecten te werken. Van een eenvoudige robot tot een complete webserver, u kunt een eenvoudige kit krijgen om u te helpen bij het instellen.

En wanneer u nog geavanceerder begint te worden, kunt u zowel de Arduino als de Pi samen gebruiken om sensoren en servo's te bedienen met online instructies of feedback! De opties zijn onbeperkt.

Raspberry Pi Vs. Arduino: vergelijkende tabel

Was deze gids nuttig? Heb je nog vragen over of je de Arduino of de Pi moet krijgen? Laat hieronder uw vragen en gedachten achter!

Afbeelding credits: Sho Hashimoto via flickr, Manoel Lamos via flickr, Simon Monk via raspberrypi.org.