Tanácstalan vagy, hogy melyiket használja, a Raspberry Pi-t vagy az Arduinót? Megpróbálja kitalálni mindkettő használati eseteit?
A Raspberry Pi és az Arduino is játékmódosítók a technológiai világban, de ismernie kell a köztük lévő különbséget, hogy tudja, hogyan és mikor használja őket.
Ebben a cikkben végigvezetjük Önt, mi az a Raspberry Pi és az Arduino, és megvitatjuk a használatuk különbségeit a felhasználási esetektől függően.
Kezdjük el.
Tartalomjegyzék
Minden, amit a Raspberry Pi-ről tudni érdemes
A Raspberry Pi egy megfizethető, hitelkártya méretű számítógép, amelyet a Raspberry Pi Alapítvány – non-profit szervezet az Egyesült Királyságban.
Úgy tervezték, hogy az embereket számítástechnikára oktassa, különösen azokat, akik nem engedhetik meg maguknak egy teljes értékű számítógépet.
Szinte mindenre képes, amit egy normál számítógép – böngészni az interneten, 4K-s videókat lejátszani, táblázatokat készíteni, játszani stb.
A Pi minden korosztály számára lehetővé teszi, hogy megtanuljanak programozni olyan nyelveken, mint a Scratch és a Python.
Most, hogy tudjuk, mi a Pi, merüljünk el a Raspberry Pi szakzsargonjában.
A Raspberry Pi 2012-ben jelent meg. Azóta azonban több iteráció is történt. Az eredeti Pi egymagos 700 MHz-es CPU-val és mindössze 256 MB RAM-mal rendelkezett.
Míg a legújabb modell, a Raspberry Pi 4 Model B, négymagos CPU-t kapunk, amely több mint 1,5 GHz-es órajellel és 4 GB RAM-mal rendelkezik.
A Raspberry Pi ára mindig 80 dollár alatt volt (általában 35 dollár körül).
Valójában a Pi Zero 5 dollárba kerül – ahogy mondtuk, kompakt, megfizethető és hatékony.
Sőt, a Raspberry Pi-t széles körben használták a különböző iparágakban, a zenétől az időjárási állomásokig.
A Raspberry Pi használati esetei
#1. FM rádióállomás
Van üzenete, amelyet megoszthat egy csoporttal vagy közösséggel? A Raspberry Pi segíthet üzenetének közvetítésében FM-rádión.
Megjegyzés: Az üzenetek FM-rádión keresztüli sugárzása engedély nélkül illegális. Szerencsére a Pi csak rövid hatótávolságon tud sugározni, így el kell kerülni a bajt.
Csak egy hordozható akkumulátoros megoldásra és néhány kivételes forrasztási képességre van szüksége.
Utána pedig előtöltheti a hangot (amit sugározni szeretne) a microSD-kártyára, és már kész is!
#2. DIY Retro Gaming Beállítás
A Raspberry Pi másik népszerű felhasználási módja egy retro játékgép. Kompakt és elég erős ahhoz, hogy sokféleképpen használható legyen játékokhoz.
Az első az egyetlen önálló emulátor telepítése, a ROM-ok betöltése és a játék beállítása.
Másodszor, a Raspberry Pi számára kifejlesztett retro játékplatformokon, például a RetroPie, a RecalBox és a PiPlay segítségével játszhat.
Még számos népszerű platformot is emulálhat, például az MS-DOS PC-játékokat és a Commodore 64-et. Ezenkívül a Raspberry Pi segíthet sok népszerű 16 bites játékkonzol újraélesztésében.
#3. Webszerverek
A Raspberry Pi egy másik fantasztikus felhasználása webszerverként. Ennek ellenére ezek a szerverek elég erősek ahhoz, hogy webhelyeket tároljanak. Tegyük fel, hogy elég jó a blogodnak.
A kezdéshez telepítenie kell az Apache szoftvert vagy egy teljes LAMP-vermet PHP-vel és MySQL-lel az Apache mellett.
Ha végzett a beállítással, feltöltheti a HTML-fájlt a könyvtárba (www), és a szerver éles lesz.
Megjegyzés: Webhelyének elindításához statikus IP-címre lesz szüksége az internetszolgáltatótól.
Lássuk most, mi az Arduino, és miben különbözik a Raspberry Pi-től.
Minden, amit az Arduino-ról tudni érdemes
Az Arduino egy nyílt forráskódú platform, amely könnyen használható hardverrel (gyakran mikrokontrollernek nevezik) és a Arduino szoftver vagy IDE (Integrated Development Environment).
Az Arduino integrált fejlesztőszoftvert az Ivrea Interaction Design Institute-ban fejlesztették ki. Hasonló a célja, mint a Raspberry Pi – technológiai és programozási háttérrel nem rendelkező diákok oktatása.
Az Arduino kártyák képesek olvasni a bemeneteket – LED lámpa az érzékelőn, ujj a gombon, és kimenetekké alakítani – motor aktiválása, LED bekapcsolása stb.
Arduino volt az ötletgazda számos egyszerű és összetett tudományos projekt mögött. Köszönhetően felhasználóbarát élményének, amely megkönnyíti a használatát a kezdők számára, miközben elég rugalmas a haladó felhasználók számára.
Szó szerint megmondhatja az Arduino-nak, hogy mit tegyen, ha beír egy utasításkészletet vagy kódol egy programot egyszerűsített C++ nyelven az Arduino Integrated Development Environment (IDE) segítségével.
Megjegyzés: Az IDE-ben írja be a programkódot, mielőtt feltölti a táblára.
Az Arduino használati esetei
#1. Hangszerek
Számos hangszer, például a Synths, a Drum és a Theremins készült Arduino segítségével.
A kezdéshez szüksége van egy flick táblára és egy Arduino UNO-ra.
A flick tábla egy PCB, amely a felület felett 15 cm-ről érzékeli a gesztusait. Ez lehetővé teszi, hogy a kezével intsen a levegőben, és gesztusai automatikusan zenévé válnak.
Ez valóban egy klassz Arduino projekt!
#2. Ujjlenyomatos ajtózár
Eleged van a kulcsok elvesztéséből, de a magas árak miatt nem hajlandó ujjlenyomat-zárat beépíteni?
Jól! Mi van, ha azt mondjuk, hogy az Arduino segítségével ujjlenyomat-zárat telepíthet minimális, 70 dolláros költséggel?
A projekt megkezdéséhez az Arduino UNO táblán kívül a következőkre van szüksége:
- Ujjlenyomat-érzékelő
- Infravörös fényvisszaverő érzékelő
- Szervómotor
- LCD RGB háttérvilágítás
- Energiapajzs
Hogyan működik?
Először regisztrálja ujjlenyomatát a rendszerbe. Ha elkészült, helyezze az ujját az ujjlenyomat-érzékelőre.
Ha az ujját felismeri, a szervomotorok elfordítják a zárat, és automatikusan kinyitják az ajtót.
Az ajtó ismételt becsukása után az infravörös fényvisszaverő érzékelők érzékelik a mozgást, és bezárják az ajtót. Jól hangzik, igaz?
#3. RoboCar
Nem akármilyen robocar, hanem egy robocar elkerülő akadály!
Ez az intelligens eszköz automatikusan érzékeli az előtte álló akadályt, és ennek megfelelően irányt változtat. Valószínűleg minden mobil robotnál ez az elsődleges követelmény.
A kereskedelmi és katonai szervezetek kockázatos, pilóta nélküli munkák elvégzésére használják ezt a technológiát.
Mire van szükséged?
Nem több, mint egy játékautó, egy ultrahangos érzékelő (elég jól érzékeli az útlezárást), egy 9V/12V 1A akkumulátor és néhány egyszálú vezeték.
Az interneten számos videó található, amelyek segíthetnek egy Arduino-meghajtású robotautó megépítésében ezekkel a kiegészítőkkel.
A Raspberry Pi Arduino feletti használatának előnyei
- Kiterjedt periféria-támogatás: 26 GPIO érintkezővel érkezik, amely lehetővé teszi több kijelző, modul és érzékelő csatlakoztatását egyszerre
- Több nyelvet támogat: Támogat minden típusú kódolási nyelvet, mint például a C, C++, Java, Python, Ruby stb.
- Megfizethető és erős: A Raspberry Pi ár/teljesítmény aránya páratlan; 1,6 GHz-es processzorral rendelkezik, ami elég jó ahhoz, hogy egyetlen egylapos számítógépben se legyen megtalálható
- Pocket Desktop: Könnyedén alakíthatja át Raspberry Pi-jét egy zsebben működő Linux disztróvá, ha kijelzőképernyőre konfigurálja; ezután kódolásra, fotószerkesztésre, böngészésre és egyéb számítási feladatokra használhatja
Az Arduino Raspberry Pi feletti használatának előnyei
- Megfizethető és többplatformos mikrokontroller: Az Arduino tábla a legolcsóbb mikrokontroller a piacon, amely képes Windows, Mac és Linux operációs rendszeren futni
- Könnyen használható: A feldolgozó programozási környezeten alapul, és rugalmas kezdő és haladó felhasználók számára
- Nyílt forráskódú szoftver: nyílt forráskódú eszközként jelent meg, és bármikor bővíthető C++ könyvtárakon keresztül
- Bővíthető hardver: Creative Commons licenc alá tartozik, amely lehetővé teszi az áramkör-tervezők számára, hogy keretbe foglalják a modul verzióját
Raspberry Pi vs. Arduino – Mikor mit használjunk?
Innovatív hazai alkalmazásokat és robotikát szeretne létrehozni, és azon tűnődik: mikor érdemes a Raspberry Pi Vs-t használni? Arduino?
Először is, értsük meg az alapvető különbséget a Raspberry Pi és az Arduino között.
A Raspberry Pi kártya mikroprocesszort tartalmaz. CPU-ja ARM architektúrával rendelkezik, és teljes operációs rendszert futtathat (Raspbian, Ubuntu).
Lényegében ugyanúgy használhatja a Raspberry Pi-t, mint a számítógépét (bizonyos teljesítménykorlátokkal).
Míg az Arduino kártya mikrokontrollert tartalmaz. Az Arduino típusától függően más mikrokontroller is lehet.
A lényegi különbség abban rejlik, hogy a mikrokontroller nem azonos a mikroprocesszorral. Nem telepíthet operációs rendszert Arduino mikrokontrollerre. Csak egy program fut ciklusban. Ez az!
Mikor használjuk a Raspberry Pi-t?
Vannak olyan projektek, amelyeket csak Raspberry Pi-vel lehet megvalósítani.
#1. Ha összetett alkalmazása van
Hatalmas különbség van a mikroprocesszoron (Raspberry Pi) és a mikrokontrolleren (Arduino) történő programozás között.
Az Arduino az ismétlődő kerete miatt népszerű. Egyetlen szálra korlátozódik, egyetlen vezérlőhurokkal.
Nyilvánvalóan egyetlen szál sem elég mozgásérzékelő algoritmus, zsebasztal létrehozásához, vagy akár képek streameléséhez egy kamerából.
Az Arduino-t alacsony szintű vezérlésre tervezték, csak elég ahhoz, hogy közvetlenül beszéljen a hardverrel.
Ha valami bonyolultabbat szeretne létrehozni, akkor egy olyan erős mikroprocesszorra lesz szüksége, mint a Raspberry Pi.
#2. Ha több Cpp-vel szeretne programozni
Az Arduino nyelv a C/Cpp alcsoportja, és nem teszi lehetővé az összes Cpp funkció használatát, mint például a C++14 vagy C++17 kódolás közben.
A Raspberry Pi-vel azonban használhatja a Cpp összes funkcióját.
Az std-könyvtár, kivételek, „új” és „törlés” kulcsszavak – nevezzük, megvan.
Ezenkívül saját maga is összeállíthatja Cpp-fájljait anélkül, hogy külső szakértelemre lenne szüksége.
#3. Valódi többszálas megoldás
Ha többszálas alkalmazást kíván létrehozni, a Raspberry Pi a legjobb választás!
Az Arduino-val azonban úgy módosíthatja a programját, hogy a többszálas működéshez közel állót érjen el. De nem lesz tökéletes!
Éppen ezért az „igazi” többszálú működés eléréséhez a Raspberry Pi-nek minden szálat létre kell hoznia a kívánt programozási nyelven.
Mikor használjuk az Arduino-t
Mivel az Arduino kártya mikrokontrollert használ, nem használható operációs rendszerként. Néhány dolgot azonban csak Arduino táblán keresztül lehet megtenni.
#1. Valós idejű feldolgozás
Az Arduino segítségével könnyebb elérni a valós idejű korlátozásokat. Ennek az az oka, hogy a Raspberry Pi erőteljes CPU-ja több maggal és sokkal több RAM-mal rendelkezik, amely alkalmas nagyobb és összetettebb programokra.
Pontosabban, ha Raspberry Pi kártyát használ, kevésbé tudja irányítani az erőforrásokat, mivel az operációs rendszer kezeli helyette az erőforrásokat.
És ha több programot futtatsz egyszerre, kevésbé valószínű, hogy valós idejű feldolgozást érsz el a Raspberry Pi-n keresztül.
Bizonyos esetekben azonban valós idejű korlátozásokat érhet el a Raspberry Pi-vel, például az RT-Preempt javítással. De határozottan bonyolultabb és kevésbé alkalmas.
Másrészt az Arduino sokkal alacsonyabb CPU erőforrásokkal és minimális KB RAM-mal érkezik.
Úgy érezheti, hogy valami kisebb feldolgozási teljesítménnyel összehasonlíthatóan jobb, mint a Raspberry Pi. Nos, ez nem így van.
Az Arduino erőteljes programozási nyelven (C/C++) fut. Mivel egyetlen szálon belül csak egy program fut ciklusban, a feladat végrehajtásához szükséges idő becslése könnyebbé válik.
#2. Amikor egy egyszerű projektet csinál
Eddig két dolgot érthetett meg:
- A Raspberry Pi alkalmas összetett projektekhez
- Az Arduino a legjobb az ismétlődő utasításokat tartalmazó egyszerű programokhoz
Tehát, ha az alkalmazás az érzékelők bemeneteinek (hőmérséklet, infravörös, ujjlenyomatok) beolvasásáról, valós idejű feldolgozásáról és alapvető kimenetek generálásáról szól, az Arduino könnyedén végrehajthatja.
Ezenkívül a Raspberry Pi-vel ellentétben az Arduino előre integrált hardverfunkciókkal rendelkezik, és ehhez képest sokkal kevesebb fejlesztési időt vesz igénybe.
#3. Ha erős hardvertűkre van szüksége
Bár mindkét kártya hasonló hardverfunkciókkal rendelkezik, néhány jelentős különbség az Arduino-t jobbá teszi a Raspberry Pi-nél bizonyos esetekben, például az alábbiakban említett kettő esetében.
- Analóg-digitális konverter (ADC): Az Arduino UNO ADC lehetővé teszi a 0 és 5 V közötti értékek leolvasását, megkönnyítve a százalékos értékek leolvasását az érzékelőkről
- Integrált PWM: Egyes Arduino érintkezők lehetővé teszik a PWM létrehozását és használatát analóg jelek küldésére az eszközön keresztül, és teljes ellenőrzést biztosítanak felette
Most, amikor már tudod, melyik mire való a legalkalmasabb. Találjunk ki néhány piacteret, ahol Raspberry Pi-t és Arduinót vásárolhat.
Hol vásárolhat Raspberry Pi-t?
A Raspberry Pi megvásárlásához ezekre a megbízható platformokra ugorhat.
#1. amazon
Az Amazon egy hatalmas internet-alapú vállalkozás, amely szinte mindent elad, amit csak akar. Minden alatt a Raspberry Pi táblát értjük.
Az Amazonnál beszerezheti a Raspberry Pi legújabb verzióját, azaz a 2019-ben piacra dobott Raspberry Pi 4 Model B-t.
Az Amazonnak van néhány kiemelkedő értékelése és értékelése. Ezenkívül valós időben összehasonlíthatja a különböző beszállítók termékeinek árait, és megszerezheti a legjobb ajánlatot.
#2. Okdo
Okdo a szoftver, a fejlesztési támogatás és a gyártási szolgáltatások egyedülálló kombinációját kínálja, amely lehetővé teszi az ügyfelek számára, hogy innovatív ötleteket generáljanak, és azokat kereskedelmi valósággá alakítsák.
A Raspberry Pi 4 Model B-t 8 darabos kezdőkészlettel kínálja.
Nemcsak egy nagy teljesítményű Raspberry készletet kap, hanem ingyenes hozzáférést kap az online beállítási útmutatójához, valamint számos remek projekthez, amelyeken dolgozhat.
Hol lehet vásárolni Arduino-t?
#1. Arduino.cc
Arduino.cc az összes Arduino termék és tartozék egyablakos célpontja. Az Arduino termékek széles választékát kínálja, amelyek közül a legnépszerűbb az Arduino tanúsítási csomag.
A csomag egy Arduino kezdőkészlettel és egy online minősítő vizsgával együtt érkezik.
A minősítő vizsga jellemzően az Arduino kezdőkészleten keresztül végzett gyakorlati feladatokon alapul. Kiváló választás azoknak a kezdőknek, akik hajlandóak megtanulni az Arduinót a puszta alapoktól.
A vizsga angol, spanyol, német, olasz és kínai nyelven érhető el.
#2. amazon
Már megint, amazon tökéletes piactérként szolgál Arduino táblák és tartozékaik vásárlásához.
Itt mindent beszerezhet, egy darabból álló Arduino UNO tábla vásárlásától a teljes Arduino csomagig.
Ezek közül az Arduino Uno REV 3 az Amazon bestseller Arduino sorozata. Ez egy önálló Arduino tábla lenyűgöző vásárlói értékelésekkel és véleményekkel.
Melyik a jobb: Raspberry Pi vagy Arduino?
A fenti vitából nyilvánvaló, hogy mind a Raspberry Pi-nek, mind az Arduino-nak megvannak a maga előnyei és hátrányai.
A kettő közötti választás nagymértékben függ attól, hogy milyen alkalmazáson dolgozna.
Az Arduino alkalmas ismétlődő feladatok elvégzésére, amelyek egyetlen menetes bemenetet és alapvető kimeneteket foglalnak magukban, mint például ajtónyitás, világítás be- és kikapcsolása, hőmérséklet leolvasása érzékelőkkel stb.
Másrészt a Raspberry Pi olyan összetett alkalmazásokhoz ajánlott, amelyek több programot és változatos kimenetet igényelnek – például robotok vezetéséhez, zsebszámítógép létrehozásához, weboldal készítéséhez, internetes közzétételhez stb.