Если вы являетесь частью сообщества DIY, возможно, вы слышали о платах Arduino и Raspberry Pi. На первый взгляд оба устройства выглядят очень похожими, и их даже можно использовать как взаимозаменяемые для нескольких интересных проектов.
Тем не менее, существует множество различий, которые отличают их друг от друга, и в зависимости от вашего варианта использования, возможно, лучше отдать приоритет одному над другим. Поэтому мы собрали подробное сравнение Raspberry Pi и Arduino, чтобы помочь вам выбрать подходящую плату для вашего следующего проекта DIY.
Цены и доступность
Обычно платы Raspberry Pi могут стоить от 10 до 80 долларов, плюс несколько дополнительных долларов за периферийные устройства. Поскольку платы Raspberry Pi обладают множеством функциональных возможностей, вы можете быть склонны полагать, что они дороже, чем семейство микроконтроллеров синего цвета.
Однако официальные платы Arduino на удивление стоят довольно дорого. Но ключевое слово здесь «официальный». В отличие от Raspberry Pi, платы Arduino имеют полностью открытый исходный код. Примите во внимание простоту создания клонов с помощью официальных схем Arduino, и вы обнаружите, что рынок полон недорогих плат Arduino, которые стоят лишь часть цены, взимаемой Raspberry Pi Foundation за свою линейку SBC.
Точно так же Raspberry Pi страдает от проблем с поставками: скальперы взимают значительную плату даже за платы последнего поколения. Хотя нехватка чипов действительно влияет на производство семейства Arduino, у вас не возникнет особых проблем с поиском оригинальной платы Arduino по разумной цене.
SBC против микроконтроллера
Давайте сначала разберемся с этим: Arduino может выглядеть как Raspberry Pi синего цвета, но они не могут ничем отличаться с точки зрения аппаратного обеспечения. Начнем с того, что семейство Raspberry Pi — это одноплатный компьютер (SBC), который можно использовать в качестве ПК общего назначения.
Между тем, семейство Arduino состоит в основном из микроконтроллеров, а не SBC. Единственная модель Raspberry Pi, с которой можно сравнить Arduino, — это Raspberry Pi Pico, которая также представляет собой микроконтроллер, а не SoC, как основные платы Raspberry Pi. Для непосвященных микроконтроллер — это интегральная схема, которая чаще используется как часть встроенной системы и не может использоваться в качестве автономного компьютера. И это подводит нас к первому различию между ними:
Операционная система
Если вы читали какое-либо из наших руководств по Raspberry Pi, возможно, вы заметили, что мы начинаем с записи файлов операционной системы на карту microSD. Если оставить в стороне Raspberry Pi Pico, то каждая другая плата семейства RPi имеет слот для карт microSD, который позволяет загружаться в ОС на базе ARM. Таким образом, вы можете использовать Raspberry Pi в качестве полноценного компьютера, что делает его лучше, чем Arduino, когда вам нужно создавать сложные проекты, требующие подхода, основанного на программном обеспечении и приложениях.
С другой стороны, такой микроконтроллер, как Arduino, не поддерживает операционную систему. Таким образом, вместо того, чтобы перепрограммировать ОС на USB-накопитель или SD-карту, вам необходимо запрограммировать плату Arduino, подключив ее к другому ПК и вручную создав коды C/C++ с помощью Arduino IDE.
ЦП и ОЗУ
Основные платы оснащены процессором ARM Cortex. Хотя процессоры, встроенные в платы Raspberry Pi, не такие мощные, как полноценные настольные процессоры, они имеют значительно более высокую тактовую частоту, размер кэша и ядра, чем большинство моделей Arduino.
Например, ультрадешевый Raspberry Pi Zero оснащен процессором ARM11 с тактовой частотой 1 ГГц. Для сравнения, самый мощный Arduino GIGA R1 (по крайней мере, с точки зрения микроконтроллеров) включает в себя чип Cortex-M7 с частотой 480 МГц и чип M4 с частотой 240 МГц, несмотря на то, что его стоимость более чем в четыре раза превышает стоимость RPi Zero.
Кроме того, новые платы Raspberry Pi обычно поставляются с 64-битными процессорами, причем даже самые старые представители зеленого семейства SBC поставляются как минимум с 32-битным чипом. Напротив, семейство синих микроконтроллеров включает только 8-битные процессоры.
Ситуация во многом такая же и с оперативной памятью. В то время как платы Raspberry Pi имеют объем оперативной памяти от 512 МБ до целых 8 ГБ, у семейства Arduino максимальный объем памяти едва достигает 1 МБ – и это тоже на дорогих платах высокого класса!
USB-порты и возможности подключения
Поскольку Raspberry Pi близок к реальному компьютеру, семейство SBC включает в себя довольно много портов и соединений. В зависимости от вашей конкретной модели вы можете получить до четырех разъемов USB, два выхода для дисплея, разъем Ethernet и разъем AUX. Вы также найдете разъемы DSI/CSI, порты PoE и несколько необычных интерфейсов в популярном семействе SBC, а последняя версия Raspberry Pi 5 предлагает отладочные разъемы UART, BAT и PCIe.
С другой стороны, платы Arduino обычно имеют два порта: порт USB Type-B (или micro-USB) для подключения микроконтроллера к ПК и порт постоянного тока, который можно использовать в качестве альтернативного способа подачи питания на контроллер. доска.
Кроме того, почти все платы Raspberry Pi, за исключением некоторых дешевых моделей, поддерживают Bluetooth и Wi-Fi. Однако в серии Arduino отсутствуют какие-либо возможности беспроводного подключения.
Контакты и разъемы ввода-вывода
Контакты ввода-вывода общего назначения (GPIO) представляют собой аккуратные небольшие интерфейсы, которые позволяют вам соединять все типы HAT и сенсорных модулей для расширения функциональности вашего Raspberry Pi. Все основные платы Raspberry Pi имеют одинаковую схему контактов 40 GPIO и могут использоваться для управления периферийными устройствами через шины UART, SPI и I2C.
Со стороны Arduino все не так просто. Arduino Uno, которую я использовал в качестве эталона, имеет 32-контактные разъемы, для подключения которых к датчику или макетной плате требуется соединительный кабель. 14 из этих разъемов используются для цифрового ввода-вывода, 6 используются исключительно для приема аналоговых входов, а остальные являются разъемами питания, сброса и I2C. Платы Arduino также не соответствуют единообразному характеру контактов GPIO Raspberry Pi, а это означает, что количество контактов и разъемов ввода-вывода может сильно различаться в зависимости от вашей модели Arduino.
Arduino против Raspberry Pi: сравнение яблок и апельсинов
Использовав и Arduino, и Raspberry Pi, я бы сказал, что последний лучше подходит новичкам, которые хотят начать работу с проектами DIY. Конечно, оба хорошо документированы, их поддерживает огромное сообщество энтузиастов и мастеров, и они полезны для различных проектов. Однако тот факт, что вы можете использовать Raspberry Pi в качестве компьютера, делает его значительно более универсальным, чем плата Arduino.
Тем не менее, если вы увлекаетесь робототехникой или просто хотите повозиться с дешевым микроконтроллером, я предлагаю приобрести Arduino. Они также являются отличной альтернативой, если вы просто хотите работать со встроенными системами или создавать проекты, ориентированные на электронику и схемы.
