แนะนำ, 2024

ตัวเลือกของบรรณาธิการ

Arduino vs Raspberry Pi: การเปรียบเทียบโดยละเอียด

เมื่อพูดถึงการเลือกคอมพิวเตอร์บอร์ดเดียว Arduino และ Raspberry Pi เป็นชื่อที่คุณควรพิจารณา แต่คุณควรเลือกอันไหน Arduino ที่ใช้ดีที่สุดคืออะไร? ข้อเสียของการใช้ Raspberry Pi คืออะไร? และคุณจะเลือกระหว่างสองคนนี้ได้อย่างไร? มันอาจเป็นการตัดสินใจที่ยากลำบากดังนั้นเราจะทำลายมันให้คุณ

สำหรับวัตถุประสงค์ของบทความนี้ฉันจะพูดถึง Arduino Uno R3 และ Raspberry Pi รุ่น 2 B มีหลายรุ่นของบอร์ดทั้งสองและมีทางเลือกมากมายสำหรับ Pi และ Arduino ที่มีคุณสมบัติและความสามารถที่แตกต่างกัน แต่ทั้งสองเป็นแกนนำของแต่ละบรรทัดในขณะนี้

Arduino กับราสเบอร์รี่ Pi

วัตถุประสงค์ทั่วไป

ในขณะที่ทั้ง Arduino และ Raspberry Pi เป็นเครื่องจักรเล็ก ๆ ที่หลากหลายมากพวกเขาทั้งสองมีสิ่งเฉพาะที่พวกเขาทำได้ดี

ตัวอย่างเช่น Arduino เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งหมายความว่ามันยอดเยี่ยมในการควบคุมอุปกรณ์ขนาดเล็กเช่นเซ็นเซอร์มอเตอร์และไฟ นี่คือเหตุผลที่ Arduino ใช้ดีที่สุดสำหรับโครงการต่าง ๆ เช่นการสร้างแสงปลุก, ปลุกตรวจจับการเคลื่อนไหวหรือแม้แต่หุ่นยนต์ขนาดเล็ก คุณจะได้ยินเสียงผู้คนพูดถึง“ การสร้างต้นแบบ” กับ Arduino ซึ่งเป็นกระบวนการของการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต้นแบบอย่างรวดเร็ว หากต้นแบบประสบความสำเร็จและอุปกรณ์ทำงานได้สามารถทำในระดับที่ใหญ่ขึ้นด้วยแผงวงจรพิมพ์

ในทางกลับกัน Raspberry Pi ไม่ใช่ไมโครคอนโทรลเลอร์และไม่ได้ทำเพื่อควบคุมเซ็นเซอร์และสิ่งอื่น ๆ เช่นนั้น มันเป็นคอมพิวเตอร์ทั้งเครื่องพร้อมระบบปฏิบัติการของตัวเองและมีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นหนึ่ง ระบบปฏิบัติการค่อนข้างน้อยดังนั้นคุณต้องมีความรู้เกี่ยวกับการเขียนโค้ดเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุด แต่นั่นเป็นหนึ่งในสิ่งที่ Raspberry Pi ทำได้ดีเยี่ยม: ช่วยให้ผู้คนเรียนรู้รหัส นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์ได้ดีมาก: สามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นเป็นทางเลือกแทน Chromecast ให้ข้อมูลและบันทึกข้อมูล

Redditor คนหนึ่งพูดได้อย่างสมบูรณ์แบบ:“ My Pi พูดคุยกับผู้คนได้ดีกว่า (ใช้งานเว็บเซิร์ฟเวอร์) Arduino ของฉันดีกว่าที่จะพูดคุยกับชิ้นส่วนเครื่องจักร (มอเตอร์เคลื่อนที่)”

ฮาร์ดแวร์

เมื่อคุณดู Arduino ที่อยู่ถัดจาก Raspberry Pi มันชัดเจนมากว่าฮาร์ดแวร์แตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างทั้งสอง มาทำลายมันกันเถอะ

อำนาจ

ความต้องการพลังงานของ Arduino นั้นง่ายมาก คุณสามารถเสียบมันเข้ากับคอมพิวเตอร์หรือแบตเตอรีของคุณและมันก็จะเริ่มรันโค้ดทันที หากไฟฟ้าถูกตัดการเชื่อมต่อก็จะหยุด ไม่จำเป็นต้องเรียกใช้กระบวนการปิดระบบ ในทางกลับกัน Raspberry Pi เนื่องจากมีระบบคอมพิวเตอร์ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนมากกว่าปกติควรปิดตัวลงเช่นคอมพิวเตอร์ทั่วไปและอาจได้รับความเสียหายจากการตัดไฟ

ทั้ง Arduino และ Raspberry Pi มีพลังงานต่ำมากและสามารถทำงานได้เป็นเวลานานโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้ามาก

การเชื่อมต่อ

Raspberry Pi พร้อมที่จะเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต มันมีพอร์ตอีเธอร์เน็ตในตัวและมันง่ายมากที่จะได้รับ USB wifi dongle เพื่อให้การเชื่อมต่อแบบไร้สายเช่นกัน (คุณสามารถเห็นอันเล็ก ๆ ในภาพด้านล่าง) นี่คือหนึ่งในเหตุผลที่ Pi เป็นอุปกรณ์ที่เลือกใช้สำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นเว็บเซิร์ฟเวอร์ส่วนบุคคลเซิร์ฟเวอร์เครื่องพิมพ์และ VPN

Arduino ไม่ได้มีความสามารถในตัวสำหรับการเชื่อมต่อ หากคุณต้องการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตคุณจะต้องเพิ่มฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมที่มีพอร์ตอีเธอร์เน็ต หากคุณต้องการการเชื่อมต่อ wifi คุณจะต้องใช้ฮาร์ดแวร์ชิ้นอื่นอีกครั้ง เนื่องจาก Arduino มีไว้สำหรับโครงการฮาร์ดแวร์แทนที่จะเป็นซอฟต์แวร์ดังนั้นจึงต้องมีการแก้ไขเล็กน้อยเพื่อเชื่อมต่อ

หมุด I / O

หมุดอินพุต / เอาท์พุตเป็นสิ่งที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์บอร์ดเดียวของคุณสามารถพูดคุยกับสิ่งต่าง ๆ ที่เชื่อมต่ออยู่ได้ ตัวอย่างเช่นราสเบอร์รี่ Pi ของคุณอาจทำให้ไฟ LED สว่างขึ้น หรือ Arduino ของคุณสามารถเปิดใช้งานมอเตอร์ หากคุณกำลังมองหาการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์หมุดเหล่านี้คือสิ่งที่คุณต้องการ Raspberry Pi 2 บรรจุ 17 พินเหล่านี้ในขณะที่ Arduino Uno มี 20; คุณสามารถดูจำนวนของพวกเขาถูกใช้ในภาพด้านล่าง

ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการในพิน I / O ระหว่างสองบอร์ดคือความละเอียดชั่วคราวที่คุณสามารถควบคุมได้ เนื่องจาก Raspberry Pi เป็นคอมพิวเตอร์เต็มรูปแบบจึงมีหลายสิ่งที่กำลังแย่งชิงเวลา CPU ซึ่งหมายความว่าอาจมีความยากลำบากในการกำหนดเวลาให้เหลือเพียงเสี้ยววินาที และต้องการซอฟต์แวร์เพื่อเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ อย่างเหมาะสม ในทางกลับกัน Arduino สามารถเปลี่ยนเอาท์พุทและตรวจสอบอินพุตบนพินของมันได้จนถึงเวลาที่น้อยมาก

การเก็บรักษา

Arduino มาพร้อมกับพื้นที่จัดเก็บออนบอร์ดขนาด 32 KB ซึ่งเพียงพอที่จะเก็บรหัสที่ให้คำแนะนำสำหรับโปรแกรมปัจจุบัน คุณไม่สามารถใช้ที่เก็บข้อมูลนี้สำหรับแอปวิดีโอรูปภาพหรืออะไรก็ได้ ในทางกลับกัน Raspberry Pi ไม่ได้มาพร้อมกับที่เก็บข้อมูลใด ๆ แต่มีพอร์ต micro SD ดังนั้นคุณสามารถเพิ่มที่เก็บข้อมูลได้มากเท่าที่คุณต้องการ การเพิ่มพื้นที่เก็บข้อมูล 32 GB จะทำให้คุณเสียค่าใช้จ่ายประมาณ $ 12 ด้วยการ์ด micro SD ของ SanDisk และคุณสามารถเพิ่มได้มากถึง 128 หรือ 256 GB หากคุณต้องการ

ยูเอสบี

เนื่องจาก Arduino ไม่ได้หมายถึงการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์จึงไม่ได้มาตรฐานกับพอร์ต USB ใด ๆ ที่คุณสามารถใช้สำหรับการสื่อสารประเภทนี้ สามารถใช้พอร์ตเดียวเพื่อเชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณผ่านพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์ของคุณได้ ในทางกลับกัน Raspberry Pi มีพอร์ต USB สี่พอร์ตที่คุณสามารถใช้เพื่อเชื่อมต่อกับเราเตอร์เครื่องพิมพ์ฮาร์ดไดรฟ์ภายนอกหรืออุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมาย

ซอฟต์แวร์

ตอนนี้เราได้วางความแตกต่างระหว่างฮาร์ดแวร์ของ Arduino และ Raspberry Pi เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ เพื่อให้เข้าใจได้อย่างแท้จริงเมื่อคุณต้องการใช้บอร์ดหนึ่งหรืออีกกระดานคุณจะต้องรู้ว่าแต่ละอันสามารถ ทำได้ และหลายอย่างนั้นขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์

เพื่อทำให้ปัญหายุ่งยากขึ้น Arduino ไม่ได้มาพร้อมกับซอฟต์แวร์ใด ๆ มันมีความสามารถขั้นพื้นฐานมากในการตีความรหัสที่ได้รับและเปลี่ยนฟังก์ชั่นของฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อด้วย แต่บอร์ดไม่มีระบบปฏิบัติการหรือส่วนต่อประสานใด ๆ นอกเหนือจากสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบรวม Arduino (IDE)

สิ่งนี้หมายความว่าในทางปฏิบัติคือคุณต้องสร้างซอฟต์แวร์ที่ทำงานบน Arduino การใช้ IDE คุณจะสร้างชุดคำสั่งที่ Arduino จะตีความและออกกฎหมาย ชุดคำสั่งง่ายๆอาจพูดอะไรบางอย่างเช่น“ เปิดไฟสีแดงเป็นเวลาสามวินาทีปิดไฟเปิดไฟสีเขียวเป็นเวลาสามวินาทีปิดปิดทำซ้ำ” เห็นได้ชัดว่าคุณสามารถทำสิ่งที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ คุณจะต้องสร้างโปรแกรมด้วยตัวเอง

โชคดีที่มีชุมชน Arduino ขนาดใหญ่ที่แผ่ขยายไปทั่วโลกซึ่งหมายความว่าถ้ามีบางสิ่งที่คุณต้องการทำกับ Arduino ใครบางคนอาจทำเช่นนั้น คุณสามารถดูรหัสของพวกเขาแก้ไขมันและทำให้ Arduino ของคุณทำสิ่งที่คุณต้องการ นี่เป็นวิธีที่ดีในการเรียนรู้หลักการของการเข้ารหัสและการสร้างต้นแบบเช่นกันซึ่งเป็นสาเหตุที่ Arduino เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับทุกคนที่สนใจเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ในทางตรงกันข้าม Raspberry Pi มาพร้อมกับระบบปฏิบัติการที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ที่เรียกว่า Raspbian ระบบปฏิบัติการนี้ใช้ Debian Linux และสร้างขึ้นสำหรับ Pi โดยเฉพาะ มีระบบปฏิบัติการอื่น ๆ อีกมากมายที่คุณสามารถใช้กับบอร์ดซึ่งส่วนใหญ่ใช้ Linux แต่ยังสามารถติดตั้ง Android ได้

ระบบปฏิบัติการไม่ได้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของซอฟต์แวร์ที่ Pi ใช้งานเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีแอพที่มีประโยชน์มากมายที่คุณสามารถใช้เพื่อทำงานต่าง ๆ ให้สำเร็จ หนึ่งในการใช้งานทั่วไปของ Raspberry Pi คือเป็นเซิร์ฟเวอร์สื่อซึ่งทั้ง Kodi และ Plex เป็นแอพยอดนิยม คุณสามารถดาวน์โหลดเกมแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์เครื่องคิดเลขและแม้แต่ชุดสำนักงาน LibreOffice

แน่นอนคุณสามารถเขียนโปรแกรมของคุณเองสำหรับ Raspberry Pi ได้เช่นกันและนั่นเป็นหนึ่งในเหตุผลที่ดีที่สุดที่จะได้รับหนึ่ง: เรียนรู้การเขียนโค้ด Python เป็นภาษาที่แนะนำสำหรับ Pi แต่ C, C ++, Java และ Ruby ติดตั้งล่วงหน้าทั้งหมดบนบอร์ด ในขณะที่ Arduino สามารถปรับแต่งเพื่อรองรับภาษาอื่น ๆ ภาษา Arduino ดั้งเดิมเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด หากคุณต้องการเรียนรู้ภาษาที่มีประโยชน์มากกว่า Pi จะให้ตัวเลือกเพิ่มเติมแก่คุณ

ขยายไปข้างหน้า

ทั้ง Arduino และ Raspberry Pi เป็นเครื่องจักรเล็ก ๆ ที่มีความสามารถมากซึ่งสามารถช่วยให้คุณเรียนรู้และทำสิ่งต่าง ๆ มากมาย แต่ในบางจุดคุณอาจต้องการก้าวข้ามพื้นฐานและลองอะไรที่ก้าวหน้ากว่า

นี่คือหนึ่งในสถานที่ที่ Arduino ส่องแสง มีชิปนับร้อยที่ให้คุณขยายขีดความสามารถของกระดานหุ้นด้วยสิ่งต่างๆเช่นการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตและ wifi การควบคุมมอเตอร์ที่ดีกว่าความสามารถของลำโพงและไมโครโฟนหน้าจอสัมผัสกล้องถ่ายรูปเครื่องส่งสัญญาณวิทยุการประมวลผลกราฟิกและเกือบทุกอย่างที่คุณคิด ของ. สำหรับ $ 20 ถึง $ 40 คุณสามารถเปลี่ยน Arduino ของคุณเป็นอย่างอื่นได้อย่างสิ้นเชิง (เช่นโล่ GPS Adafruit นี้)

ชิปเหล่านี้เรียกว่าชิลด์และติดตั้งได้ง่ายมาก สิ่งที่คุณทำก็คือวางไว้บน Arduino และในบางกรณีก็ประสานเข้าที่ หลายคนสามารถนั่งอยู่ด้านบนทำให้ติดตั้งง่าย

Raspberry Pi เป็นบอร์ดที่มีในตัวเองมากกว่าและไม่มีความสามารถในการขยายตัวเหมือนกับ Arduino มี“ หมวก” จำนวนหนึ่งที่เพิ่มฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมให้กับ Pi อย่างไรก็ตามนั่นทำให้คุณมีความเป็นไปได้ที่น่าสนใจมาก ตัวอย่างเช่นคุณสามารถเพิ่มเซ็นเซอร์ capacitive, GPS, หน้าจอสัมผัส, แผง RGB และแม้แต่เซ็นเซอร์ท่าทาง 3 มิติ

พอร์ต USB ยังให้คุณเพิ่มฟังก์ชันการทำงานด้วยดองเกิล ตัวอย่างเช่นในการรับการเชื่อมต่อไร้สายสิ่งที่คุณต้องทำคือเสียบปลั๊กดองเกิล wifi ถึงแม้จะมีตัวเลือกเหล่านี้ Raspberry Pi ก็ยังไม่มีตัวเลือกมากมายสำหรับการเพิ่มฟังก์ชันการทำงาน ไม่ต้องบอกว่า Pi ไม่มีความสามารถ คุณยังสามารถทำอะไรก็ได้เกือบทุกอย่างที่คุณต้องการคุณอาจต้องสร้างสรรค์มากขึ้นเล็กน้อย (หรือแนบกับ Arduino!)

วิธีการตัดสินใจระหว่าง Arduino และ Raspberry Pi

ตอนนี้คุณได้เห็นแล้วว่า Arduino และ Raspberry Pi แตกต่างกันอย่างไรคุณควรมีความคิดที่ดีเกี่ยวกับวิธีการตัดสินใจเลือกระหว่างสองหากคุณต้องการรับ หากคุณต้องการสร้างอุปกรณ์เช่นหุ่นยนต์ตัวจับเวลาและเซ็นเซอร์ Arduino เป็นหนทางไป อินเทอร์เฟซระดับต่ำและการเชื่อมต่อ I / O ที่ง่ายทำให้เป็นวิธีที่ดีที่สุดถ้าคุณต้องการสร้างบางสิ่ง ในทางกลับกัน Raspberry Pi ทำให้เซิร์ฟเวอร์หรือระบบจัดเก็บข้อมูลที่ยอดเยี่ยมและยอดเยี่ยมสำหรับการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมในภาษาดั้งเดิม หากคุณต้องการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น Pi เป็นบอร์ดของคุณ

แต่ทำไมถึง จำกัด ตัวคุณเอง ทำไมไม่รับทั้งสองอย่าง พวกเขาทั้งคู่มีราคาไม่แพงมากและคุณสามารถรับชุดเลขหมายสำหรับราคาต่ำกว่า $ 100 ซึ่งรวมทุกอย่างที่คุณต้องการเพื่อเริ่มทำงานในโครงการ จากหุ่นยนต์ง่าย ๆ ไปจนถึงเว็บเซิร์ฟเวอร์ที่สมบูรณ์คุณสามารถรับชุดเครื่องมือง่ายๆเพื่อช่วยเหลือคุณตลอดกระบวนการตั้งค่า

และเมื่อคุณเริ่มก้าวหน้ายิ่งขึ้นคุณสามารถใช้ทั้ง Arduino และ Pi ร่วมกันเพื่อใช้งานเซ็นเซอร์และเซอร์โวพร้อมคำแนะนำหรือข้อเสนอแนะออนไลน์! ตัวเลือกนั้นไร้ขีด จำกัด

Raspberry Pi เทียบกับ Arduino: ตารางเปรียบเทียบ

Arduino UnoRaspberry Pi 2 รุ่น B
ราคา (โมเดลพื้นฐาน)2039
หน่วยประมวลผลAVR 16MHz ATmega328PBroadband ARM 900 MHz Cortex-A7
การเก็บรักษา32 KBn / a
แกะ2 KB1 GB
I / O พิน2017
ระบบปฏิบัติการn / aRaspbian, Linux, Android
ภาษาArduino,Python, C, C ++, Java, Ruby
ดีที่สุดสำหรับฮาร์ดแวร์ / การสร้างต้นแบบซอฟต์แวร์ / เซิร์ฟเวอร์
แหล่งจ่ายไฟแจ็ค 5V USB หรือ DC5V USB

คู่มือนี้มีประโยชน์หรือไม่ คุณมีคำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับว่าคุณควรจะได้รับ Arduino หรือ Pi? ฝากคำถามและความคิดของคุณด้านล่าง!

เครดิตภาพ: Sho Hashimoto ผ่านทาง Flickr, Manoel Lamos ผ่านทาง Flickr, Simon Monk ผ่าน raspberrypi.org

Top