Aveņu Pi pret Arduino: kuru vajadzētu iegādāties?

Kaut arī Raspberry Pi un Arduino dažreiz tiek pieminēti vienā elpas vilcienā, un abus produktus var pieskaitīt vieniem un tiem pašiem elektronikas hobija produktiem, tie patiešām ir divi dažādi produkti ar savām lietojumprogrammām. Aveņu Pi vs Arduino: kādas ir atšķirības un ko jūs to izmantojat?

Ja jūs interesē (programmējami) elektronikas vaļasprieku produkti, drīz jūs sastapsieties ar Raspberry Pi un Arduino. Abi izstrādājumi ir veidoti kā iespiedshēmas plates, uz kurām izvietotas dažādas mikroshēmas, un, piemēram, Raspberry Pi 3 (8,5 × 5,6 cm) un populārā Arduino Uno R3 (6,9 × 5,3 cm) izmēri ir diezgan salīdzināmi. Tomēr šie ir divi ļoti atšķirīgi produkti, kuriem katram ir savas stiprās un vājās puses. Šajā rakstā mēs apspriedīsim abu platformu atšķirības.

Dators pret mikrokontrolleru

Būtībā atšķirību ir viegli izskaidrot: Arduino ir mikrokontrolleris, savukārt Raspberry Pi ir pilnvērtīgs dators. Mikrokontrolleris nedarbina operētājsistēmu, un vienlaikus var darboties tikai viena programma. Dators ir aprīkots ar operētājsistēmu un var vienlaikus darbināt vairākas programmas.

Tādēļ Raspberry Pi un alternatīvos viena borta datoros, piemēram, Orange Pi, jūs varat atpazīt visas pilnvērtīga datora daļas. Piemēram, Raspberry Pi 3 Model B + ir aprīkots ar USB pieslēgvietām, tīkla savienojumu, HDMI savienojumu un skaņas izvadi. Ir pieejams pat wifi un bluetooth. Pateicoties visiem šiem savienojumiem, tāpat kā jebkuru datoru, varat pievienot ekrānu un ievades aprīkojumu, pēc kura kopā ar piemērotu operētājsistēmu varat izmantot Pi kā galddatoru pārlūkošanai vai teksta apstrādei. Salīdziniet to ar vidējo Arduino vai līdzīgu mikrokontrolleru plāksni: šie dēļi būtībā piedāvā tikai tapas, kas kalpo kā digitālās un analogās ieejas un izejas, kas ir tieši savienotas ar mikrokontrolleru, ar kuru jūs varat pārslēgt lietas.

Arduino ir mikrokontrolleris, savukārt Raspberry Pi ir pilnvērtīgs dators.

Kas ir Aveņu Pi?

Sākotnēji Raspberry Pi kā lētu datoru (par 35 ASV dolāriem) izstrādāja brits Ebens Uptons, lai iemācītu bērniem datoru, elektronikas un programmēšanas pamatus. Tomēr datoru hobiji arī redzēja daudz iespēju izmantot lēto Raspberry Pi. Raspberry Pi pamats visos gadījumos ir Broadcom SoC, kas apvieno ARM procesoru ar VideoCore IV GPU, kā arī nodrošina visus savienojumus, piemēram, USB porti un HDMI izeju. Pēc tam tīkla savienojuma mikroshēma tiek pievienota, izmantojot USB 2.0. Tas ir arī iemesls, kāpēc gigabitu tīkla savienojums jaunākajā Raspberry Pi 3 modelī B + sasniedz ātrumu no 200 līdz 300 Mbit / s, nevis pilnu gigabitu ātrumu.

Raspberry Pi nav vietas, jums ir nepieciešama SD karte, kurā instalēt vēlamo operētājsistēmu. Raspberry Pi fonds iesaka vismaz 4. klases karti, taču mūsu pieredze rāda, ka laba zīmola ātrāka karte ar 10. vai pat 1. klases UHS ir labāka ideja. Jebkurā gadījumā nepērciet bez zīmola biļeti, jums ir lielas izredzes, ka lietošanas laikā biļete sabojāsies.

Daudzpusīgas operētājsistēmas

Operētājsistēmu var pats instalēt SD kartē. Standarta operētājsistēma ir Debian bāzes Raspbian, Linux izplatīšana, kas ļauj izmantot Raspberry Pi kā galddatoru. Turklāt ir arī specializētāki Linux balstīti sadalījumi, kas ļauj izmantot Pi kā spēļu konsoli (piemēram, RetroPie) vai multivides atskaņotāju (piemēram, OpenELEC).

Lielākā daļa Pi operētājsistēmu ir balstītas uz Linux, taču, piemēram, Windows IOT Core vai RISC OS formā, ir arī cita veida operētājsistēmas. Elastīgās Linux operētājsistēmas nodrošina daudzas uzlabotas lietojumprogrammas. Piemēram, jūs varat izmantot Raspberry Pi kā viedo skaļruni ar Google Home, varat to izmantot kā lejupielādes serveri vai pat kā centrālo adblocker jūsu mājas tīklā.

Pi ir lielisks arī kā multivides atskaņotājs video vai audio straumēšanai. Mini dators ir tik jaudīgs, ka to var izmantot arī kā Raspberry Pi 2 retro spēļu konsoli, piemēram, kombinācijā ar RetroPie. Pēc tam tas bez pūlēm atdarina spēļu konsoles, piemēram, NES, SNES, MegaDive un Commodore 64.

Augsta saderība

Pēc pirmās Raspberry Pi parādīšanās tirgū 2012. gadā ar ātrākiem procesoriem tagad ir parādījušās visu veidu dažādas versijas. Ja pirmajam Raspberry Pi bija viena kodola procesors ar takts frekvenci 700 MHz, jaunākais 3+ ir aprīkots ar 1,4 GHz četrkodolu procesoru. Tomēr viena lieta visās Raspberry Pis ir palikusi nemainīga, SoC nodrošina Broadcom. Starp izmantotajiem ARM kodoliem ir zināma atšķirība, taču VideoCore IV GPU ir vienāds visos izmantotajos SoC. Saskaņā ar Raspberry Pi Foundation teikto, VideoCore ir vienīgais publiski dokumentētais GPU ARM SoCs un tāpēc ir svarīgs Pi projektam. Tajā ir kaut kas, jo citu SoC alternatīvo dēļu galvenais trūkums ir tas, ka grafikas iespējas parasti tiek vāji atbalstītas. Aveņu Pi fonds lielu uzsvaru liek uz Pis paaudžu savietojamību. Tāpēc paša operētājsistēma Raspbian joprojām ir pilnībā savietojama ar visiem Pi variantiem.

Aveņu Pi salīdzinājumā ar alternatīvām

Raspberry Pi nav vienīgais tirgū ievietotais viena borta dators. Pēc Pi panākumiem citi ražotāji, galvenokārt ķīnieši, izlaiž arī Raspberry Pi "klonus". Dažreiz šīm plāksnēm ir cita augļa gabala nosaukums, kas apvienots ar vārdu Pi, piemēram, Banana Pi vai Orange Pi. Šajā klipā mēs iepriekš apzināti rakstījām "klonus", jo atšķirībā no vairuma Arduino klonu tie nav precīzas kopijas. Raspberry Pi izmanto Broadcom SoC, savukārt alternatīvajām plāksnēm ir SoC no cita ražotāja, piemēram, Allwinner, Rockchip vai MediaTek. Tāpat kā Raspberry Pi izmantotais Broadcom SoC, arī šie SoC ir balstīti uz ARM procesoru, taču līdzība tiešām ar to beidzas. Piemēram, citi SoC elementi (piemēram, GPU) ir atšķirīgi. Praksē tas nozīmē, ka operētājsistēma, kas ir speciāli izveidota Raspberry Pi, piemēram, Raspbian vai RetroPie, nedarbojas tieši vienā no alternatīvajiem dēļiem.

Alternatīvo dēļu ražotāji parasti piegādā paši savu Linux izplatīšanu (dažreiz modificētu Raspbian versiju), taču jūs bieži varat izvēlēties arī Armbian. Tas ir īpašs Linux izplatītājs, kas īpaši izstrādāts viena paneļa datoriem. Starp citu, Armbian neatbalsta Raspberry Pi. Lai gan alternatīvie viena borta datori ir jaudīgāki vai lētāki nekā Raspberry Pi, un tādējādi tiem noteikti ir tiesības pastāvēt, iesācējiem tie parasti nav tik laba ideja. (Ķīnas) ražotāju dokumentācija parasti ir ierobežota. Vēl viena problēma ir tā, ka visas izplatīšanas iespējas, kas ir piemērotas dēļiem, parasti netiek pilnībā atbalstītas. Piemēram, dažreiz jūs nevarat izvēlēties visas izšķirtspējas, kas ir grūti, ja jums vienkārši ir ekrāns ar neatbalstītu izšķirtspēju. Vēl viena problēma ir tā, ka lietotāju skaits uz vienu alternatīvu apzīmējumu ir salīdzinoši mazs, tāpēc problēmu gadījumā jūs nevarat atgriezties aktīvajā sabiedrībā. Lielais lietotāju skaits un labs kopienas Pi atbalsts ir ļoti liels plus, īpaši iesācējiem.

Lielais lietotāju skaits un labs kopienas Pi atbalsts ir ļoti liels plus, īpaši iesācējiem.

Piederumi

Ir vēl viens arguments, lai izvēlētos Raspberry Pi, nevis vienu no citiem viena paneļa datoriem. Pārdošanā Raspberry Pi ir daudz piederumu. Tātad jums ir plaša izvēle visu krāsu un formu korpusiem. Vai vēlaties iebūvēt savu Pi korpusā, kas izskatās kā retro spēļu konsole? Nav problēmu, ir gadījumi, kas izskatās kā Nintendo NES vai SNES. Turklāt pārdošanā esošajam Raspberry Pi ir arī visu veidu paplašinājumi. Izmantojot to, varat, piemēram, pievienot labu (digitālu) skaņas izvadi, skārienekrānu, mazu ekrānu vai LED matricu. Paplašināšanas moduļus sauc arī par HAT, kas nozīmē Hardware Attached on Top. Paplašināšanas moduļi tiek savienoti ar GPIO, kas ir Raspberry Pi tapu masīvs. Šīs tapas var izmantot arī sensoru un citu komponentu savienošanai.

Kas ir Arduino?

Arduino ir mikrokontrollera piemērs: ļoti vienkāršs dators, kas var darbināt vienu programmu vienlaikus. Tātad nav nevienas operētājsistēmas, kas darbotos ar mikrokontrolleru. Jūs programmējat mikrokontrolleru ar vēlamo programmu, pēc kuras šī programma tiek izpildīta. Tas padara mikrokontrolleru ideālu mazāku atkārtotu uzdevumu veikšanai, piemēram, durvju automātiskai atvēršanai vai lampas ieslēgšanai kustības laikā. Bet ir iespējamas arī dažas uzlabotas lietas, piemēram, pašpiedziņas robots, kas nosaka tā kustību, pamatojoties uz sensoriem.

Kad mēs runājam par Arduino, mēs runājam ne tikai par mikrokontrolleru. Arduino dēlis vienkāršā veidā satur visus komponentus, kas nepieciešami mikrokontrollera izmantošanai (parasti tas ir Atmel variants, bet tiek izmantoti arī citi zīmoli). Piemēram, lielākā daļa Arduino dēļu ir aprīkoti ar USB savienojumu. To izmanto, lai programmu pārsūtītu uz mikrokontrolleru, izmantojot datoru. Turklāt Arduino dēļos ir tapas, kurām varat pievienot komponentus, piemēram, sensorus un motorus.

Veidojamā projekta piemērs ir gaisma, kas reaģē uz kustību vai krēslas sākumu, kā parādīts šeit. Bet kopā ar Arduino, kas aprīkots ar WiFi, jūs varat arī izveidot laika trauksmes signālu. Vai arī jūs varat uzcelt papīra lietussargu, kas automātiski atveras, kad sāk līt.

Izturīgs

Tāda mikrokontrollera kā Arduino priekšrocība ir tā, ka pēc programmēšanas maza programmatūra var noiet greizi. Tiklīdz jūs pievienojat barošanas avotu, tiks izpildīts mikrokontrollerī ieprogrammētais kods. Nav svarīgi, vai vienkārši atvienojat strāvas padevi, pēc atkārtotas savienošanas programma atkal darbosies. Tas nepārprotami nenotiek ar viena borta datoru, piemēram, Raspberry Pi. Ja jūs vienkārši velkat spēku no Raspberry Pi, tad jums ir lielas iespējas, ka operētājsistēmas faili kļūs bojāti un jūsu Pi vairs nedarbosies. Tāpat kā, piemēram, Windows datoram, jums ir pareizi jāaizver Pi, lai to izslēgtu.

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found