Объркани ли сте кой да използвате, Raspberry Pi или Arduino? Опитвате се да разберете случаите на употреба и на двете?
И Raspberry Pi, и Arduino променят играта в света на технологиите, но трябва да знаете разликата между тях, за да знаете как и кога да ги използвате.
В тази статия ще ви преведем през това какво е Raspberry Pi и Arduino и ще обсъдим разликата в тяхното използване в зависимост от случаите на употреба.
Да започваме.
Съдържание
Всичко, което трябва да знаете за Raspberry Pi
Raspberry Pi е достъпен компютър с размер на кредитна карта, произведен от Фондация Raspberry Pi – организация с нестопанска цел в Обединеното кралство.
Той е предназначен да образова хората в областта на компютърните технологии, особено тези, които не могат да си позволят пълноценен компютър.
Способен е да прави почти всичко, което прави нормален компютър – да сърфира в интернет, да възпроизвежда 4K видеоклипове, да прави електронни таблици, да играе игри и много други.
Pi също така позволява на хора от всички възрасти да се научат как да програмират на езици като Scratch и Python.
След като вече знаем какво е Pi, нека се потопим в техническия жаргон на Raspberry Pi.
Raspberry Pi беше пуснат на пазара през 2012 г. Оттогава обаче имаше няколко повторения. Оригиналният Pi имаше едноядрен 700MHz CPU и само 256MB RAM.
Докато най-новият модел, Raspberry Pi 4 Model B, получаваме четириядрен процесор с тактова честота над 1,5 GHz и 4 GB RAM.
Цената за Raspberry Pi винаги е била под $80 (обикновено около $35).
Всъщност Pi Zero струва $5 – точно както казахме, компактен, достъпен и ефективен.
Нещо повече, Raspberry Pi се използва широко в различни индустрии, вариращи от музика до метеорологични станции.
Случаи на употреба на Raspberry Pi
#1. FM радиостанция
Имате ли съобщение, което да споделите с група или общност? Raspberry Pi може да ви помогне да излъчите вашето съобщение по FM радио.
Забележка: Излъчването на съобщения чрез FM радио е незаконно без лиценз. За щастие, Pi може да излъчва само на къси разстояния, така че трябва да можете да избегнете проблеми.
Всичко, от което се нуждаете, е решение за преносима батерия и някои изключителни умения за запояване.
След това можете предварително да заредите аудиото (което желаете да излъчвате) на microSD картата и сте готови!
#2. Направи си сам настройка за ретро игри
Друга популярна употреба на Raspberry Pi е като ретро машина за игри. Той е компактен и достатъчно мощен, за да се използва по много начини за игри.
Първият е да инсталирате един самостоятелен емулатор, да заредите ROM и да започнете да играете.
Второ, можете да играете игри чрез ретро платформи за игри, разработени за Raspberry Pi, като RetroPie, RecalBox и PiPlay.
Можете дори да емулирате много популярни платформи, като MS-DOS компютърни игри и Commodore 64. Нещо повече, Raspberry Pi може да ви помогне да съживите много популярни 16-битови конзоли за игри.
#3. Уеб сървъри
Друга фантастична употреба на Raspberry Pi е като уеб сървър. Въпреки това, тези сървъри са достатъчно мощни, за да хостват уебсайт. Да кажем достатъчно добър, за да хоства вашия блог.
За да започнете, трябва да инсталирате софтуера Apache или пълен LAMP стек с PHP и MySQL заедно с Apache.
След като приключите с настройката, можете да качите своя HTML файл в директорията (www) и вашият сървър ще бъде активен.
Забележка: За да стартирате вашия уеб сайт, ще ви е необходим статичен IP адрес от вашия интернет доставчик.
Нека сега да видим какво е Arduino и как се различава от Raspberry Pi.
Всичко, което трябва да знаете за Arduino
Arduino е платформа с отворен код, която се предлага с лесен за използване хардуер (често наричан микроконтролер) и Софтуер Arduino или IDE (интегрирана среда за разработка).
Интегрираният софтуер за разработка Arduino е разработен в Института за дизайн на взаимодействие Ivrea. Той споделя подобна цел като Raspberry Pi – обучение на студенти без опит в технологиите и програмирането.
Платките Arduino могат да четат входове – LED светлина върху сензор, пръст върху бутон и да ги превръщат в изходи – активиране на мотор, включване на LED и т.н.
Arduino е мозъкът зад няколко прости и сложни научни проекта. Благодарение на удобния си опит, който го прави лесен за използване от начинаещи, като същевременно е достатъчно гъвкав за напреднали потребители.
Можете буквално да кажете на Arduino какво да прави, като напишете набор от инструкции или кодирате програма в опростен C++ в интегрираната среда за разработка на Arduino (IDE).
Забележка: IDE е мястото, където въвеждате вашия програмен код, преди да го качите на дъската.
Случаи на използване на Arduino
#1. Музикални инструменти
Няколко музикални инструмента като синтезатори, барабани и теремикси са създадени с помощта на Arduino.
За да започнете, имате нужда от дъска за движение и Arduino UNO.
Платката за движение е печатна платка, която разпознава вашите жестове от 15 см над повърхността. Това ще ви позволи да махате с ръце във въздуха и вашите жестове автоматично ще се преобразуват в музика.
Това наистина е страхотен проект на Arduino!
#2. Заключване на врата с пръстови отпечатъци
Уморихте ли се да губите ключове, но не искате да инсталирате ключалка с пръстови отпечатъци поради високите цени?
Добре! Какво ще стане, ако ви кажем, че можете да инсталирате ключалка с пръстови отпечатъци с Arduino на минимална цена от $70?
За да започнете с проекта, различен от платката Arduino UNO, имате нужда от:
- Сензор за пръстови отпечатъци
- Инфрачервен отразяващ сензор
- Серво мотор
- LCD RGB подсветка
- Енергиен щит
Как работи?
Първо регистрирайте пръстовия си отпечатък в системата. След като сте готови, поставете пръста си върху сензора за пръстови отпечатъци.
Ако пръстът ви бъде разпознат, серво моторите ще завъртят ключалката и автоматично ще отворят вратата вместо вас.
След като вратата се затвори отново, инфрачервените отразяващи сензори откриват движението и ще заключат вратата. Звучи яко, нали?
#3. Робокар
Не просто робокар, а робокар, избягващ препятствие!
Това интелигентно устройство може автоматично да усети препятствие пред себе си и съответно да промени посоката. Вероятно основно изискване за всеки мобилен робот.
Търговски и военни организации използват тази технология за извършване на рискови безпилотни задачи.
Какво ти е необходимо?
Нищо повече от кола играчка, ултразвуков сензор (достатъчно добър, за да усети пречка), 9V/12V 1A батерия и няколко едножилни проводника.
Има няколко видеоклипа в интернет, които могат да ви помогнат да изградите задвижван от Arduino робот автомобил с тези аксесоари.
Плюсове от използването на Raspberry Pi над Arduino
- Разширена поддръжка на периферни устройства: Предлага се с 26 GPIO пина, които ви позволяват да свържете множество дисплеи, модули и сензори наведнъж
- Поддържа множество езици: Поддържа всички видове кодиращи езици като C, C++, Java, Python, Ruby и др.
- Достъпен и мощен: Съотношението цена/производителност на Raspberry Pi е несравнимо; идва с 1,6 GHz процесор, достатъчно добър, за да не се намери в друг едноплатков компютър
- Джобен работен плот: Лесно трансформирайте своя Raspberry Pi в джобна дистрибуция на Linux, като го конфигурирате към екран на дисплея; след това можете да го използвате за кодиране, редактиране на снимки, сърфиране и други изчислителни задачи
Плюсове от използването на Arduino над Raspberry Pi
- Достъпен и крос-платформен микроконтролер: Arduino платката е най-достъпният микроконтролер на пазара, който може да работи на Windows, Mac, Linux OS
- Лесен за използване: Базиран на средата за програмиране на обработка и е гъвкав за начинаещи и напреднали потребители
- Софтуер с отворен код: Публикува се като инструмент с отворен код и може да бъде разширен по всяко време чрез C++ библиотеки
- Разширяем хардуер: Предлага се под лиценз Creative Commons, позволяващ на дизайнерите на вериги да рамкират своята версия на модула
Raspberry Pi срещу Arduino – кога да използваме какво?
Искате да създавате иновативни домашни приложения и роботика и се чудите: кога да използвате Raspberry Pi Vs. Ардуино?
Първо, нека разберем фундаменталната разлика между Raspberry Pi и Arduino.
Платката Raspberry Pi съдържа микропроцесор. Неговият процесор разполага с ARM архитектура и може да работи с пълна операционна система (Raspbian, Ubuntu).
По същество можете да използвате Raspberry Pi по същия начин, по който използвате вашия компютър (с някои ограничения на производителността).
Докато платката Arduino съдържа микроконтролер. В зависимост от типа Arduino, можете да имате различен микроконтролер.
Основната разлика се крие във факта, че микроконтролерът не е същото като микропроцесор. Не можете да инсталирате операционна система на микроконтролер Arduino. Просто имате програма, която работи в цикъл. Това е!
Кога да използвате Raspberry Pi
Има някои проекти, които могат да бъдат изпълнени само с Raspberry Pi.
#1. Когато имате сложно приложение
Има огромна разлика между програмирането на микропроцесор (Raspberry Pi) и микроконтролер (Arduino).
Arduino е популярен със своята повтаряща се рамка. Ограничен е до една нишка с един контролен цикъл.
Очевидно една нишка не е достатъчна за създаване на алгоритъм за отчитане на движение, джобен работен плот или дори поточно предаване на изображения от камера.
Arduino е проектиран за управление на ниско ниво, достатъчно, за да се свържете директно с хардуера.
Ако искате да създадете нещо по-сложно, ще ви трябва мощен микропроцесор като Raspberry Pi.
#2. Когато искате да програмирате с множество Cpp
Езикът Arduino е подгрупа на C/Cpp и не ви позволява да използвате всички функции на Cpp като C++14 или C++17, докато кодирате.
Можете обаче да използвате цялата функционалност на Cpp с Raspberry Pi.
Библиотеката std, изключения, ключови думи „нови“ и „изтриване“ – вие го назовете, разбрахте.
Освен това ще можете сами да компилирате вашите Cpp файлове, без да се нуждаете от външен опит.
#3. Истинска многопоточност
Ако създавате приложение, което изисква многопоточност, Raspberry Pi е вашата опция!
С Arduino обаче можете да настроите програмата си по начин, който да постигне нещо близко до многопоточността. Но няма да е перфектно!
Ето защо, за да постигнете „истинска“ многопоточност, вие изисквате Raspberry Pi да създаде всяка нишка на желания от вас език за програмиране.
Кога да използвате Arduino
Тъй като платката Arduino използва микроконтролер, тя не може да се използва като операционна система. Но някои неща могат да се правят само чрез платка Arduino.
#1. Обработка в реално време
По-лесно е да постигнете ограничения в реално време с Arduino. Причината е, че Raspberry Pi има мощен процесор с много ядра и много повече RAM, подходящ за по-големи и по-сложни програми.
По-конкретно, имате по-малък контрол върху ресурсите, когато използвате платка Raspberry Pi, тъй като операционната система управлява ресурсите вместо вас.
И ако изпълнявате няколко програми едновременно, е по-малко вероятно да постигнете обработка в реално време чрез Raspberry Pi.
В някои случаи обаче можете да постигнете ограничения в реално време с Raspberry Pi, като например корекцията RT-Preempt. Но определено е по-сложно и по-малко подходящо.
От друга страна, Arduino идва с много по-ниски процесорни ресурси и минимални KB RAM.
Може да почувствате, че нещо с по-малка процесорна мощност е сравнително по-добро от Raspberry Pi. Е, това не е така.
Arduino работи на мощен език за програмиране (C/C++). Тъй като имате само една програма, работеща в цикъл в една нишка, изчисляването на времето, необходимо за изпълнение на задача, става по-лесно.
#2. Когато правите прост проект
Досега може би сте разбрали две неща:
- Raspberry Pi е подходящ за сложни проекти
- Arduino е най-подходящ за прости програми, включващи повтарящи се инструкции
Така че, ако вашето приложение е свързано изцяло с четене на входове от сензори (температура, инфрачервени, пръстови отпечатъци), обработката им в реално време и генериране на основни изходи, Arduino може да го изпълни с лекота.
Освен това, за разлика от Raspberry Pi, Arduino идва с предварително интегрирани хардуерни функции и сравнително отнема много по-малко време за разработка.
#3. Когато имате нужда от мощни хардуерни щифтове
Въпреки че и двете платки споделят сходни хардуерни функции, някои основни разлики правят Arduino по-добър от Raspberry Pi в някои случаи като двата, споменати по-долу.
- Аналогово-цифров преобразувател (ADC): Arduino UNO ADC ви позволява да четете стойности между 0 до 5V, което улеснява четенето на процентни стойности от сензори
- Интегрирана ШИМ: Някои щифтове на Arduino ви позволяват да създавате и използвате ШИМ, за да изпращате аналогови сигнали през устройството и да имате пълен контрол над него
Сега, когато знаете кое е най-подходящо за какво. Нека да намерим няколко пазара, където можете да закупите Raspberry Pi и Arduino.
Откъде да купя Raspberry Pi?
За да закупите Raspberry Pi, можете да преминете към тези доверени платформи.
#1. Amazon
Amazon е масивна интернет базирана компания, която продава почти всичко, което искате. Под всичко имахме предвид платката Raspberry Pi.
В Amazon можете да получите най-новата версия на Raspberry Pi, т.е. Raspberry Pi 4 Model B, пуснат на пазара през 2019 г.
Amazon има някои изключителни оценки и отзиви. Освен това можете да сравните цените на продуктите от различни доставчици в реално време и да получите най-добрата сделка.
#2. Добре
Добре предоставя уникална комбинация от софтуер, поддръжка за разработка и производствени услуги, позволяващи на клиентите да генерират иновативни идеи и да ги трансформират в търговска реалност.
Той предлага своя Raspberry Pi 4 Model B със стартов комплект от 8 части.
Не само получавате мощен комплект Raspberry, но също така получавате безплатен достъп до неговото онлайн ръководство за настройка и набор от страхотни проекти, върху които да работите.
Откъде да купя Arduino?
#1. Arduino.cc
Arduino.cc е вашата универсална дестинация за всички продукти и аксесоари на Arduino. Предлага широка гама от продукти на Arduino, сред които най-популярен е пакетът за сертифициране на Arduino.
Пакетът идва заедно с Arduino Starter Kit и онлайн изпит за сертифициране.
Изпитът за сертифициране обикновено се основава на практически задачи, изпълнявани чрез стартовия комплект Arduino. Това е отличен избор за начинаещи, желаещи да научат Ардуино от основите.
Изпитът се предлага на английски, испански, немски, италиански и китайски.
#2. Amazon
Още веднъж, Amazon служи като идеалния пазар за закупуване на платки Arduino и техните аксесоари.
Можете да получите всичко тук, от закупуване на платка Arduino UNO от една част до пълен пакет Arduino.
Сред тях Arduino Uno REV 3 е бестселърът на Arduino серията на Amazon. Това е самостоятелна платка Arduino с впечатляващи оценки и отзиви от клиенти.
Кое е по-добро: Raspberry Pi или Arduino?
От горната дискусия е очевидно, че и Raspberry Pi, и Arduino имат своите предимства и недостатъци.
Изборът между двете зависи до голяма степен от типа приложение, върху което ще работите.
Arduino е подходящ за извършване на повтарящи се задачи, които включват вход от една нишка и основни изходи като отваряне на врата, включване/изключване на светлини, отчитане на температура чрез сензори и др.
От друга страна, Raspberry Pi се препоръчва за сложни приложения, които изискват множество програми и разнообразни резултати – например управление на роботи, създаване на джобен компютър, създаване на уебсайт, публикуване в интернет и т.н.