Sind Sie verwirrt darüber, welches Sie verwenden sollen, Raspberry Pi oder Arduino? Versuchen Sie, die Anwendungsfälle von beiden herauszufinden?
Sowohl Raspberry Pi als auch Arduino sind Game-Changer in der Tech-Welt, aber Sie sollten den Unterschied zwischen ihnen kennen, um zu wissen, wie und wann Sie sie verwenden.
In diesem Artikel führen wir Sie durch das, was ein Raspberry Pi und Arduino sind, und diskutieren die Unterschiede in ihrer Verwendung in Abhängigkeit von den Anwendungsfällen.
Lass uns anfangen.
Inhaltsverzeichnis
Alles, was Sie über Raspberry Pi wissen sollten
Der Raspberry Pi ist ein erschwinglicher Computer in Kreditkartengröße, der von der Raspberry Pi Foundation – eine gemeinnützige Organisation im Vereinigten Königreich.
Es wurde entwickelt, um Menschen in der Computertechnik auszubilden, insbesondere diejenigen, die sich keinen vollwertigen Computer leisten können.
Es ist in der Lage, fast alles zu tun, was ein normaler Computer tut – im Internet surfen, 4K-Videos abspielen, Tabellenkalkulationen erstellen, Spiele spielen und mehr.
Der Pi ermöglicht auch Menschen jeden Alters, das Programmieren in Sprachen wie Scratch und Python zu lernen.
Da wir nun wissen, was Pi ist, tauchen wir in den Fachjargon von Raspberry Pi ein.
Der Raspberry Pi wurde 2012 auf den Markt gebracht. Seitdem gab es jedoch mehrere Iterationen. Der ursprüngliche Pi hatte eine Single-Core-CPU mit 700 MHz und nur 256 MB RAM.
Während das neueste Modell, Raspberry Pi 4 Model B, eine Quad-Core-CPU mit über 1,5 GHz und 4 GB RAM erhält.
Der Preis für Raspberry Pi lag schon immer unter 80 US-Dollar (normalerweise um die 35 US-Dollar).
Tatsächlich kostet der Pi Zero 5 US-Dollar – wie gesagt, kompakt, erschwinglich und effektiv.
Darüber hinaus wurde Raspberry Pi in verschiedenen Branchen ausgiebig eingesetzt, von der Musik bis hin zu Wetterstationen.
Anwendungsfälle von Raspberry Pi
#1. UKW-Radiosender
Haben Sie eine Nachricht, die Sie einer Gruppe oder Community mitteilen möchten? Raspberry Pi kann Ihnen helfen, Ihre Nachricht im UKW-Radio zu senden.
Hinweis: Das Senden von Nachrichten über UKW-Radio ist ohne Lizenz illegal. Glücklicherweise kann der Pi nur über eine kurze Reichweite senden, sodass Sie in der Lage sein sollten, Probleme zu vermeiden.
Alles, was Sie brauchen, ist eine tragbare Batterielösung und einige außergewöhnliche Lötfähigkeiten.
Danach können Sie das Audio (das Sie senden möchten) auf die microSD-Karte vorladen, und schon sind Sie fertig!
#2. DIY-Retro-Gaming-Setup
Eine weitere beliebte Verwendung von Raspberry Pi ist als Retro-Spielautomat. Es ist kompakt und leistungsstark genug, um auf vielfältige Weise für Spiele verwendet zu werden.
Die erste besteht darin, einen einzelnen eigenständigen Emulator zu installieren, die ROMs zu laden und loszulegen.
Zweitens können Sie Spiele über für Raspberry Pi entwickelte Retro-Gaming-Plattformen wie RetroPie, RecalBox und PiPlay spielen.
Sie können sogar viele beliebte Plattformen wie MS-DOS-PC-Spiele und den Commodore 64 emulieren. Darüber hinaus kann Raspberry Pi Ihnen dabei helfen, viele beliebte 16-Bit-Spielekonsolen wiederzubeleben.
#3. Webserver
Eine weitere fantastische Verwendung von Raspberry Pi ist als Webserver. Allerdings sind diese Server leistungsfähig genug, um eine Website zu hosten. Sagen wir gut genug, um Ihren Blog zu hosten.
Um loszulegen, müssen Sie Apache-Software oder einen vollständigen LAMP-Stack mit PHP und MySQL neben Apache installieren.
Sobald Sie mit der Einrichtung fertig sind, können Sie Ihre HTML-Datei in das Verzeichnis (www) hochladen, und Ihr Server ist live.
Hinweis: Um Ihre Website zum Laufen zu bringen, benötigen Sie eine statische IP-Adresse von Ihrem Internetanbieter.
Lassen Sie uns nun sehen, was Arduino ist und wie es sich von Raspberry Pi unterscheidet.
Alles, was Sie über Arduino wissen sollten
Arduino ist eine Open-Source-Plattform, die mit benutzerfreundlicher Hardware (oft als Mikrocontroller bezeichnet) und dem Arduino-Software oder IDE (Integrierte Entwicklungsumgebung).
Die Arduino Integrated Development Software wurde am Ivrea Interaction Design Institute entwickelt. Es hat ein ähnliches Ziel wie Raspberry Pi – die Ausbildung von Schülern ohne Hintergrundwissen in Technologie und Programmierung.
Arduino-Boards können Eingänge lesen – LED-Licht auf einem Sensor, ein Finger auf einer Taste – und sie in Ausgänge umwandeln – einen Motor aktivieren, eine LED einschalten usw.
Arduino war das Mastermind hinter mehreren einfachen und komplexen wissenschaftlichen Projekten. Dank seiner benutzerfreundlichen Erfahrung, die es für Anfänger einfach zu bedienen macht und gleichzeitig flexibel genug für fortgeschrittene Benutzer ist.
Sie können Arduino buchstäblich sagen, was zu tun ist, indem Sie eine Reihe von Anweisungen eingeben oder ein Programm in vereinfachtem C++ in der Arduino Integrated Development Environment (IDE) programmieren.
Hinweis: In der IDE geben Sie Ihren Programmcode ein, bevor Sie ihn auf das Board hochladen.
Anwendungsfälle von Arduino
#1. Musikinstrumente
Mehrere Musikinstrumente wie Synths, Drums und Theremins werden mit Arduino erstellt.
Um loszulegen, benötigen Sie ein Flipboard und ein Arduino UNO.
Das Flickboard ist eine Leiterplatte, die Ihre Gesten aus 15 cm Höhe über der Oberfläche erkennt. Auf diese Weise können Sie Ihre Hände in der Luft bewegen und Ihre Gesten werden automatisch in Musik umgewandelt.
Dies ist in der Tat ein cooles Arduino-Projekt!
#2. Fingerabdruck-Türschloss
Sind Sie es leid, Schlüssel zu verlieren, sind aber aufgrund hoher Preise nicht bereit, ein Fingerabdruckschloss zu installieren?
Also! Was ist, wenn wir Ihnen sagen, dass Sie mit Arduino eine Fingerabdrucksperre für minimale Kosten von 70 US-Dollar installieren können?
Um mit dem Projekt zu beginnen, benötigen Sie außer dem Arduino UNO-Board:
- Fingerabdruck Sensor
- Reflektierender Infrarotsensor
- Servomotor
- LCD-RGB-Hintergrundbeleuchtung
- Energieschild
Wie funktioniert es?
Registrieren Sie zuerst Ihren Fingerabdruck im System. Wenn Sie fertig sind, legen Sie Ihren Finger auf den Fingerabdrucksensor.
Wenn Ihr Finger erkannt wird, drehen die Servomotoren das Schloss und öffnen die Tür automatisch für Sie.
Sobald die Tür wieder geschlossen ist, erkennen die Infrarot-Reflexionssensoren die Bewegung und verriegeln die Tür. Klingt cool, oder?
#3. RoboCar
Nicht irgendein Robocar, sondern ein Hindernis, das Robocar ausweicht!
Dieses intelligente Gerät kann automatisch ein vorausliegendes Hindernis erkennen und die Richtung entsprechend ändern. Wahrscheinlich eine Hauptvoraussetzung für jeden mobilen Roboter.
Kommerzielle und militärische Organisationen nutzen diese Technologie, um riskante unbemannte Jobs auszuführen.
Was brauchen Sie?
Nichts weiter als ein Spielzeugauto, ein Ultraschallsensor (gut genug, um eine Straßensperre zu erkennen), eine 9V/12V 1A-Batterie und ein paar einsträngige Drähte.
Es gibt mehrere Videos im Internet, die Ihnen helfen können, mit diesem Zubehör ein Arduino-betriebenes Roboterauto zu bauen.
Vorteile der Verwendung von Raspberry Pi gegenüber Arduino
- Umfangreiche Peripherieunterstützung: Es verfügt über 26 GPIO-Pins, mit denen Sie mehrere Displays, Module und Sensoren gleichzeitig anschließen können
- Unterstützt mehrere Sprachen: Es unterstützt alle Arten von Programmiersprachen wie C, C++, Java, Python, Ruby usw.
- Erschwinglich und leistungsstark: Das Preis-Leistungs-Verhältnis von Raspberry Pi ist unübertroffen; es kommt mit einem 1,6-GHz-Prozessor, gut genug, um in keinem anderen Einplatinencomputer zu finden
- Pocket Desktop: Verwandeln Sie Ihren Raspberry Pi ganz einfach in eine Pocket-Linux-Distribution, indem Sie ihn als Bildschirm konfigurieren; Sie können es dann zum Codieren, Bearbeiten von Fotos, Durchsuchen und für andere Rechenaufgaben verwenden
Vorteile der Verwendung von Arduino über Raspberry Pi
- Erschwinglicher und plattformübergreifender Mikrocontroller: Das Arduino-Board ist der günstigste Mikrocontroller auf dem Markt, der unter Windows, Mac und Linux OS ausgeführt werden kann
- Benutzerfreundlich: Basiert auf der Verarbeitungsprogrammierumgebung und ist flexibel für Anfänger und Fortgeschrittene
- Open-Source-Software: Sie ist als Open-Source-Tool veröffentlicht und kann jederzeit über C++-Bibliotheken erweitert werden
- Erweiterbare Hardware: Kommt unter eine Creative Commons-Lizenz, die es Schaltungsdesignern ermöglicht, ihre Version des Moduls zu gestalten
Raspberry Pi vs. Arduino – Wann was verwenden?
Sie möchten innovative Haushaltsanwendungen und Robotik entwickeln und fragen sich: Wann sollten Sie Raspberry Pi Vs. Arduino?
Lassen Sie uns zunächst den grundlegenden Unterschied zwischen Raspberry Pi und Arduino verstehen.
Ein Raspberry Pi-Board enthält einen Mikroprozessor. Seine CPU verfügt über eine ARM-Architektur und kann ein vollständiges Betriebssystem (Raspbian, Ubuntu) ausführen.
Im Wesentlichen können Sie den Raspberry Pi genauso verwenden wie Ihren Computer (mit einigen Leistungseinschränkungen).
Während ein Arduino-Board einen Mikrocontroller enthält. Je nach Arduino-Typ können Sie einen anderen Mikrocontroller haben.
Der Kernunterschied liegt darin, dass ein Mikrocontroller nicht dasselbe ist wie ein Mikroprozessor. Sie können kein Betriebssystem auf einem Arduino-Mikrocontroller installieren. Sie haben nur ein Programm, das in einer Schleife läuft. Das ist es!
Wann sollte man Raspberry Pi verwenden?
Es gibt einige Projekte, die nur mit Raspberry Pi durchgeführt werden können.
#1. Wenn Sie eine komplexe Anwendung haben
Es gibt einen großen Unterschied zwischen der Programmierung auf einem Mikroprozessor (Raspberry Pi) und einem Mikrocontroller (Arduino).
Arduino ist bekannt für sein sich wiederholendes Framework. Es ist auf einen einzelnen Thread mit einer Regelschleife beschränkt.
Offensichtlich reicht ein einzelner Thread nicht aus, um einen Bewegungserkennungsalgorithmus, einen Pocket-Desktop oder sogar das Streamen von Bildern von einer Kamera zu erstellen.
Arduino ist für Low-Level-Steuerung ausgelegt, gerade genug, um direkt mit der Hardware zu kommunizieren.
Wenn Sie etwas Komplexeres erstellen möchten, benötigen Sie einen leistungsstarken Mikroprozessor wie Raspberry Pi.
#2. Wenn Sie mit mehreren Cpp programmieren möchten
Die Arduino-Sprache ist eine Untergruppe von C/Cpp und erlaubt Ihnen nicht, alle Cpp-Funktionalitäten wie C++14 oder C++17 während des Codierens zu verwenden.
Sie können jedoch alle Funktionen von Cpp mit Raspberry Pi verwenden.
Die std-Bibliothek, Ausnahmen, Schlüsselwörter „new“ und „delete“ – Sie nennen es, Sie haben es.
Darüber hinaus können Sie Ihre Cpp-Dateien selbst kompilieren, ohne dass externes Fachwissen erforderlich ist.
#3. Echtes Multithreading
Wenn Sie eine Anwendung erstellen, die Multithreading erfordert, ist Raspberry Pi Ihre erste Wahl!
Mit Arduino können Sie Ihr Programm jedoch so optimieren, dass Sie etwas erreichen, das Multi-Threading nahe kommt. Aber es wird nicht perfekt sein!
Um „echtes“ Multi-Threading zu erreichen, muss Raspberry Pi daher jeden Thread in Ihrer gewünschten Programmiersprache erstellen.
Wann sollte man Arduino verwenden?
Da das Arduino-Board einen Mikrocontroller verwendet, kann es nicht als Betriebssystem verwendet werden. Einige Dinge können jedoch nur über ein Arduino-Board erledigt werden.
#1. Echtzeitverarbeitung
Es ist einfacher, Echtzeitbeschränkungen mit Arduino zu erreichen. Der Grund dafür ist, dass Raspberry Pi über eine leistungsstarke CPU mit mehreren Kernen und viel mehr RAM verfügt, die für größere und komplexere Programme geeignet ist.
Insbesondere haben Sie weniger Kontrolle über die Ressourcen, wenn Sie ein Raspberry Pi-Board verwenden, da das Betriebssystem die Ressourcen für Sie verwaltet.
Und wenn Sie mehrere Programme gleichzeitig ausführen, ist es weniger wahrscheinlich, eine Echtzeitverarbeitung über Raspberry Pi zu erreichen.
In einigen Fällen können Sie mit Raspberry Pi jedoch Echtzeitbeschränkungen erreichen, z. B. mit dem RT-Preempt-Patch. Aber es ist definitiv komplizierter und weniger geeignet.
Auf der anderen Seite verfügt Arduino über viel geringere CPU-Ressourcen und minimale KB RAM.
Sie könnten das Gefühl haben, dass etwas mit geringerer Rechenleistung vergleichbar besser ist als Raspberry Pi. Nun, das ist nicht der Fall.
Arduino läuft auf einer leistungsstarken Programmiersprache (C/C++). Da nur ein Programm in einer Schleife in einem einzelnen Thread ausgeführt wird, wird das Abschätzen der Zeit, die zum Ausführen einer Aufgabe benötigt wird, einfacher.
#2. Bei einem einfachen Projekt
Bis jetzt haben Sie vielleicht zwei Dinge verstanden:
- Raspberry Pi eignet sich für komplexe Projekte
- Arduino eignet sich am besten für einfache Programme mit sich wiederholenden Anweisungen
Wenn es in Ihrer Anwendung also darum geht, Eingaben von Sensoren (Temperatur, Infrarot, Fingerabdrücke) zu lesen, sie in Echtzeit zu verarbeiten und grundlegende Ausgaben zu generieren, kann Arduino dies problemlos ausführen.
Darüber hinaus verfügt Arduino im Gegensatz zu Raspberry Pi über vorintegrierte Hardwarefunktionen und benötigt vergleichsweise viel weniger Entwicklungszeit.
#3. Wenn Sie starke Hardware-Pins benötigen
Obwohl beide Boards ähnliche Hardwarefunktionen aufweisen, machen einige wesentliche Unterschiede Arduino in einigen Fällen wie den beiden unten genannten überlegen.
- Analog-Digital-Wandler (ADC): Mit dem Arduino UNO ADC können Sie Werte zwischen 0 und 5 V lesen, was das Lesen von Prozentwerten von Sensoren erleichtert
- Integriertes PWM: Einige Arduino-Pins ermöglichen es Ihnen, PWM zu erstellen und zu verwenden, um analoge Signale über das Gerät zu senden und die vollständige Kontrolle darüber zu haben
Jetzt, wo Sie wissen, was für was am besten geeignet ist. Lassen Sie uns ein paar Marktplätze herausfinden, auf denen Sie Raspberry Pi und Arduino kaufen können.
Wo kann man Raspberry Pi kaufen?
Für den Kauf des Raspberry Pi können Sie auf diese vertrauenswürdigen Plattformen springen.
#1. Amazonas
Amazon ist ein riesiges internetbasiertes Unternehmen, das fast alles verkauft, was Sie wollen. Mit allem meinten wir das Raspberry Pi Board.
Bei Amazon erhalten Sie die neueste Version von Raspberry Pi, dh Raspberry Pi 4 Model B, die 2019 eingeführt wurde.
Amazon hat einige hervorragende Bewertungen und Rezensionen. Darüber hinaus können Sie die Produktpreise verschiedener Anbieter in Echtzeit vergleichen und sich das beste Angebot sichern.
#2. OK, mach
OK, mach bietet eine einzigartige Kombination aus Software, Entwicklungsunterstützung und Fertigungsdienstleistungen, die es Kunden ermöglicht, innovative Ideen zu entwickeln und sie in die kommerzielle Realität umzusetzen.
Sie bietet ihren Raspberry Pi 4 Model B mit einem 8-teiligen Starterkit an.
Sie erhalten nicht nur ein leistungsstarkes Raspberry-Kit, sondern auch kostenlosen Zugriff auf die Online-Einrichtungsanleitung und eine Reihe cooler Projekte, an denen Sie arbeiten können.
Wo kann man Arduino kaufen?
#1. Arduino.cc
Arduino.cc ist Ihr One-Stop-Ziel für alle Arduino-Produkte und Zubehör. Es bietet eine breite Palette von Arduino-Produkten an, von denen das Arduino-Zertifizierungspaket am beliebtesten ist.
Das Bundle wird mit einem Arduino Starter Kit und einer Online-Zertifizierungsprüfung geliefert.
Die Zertifizierungsprüfung basiert in der Regel auf praktischen Aufgaben, die mit dem Arduino-Starterkit durchgeführt werden. Es ist eine ausgezeichnete Wahl für Anfänger, die Arduino von den bloßen Grundlagen lernen möchten.
Die Prüfung ist in Englisch, Spanisch, Deutsch, Italienisch und Chinesisch verfügbar.
#2. Amazonas
Wieder mal, Amazonas dient als perfekter Marktplatz für den Kauf von Arduino-Boards und deren Zubehör.
Hier erhalten Sie alles, vom Kauf eines einzelnen Arduino UNO-Boards bis hin zu einem kompletten Arduino-Bundle.
Darunter ist Arduino Uno REV 3 die Bestseller-Arduino-Serie von Amazon. Es ist ein eigenständiges Arduino-Board mit beeindruckenden Kundenbewertungen und Rezensionen.
Was ist besser: Raspberry Pi oder Arduino?
Aus der obigen Diskussion geht hervor, dass sowohl Raspberry Pi als auch Arduino ihre Vor- und Nachteile haben.
Die Wahl zwischen den beiden hängt stark von der Art der Anwendung ab, an der Sie arbeiten würden.
Arduino eignet sich für sich wiederholende Aufgaben, die eine einzelne Thread-Eingabe und grundlegende Ausgaben beinhalten, wie z. B. das Öffnen einer Tür, das Ein- und Ausschalten von Lichtern, das Ablesen der Temperatur über Sensoren usw.
Andererseits wird Raspberry Pi für komplexe Anwendungen empfohlen, die mehrere Programme und unterschiedliche Ausgaben erfordern – zum Beispiel Roboter fahren, einen Pocket-PC erstellen, eine Website erstellen, im Internet posten usw.