Raspberry Pi czy Arduino?

Często początkujący mają problem, który sprzęt wybrać do swoich projektów: Raspberry Pi czy Arduino. Tak właściwie są to zupełnie inne urządzenia. Główną i najważniejszą różnicę między nimi stanowi to, że Raspberry to w pełni funkcjonalny komputer z systemem operacyjnym, natomiast Arduino jest tylko mikrokontrolerem, który jest jednym z elementów komputera.

Zarówno Raspberry Pi jak i Arduino zostały zaprojektowane jako urządzenia do nauki dla użytkowników, którzy dopiero zaczynają zabawę z elektroniką i programowaniem. To stało się powodem ich tak wielkiej popularności - umożliwiają bardzo prostą naukę.

Historia Raspberry Pi oraz Arduino

Raspberry Pi zostało stworzone w Wielkiej Brytanii. Jego twórca, Eben Upton, wraz z kolegami z Laboratorium Komputerowego Uniwersytetu Cambridge byli zawiedzeni malejącymi umiejętnościami studentów na zajęciach. Raspberry Pi zostało zaprojektowane jako tani, programowalny komputer dla programistów i majsterkowiczów. Pierwszy prototyp Maliny został stworzony przez Uptona w 2006 roku, jednak w sprzedaży pojawił się dopiero w kwietniu 2012. W tym roku 2019 miała premiera najnowszej wersji Raspberry Pi 4B. Najnowsza malinka dostępna jest aż w trzech wersjach, o pojemności RAM 1 GB, 2 GB oraz 4 GB. Od poprzedniej wersji 3 B+, różni się m.in. nowszym, 3 razy szybszym procesorem, dwoma portami USB 3.0, złączem zasilającym USB typu C oraz dwoma portami microHDMI.

Arduino narodziło się we Włoszech. Jego nazwa pochodzi od baru, w którym twórca, Massimo Banzi - wykładowca na Interaction Design Institute Ivrea, oraz współzałożyciele po raz pierwszy wpadli na pomysł prostego urządzenia prototypowego dla studentów.

Jako narzędzia dydaktyczne Raspberry oraz Arduino są idealne dla początkujących. Jednak bardzo szybko użytkownicy zaczęli je wykorzystywać również do bardziej zaawansowanych projektów.

Porównanie głównych różnic

Tabela przedstawia podstawowe różnice pomiędzy Raspberry Pi 4 oraz Arduino Uno.

Wymiary obu urządzeń są zbliżone, jednak to co się znajduje w ich wnętrzu, odróżnia je od siebie.

Raspberry Pi jest dużo razy szybsze od Arduino biorąc pod uwagę prędkość zegara. Dodatkowo posiada o wiele więcej pamięci RAM!

Raspberry Pi jest niezależnym komputerem z systemem operacyjnym. Wspiera multitasking, posiada 4 pory USB, może być podłączony do internetu. Może funkcjonować jako komputer osobisty (oczywiście nie ma tyle mocy ile komputery Mac czy zwykłe PC, ale zaczyna już powoli doganiać je wydajnością).

Na pierwszy rzut oka może to trochę wyglądać jak porównywanie Dawida z Goliatem. Jednak prostota Arduino sprawia, że jest ono lepsze w czysto sprzętowych projektach. Arduino posiada możliwości "analogowe", których brak w Malinie. Jego elastyczność pozwala pracować z prawie każdym typem czujnika lub sensora. W sieci można znaleźć tysiące poradników jak podłączyć różne moduły do Arduino. Raspberry Pi nie posiada takiej elastyczności. Na przykład, aby używać czujników analogowych potrzebuje dodatkowych urządzeń, np. ADS1256. Z drugiej strony, Malina posiada wiele korzyści systemu Linux. Tak naprawdę oba urządzenia to świetny wybór.

Arduino IDE jest znacznie łatwiejsze w użyciu niż Linux. Na przykład, aby stworzyć program migający diodą LED z Raspberry Pi, należy zainstalować system operacyjny oraz kilka niezbędnych bibliotek. Na Arduino by osiągnąć ten sam efekt wystarczy kilka linijek kodu. Dzięki temu, że Arduino nie posiada OS-u, wystarczy je tylko podpiąć i wgrać potrzebny program.

Raspberry wspiera multitasking. Może uruchomić wiele programów równocześnie. Na przykład, może działać jako serwer drukarki i serwer VPN w tym samym czasie.

Dla początkujących zalecane jest jednak by najpierw poznać Arduino zanim podejdą do Pi. Arduino jest prostsze oraz posiada więcej materiałów do nauki. Przy Raspberry należy znać przynajmniej podstawy Linuxa oraz jeden z języków programowania, np. Python. Arduino współpracuje z każdym komputerem i może być zasilane z baterii. Można je również bezpiecznie wyłączyć w dowolnym momencie. Odłączając Raspberry bez poprzedniego zamknięcia systemu można uszkodzić oprogramowanie.

Raspberry ma przewagę w rozwiązaniach aplikacyjnych. Adruino ułatwia tworzenie projektów sprzętowych. Najważniejsze to określić, co tak naprawdę chcemy zrobić.

Współpraca Raspberry i Arduino

Ostateczną odpowiedzią na pytanie co wybrać: Arduino czy Raspberry, może być: "A dlaczego mam wybierać?" Jeśli chcemy nauczyć się elektroniki, to każde z tych urządzeń pokaże nam coś innego. Oba sprzęty uzupełniają się.

Można wykorzystać Arduino jako sterownik do różnych czujników oraz Raspberry jako mózg całego projektu, np. Arduino może sterować silnikami, odczytywać wartości czujników, sterować diodami LED podczas gdy podłączone do internetu Raspberry kieruje całością, zapisuje dane, pokazuje je w postaci wykresów, itp. Jednocześnie umożliwia oglądanie filmów, słuchanie muzyki lub wysyłanie wiadomości e-mail.

W sieci można znaleźć poradnik w jaki sposób przesyłać komunikaty między tymi urządzeniami. Zalecana jest biblioteka PySerial, która w łatwy sposób pozwala na komunikację między komputerem i Arduino.

Tak naprawdę możliwości są nieograniczone. Oba urządzenia są wspierane przez ogromną społeczność pasjonatów, dzięki czemu wiele rozwiązań oraz inspiracji można znaleźć w internecie, np. projekt systemu do parzenia piwa lub platformę robota.