覆盆子PI和Arduino之间有什么区别?

树莓派和Arduino是两种非常受电子DIY爱好者,甚至专业人士欢迎的电路板。树莓派和Arduino是完全不同的板。虽然Arduino的目标是快速编程和电路原型,树莓派作为计算机编程的学习工具(但你可以找到树莓派是几个DIY项目)。每个板块都有自己的优点和缺点。

让我们仔细看看这两个板,了解覆盆子和Arduino之间的差异,并建立了覆盆子PI与Arduino以表格格式的比较。如果您想在两者之间决定,那么这取决于您的项目的要求,但我们希望本文将有助于了解这两个板之间的差异,并帮助您为下一个项目选择合适的董事会。

Arduino

让我们从Arduino开始。Arduino由Massimo Banzi等人开发。在意大利Ivrea。Arduino是一种简单的电子原型工具,具有开源硬件和软件。Arduino本质上是一种微控制器开发板,可以使用您可以闪烁LED,接受按钮的输入,从传感器,控制电机和许多其他“微控制器”相关任务的读取数据。

Arduino-UNO-Board

最流行的Arduino板是Arduino UNO,它是基于Atmel(现在Microchip)的ATmega328P微控制器。进入Arduino的软件方面,所有Arduino板都可以用C和c++编程语言编写,使用一种叫做Arduino IDE的特殊软件。Arduino IDE包含了Arduino板上用于编辑源代码、编译和编程微控制器的所有工具链。

如果您以前有微控制器如8051,Atmel或PIC微控制器的经验,那么您可能了解使用这些微控制器开发应用程序的漫长过程。如果你不熟悉,那么让我们简单地看看这个过程。

首先,您必须在专用IDE中编写应用程序软件(如Keil,Atmel Studio或Pic的MPLAB IDE)。然后,您必须编译代码并以.hex文件的形式生成二进制文件。现在使用称为“程序员”的特殊硬件,您必须使用程序员软件将十六进制文件上传到目标微控制器。

Arduino简化了使用即插即用风格快速编程的此过程。使用单个软件(Arduino IDE),您可以编写代码,编译并将其上载到微控制器。您也不需要单独的硬件来上传程序。只需通过USB端口将Arduino Board插入计算机,点击上传按钮等,arduino板上的微控制器已准备好完成任务。

Arduino的另一个重要特点是它是开源的。这意味着设计文件以及软件和库的源代码都是免费的。你可以使用硬件设计文件作为参考,从本质上做你自己的Arduino板。

覆盆子π

覆盆子PI是由Eben Upton于英国剑桥大学开发的,目的是教学和提高发展中国家学生的编程技巧。虽然Arduino是一种基于微控制器的开发板,但覆盆子PI是一种基于微处理器(通常是ARM皮层A系列)的基板,其充当计算机。

您可以将多个外设(如监视器(通过HDMI或AV端口),鼠标和键盘(通过USB),连接到Internet(通过以太网或Wi-Fi),添加相机(通过专用摄像机接口),就像我们一样为我们的桌面电脑做。

1覆盆子PI 3

由于整个计算机(处理器,RAM,存储,图形,连接器等)坐在单个印刷电路板上,因此覆盆子PI(和其他类似板)称为单板计算机或SBC。

树莓派本质上是一台完整的电脑,它可以运行一个操作系统。树莓派基金会,负责设计和开发树莓派SBC的组织,也提供了一个基于Debian的Linux发行版称为树莓派操作系统(以前称为树莓派操作系统)。

关于Raspberry PI的另一个重要事情是,因为它是基于Linux的计算机,您可以使用多种编程语言如C,C ++,Python,Java,HTML等开发软件。

尽管其原始意图是促进学校的编程(如Python和Python和Spratching语言),但原来的覆盆子PI SBC在DIY建设者,业余爱好者和爱好者中非常受欢迎,用于开发机器人,气象站,基于相机的安全系统等几个应用程序等等。

由于它的成功和流行,树莓派基金会不断更新和发布新版本的树莓派,最新的一个是树莓派4模型B。

Raspberry PI的硬件设计文件和固件不是开源。

覆盆子PI和Arduino之间的差异

Arduino和Raspberry Pi都是学生,初学者和爱好者的良好教学工具。让我们看看覆盆子PI和Arduino之间的一些差异。

  • 它们之间的主要区别是:Arduino是微控制器板,而Raspberry Pi是基于微处理器的迷你计算机(SBC)。
  • Arduino板上的微控制器包含CPU、RAM和ROM。Arduino板上的所有附加硬件都是用于供电、编程和IO连接。树莓派SBC拥有计算机的所有功能,包括处理器、内存、存储、图形驱动程序和主板上的连接器。
  • Raspberry PI需要运行操作系统。Arduino不需要任何操作系统。您所需要的只是编译源代码的二进制文件。
  • Raspberry PI附带一个名为Raspberry PI OS的全功能操作系统(以前称为Raspbian OS)。虽然PI可以使用不同的操作系统,但是Linux是覆盆子PI基础首选。如果需要,您可以安装Android。Arduino没有任何操作系统。您只需要一个固件,指示微控制器要做什么任务。
  • Arduino的时钟速度是16mhz, Raspberry Pi的时钟速度是1.2 GHz左右。
  • Raspberry PI适用于使用Python开发软件应用程序,而Arduino则适用于接口传感器和控制LED和电机。
  • 这并不意味着我们无法将传感器连接到Raspberry PI。为了通过控制硬件鼓励学习编程,Raspberry PI由一个40针GPIO组成,您可以通过它连接,如arduino上的LED,按钮,传感器,电机等,如LED,按钮,传感器,电机等.GPIO称为Digital IO(用于数字式输入和输出)和模拟IN(用于模拟输入)。
  • 使用插入Arduino引脚标头的Arduino Shields,您可以为Arduino添加电机驱动器,以太网连接,SD卡,电机,Wi-Fi,触摸屏,摄像机等的专用功能或功能。虽然Raspberry Pi是一个独立的电路板,但您可以将触摸屏,GPS,RGB面板等的外部硬件添加到Raspberry PI。连接在顶部或帽子扩展板上的覆盆子PI硬件由Arduino Shields的启发,您可以使用它添加其他功能到Raspberry PI。它们连接到GPIO引脚。
  • 覆盆子PI和Arduino的功率要求完全不同。即使它们都是USB(用于覆盆子PI的Micro-USB或USB型C为Arduino的B和USB类型B),覆盆子PI也需要比Arduino更多的电流。因此,您需要一个用于raspberry Pi的电源适配器,但您可以从计算机的USB端口发电Arduino。
  • Raspberry PI的电源中断可能会对硬件,软件或应用程序造成损坏。在Arduino的情况下,如果有任何电源切割它再次重启。因此,在断开电源之前必须正确关闭覆盆子PI。
  • Arduino使用Arduino IDE开发代码。raspberry pi可以使用python空闲,Eclipse IDE或Linux支持的任何其他IDE。您还可以使用终端本身使用像Vim这样的文本编辑器。
  • 使用Arduino的开源硬件和软件文件,你基本上可以创建自己的Arduino板。这对于树莓派是不可能的,因为它不是开源的。
  • 原创Arduino UNO的成本是23美元,但是有几个Arduino的克隆版本,不到4美元就可以买到。至于树莓派,原始的树莓派SBC价格在35美元左右,但最新的树莓派4 B型根据内存配置有不同的价格(35美元、55美元或75美元)。

覆盆子PI与Arduino的比较

现在让我们以表格的形式来比较树莓派和Arduino。

覆盆子π
Arduino
覆盆子PI是单板计算机或SBC Arduino是一种基于微控制器的开发板
它基于Broadcom SoC,一款ARM Cortex A系列微处理器 它是基于Atmel微控制器。Arduino UNO采用ATmega328P单片机
需要一个名为Raspberry PI OS的基于Debian的Linux分布来引导覆盆子PI 由于它是一种微控制器,因此不需要操作系统
由于其强大的处理器和基于Linux的操作系统,Raspberry PI SBC可以同时预制多个任务 Arduino通常用于反复运行单个任务(或简单的任务的非常小的任务)
处理器,RAM,存储,连接器,GPIO引脚等的所有必要组件位于覆盆子PI板本身上 Arduino板上的微控制器(如Atmega328P)包含处理器,RAM,ROM。该板包含支持硬件(用于电源和数据)和GPIO引脚
原始覆盆子PI SBC的成本为35美元。随后,较新的Raspberry PI版本的所有基本变体仅为35美元 原创Arduino UNO的成本是23美元
raspberry pi的硬件和固件都是封闭源等的,它不适用于一般使用 Arduino从一开始就被开发为开源硬件和软件。您可以轻松获取有关Arduino的硬件和软件的完整信息
Raspberry PI SBC有几个GPIO引脚(着名的40针覆盆子PI GPIO),您可以使用它连接不同的传感器,IO设备等。 GPIO是任何单片机的重要外设,Arduino UNO也不例外。在Arduino术语中,这些引脚被称为数字IO(连接led和按钮)和模拟In(连接模拟设备)。
使用40引脚GPIO引脚,您可以通过HAT (Hardware Attached on Top)扩展板为树莓派添加额外的功能 在Arduino中添加额外功能和功能的类似方法是使用Arduino shield(也通过IO引脚连接)
随着覆盆子PI基本上是计算机,您必须在使用它之后正确关闭或在向下推送之前 随着Arduino是一种微控制器,您可以根据需要插入并拔下电源
用于在覆盆子PI中开发应用的主要编程语言是Python,Scratch,Ruby,C,C ++ Arduino可以使用C或C ++编程语言编程
树莓派的GPIO逻辑级为3.3V。因此,在连接硬件到GPIO引脚时要小心 Arduino的逻辑电平是5V。由于大部分传感器和模块都是为Arduino设计的,所以连接Arduino不会有任何问题。但是为了安全起见,要仔细检查每个模块和连接
Raspberry PI必须使用USB电源适配器供电,因为它需要5V 2A或5V 3A电源 Arduino可以通过电脑的USB端口供电(确保USB端口的当前限制不超过)
您可以使用Wi-Fi或以太网轻松连接到Internet 对于Arduino,你需要额外的模块或防护罩来连接互联网
树莓派自带蓝牙和Wi-Fi硬件 Arduino的情况下没有无线连接(至少在船上)

如何在覆盆子PI和Arduino之间做出决定?

所以,要在两者之间做出决定,首先要知道你的项目中要做什么。

  • 从上面的讨论中,我们可以理解,Arduino适用于打开车库门的重复性任务,打开和关闭灯,从温度传感器读取,控制电动机作为用户想要等。
  • 虽然PI适合执行多项任务,但驾驶复杂的机器人,播放视频,连接到Internet,接口相机等。
  • 例如,如果您希望开发一个应用程序,其中您希望从DHT11 Sensor监测湿度和温度,并将结果显示在LCD上,那么可以使用Arduino来实现这一点。
  • 但是,如果要从DHT11传感器监控湿度和温度,请使用结果发送电子邮件,查看/比较使用在线的天气报告的阅读,并在LCD上显示结果,然后覆盆子PI是正确的选择。
  • 简单,Arduino用于初学者项目和快速电子原型,而Raspberry PI用于PI可以轻松处理一些复杂的项目。

8回复

  1. 覆盆子PI - 有多种型号,价格在5美元至35美元之间。
    所以树莓派比较便宜,稍微贵一点,有很多相似之处
    甚至更快的替代品。可以为较小的迷你电脑耗尽电池。

  2. 假设项目可以使用覆盆子PI和Arduino是安全的吗?我的项目理念将包括一个基本单元,正在侦听外部单位(几个)通过电源连续地通​​过WiFi进行通电,然后一旦基本单元听到一个或多个外部单元,基本单元就可以机械驱动电动电机做某事。

    对我来说,这似乎是一个覆盆子pi,带有一个连接到它运行电机的Arduino的覆盆子pi,而所有外部单位都只是arduino的。

    这是一个正确的评估吗?

    谢谢,

    道格

  3. 出于教学目的,特别是中学或早期高中等较老的年龄层,是他们在这里覆盖的差异化的功能,可能会暗示锉刀。vs arduino?你有没有注意到教师的任何原因的偏好?这个年龄组的一个或另一个更有吸引力的可能项目是什么?如果我要在每个学生预算上提出帽子(比如约50美元到65美元),这会改变任何这些问题的答案,还是根据这个$上限建议偏好?

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