Arduino vs Raspberry Pi Uma comparação detalhada

Quando se trata de escolher um computador de placa única, Arduino e Raspberry Pi são os grandes nomes que você estará considerando. Mas qual você deve escolher? Para que o Arduino é melhor usado? Quais são as desvantagens de usar um Raspberry Pi? E como você decide entre os dois? Pode ser uma decisão difícil, então vamos detalhar aqui para você.

Para os propósitos deste artigo, discutirei o Arduino Uno R3 e o Raspberry Pi 2 Modelo B. Existem muitas versões de ambas as placas e diversas alternativas ao Pi e ao Arduino que fornecem especificações e recursos diferentes , mas esses dois são os pilares de cada linha no momento.

Arduino vs Raspberry Pi

Propósito geral

Enquanto o Arduino e o Raspberry Pi são pequenas máquinas muito versáteis, ambos têm coisas específicas nas quais são bons..

O Arduino, por exemplo, é um microcontrolador, o que significa que ele se destaca no controle de pequenos dispositivos como sensores, motores e luzes. É por isso que o Arduino é melhor usado em projetos como a construção de uma luz de ativação, alarme de detector de movimento ou até mesmo um pequeno robô. Você também ouvirá as pessoas falarem sobre "prototipagem" com um Arduino, que é o processo de criação rápida de um protótipo de dispositivo eletrônico. Se o protótipo for bem-sucedido e o dispositivo funcionar, ele poderá ser fabricado em maior escala com placas de circuito impresso.

O Raspberry Pi, por outro lado, não é um microcontrolador e não é feito para controlar sensores e outras coisas assim. É um computador inteiro, com seu próprio sistema operacional, e deve ser usado como um. O sistema operacional é bastante mínimo, então você precisará de algum conhecimento de codificação para obter o máximo dele, mas essa é uma das coisas em que o Raspberry Pi é ótimo: ajudar as pessoas a aprender a codificar. Também é muito bom em atuar como servidor: ele pode se comunicar com outros computadores, servir como uma alternativa ao Chromecast, fornecer informações e registrar dados.

Um redditor colocou perfeitamente: “Meu Pi é melhor em conversar com pessoas (executando um servidor web). Meu Arduino é melhor em conversar com peças de máquinas (motores em movimento). ”

Hardware

Quando você olha para um Arduino ao lado de um Raspberry Pi, fica muito claro que o hardware difere bastante entre os dois. Vamos dividir.

Poder

Os requisitos de fonte de alimentação do Arduino são muito simples; você pode conectá-lo ao computador ou a uma bateria e ele começará a executar o código imediatamente. Se a energia estiver desconectada, ela irá parar; não há necessidade de executar um processo de desligamento. O Raspberry Pi, por outro lado, porque possui um sistema de computação com mais recursos, deve ser desligado como um computador comum e pode ser danificado por cortes de energia.

O Arduino e o Raspberry Pi têm um consumo de energia muito baixo e podem ser executados por um período muito longo sem usar muita eletricidade.

Conectividade

O Raspberry Pi vem pronto para ser conectado à Internet; ele possui uma porta Ethernet integrada e é muito fácil obter um dongle USB wifi para fornecer conectividade sem fio (você pode ver um pequeno na imagem abaixo). Esse é um dos motivos pelos quais o Pi é o dispositivo preferido para coisas como servidores pessoais da Web, servidores de impressora e VPNs.

O Arduino, por outro lado, não possui nenhum recurso interno de conectividade. Se você deseja conectá-lo à Internet, precisará adicionar um hardware extra que inclua uma porta Ethernet. Se você deseja conectividade Wi-Fi, precisará de um hardware diferente novamente. Como o Arduino é destinado a projetos de hardware, em vez de projetos de software, ele precisa de alguns ajustes para conectá-lo.

Pinos de E / S

Os pinos de entrada / saída são o que permite ao computador de placa única conversar com as coisas que estão conectadas a ele. Por exemplo, seu Raspberry Pi pode acender um LED. Ou seu Arduino pode ativar um motor. Se você estiver procurando por conexões de hardware, esses pinos são o que você precisa. O Raspberry Pi 2 contém 17 desses pinos, enquanto o Arduino Uno oferece 20; você pode ver vários deles sendo usados ​​na imagem abaixo.

Outra diferença significativa nos pinos de E / S entre as duas placas é a resolução temporal na qual você pode controlá-las. Como o Raspberry Pi é um computador completo, há várias coisas que disputam o tempo da CPU, o que significa que ele pode ter alguma dificuldade em reduzir o tempo para pequenas frações de segundo. E ele precisa de software para interagir adequadamente com sensores e outros dispositivos. O Arduino, por outro lado, pode alterar a saída e monitorar a entrada em seus pinos até uma quantidade muito pequena de tempo..

Armazenamento

O Arduino vem com 32 KB de armazenamento integrado, o que é suficiente para armazenar o código que fornece instruções para o programa atual. Você não pode usar este armazenamento para aplicativos, vídeos, fotos ou qualquer outra coisa. O Raspberry Pi, por outro lado, não vem com nenhum armazenamento interno, mas possui uma porta micro SD, para que você possa adicionar o armazenamento que desejar. A adição de 32 GB de armazenamento custará apenas cerca de US $ 12 com um cartão micro SD da SanDisk, e você pode adicionar facilmente até 128 ou 256 GB, se precisar.

USB

Como o Arduino não foi desenvolvido para se comunicar com computadores, ele não vem de fábrica com nenhuma porta USB que você possa usar para esse tipo de comunicação. Uma única porta pode ser usada para conectar o Arduino ao seu computador através da porta USB do seu computador, mas é isso. O Raspberry Pi, por outro lado, possui quatro portas USB que você pode usar para conectá-lo a um roteador, impressora, disco rígido externo ou uma grande variedade de outros dispositivos..

Programas

Agora que definimos as diferenças entre o hardware do Arduino e do Raspberry Pi, podemos falar sobre software. Para realmente entender quando você gostaria de usar uma placa ou outra, você precisará saber o que cada uma delas pode Faz, e muito disso depende do software.

Para complicar a questão, o Arduino não vem com nenhum software em si. Possui recursos muito básicos para interpretar o código que recebe e alterar as funções do hardware ao qual está conectado, mas a placa não possui um sistema operacional ou qualquer tipo de interface além do ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) do Arduino..

O que isso significa na prática é que você precisa criar o software que roda no Arduino. Usando o IDE, você criará um conjunto de comandos que o Arduino interpretará e decretará. Um conjunto simples de instruções poderia dizer algo como "acenda a luz vermelha por três segundos, desligue-a, acenda a luz verde por três segundos, desligue-a e repita". Obviamente, você pode fazer coisas muito mais complicadas, mas ainda precisará criar o programa por conta própria.

Felizmente, há uma enorme comunidade do Arduino que abrange o mundo inteiro, o que significa que, se há algo que você deseja fazer com um Arduino, alguém provavelmente já o fez. Você pode ver o código, modificá-lo e fazer com que o seu Arduino faça exatamente o que você deseja. Essa é uma ótima maneira de aprender também os princípios de codificação e prototipagem, e é por isso que o Arduino é uma ótima opção para qualquer pessoa interessada em eletrônica..

Por outro lado, o Raspberry Pi é fornecido com um sistema operacional totalmente funcional chamado Raspbian. Este sistema operacional é baseado no Debian Linux e foi criado especificamente para o Pi. Existem vários outros sistemas operacionais que você pode usar com a placa, a maioria baseada em Linux, mas o Android também pode ser instalado.

Os sistemas operacionais não são os únicos pedaços de software que o Pi executa; também há vários aplicativos úteis que você pode usar para realizar tarefas diferentes. Um dos usos mais comuns de um Raspberry Pi é como um servidor de mídia, para o qual o Kodi e o Plex são aplicativos populares. Você pode fazer o download de jogos, aplicativos de servidor, calculadoras e até o pacote do escritório do LibreOffice.

Claro, você também pode escrever seus próprios programas para o Raspberry Pi, e esse é um dos melhores motivos para obter um: aprender a codificar. Python é a linguagem recomendada para o Pi, mas C, C ++, Java e Ruby estão todos pré-instalados na placa. Embora o Arduino possa ser ajustado para suportar outros idiomas, o idioma nativo do Arduino é a melhor opção; se você estiver procurando aprender um idioma mais útil, o Pi oferecerá mais opções.

Expandindo para a frente

O Arduino e o Raspberry Pi são pequenas máquinas muito capazes que podem ajudá-lo a aprender e fazer muitas coisas, mas em algum momento, você provavelmente vai querer ir além do básico e tentar algo um pouco mais avançado.

Este é um dos lugares onde o Arduino brilha. Existem centenas de chips que permitem expandir os recursos do quadro de ações com coisas como conectividade Ethernet e Wi-Fi, melhor controle do motor, recursos de alto-falante e microfone, tela sensível ao toque, câmeras, transmissores de rádio, processamento gráfico e quase tudo o que você pode pensar do. Por US $ 20 a US $ 40, você pode transformar seu Arduino em algo totalmente diferente (como este escudo GPS Adafruit).

Esses chips são chamados de escudos e são facilmente instalados; tudo o que você faz é colocá-los em cima do seu Arduino e, em alguns casos, soldá-los no lugar. Muitos podem apenas sentar em cima, facilitando a instalação.

O Raspberry Pi é uma placa mais independente e não possui os mesmos recursos de expansão do Arduino. Existem vários "chapéus" disponíveis que adicionam hardware adicional ao Pi, mas oferecem algumas possibilidades muito interessantes. Por exemplo, você pode adicionar sensores capacitivos, GPS, tela sensível ao toque, painéis RGB e até um sensor de gesto 3D.

As portas USB também permitem adicionar funcionalidades com dongles; por exemplo, para obter conectividade wifi, tudo o que você precisa fazer é conectar o dongle wifi. Ainda assim, mesmo com essas opções, o Raspberry Pi simplesmente não possui tantas opções para adicionar funcionalidade. Para não dizer que o Pi não é capaz; você ainda pode fazer quase tudo o que quiser com isso, apenas pode ser um pouco mais criativo (ou anexá-lo a um Arduino!).

Como decidir entre Arduino e Raspberry Pi

Agora que você viu exatamente como o Arduino e o Raspberry Pi são diferentes, você deve ter uma boa idéia de como decidir entre os dois se quiser obter um. Se você deseja criar dispositivos, como robôs, temporizadores e sensores, o Arduino é o caminho a seguir; sua interface de baixo nível e conexões fáceis de E / S o tornam o melhor caminho, se você deseja criar algo. O Raspberry Pi, por outro lado, cria um servidor ou sistema de armazenamento de dados fantástico e é ótimo para aprender a programar em idiomas tradicionais. Se você deseja se comunicar com outros computadores, o Pi é sua placa.

Mas por que se limitar a um? Por que não pegar os dois? Ambos são muito acessíveis e você pode obter kits iniciais por menos de US $ 100, que incluem tudo o que você precisa para começar a trabalhar em projetos. De um robô simples a um servidor Web completo, você pode obter um kit simples para ajudá-lo no processo de configuração.

E quando você começa a ficar ainda mais avançado, pode usar o Arduino e o Pi juntos para operar sensores e servos com instruções ou feedback on-line! As opções são ilimitadas.

Raspberry Pi vs. Arduino: Tabela de Comparação

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Créditos da imagem: Sho Hashimoto via flickr, Manoel Lamos via flickr, Simon Monk via raspberrypi.org.