Raspberry Pi 与 Arduino:您应该购买哪一个?

虽然树莓派和Arduino有时会被并列提及,两种产品都可以算作同一种电子产品,但它们实际上是两种不同的产品,有各自的应用。 Raspberry Pi 与 Arduino:有什么区别,你有什么用?

如果您对(可编程)电子爱好产品感兴趣,您很快就会遇到 Raspberry Pi 和 Arduino。这两款产品都设计为印刷电路板,上面放置了各种芯片,例如 Raspberry Pi 3(8.5 × 5.6 cm)和流行的 Arduino Uno R3(6.9 × 5.3 cm)的尺寸相当。然而,这是两种截然不同的产品,每一种都有自己的优势和劣势。在本文中,我们将讨论两个平台之间的差异。

计算机与微控制器

基本上,区别很容易解释:Arduino 是微控制器,而 Raspberry Pi 是成熟的计算机。微控制器不运行操作系统,一次只能运行一个程序。计算机装有操作系统,可以同时运行多个程序。

因此,您可以在 Raspberry Pi 和其他单板计算机(例如 Orange Pi)中识别成熟计算机的所有部件。例如,Raspberry Pi 3 Model B+ 配备了 USB 端口、网络连接、HDMI 连接和声音输出。连wifi和蓝牙都可以使用。由于所有这些连接,您可以连接显示器和输入设备,就像在任何计算机上一样,之后您可以将 Pi 与合适的操作系统结合用作桌面 PC 进行浏览或文字处理。将其与普通的 Arduino 或类似的微控制器板进行比较:这些板基本上只提供用作数字和模拟输入和输出的引脚,这些引脚直接连接到微控制器,您可以使用它进行切换。

Arduino 是一个微控制器,而 Raspberry Pi 是一个成熟的计算机。

什么是树莓派?

Raspberry Pi 最初是由英国人 Eben Upton 开发的一款廉价计算机(35 美元),用于教孩子们计算机、电子和编程的基础知识。然而,计算机爱好者也看到了廉价 Raspberry Pi 的大量用途。在所有情况下,Raspberry Pi 的基础都是来自 Broadcom 的 SoC,它将 ARM 处理器与 VideoCore IV GPU 相结合,并提供所有连接,例如 USB 端口和 HDMI 输出。然后通过 USB 2.0 连接用于网络连接的芯片。这也是最新的 Raspberry Pi 3 Model B+ 上的千兆网络连接实现了 200 到 300 Mbit/s 之间的速度而不是全千兆速度的原因。

Raspberry Pi 没有存储空间,您需要一张安装了所需操作系统的 SD 卡。 Raspberry Pi Foundation 建议至少使用 Class4 卡,但根据我们的经验,来自一个好的品牌的 Class 10 甚至 UHS Class 1 更快的卡是一个更好的主意。在任何情况下,都不要购买无品牌卡,因为卡在使用过程中很可能会损坏。

多功能操作系统

您可以自行在 SD 卡上安装操作系统。默认操作系统是基于 Debian 的 Raspbian,这是一种 Linux 发行版,允许您将 Raspberry Pi 用作台式计算机。此外,还有更专业的基于 Linux 的发行版,允许您将 Pi 用作游戏机(例如 RetroPie)或媒体播放器(例如 OpenELEC)。

Pi 的大多数操作系统都是基于 Linux 的,但以 Windows IOT Core 或 RISC OS 的形式,例如,还有其他类型的操作系统。灵活的 Linux 操作系统支持许多高级应用程序。您可以将 Raspberry Pi 用作 Google Home 的智能扬声器,您可以将其用作下载服务器,甚至可以用作家庭网络中的中央广告拦截器。

如前所述,Pi 作为视频或流音频的媒体播放器也非常出色。迷你电脑甚至非常强大,您还可以将其用作 Raspberry Pi 2 的复古游戏机,例如与 RetroPie 结合使用。然后,他毫不费力地模拟 NES、SNES、MegaDive 和 Commodore 64 等游戏机。

高兼容性

在 2012 年第一个树莓派上市后,现在出现了各种不同版本的更快处理器。第一个 Raspberry Pi 具有时钟速度为 700 MHz 的单核处理器,而最新的 3+ 配备了 1.4 GHz 四核处理器。但是,在所有这些 Raspberry Pi 中,有一件事保持不变,即 SoC 由 Broadcom 提供。所使用的 ARM 内核之间存在一些差异,但 VideoCore IV GPU 在所使用的所有 SoC 中都是相同的。根据 Raspberry Pi 基金会的说法,VideoCore 是唯一公开记录的用于 ARM SoC 的 GPU,因此对 Pi 项目很重要。其中有一些原因,因为替代板上的其他 SoC 的一个重要缺点是图形选项通常得不到很好的支持。 Raspberry Pi Foundation 非常重视不同代 Pi 之间的兼容性。因此,专有操作系统 Raspbian 仍然与 Pi 的所有变体完全兼容。

树莓派与替代品

Raspberry Pi 并不是市场上唯一的单板计算机。随着 Pi 的成功,其他制造商(主要是中国制造商)也在市场上推出 Raspberry Pi 的“克隆”。有时,这些盘子的名称与另一块水果的名称相结合,如香蕉派或橙派。在本段的前面我们特意写了“克隆”,因为与 Arduino 的大多数克隆不同,这些不是精确的副本。 Raspberry Pi 使用来自 Broadcom 的 SoC,而替代板使用来自其他制造商的 SoC,例如 Allwinner、Rockchip 或 MediaTek。与 Raspberry Pi 中使用的 Broadcom SoC 一样,这些 SoC 基于 ARM 处理器,但这就是相似之处真正结束的地方。例如,SoC 的其他元素(例如 GPU)就不同了。实际上,这意味着专为 Raspberry Pi 设计的操作系统(例如 Raspbian 或 RetroPie)将无法直接在其中一个替代板上运行。

替代主板制造商通常提供他们自己的 Linux 发行版(有时是 Raspbian 的修改版本),但您通常也可以选择 Armbian。这是一个专门为单板计算机制作的特殊 Linux 发行版。顺便说一下,Armbian 不支持 Raspberry Pi。尽管替代单板计算机比 Raspberry Pi 更强大或更便宜,因此肯定有存在的权利,但对于初学者来说,它们通常不是一个好主意。来自(中国)制造商的文档通常是有限的。另一个问题是适用于主板的 Linux 发行版通常不完全支持所有功能。例如,您有时无法选择所有分辨率,如果您的屏幕分辨率不受支持,这将很困难。另一个问题是每个替代板的用户数量相对较少,因此万一出现问题,您不能依靠活跃的社区。大量的用户和来自 Pi 社区的良好支持是一个非常大的优势,尤其是对于初学者而言。

大量的用户和来自 Pi 社区的良好支持是一个非常大的优势,尤其是对于初学者而言。

配件

选择 Raspberry Pi 而不是其他单板计算机还有另一个论据。 Raspberry Pi 有许多配件出售。您可以选择各种颜色和形状的外壳。想要将您的 Pi 打造成一个看起来像复古游戏机的外壳吗?没问题,有些外壳看起来像 Nintendo NES 或 SNES。此外,还有各种树莓派扩展出售。例如,您可以使用它添加良好的(数字)声音输出、触摸屏、小屏幕或 LED 矩阵。扩展模块也称为 HAT,代表硬件附加在顶部。扩展模块连接到 GPIO,即 Raspberry Pi 上的引脚阵列。这些引脚还可用于连接传感器和其他组件。

什么是阿杜诺?

Arduino 是微控制器的一个例子:一台非常简单的计算机,一次可以运行一个程序。所以没有在微控制器上运行的操作系统。您使用所需的程序对微控制器进行编程,然后执行该程序。这使得微控制器非常适用于较小的重复性任务,例如在移动时自动打开门或打开灯。但更先进的东西也是可能的,例如根据传感器确定其运动的自动驾驶机器人。

当我们谈论 Arduino 时,我们谈论的不仅仅是微控制器。 Arduino 板包含以简单方式使用现有微控制器(通常是 Atmel 的变体,但也使用其他品牌)所需的所有组件。例如,大多数 Arduino 板都有 USB 连接。这用于通过 PC 将程序传输到微控制器。此外,Arduino 板包含可以连接传感器和电机等组件的引脚。

您可以构建的项目的一个示例是响应运动或黄昏的灯,正如我们在此处展示的那样。但是结合带有 WiFi 的 Arduino,您还可以创建天气警报。或者,您可以制作一把下雨时自动打开的纸伞。

强壮的

Arduino 等微控制器的一个优点是编程后软件几乎不会出错。一旦连接电源,微控制器中编程的代码将被执行。如果只是断开电源没有关系,重新连接后程序将再次运行。对于单板计算机(例如 Raspberry Pi)来说,情况显然并非如此。如果您只是从 Raspberry Pi 上取电,则操作系统文件很可能会损坏,您的 Pi 将无法再启动。例如,就像 Windows PC 一样,您必须正确关闭 Pi 才能将其关闭。

最近的帖子

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found