اردوينو مقابل التوت بي: مقارنة تفصيلية

• 2019

عندما يتعلق الأمر باختيار جهاز كمبيوتر أحادي اللوحة ، فإن Arduino و Raspberry Pi هما من الأسماء الكبيرة التي ستدرسها. ولكن أي واحد يجب أن تختار؟ ما هو أفضل استخدام اردوينو ل؟ ما هي عيوب استخدام Raspberry Pi؟ وكيف تقرر بين الاثنين؟ يمكن أن يكون قرارًا صعبًا ، لذا سنقوم بتفصيله هنا من أجلك.

لأغراض هذه المقالة ، سأناقش Arduino Uno R3 و Raspberry Pi 2 Model B. هناك العديد من إصدارات كل من المجالس ، وهناك الكثير من البدائل لـ Pi و Arduino التي توفر مواصفات وقدرات مختلفة لكن هذان هما الدعامة الأساسية لكل سطر في الوقت الحالي.

اردوينو مقابل التوت بي

هدف عام

في حين أن كلا من اردوينو وراسبري بي هي آلات صغيرة جدا متعددة الاستخدامات ، فإن كلاهما لديه أشياء محددة وجيدة في.

إن Arduino ، على سبيل المثال ، هو متحكم دقيق ، مما يعني أنه يتفوق في التحكم في الأجهزة الصغيرة مثل المستشعرات والمحركات والأضواء. هذا هو السبب في أفضل استخدام اردوينو لمشاريع مثل بناء ضوء الاستيقاظ ، إنذار للكشف عن الحركة ، أو حتى روبوت صغير. سوف تسمع أيضا الناس يتحدثون عن "النماذج" مع اردوينو ، وهي عملية إنشاء جهاز إلكتروني سريع. إذا كان النموذج الأولي ناجحًا ويعمل الجهاز ، فيمكن صنعه على نطاق أكبر باستخدام لوحات الدوائر المطبوعة.

من ناحية أخرى ، لا يعد Raspberry Pi متحكمًا صغريًا ، ولا يتم ضبطه للتحكم في المستشعرات وأشياء أخرى كهذه. إنه جهاز كمبيوتر بالكامل ، مع نظام التشغيل الخاص به ، والمراد استخدامه كواحد. نظام التشغيل قليل للغاية ، لذا ستحتاج إلى بعض المعرفة المشفرة للحصول على أقصى استفادة منه ، لكن هذا أحد الأشياء التي تثيرها Raspberry Pi في: مساعدة الناس على تعلم البرمجة. كما أنه جيد أيضًا في العمل كخادم: يمكنه التواصل مع أجهزة كمبيوتر أخرى ، ويكون بمثابة بديل لجهاز Chromecast ، ويوفر معلومات ، وبيانات السجل.

وضعه أحد المدراء بشكل مثالي: "My Pi أفضل في التحدث إلى الأشخاص (تشغيل خادم ويب). "اردوينو" أفضل في التحدث إلى الأجزاء الآلية (المحركات المتحركة) ".

المعدات

عندما تنظر إلى Arduino بجانب Raspberry Pi ، من الواضح جدًا أن الأجهزة تختلف قليلاً بين الاثنين. دعونا كسرها.

قوة

متطلبات امدادات الطاقة في اردوينو بسيطة جدا. يمكنك توصيله بالكمبيوتر الخاص بك أو حزمة البطارية ، وسيبدأ تشغيل التعليمات البرمجية على الفور. إذا كانت الطاقة غير متصلة ، فستتوقف. ليست هناك حاجة لتشغيل عملية إيقاف التشغيل. من ناحية أخرى ، فإن Raspberry Pi ، نظرًا لوجود نظام حوسبة أكثر تميزًا في مكانه ، يجب إيقاف تشغيله مثل الكمبيوتر العادي ، ويمكن أن يتضرر بسبب انقطاع التيار الكهربائي.

يتمتع كل من Arduino و Raspberry Pi بسحب طاقة منخفض جدًا ، ويمكن تشغيلهما لمدة طويلة بدون استخدام الكثير من الكهرباء.

الاتصال

يأتي Raspberry Pi جاهزًا للاتصال بالإنترنت ؛ يحتوي على منفذ إيثرنت مدمج ، ومن السهل جدًا الحصول على وصلة USB USB لتوفير اتصال لاسلكي أيضًا (يمكنك رؤية وصلة صغيرة جدًا في الصورة أدناه). هذا هو أحد الأسباب التي تجعل Pi هو الجهاز المفضل لأشياء مثل خوادم الويب الشخصية وخوادم الطابعة والشبكات الظاهرية الخاصة.

من ناحية أخرى ، لا يمتلك Arduino أي إمكانية مدمجة للتوصيل. إذا كنت تريد توصيله بالإنترنت ، فستحتاج إلى إضافة جهاز إضافي يتضمن منفذ إيثرنت. إذا كنت تريد اتصال واي فاي ، ستحتاج إلى قطعة مختلفة من الأجهزة مرة أخرى. نظرًا لأن Arduino مقصودًا بمشاريع الأجهزة بدلاً من البرامج ، فإنه يحتاج إلى القليل من الترقيع لتوصيله.

I / O Pins

دبابيس الإدخال / الإخراج هي التي تسمح للكمبيوتر أحادي اللوحة بالتحدث إلى الأشياء المرتبطة به. على سبيل المثال ، يمكن لجهاز Raspberry Pi إضاءة مصباح LED. أو يمكن لاردوينو الخاص بك تنشيط المحرك. إذا كنت تبحث عن توصيلات الأجهزة ، فهذه الدبابيس هي ما تحتاجه. يحتوي Raspberry Pi 2 على 17 من هذه الدبابيس ، في حين يقدم Arduino Uno 20 ؛ يمكنك رؤية عدد منهم يستخدم في الصورة أدناه.

فرق آخر مهم في دبابيس الإدخال / الإخراج بين المجلسين هو الدقة الزمنية التي يمكنك التحكم بها. نظرًا لأن جهاز Raspberry Pi عبارة عن جهاز كمبيوتر كامل ، فإنه يحتوي على عدد من الأشياء التي تتنافس على وقت وحدة المعالجة المركزية (CPU) ، مما يعني أنه قد يواجه بعض الصعوبة في الحصول على توقيت إلى أجزاء صغيرة من الثانية. ويحتاج البرنامج إلى واجهة بشكل صحيح مع أجهزة الاستشعار والأجهزة الأخرى. من ناحية أخرى ، يمكن أن يغير Arduino الإخراج ويراقب الإدخال على دبابيسه إلى مقدار ضئيل جدًا من الوقت.

تخزين

يأتي اردوينو مع 32 كيلوبايت من التخزين الداخلي ، وهو ما يكفي لتخزين الكود الذي يقدم تعليمات لبرنامجه الحالي. لا يمكنك استخدام هذا التخزين للتطبيقات أو مقاطع الفيديو أو الصور أو أي شيء آخر. من ناحية أخرى ، لا تأتي Raspberry Pi مع أي وحدة تخزين داخلية ، ولكنها تحتوي على منفذ micro SD ، لذا يمكنك إضافة قدر التخزين الذي تريده. إن إضافة سعة تخزين تبلغ 32 غيغابايت لن تكلفك سوى 12 دولارًا فقط باستخدام بطاقة Micro SD من SanDisk ، ويمكنك بسهولة إضافة ما يصل إلى 128 أو 256 غيغابايت إذا كنت بحاجة إليها.

يو اس بي

نظرًا لأنه ليس المقصود من Arduino الاتصال بأجهزة الكمبيوتر ، فإنه لا يأتي قياسيًا مع أي منافذ USB التي يمكنك استخدامها لهذا النوع من الاتصالات. يمكن استخدام منفذ واحد لتوصيل Arduino بالكمبيوتر عبر منفذ USB للكمبيوتر الخاص بك ، ولكن هذا كل شيء. ومن ناحية أخرى ، فإن جهاز Raspberry Pi يحتوي على أربعة منافذ USB التي يمكنك استخدامها لتوصيله بجهاز توجيه أو طابعة أو محرك أقراص ثابت خارجي أو مجموعة متنوعة من الأجهزة الأخرى.

البرمجيات

الآن وقد حددنا الاختلافات بين أجهزة Arduino و Raspberry Pi ، يمكننا التحدث عن البرامج. لفهم حقًا متى ترغب في استخدام لوحة واحدة أو أخرى ، ستحتاج إلى معرفة ما يمكن لكل واحد القيام به ، والكثير من ذلك يعتمد على البرنامج.

لتعقيد المشكلة ، لا يأتي Arduino مع أي برنامج في حد ذاته. لديه إمكانات أساسية جدًا لترميز الشفرة التي يتلقاها ويغير وظائف الجهاز الذي يتصل به ، لكن اللوحة لا تحتوي على نظام تشغيل أو أي نوع من الواجهة إلى جانب بيئة التطوير المتكاملة لاردوينو (IDE).

ما يعنيه هذا في الواقع هو أنك تحتاج إلى إنشاء البرنامج الذي يعمل على Arduino. باستخدام IDE ، ستقوم بإنشاء مجموعة من الأوامر التي سيقوم Arduino بتفسيرها وتفعيلها. يمكن لمجموعة بسيطة من التعليمات أن تقول شيئًا مثل "تشغيل الضوء الأحمر لمدة ثلاث ثوانٍ ، إيقاف تشغيله ، تشغيل الضوء الأخضر لمدة ثلاث ثوانٍ ، إيقاف تشغيله ، تكرار". من الواضح أنه يمكنك القيام بأشياء أكثر تعقيدًا ، ولكن ستظل بحاجة إلى إنشاء البرنامج بنفسك.

لحسن الحظ ، هناك مجتمع اردوينو ضخم يمتد عبر العالم بأكمله ، مما يعني أنه إذا كان هناك شيء تريد القيام به مع اردوينو ، فمن المحتمل أن شخصًا ما فعل ذلك. يمكنك إلقاء نظرة على الشفرة الخاصة بهم ، وتعديلها ، وجعل ما يفعله اردوينو بالضبط ما تريده. هذا هو وسيلة رائعة لتعلم مبادئ الترميز والنماذج ، كذلك ، وهذا هو السبب في اردوينو هو خيار عظيم لأي شخص مهتم بالإلكترونيات.

في المقابل ، تأتي Raspberry Pi مزودة بنظام تشغيل وظيفي بالكامل يدعى Raspbian. يعتمد نظام التشغيل هذا على Debian Linux ، وتم إنشاؤه خصيصًا لـ Pi. هناك عدد من أنظمة التشغيل الأخرى التي يمكنك استخدامها مع اللوحة ، ومعظمها يستند إلى Linux ، ولكن يمكن أيضًا تثبيت Android.

أنظمة التشغيل ليست هي البرامج الوحيدة التي يديرها Pi ؛ هناك أيضًا عدد من التطبيقات المفيدة التي يمكنك استخدامها لإنجاز مهام مختلفة. أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا لـ Raspberry Pi هو كخادم وسائط ، حيث يعتبر كل من Kodi و Plex من التطبيقات الشهيرة. يمكنك تنزيل الألعاب وتطبيقات الخوادم والآلات الحاسبة وحتى مجموعة Office LibreOffice.

بالطبع ، يمكنك كتابة برامجك الخاصة لـ Raspberry Pi أيضًا ، وهذا أحد أفضل الأسباب للحصول على أحدها: تعلم الشفرة. بايثون هي اللغة الموصى بها للـ Pi ، لكن C و C ++ و Java و Ruby جميعها مثبتة مسبقًا على اللوحة. بينما يمكن تعديل Arduino لدعم لغات أخرى ، فإن لغة Arduino الأصلية هي الخيار الأفضل. إذا كنت تتطلع إلى تعلم لغة أكثر فائدة ، فسوف يعطيك Pi المزيد من الخيارات.

التوسع فصاعدا

إن كلا من آردوينو و Raspberry Pi هما آلة صغيرة قادرة على مساعدتك على التعلم والقيام بالكثير من الأشياء ، ولكن في مرحلة ما ، ربما ترغب في تجاوز الأساسيات وتجربة شيء أكثر تقدمًا.

هذا هو واحد من الأماكن التي يضيء Arduino. هناك المئات من الرقائق التي تسمح لك بتوسيع إمكانات لوحة الأسهم مع أشياء مثل إيثرنت واتصال واي فاي ، تحكم أفضل في المحركات ، قدرات مكبر الصوت والميكروفون ، شاشة تعمل باللمس ، كاميرات ، أجهزة إرسال لاسلكية ، معالجة رسومات ، وأي شيء آخر يمكنك التفكير فيه من. من 20 إلى 40 دولارًا ، يمكنك تحويل Arduino إلى شيء آخر تمامًا (مثل درع Adafruit GPS).

تسمى هذه الرقاقات الدروع ، ويتم تثبيتها بسهولة. كل ما عليك فعله هو وضعهم على رأس Arduino و- في بعض الحالات - لحامها في مكانها. يمكن للكثير منهم الجلوس على القمة ، مما يجعل التثبيت نسيمًا.

و Raspberry بي هو أكثر من مجلس الذاتي ، وليس لديها نفس قدرات التوسع مثل اردوينو. هناك عدد من "القبعات" المتاحة التي تضيف أجهزة إضافية إلى Pi ، ومع ذلك ، تعطيك بعض الاحتمالات المثيرة للاهتمام. على سبيل المثال ، يمكنك إضافة أجهزة استشعار سعوية ونظام تحديد المواقع العالمي وشاشة تعمل باللمس ولوحات RGB وحتى مستشعر حركة ثلاثي الأبعاد.

كما تتيح لك منافذ USB إضافة وظائف مع الدونجل ؛ على سبيل المثال ، للحصول على اتصال واي فاي ، كل ما عليك القيام به هو سد العجز في wifi دونجل. ومع ذلك ، حتى مع هذه الخيارات ، فإن Raspberry Pi ليس لديه الكثير من الخيارات لإضافة وظائف. لا يعني أن Pi غير قادر ؛ لا يزال بإمكانك فعل أي شيء تريده تقريبًا ، قد تحتاج فقط إلى المزيد من الإبداع (أو إرفاقه بـ Arduino!).

كيف تقرر بين اردوينو وراسبري بي

الآن بعد أن رأيت بالضبط كيف يختلف اردوينو وراسبري بي ، يجب أن يكون لديك فكرة جيدة حول كيفية اتخاذ قرار بين الاثنين إذا كنت ترغب في الحصول على واحدة. إذا كنت ترغب في إنشاء أجهزة ، مثل الروبوتات ، وأجهزة ضبط الوقت ، وأجهزة الاستشعار ، فإن Arduino هو الطريق الذي يجب أن تسلكه ؛ واجهة منخفضة المستوى واتصالات I / O سهلة تجعلها أفضل طريقة للذهاب إذا كنت ترغب في بناء شيء ما. من ناحية أخرى ، فإن جهاز Raspberry Pi يقوم بإنشاء خادم رائع أو نظام تخزين بيانات ، وهو رائع لتعلم البرمجة باللغات التقليدية. إذا كنت ترغب في التواصل مع أجهزة كمبيوتر أخرى ، فإن Pi هو مجلسك.

لكن لماذا تحد نفسك؟ لماذا لا تحصل على كليهما؟ إنها بأسعار معقولة للغاية ، ويمكنك الحصول على مجموعات بداية أقل من 100 دولار والتي تشمل كل ما تحتاجه لبدء العمل في المشاريع. من روبوت بسيط إلى خادم ويب كامل ، يمكنك الحصول على مجموعة بسيطة لمساعدتك في عملية الإعداد.

وعندما تبدأ في الحصول على أكثر تقدمًا ، يمكنك استخدام كل من Arduino و Pi معًا لتشغيل المستشعرات و servos مع إرشادات أو تعليقات عبر الإنترنت! الخيارات لا حدود لها.

Raspberry Pi Vs. اردوينو: جدول المقارنة

هل كان هذا الدليل مفيدًا؟ هل لديك أي أسئلة أخرى حول ما إذا كان يجب عليك الحصول على Arduino أو Pi؟ اترك أسئلتك وأفكارك أدناه!

ائتمانات الصورة: Sho Hashimoto عبر flickr ، Manoel Lamos عبر flickr ، Simon Monk عبر raspberrypi.org.