Raspberry Pi czy Arduino?

Jeśli poszukujesz jednocześnie przystępnego cenowo i uniwersalnego minikomputera jednopłytkowego, to wstępnie warto rozważyć wybór jednej z dwóch najpopularniejszych opcji dostępnych na rynku systemów wbudowanych, tj. Raspberry Pi i Arduino. Na pierwszy rzut oka, jedną i drugą z tych opcji łączy całkiem sporo zalet – niewygórowana cena, liczna społeczność użytkowników, bardzo dobre wsparcie techniczne ze strony producenta, szeroki wybór praktycznych akcesoriów i rozszerzeń sprzętowo-programowych, a także niezliczona ilość projektów, które można z użyciem tych platform zrealizować. Pomiędzy Arduino a Raspberry można jednak dostrzec sporo mniej bądź bardziej istotnych różnic determinujących, która z opcji jest bardziej adekwatna do naszych wymagań. Zapraszamy do zapoznania się z treścią naszego poradnika!

Arduino

Nazwą Arduino określane są małe płytki rozwojowe (zazwyczaj w kolorze niebieskim) z mikrokontrolerami, które współpracują z dedykowanym środowiskiem programistycznym – sprzęt, jak i oprogramowanie jest na licencji open source – to oznacza, że producent udostępnia publicznie całą dokumentację techniczną urządzenia oraz zezwala na modyfikacje. Ponadto, projekty zrealizowane przy pomocy Arduino, które są udostępniane w sieci, mogą zostać wykonane także przez każdego innego użytkownika. Arduino jest swego rodzaju sposobem na uproszczenie programowania i nie bez powodu jest często kupowane przez osoby, które chcą rozpocząć przygodę z programowaniem i elektroniką, które jeszcze nie mają doświadczenia z tymi dziedzinami w praktyce. Tworząc kod programu i wgrywając go do pamięci pokładowego mikrokontrolera (większość płytek Arduino wykorzystuje 8-bitowe mikrokontrolery AVR taktowane zegarem o częstotliwości 16MHz, rzadziej konstrukcje wykonane w architekturze ARM) i posługując się systemem wejść/wyjść łączących mikrokontroler z urządzeniami zewnętrznymi, możemy zrealizować takie aplikacje jak np. diody LED, które zaczynają świecić od momentu, gdy na światło padające na fotorezystor jest wystarczająco słabe czy też silnik elektryczny uruchamiany i wyłączany poprzez jednokrotne naciśnięcie przycisku typu tact switch. Prosta obsługa, zarówno dla początkujących, jak i zaawansowanych oraz licencja open source pozwalająca na wyprodukowanie własnej płytki bazującej na Arduino, to atuty, które szczególnie przemawiają na korzyść tej platformy względem Raspberry Pi. Z kolei mankamentem może się okazać moc obliczeniowa, niewystarczająca pod bardziej rozbudowane projekty. Produkty Arduino obejmują nie tylko pojedyncze płytki z mikrokontrolerami, ale także zestawy startowe dla początkujących i nakładki rozszerzeniowe Arduino Shield.

Raspberry Pi

Firmy na rynku pracy w zakresie zawodów inżynierskich, coraz częściej poszukują kandydatów z umiejętnością programowania i tworzenia aplikacji embedded. Z tego powodu, kursy programowania coraz częściej pojawiają się w programach studiów nie tylko w ramach nauczania na kierunku informatyka, ale także innych kierunkach technicznych, np. mechanika i budowa maszyn, elektrotechnika czy budownictwo. W tym celu potrzebne są odpowiednie narzędzia, które umożliwią szybką i efektywną naukę programowania w przystępny sposób, a właśnie Raspberry Pi jest narzędziem zaprojektowanym z myślą o celach edukacyjnych, choć szybko znalazł uznanie także w kręgu hobbystów, jak i profesjonalnych konstruktorów urządzeń elektronicznych. Od czasu wdrożenia do sprzedaży, zostało sprzedanych kilkanaście milionów egzemplarzy Raspberry Pi. Na jednej płytce PCB wielkości karty kredytowej, projektanci zmieścili wszystkie niezbędne elementy montowane w standardowych rozmiarów jednostkach centralnych klasycznych PC-tów, takie jak procesor (wykonany w architekturze ARM, w większości modeli od zegara taktowania powyżej 1,0GHz), pamięć masowa (gniazdo na karty micro SD) oraz złącza USB, HDMI, Ethernet, a także inne praktyczne składniki osprzętu bazowego, jak np. moduły łączności Wi-Fi i Bluetooth – w Arduino takich elementów na wyposażeniu standardowym zwykle nie znajdziemy. Raspberry Pi można wykorzystać do bardzo szerokiego zakresu zadań – zarówno jako sterownik aplikacji embedded, jak również jako wolnostojący komputer biurkowy z monitorem, myszą, klawiaturą i głośnikami. Dedykowany system operacyjny Raspbian OS jest instalowany i uruchamiany z poziomu karty micro SD. Użytkownik może także zainstalować prawie każdy inny system operacyjny będący dystrybucją Linuxa, a także Windows 10 IoT.

Co wybrać?

Patrząc na wymiary płytek Arduino i Raspberry Pi, obie platformy nie zajmują dużej ilości miejsca. Natomiast biorąc pod uwagę wyposażenie w osprzęt i jego parametry – różnice są ogromne, zdecydowanie na korzyść „malinki” – częstotliwość zegara taktującego czy pojemność pamięci RAM jest zdecydowanie bliższa komputerom klasy PC niż typowym platformom embedded, a Raspberry Pi jest pełnoprawnym komputerem z systemem operacyjnym, łącznością z internetem oraz osprzętem niezbędnym do wykonywania wielu zadań w czasie rzeczywistym – możemy przykładowo używać go do przeglądania internetu i równocześnie do sterowania oświetleniem w mieszkaniu. To wcale jednak nie oznacza, że Arduino nie ma czegokolwiek użytecznego do zaoferowania. Możliwość szybkiego prototypowania oraz możliwość podłączenia wielu rodzajów urządzeń współpracujących (czujników pomiarowych, klawiatur, wyświetlaczy, silników, sterowników PWM) sprawia, że „niebieskie płytki z AVR-ami” z powodzeniem można wykorzystać w przeróżnych aplikacjach, a dzięki prostej obsłudze i nieskomplikowanej konstrukcji korzystać z nich jako narzędzi do nauki programowania od zupełnych podstaw, a przy tym nie wymagają do funkcjonowania, instalacji systemu operacyjnego. Co więcej, może dzięki temu stanowić ogniwo pośrednie w procesie nauki programowania, przed rozpoczęciem przygody z Raspberry Pi. Obie platformy są warte uwagi i umożliwiają zbudowanie wielu różnych ciekawych projektów. Musimy zatem uwzględnić takie czynniki jak nasze dotychczasowe doświadczenie w programowaniu oraz do jakich celów potrzebujemy nabyć platformę embedded.