Khi nói đến việc chọn một máy tính bảng đơn, Arduino và Raspberry Pi là những tên tuổi lớn mà bạn sẽ xem xét. Nhưng bạn nên chọn cái nào? Arduino được sử dụng tốt nhất để làm gì? Những hạn chế của việc sử dụng Raspberry Pi là gì? Và làm thế nào để bạn quyết định giữa hai? Nó có thể là một quyết định khó khăn, vì vậy chúng tôi sẽ chia nhỏ nó ở đây cho bạn.
Với mục đích của bài viết này, tôi sẽ thảo luận về Arduino Uno R3 và Raspberry Pi 2 Model B. Có nhiều phiên bản của cả hai bo mạch, và có rất nhiều lựa chọn thay thế cho Pi và Arduino cung cấp các thông số và khả năng khác nhau, nhưng hai cái này là chủ đạo của mỗi dòng tại thời điểm này.
Arduino Vs Raspberry Pi
Mục đích chung
Mặc dù cả Arduino và Raspberry Pi đều là những cỗ máy nhỏ rất linh hoạt, cả hai đều có những thứ cụ thể mà chúng giỏi.
Arduino, ví dụ, là một vi điều khiển, có nghĩa là nó vượt trội trong việc điều khiển các thiết bị nhỏ như cảm biến, động cơ và đèn. Đây là lý do tại sao Arduino được sử dụng tốt nhất cho các dự án như xây dựng đèn báo thức, báo động phát hiện chuyển động hoặc thậm chí là một robot nhỏ. Bạn cũng sẽ nghe mọi người nói về việc tạo nguyên mẫu của Wikipedia với Arduino, đây là quá trình nhanh chóng tạo ra một thiết bị điện tử nguyên mẫu. Nếu nguyên mẫu thành công và thiết bị hoạt động, nó có thể được chế tạo ở quy mô lớn hơn với các bảng mạch in.
Mặt khác, Raspberry Pi không phải là vi điều khiển và không được tạo ra để điều khiển các cảm biến và những thứ khác như thế. Đó là toàn bộ máy tính, với hệ điều hành riêng và dự định sẽ được sử dụng như một. Hệ điều hành khá tối thiểu, vì vậy bạn sẽ cần một số kiến thức về mã hóa để tận dụng tối đa nó, nhưng đó là một trong những điều mà Raspberry Pi rất giỏi: giúp mọi người học cách viết mã. Nó cũng thực sự tốt khi hoạt động như một máy chủ: nó có thể giao tiếp với các máy tính khác, phục vụ như một giải pháp thay thế cho Chromecast, cung cấp thông tin và dữ liệu nhật ký.
Một redditor đã nói một cách hoàn hảo: Cúc My Pi nói chuyện tốt hơn với mọi người (chạy máy chủ web). Arduino của tôi tốt hơn khi nói chuyện với các bộ phận của máy (động cơ chuyển động).
Phần cứng
Khi bạn nhìn vào một Arduino bên cạnh Raspberry Pi, rất rõ ràng rằng phần cứng khác nhau khá nhiều giữa hai. Hãy phá vỡ nó.
Quyền lực
Yêu cầu cung cấp năng lượng của Arduino rất đơn giản; bạn có thể cắm nó vào máy tính hoặc bộ pin và nó sẽ bắt đầu chạy mã ngay lập tức. Nếu mất điện, nó sẽ dừng lại; không cần phải chạy quy trình tắt máy. Mặt khác, Raspberry Pi, vì nó có một hệ thống máy tính đầy đủ tính năng hơn, nên bị tắt như một máy tính thông thường và có thể bị hỏng do cắt điện.
Cả Arduino và Raspberry Pi đều có mức tiêu thụ năng lượng rất thấp và có thể chạy trong một thời gian rất dài mà không cần sử dụng nhiều điện.
Kết nối
Raspberry Pi đã sẵn sàng để kết nối với internet; nó có cổng ethernet tích hợp và rất dễ dàng để có một USB wifi để cung cấp cho nó kết nối không dây (bạn có thể thấy một cái rất nhỏ trong hình ảnh bên dưới). Đây là một trong những lý do tại sao Pi là thiết bị được lựa chọn cho những thứ như máy chủ web cá nhân, máy chủ máy in và VPN.
Arduino, mặt khác, không có bất kỳ khả năng tích hợp nào cho kết nối. Nếu bạn muốn kết nối nó với internet, bạn sẽ cần thêm một phần cứng bổ sung bao gồm cổng ethernet. Nếu bạn muốn kết nối wifi, bạn sẽ cần một phần cứng khác. Bởi vì Arduino dành cho các dự án phần cứng thay vì phần mềm, nên nó cần một chút mày mò để kết nối.
Chân I / O
Các chân đầu vào / đầu ra là những gì cho phép máy tính bảng đơn của bạn nói chuyện với những thứ được kết nối với nó. Ví dụ, Raspberry Pi của bạn có thể sáng đèn LED. Hoặc Arduino của bạn có thể kích hoạt một động cơ. Nếu bạn đang tìm kiếm các kết nối phần cứng, các chân này là những gì bạn cần. Raspberry Pi 2 chứa 17 chân này, trong khi Arduino Uno cung cấp 20; bạn có thể thấy một số trong số chúng đang được sử dụng trong hình ảnh dưới đây.
Một sự khác biệt đáng kể khác trong các chân I / O giữa hai bảng là độ phân giải thời gian mà tại đó bạn có thể điều khiển chúng. Bởi vì Raspberry Pi là một máy tính đầy đủ, nó có một số thứ đang cạnh tranh với thời gian của CPU, điều đó có nghĩa là nó có thể gặp một số khó khăn trong việc giảm thời gian xuống các phân số nhỏ trong một giây. Và nó cần phần mềm để giao diện đúng với các cảm biến và các thiết bị khác. Arduino, mặt khác, có thể thay đổi đầu ra và theo dõi đầu vào trên các chân của nó xuống một khoảng thời gian rất nhỏ.
Lưu trữ
Arduino đi kèm với 32 KB lưu trữ trên bo mạch, chỉ đủ để lưu trữ mã cung cấp hướng dẫn cho chương trình hiện tại của nó. Bạn không thể sử dụng bộ nhớ này cho các ứng dụng, video, ảnh hoặc bất cứ thứ gì khác. Mặt khác, Raspberry Pi không đi kèm với bất kỳ bộ lưu trữ trên bo mạch nào, nhưng nó có cổng micro SD, vì vậy bạn có thể thêm bao nhiêu dung lượng tùy thích. Thêm 32 GB dung lượng lưu trữ sẽ chỉ khiến bạn mất khoảng 12 đô la với thẻ micro SD của SanDisk và bạn có thể dễ dàng thêm tối đa 128 hoặc 256 GB nếu bạn cần.
USB
Vì Arduino không có nghĩa là giao tiếp với máy tính, nên nó không đạt tiêu chuẩn với bất kỳ cổng USB nào bạn có thể sử dụng cho loại giao tiếp này. Một cổng duy nhất có thể được sử dụng để kết nối Arduino với máy tính của bạn thông qua cổng USB của máy tính, nhưng đó là cổng đó. Mặt khác, Raspberry Pi có bốn cổng USB mà bạn có thể sử dụng để kết nối nó với bộ định tuyến, máy in, ổ cứng ngoài hoặc nhiều loại thiết bị khác.
Phần mềm
Bây giờ chúng ta đã đặt ra sự khác biệt giữa phần cứng của Arduino và Raspberry Pi, chúng ta có thể nói về phần mềm. Để thực sự hiểu khi nào bạn muốn sử dụng bảng này hay bảng khác, bạn sẽ cần biết mỗi người có thể làm gì và rất nhiều thứ phụ thuộc vào phần mềm.
Để làm phức tạp vấn đề, Arduino không đi kèm với bất kỳ phần mềm nào. Nó có các khả năng rất cơ bản để diễn giải mã mà nó nhận và thay đổi các chức năng của phần cứng mà nó được kết nối, nhưng bo mạch không có hệ điều hành hoặc bất kỳ loại giao diện nào ngoài môi trường phát triển tích hợp Arduino (IDE).
Điều này có nghĩa trong thực tế là bạn cần tạo phần mềm chạy trên Arduino. Sử dụng IDE, bạn sẽ tạo ra một tập lệnh mà Arduino sẽ diễn giải và ban hành. Một bộ hướng dẫn đơn giản có thể nói một cái gì đó như là bật đèn đỏ trong ba giây, tắt nó đi, bật đèn xanh trong ba giây, tắt nó đi, lặp lại. Rõ ràng, bạn có thể làm những việc phức tạp hơn nhiều, nhưng bạn vẫn sẽ cần phải tự tạo chương trình.
May mắn thay, có một cộng đồng Arduino khổng lồ trải rộng khắp thế giới, điều đó có nghĩa là nếu có điều gì đó bạn muốn làm với Arduino, có lẽ ai đó đã thực hiện nó. Bạn có thể xem mã của họ, sửa đổi nó và làm cho Arduino của bạn làm chính xác những gì bạn muốn. Đây là một cách tuyệt vời để tìm hiểu các nguyên tắc mã hóa và tạo mẫu, đó là lý do tại sao Arduino là một lựa chọn tuyệt vời cho bất cứ ai quan tâm đến điện tử.
Ngược lại, Raspberry Pi đi kèm với một hệ điều hành đầy đủ chức năng gọi là Raspbian. HĐH này dựa trên Debian Linux và được tạo riêng cho Pi. Có một số hệ điều hành khác mà bạn có thể sử dụng với bo mạch, hầu hết trong số đó là dựa trên Linux, nhưng Android cũng có thể được cài đặt.
Mặc dù vậy, các hệ điều hành không phải là phần mềm duy nhất mà Pi chạy; cũng có một số ứng dụng hữu ích mà bạn có thể sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của Raspberry Pi là máy chủ phương tiện, trong đó cả Kodi và Plex đều là các ứng dụng phổ biến. Bạn có thể tải xuống các trò chơi, ứng dụng máy chủ, máy tính và thậm chí cả bộ văn phòng LibreOffice.
Tất nhiên, bạn cũng có thể viết các chương trình của riêng mình cho Raspberry Pi và đó là một trong những lý do tốt nhất để có được một: học cách viết mã. Python là ngôn ngữ được đề xuất cho Pi, nhưng C, C ++, Java và Ruby đều được cài đặt sẵn trên bảng. Trong khi Arduino có thể được điều chỉnh để hỗ trợ các ngôn ngữ khác, ngôn ngữ Arduino gốc là lựa chọn tốt nhất; nếu bạn đang muốn học một ngôn ngữ hữu ích hơn, Pi sẽ cung cấp cho bạn nhiều lựa chọn hơn.
Mở rộng trở đi
Cả Arduino và Raspberry Pi đều là những cỗ máy nhỏ rất có khả năng có thể giúp bạn học và làm được nhiều thứ, nhưng đến một lúc nào đó, có lẽ bạn sẽ muốn vượt ra khỏi những điều cơ bản và thử một cái gì đó cao cấp hơn một chút.
Đây là một trong những nơi mà Arduino tỏa sáng. Có hàng trăm chip cho phép bạn mở rộng khả năng của bảng chứng khoán với những thứ như kết nối ethernet và wifi, điều khiển động cơ tốt hơn, khả năng loa và micrô, màn hình cảm ứng, máy ảnh, máy phát radio, xử lý đồ họa và hầu hết mọi thứ bạn có thể nghĩ của. Với giá từ 20 đến 40 đô la, bạn có thể biến Arduino của mình thành một thứ hoàn toàn khác (như chiếc khiên GPS Adaf nhung này).
Những con chip này được gọi là tấm chắn, và rất dễ cài đặt; tất cả những gì bạn làm là đặt chúng lên trên Arduino và của bạn trong một số trường hợp, hàn gắn chúng vào vị trí. Nhiều người chỉ có thể ngồi trên, làm cho việc cài đặt trở nên dễ dàng.
Raspberry Pi là một bo mạch độc lập hơn và không có khả năng mở rộng tương tự như Arduino. Tuy nhiên, có một số mũ Mũ có sẵn bổ sung thêm phần cứng cho Pi, tuy nhiên, nó cung cấp cho bạn một số khả năng rất thú vị. Ví dụ: bạn có thể thêm cảm biến điện dung, GPS, màn hình cảm ứng, bảng RGB và thậm chí là cảm biến cử chỉ 3D.
Các cổng USB cũng cho phép bạn thêm chức năng với dongle; ví dụ, để có được kết nối wifi, tất cả những gì bạn cần làm là cắm vào dongle wifi. Tuy nhiên, ngay cả với các tùy chọn này, Raspberry Pi chỉ không có nhiều tùy chọn để thêm chức năng. Không phải nói rằng Pi không có khả năng; bạn vẫn có thể làm hầu hết mọi thứ bạn muốn với nó, bạn có thể cần sáng tạo hơn một chút (hoặc gắn nó vào Arduino!).
Cách quyết định giữa Arduino và Raspberry Pi
Bây giờ bạn đã thấy chính xác Arduino và Raspberry Pi khác nhau như thế nào, bạn nên có một ý tưởng khá hay về cách quyết định giữa hai nếu bạn muốn có được một. Nếu bạn muốn tạo ra các thiết bị, như robot, bộ hẹn giờ và cảm biến, Arduino là con đường để đi; giao diện cấp thấp và các kết nối I / O dễ dàng làm cho nó trở thành cách tốt nhất nếu bạn muốn xây dựng một cái gì đó. Raspberry Pi, mặt khác, tạo ra một máy chủ hoặc hệ thống lưu trữ dữ liệu tuyệt vời, và rất tốt cho việc học lập trình bằng các ngôn ngữ truyền thống. Nếu bạn muốn giao tiếp với các máy tính khác, Pi là bảng của bạn.
Nhưng tại sao lại giới hạn bản thân trong một? Tại sao không có được cả hai? Cả hai đều có giá rất phải chăng và bạn có thể nhận được bộ dụng cụ khởi động với giá dưới 100 đô la bao gồm mọi thứ bạn cần để bắt đầu làm việc trên các dự án. Từ một robot đơn giản đến một máy chủ web hoàn chỉnh, bạn có thể nhận được một bộ công cụ đơn giản để giúp bạn trong quá trình thiết lập.
Và khi bạn bắt đầu tiến bộ hơn nữa, bạn có thể sử dụng cả Arduino và Pi cùng nhau để vận hành các cảm biến và động cơ servo với các hướng dẫn hoặc phản hồi trực tuyến! Các tùy chọn là vô hạn.
Mâm xôi Pi Vs. Arduino: Bảng so sánh
| Arduino Uno | Raspberry Pi 2 Model B | |
|---|---|---|
| Chi phí (mô hình cơ sở) | 20 | 39 |
| Bộ xử lý | 16 MHz AVR ATmega328P | ARM Cortex-A7 900 MHz Broadcom |
| Lưu trữ | 32 KB | không có |
| RAM | 2 KB | 1 GB |
| Chân I / O | 20 | 17 |
| HĐH | không có | Raspbian, các loại khác của Linux, Android |
| Ngôn ngữ | Arduino, | Python, C, C ++, Java, Ruby |
| Tốt nhất cho | Phần cứng / tạo mẫu | Phần mềm / máy chủ |
| Cung cấp năng lượng | Giắc cắm USB hoặc DC 5V | USB 5V |
Hướng dẫn này có hữu ích không? Bạn có câu hỏi nào nữa về việc bạn nên lấy Arduino hay Pi không? Để lại câu hỏi và suy nghĩ của bạn dưới đây!
Tín dụng hình ảnh: Sho Hashimoto qua flickr, Manoel Lamos qua flickr, Simon Monk qua raspberrypi.org.
