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 considerará. Mas qual você deve escolher? Qual é a melhor utilização do Arduino? Quais são as desvantagens de usar um Raspberry Pi? E como você decide entre os dois? Pode ser uma decisão difícil, então vamos decompô-la aqui para você.

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

Arduino Vs Raspberry Pi

Propósito geral

Embora o Arduino e o Raspberry Pi sejam pequenas máquinas muito versáteis, ambos possuem recursos específicos em que 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 para projetos como a construção de uma luz de ativação, alarme de detector de movimento ou até mesmo um pequeno robô. Você também ouvirá pessoas falando sobre “prototipagem” com um Arduino, que é o processo de criar rapidamente um protótipo de dispositivo eletrônico. Se o protótipo for bem-sucedido e o dispositivo funcionar, ele pode ser feito em maior escala com placas de circuito impresso.

O Raspberry Pi, por outro lado, não é um microcontrolador e não foi feito para controlar sensores e outras coisas assim. É um computador inteiro, com seu próprio sistema operacional, e deve ser usado como um só. O sistema operacional é 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: pode se comunicar com outros computadores, servir como uma alternativa a um Chromecast, fornecer informações e registrar dados.

Um redditor colocou perfeitamente: “Meu Pi é melhor para falar com as pessoas (rodando um servidor web). Meu Arduino é melhor para falar com as peças da máquina (motores em movimento). ”

Hardware

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

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 for desconectada, ele irá parar; não há necessidade de executar um processo de desligamento. O Raspberry Pi, por outro lado, por ter um sistema de computação mais completo instalado, deve ser desligado como um computador normal e pode ser danificado por cortes de energia.

Tanto o Arduino quanto o Raspberry Pi têm um consumo de energia muito baixo e podem ser executados por muito tempo sem usar muita eletricidade.

Conectividade

O Raspberry Pi já vem pronto para ser conectado à internet; ele tem uma porta ethernet embutida e é muito fácil conseguir um dongle wi-fi USB para fornecer conectividade sem fio também (você pode ver um bem pequeno na imagem abaixo). Esta é uma das razões pelas 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 integrado de conectividade. Se você deseja conectá-lo à Internet, será necessário adicionar uma peça extra de hardware que inclui uma porta Ethernet. Se você quiser conectividade wi-fi, precisará de um hardware diferente novamente. Como o Arduino se destina a projetos de hardware em vez de software, ele precisa de alguns ajustes para conectá-lo.

Pinos I / O

Os pinos de entrada / saída permitem que seu computador de placa única se comunique 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 está procurando conexões de hardware, esses pinos são o que você precisa. O Raspberry Pi 2 embala 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-los. Como o Raspberry Pi é um computador completo, ele tem várias coisas que disputam o tempo da CPU, o que significa que pode ter alguma dificuldade em reduzir o tempo para pequenas frações de segundo. E precisa de um software para fazer a interface adequada com sensores e outros dispositivos. O Arduino, por outro lado, pode alterar a saída e monitorar a entrada em seus pinos por um período muito pequeno de tempo.

Armazenar

O Arduino vem com 32 KB de armazenamento onboard, o que é suficiente para armazenar o código que fornece instruções para seu 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 integrado, mas tem uma porta micro SD, então você pode adicionar tanto armazenamento quanto desejar. Adicionar 32 GB de armazenamento custará apenas cerca de US $ 12 com um cartão micro SD SanDisk, e você pode adicionar facilmente até 128 ou 256 GB se precisar..

USB

Como o Arduino não foi feito para se comunicar com computadores, ele não vem como padrão 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 por meio da porta USB do seu computador, mas é só isso. O Raspberry Pi, por outro lado, tem quatro portas USB que você pode usar para conectá-lo a um roteador, impressora, disco rígido externo ou uma ampla variedade de outros dispositivos.

Programas

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

Para complicar o problema, o Arduino não vem com nenhum software propriamente dito. 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) 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 executará. Um simples conjunto de instruções poderia dizer algo como “acenda a luz vermelha por três segundos, apague-a, acenda a luz verde por três segundos, apague-a, repita”. Obviamente, você pode fazer coisas muito mais complicadas, mas ainda precisará criar o programa sozinho.

Felizmente, existe uma enorme comunidade Arduino que se estende por todo o mundo, o que significa que se há algo que você deseja fazer com um Arduino, provavelmente alguém já o fez. Você pode olhar o código deles, modificá-lo e fazer seu Arduino fazer exatamente o que você deseja. Esta é uma ótima maneira de aprender os princípios de codificação e prototipagem, e é por isso que o Arduino é uma ótima escolha para qualquer pessoa interessada em eletrônica.

Em contraste, o Raspberry Pi vem 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, muitos dos quais são baseados em Linux, mas o Android também pode ser instalado.

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

Claro, você também pode escrever seus próprios programas para o Raspberry Pi, e esse é um dos melhores motivos para conseguir um: aprender a programar. 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 oferecer suporte a outros idiomas, o idioma nativo do Arduino é a melhor escolha; se você está procurando aprender uma linguagem mais útil, o Pi lhe dará mais opções.

Expandindo para a frente

Tanto o Arduino quanto 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 da placa padrão 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 imaginar de. 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 Arduino e, em alguns casos, soldá-los no lugar. Muitos podem simplesmente sentar em cima, tornando a instalação uma brisa.

A Raspberry Pi é uma placa mais independente e não tem os mesmos recursos de expansão que o Arduino. Há uma série de “chapéus” disponíveis que adicionam hardware adicional ao Pi, no entanto, oferecem algumas possibilidades muito interessantes. Por exemplo, você pode adicionar sensores capacitivos, GPS, tela sensível ao toque, painéis RGB e até mesmo um sensor 3D de gestos.

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

Como decidir entre o Arduino e o Raspberry Pi

Agora que você viu exatamente como o Arduino e o Raspberry Pi são diferentes, você deve ter uma boa ideia de como decidir entre os dois se deseja 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 tornam-no a melhor opção se você deseja construir algo. O Raspberry Pi, por outro lado, é um servidor ou sistema de armazenamento de dados fantástico e é ótimo para aprender a programar em linguagens tradicionais. Se você quiser se comunicar com outros computadores, o Pi é a sua placa.

Mas por que se limitar a um? Por que não obter 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 nos projetos. De um simples robô a um servidor web completo, você pode obter um kit simples para ajudá-lo no processo de configuração.

E quando você começar a ficar ainda mais avançado, poderá usar o Arduino e o Pi juntos para operar sensores e servos com instruções ou feedback online! 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.