Khi Raspberry Pi được ưa thích hơn Arduino

Chúng tôi đang làm một số dự án trong lớp. Một người bạn của tôi đang làm một trạm thời tiết và độ ẩm bằng cách sử dụng raspberry Pi với một vài cảm biến và LCD. Tôi có một chút kinh nghiệm về Arduino. Vì vậy, tôi đã hỏi cô ấy, tại sao cô ấy không làm điều đó bằng Arduino? Cô ấy nói Pi là 'mạnh mẽ' hơn. Ở khía cạnh nào, nó mạnh hơn Arduino? Khi nào tôi nên dùng Raspberry Pi qua Arduino?

Một số câu hỏi có ý kiến ​​nhưng tôi sẽ đưa ra một số phản hồi. Nó phụ thuộc vào nhiều thứ khác nhau:

• Bạn muốn cung cấp bao nhiêu UX và UI cho khách hàng của mình
• Bạn có thể dễ dàng lập trình nó như thế nào
• Đó là một giải pháp rẻ hơn
• Bạn muốn chương trình chạy nhanh như thế nào
• Cái gì bền hơn và bạn muốn sử dụng thiết bị trong bao lâu

Để ngăn câu trả lời này dài dòng, tôi sẽ so sánh nhanh từ kinh nghiệm của tôi với cả hai.

Arduino: Giá rẻ, dễ lập trình, có khả năng linh hoạt với UX và UI nhưng bộ nhớ rất hạn chế. Arduino thường tốt cho một cái gì đó có thể tự hoàn thành nhiệm vụ. Tôi đã viết máy trạng thái và đã sử dụng nó cho PLC với Arduino. Đó là một thiết bị tốt cho ngân sách rẻ hơn. Arduino là khá mong manh, tuy nhiên.

Raspberry Pi: Đắt hơn, mạnh hơn rất nhiều về tốc độ xử lý, có nhiều bộ nhớ hơn, cực kỳ tốt cho các thiết bị UX và UI đang được phát triển, tốt cho trí tuệ nhân tạo, máy trạng thái, PLC, v.v. ghi dữ liệu, xử lý hình ảnh và các ứng dụng tần số vô tuyến. Bạn cũng có thể khởi động một hệ điều hành trên nó (ví dụ Linux / Unix). Nói cách khác, Raspberry Pi có thể được sử dụng như một máy tính trong khi Arduino ... tôi đoán nó phụ thuộc vào cách bạn định nghĩa, "máy tính" LOL.

Vì vậy, nếu bạn đang cố gắng làm một cái gì đó đơn giản như sử dụng cảm biến và đèn LED, tôi sẽ dùng Arduino Uno.

Việc tuyên bố rằng Pi "mạnh mẽ" hơn là một chút sai lệch. "Mạnh mẽ" thực sự có nghĩa là gì? Và nó có liên quan đến việc làm một trạm thời tiết?

Tôi đã tạo ra một cảm biến nhiệt độ và độ ẩm như được mô tả ở đây bằng cách sử dụng Atmega328P (bộ xử lý có trong Arduino Uno). Mức tiêu thụ năng lượng trung bình ước tính là 42 PhaA, cho phép nó chạy từ 3 pin AA trong một vài năm trước khi chúng cần thay thế. Tôi nghĩ rằng bạn sẽ thấy rằng Pi với bộ xử lý "mạnh mẽ" hơn và các thành phần bổ sung sẽ không thể làm điều đó.

Tôi thấy từ một tìm kiếm nhanh rằng Pi tiêu thụ 80 mA đến 240 mA khi không hoạt động (tùy thuộc vào kiểu máy). Điều này sẽ làm cho một trạm thời tiết chạy bằng Pi ăn qua pin nhanh gấp 2000 lần. Có lẽ đó sẽ là một sự cân nhắc.

Pi thực sự là một PC Unix trên bo mạch, có nghĩa là nó trải qua chuỗi khởi động bình thường với khả năng xảy ra lỗi trong quá trình khởi động. Để xem những lỗi đó là gì, bạn cần kết nối bàn phím và màn hình hoặc kết nối qua mạng với PC từ một PC khác.

Tôi không muốn chạy xuống Pi - đó là một máy tính Unix giá rẻ trên một bảng nhỏ. Nhưng Arduinos (nhiều người trong số họ) có phần đơn giản hơn để lập trình. Bạn không cần phải lo lắng về hệ điều hành để bắt đầu. Đối với một trạm thời tiết, cứ sau 5 phút lại đọc một lần, ai quan tâm liệu Pi có thể đọc "nhanh hơn 50 lần" không?

Tốc độ phục hồi từ giấc ngủ

Tôi có câu trả lời về việc để dữ liệu nối tiếp đánh thức Arduino - sau một vài thử nghiệm tôi đã có thể khiến Atmega328P thức dậy từ giấc ngủ sâu nhất của nó (260 nA - có 0,260 chanhA!) Trong 6 chu kỳ đồng hồ (750 ns). Tôi nghi ngờ bạn có thể đạt được điều đó trên Pi, mức tiêu thụ năng lượng thấp hoặc thức dậy dưới một phần triệu giây.

Điều này đủ nhanh để phát hiện bit start trong dữ liệu nối tiếp ở 9600 baud, xử lý bit start và sau đó là phần còn lại của byte đến mà không mất dữ liệu.

Trái ngược với các bo mạch Arduino, Raspberry Pi là máy tính một bo mạch với CPU lõi tứ, GPU, RAM trên bo mạch và nhiều thiết bị ngoại vi. Sự khác biệt chính giữa Pi và Arduino (hoặc bất kỳ vi điều khiển cơ bản nào) là hệ điều hành. Pi chạy nhiều bản phân phối Linux (Debian là bản chính thức), cho phép người dùng thực thi các tác vụ điện toán phức tạp không thể chạy trên Arduino nếu không có mạch ngoài. Do đó, Raspberry Pi sẽ phù hợp với mọi phần mềm yêu cầu sức mạnh hoặc bộ nhớ CPU / GPU đáng kể. Hãy nhớ rằng hầu hết các Arduino có thể được giao tiếp với cùng loại thiết bị ngoại vi được tìm thấy trên Raspberry Pi, mặc dù sức mạnh xử lý có thể thiếu. Ngoài ra, giao tiếp ở mức thấp với tín hiệu tương tự thuận tiện hơn nhiều với Arduino,

Khi nào tôi nên dùng Raspberry Pi qua Arduino

Luôn có sự khác biệt về giá nhưng ngoài ra tôi sẽ nói: Raspberry Pi có thể làm mọi thứ mà Arduino có thể và thực hiện nó tốt hơn và nhanh hơn các nhiệm vụ EXCEPT rất quan trọng. Do đó, nếu bạn cần phản hồi các sự kiện trong micro giây hoặc mili giây hoặc nếu bạn cần tạo tín hiệu theo thứ tự độ lớn đó, bạn sẽ cần một Arduino.

Trong các hệ thống dựa trên "phần cứng thuần túy", hệ thống thời gian thực, bạn luôn có thể thích Arduino hơn Pi với HĐH. Tiêu thụ điện năng, giá cả là những điểm cộng khác cho UNO. Pi luôn là người giỏi hơn trong các tác vụ điện toán phức tạp, trong đó HĐH của nó đơn giản hóa các tác vụ đó. Nhưng bạn không muốn sử dụng "máy tính" cho các dự án liên quan đến cảm biến!