Da li ste u dilemi koji uređaj da koristite, Raspberry Pi ili Arduino? Pokušavate da shvatite u kojim situacijama su oba najbolja?
I Raspberry Pi i Arduino su doneli revoluciju u svetu tehnologije, ali je ključno razumeti razlike među njima da biste znali kako i kada ih efikasno upotrebiti.
U ovom članku ćemo vas uputiti u to šta su Raspberry Pi i Arduino, i objasnićemo razlike u njihovoj primeni, u zavisnosti od konkretnih potreba.
Započnimo.
Sve što treba da znate o Raspberry Pi
Raspberry Pi je pristupačan računar, veličine kreditne kartice, razvijen od strane Raspberry Pi fondacije – neprofitne organizacije sa sedištem u Ujedinjenom Kraljevstvu.
Njegova primarna svrha je edukacija ljudi u oblasti računarstva, posebno onih koji nemaju sredstava za kupovinu punopravnog računara.
Može da obavlja gotovo sve zadatke koje obavlja i standardni računar – pretraživanje interneta, reprodukovanje 4K video zapisa, kreiranje tabela, igranje igrica i još mnogo toga.
Pored toga, Pi omogućava ljudima svih uzrasta da nauče programiranje koristeći programske jezike kao što su Scratch i Python.
Sada kada znamo šta je Pi, hajde da se detaljnije upoznamo sa njegovim tehničkim specifikacijama.
Raspberry Pi je prvi put predstavljen 2012. godine. Od tada je razvijeno nekoliko novih verzija. Prvobitni Pi je imao jednojezgarni CPU od 700MHz i samo 256MB RAM-a.
Dok najnoviji model, Raspberry Pi 4 Model B, ima četvorojezgarni CPU koji radi na preko 1.5 GHz i 4GB RAM-a.
Cena Raspberry Pi-a je uvek bila ispod 80 dolara (najčešće oko 35 dolara).
U stvari, Pi Zero košta samo 5 dolara – kako smo već rekli, kompaktan, pristupačan i efikasan.
Štaviše, Raspberry Pi se naširoko koristi u raznim industrijama, od muzike do meteoroloških stanica.
Primeri upotrebe Raspberry Pi
#1. FM radio stanica
Imate li poruku koju želite da podelite sa grupom ili zajednicom? Raspberry Pi vam može pomoći da emitujete svoju poruku na FM radiju.
Napomena: Emitovanje poruka putem FM radija je protivzakonito bez odgovarajuće dozvole. Međutim, Pi može da emituje samo na kratkom dometu, što bi trebalo da vam omogući da izbegnete potencijalne probleme.
Sve što vam je potrebno je prenosivi izvor napajanja i određene veštine lemljenja.
Zatim, možete unapred učitati audio (koji želite da emitujete) na microSD karticu i spremni ste!
#2. DIY Retro Gaming Setup
Još jedna popularna primena Raspberry Pi-a je kao retro gejming mašina. Dovoljno je kompaktan i moćan da se koristi na više načina za igranje igara.
Prvi način je da instalirate samostalni emulator, učitate ROM-ove i podesite sve.
Drugo, možete igrati igre putem retro gejming platformi razvijenih za Raspberry Pi, kao što su RetroPie, RecalBox i PiPlay.
Možete čak i emulirati mnoge popularne platforme, kao što su MS-DOS PC igre i Commodore 64. Pored toga, Raspberry Pi vam može pomoći da oživite mnoge popularne 16-bitne igraće konzole.
#3. Web serveri
Još jedna izvanredna primena Raspberry Pi-a je kao web server. Ovi serveri su dovoljno snažni da hostuju web lokaciju. Recimo, dovoljno dobar da hostuje vaš blog.
Da biste započeli, potrebno je da instalirate Apache softver ili kompletan LAMP stek sa PHP-om i MySQL-om pored Apache-a.
Kada završite sa podešavanjem, možete da postavite svoju HTML datoteku u direktorijum (www) i vaš server će biti aktivan.
Napomena: Da bi vaša web lokacija bila dostupna, potrebna vam je statička IP adresa od vašeg internet provajdera.
Sada ćemo pogledati šta je Arduino i po čemu se razlikuje od Raspberry Pi.
Sve što treba da znate o Arduino
Arduino je platforma otvorenog koda koja dolazi sa hardverom koji je jednostavan za korišćenje (često se naziva mikrokontroler) i Arduino softverom, odnosno IDE (Integrisano razvojno okruženje).
Softver za integrisani razvoj Arduino razvijen je u Ivrea Interaction Design Institute. Sličan je cilj kao kod Raspberry Pi-a – edukacija učenika bez prethodnog iskustva u tehnologiji i programiranju.
Arduino ploče mogu da čitaju ulaze – svetlost LED diode na senzoru, pritisak prsta na dugme i da ih pretvaraju u izlaze – pokretanje motora, paljenje LED-a itd.
Arduino je bio ključan za realizaciju mnogih jednostavnih i složenih naučnih projekata. Zahvaljujući korisničkom iskustvu, lako ga je koristiti za početnike, a istovremeno je dovoljno fleksibilan za napredne korisnike.
Možete bukvalno reći Arduinu šta da radi tako što ćete uneti skup instrukcija ili kodirati program u pojednostavljenom C++ u Arduino integrisanom razvojnom okruženju (IDE).
Napomena: IDE je mesto gde unosite programski kod pre nego što ga pošaljete na ploču.
Primeri upotrebe Arduino
#1. Muzički instrumenti
Nekoliko muzičkih instrumenata kao što su sintisajzeri, bubnjevi i teremini su kreirani pomoću Arduino.
Da biste započeli, potrebno vam je „flick board“ i Arduino UNO.
Flick board je PCB koji detektuje vaše pokrete sa udaljenosti od 15 cm iznad površine. Ovo će vam omogućiti da mašete rukama u vazduhu, a vaši pokreti će se automatski pretvoriti u muziku.
Ovo je zaista zanimljiv Arduino projekat!
#2. Zaključavanje vrata otiskom prsta
Da li ste umorni od gubljenja ključeva, ali niste spremni da instalirate bravu za otisak prsta zbog visokih cena?
U redu! Šta ako vam kažemo da možete da instalirate bravu za otisak prsta sa Arduinom uz minimalan trošak od 70 dolara?
Da biste započeli projekat, pored Arduino UNO ploče, potrebno vam je:
- Senzor otiska prsta
- Infracrveni reflektivni senzor
- Servo motor
- LCD RGB pozadinsko osvetljenje
- Energy Shield
Kako to funkcioniše?
Prvo, upišite svoj otisak prsta u sistem. Kada završite, stavite prst na senzor otiska prsta.
Ako je vaš prst prepoznat, servo motori će okrenuti bravu i automatski otvoriti vrata za vas.
Kada se vrata ponovo zatvore, infracrveni reflektivni senzori detektuju kretanje i zaključavaju vrata. Zvuči kul, zar ne?
#3. RoboCar
Ne bilo koji robot-automobil, već robot-automobil koji izbegava prepreke!
Ovaj inteligentni uređaj može automatski da detektuje prepreku ispred sebe i u skladu sa tim promeni pravac. Verovatno je primarni zahtev za svakog mobilnog robota.
Komercijalne i vojne organizacije koriste ovu tehnologiju za obavljanje opasnih poslova bez posade.
Šta vam je potrebno?
Ništa više od automobila igračke, ultrazvučnog senzora (dovoljno dobrog da detektuje prepreke), baterije od 9V/12V 1A i nekoliko jednolinih žica.
Postoji nekoliko video snimaka na internetu koji vam mogu pomoći da napravite robot-automobil na Arduinu sa ovim dodacima.
Prednosti korišćenja Raspberry Pi u odnosu na Arduino
- Obimna podrška za periferiju: Dolazi sa 26 GPIO pinova koji vam omogućavaju da povežete više ekrana, modula i senzora odjednom
- Podržava više jezika: Podržava sve vrste programskih jezika kao što su C, C++, Java, Python, Ruby, itd.
- Pristupačan i moćan: Odnos cene i performansi Raspberry Pi-a je neuporediv; dolazi sa procesorom od 1.6 GHz, što je teško naći na bilo kom drugom računaru sa jednom pločom
- Džepni desktop: Jednostavno pretvorite svoj Raspberry Pi u džepni Linux distro tako što ćete ga povezati sa ekranom; zatim ga možete koristiti za kodiranje, obradu fotografija, pretraživanje i druge računarske zadatke
Prednosti korišćenja Arduino u odnosu na Raspberry Pi
- Pristupačan i višplatformski mikrokontroler: Arduino ploča je najpristupačniji mikrokontroler na tržištu, koji može da radi na Windows, Mac, Linux OS
- Jednostavan za korišćenje: Zasnovan je na programskom okruženju za obradu i fleksibilan je za početnike i napredne korisnike
- Softver otvorenog koda: Objavljen je kao alat otvorenog koda i može se proširiti bilo kada pomoću C++ biblioteka
- Proširiv hardver: Dolazi pod Creative Commons licencom koja omogućava dizajnerima kola da uokvire svoju verziju modula
Raspberry Pi protiv Arduino – Kada koristiti šta?
Želite da kreirate inovativne kućne aplikacije i robotiku, i pitate se: kada koristiti Raspberry Pi, a kada Arduino?
Prvo, hajde da razumemo suštinsku razliku između Raspberry Pi i Arduino.
Raspberry Pi ploča sadrži mikroprocesor. Njegov CPU ima ARM arhitekturu i može da pokreće kompletan operativni sistem (Raspbian, Ubuntu).
U suštini, Raspberry Pi možete da koristite na isti način na koji koristite računar (sa određenim ograničenjima performansi).
Dok Arduino ploča sadrži mikrokontroler. U zavisnosti od tipa Arduino, možete imati drugačiji mikrokontroler.
Osnovna razlika leži u činjenici da mikrokontroler nije isto što i mikroprocesor. Ne možete instalirati operativni sistem na Arduino mikrokontroler. On samo ima program koji se izvršava u petlji. To je to!
Kada koristiti Raspberry Pi
Postoje određeni projekti koji se mogu realizovati samo uz pomoć Raspberry Pi.
#1. Kada imate složenu aplikaciju
Postoji velika razlika između programiranja na mikroprocesoru (Raspberry Pi) i mikrokontroleru (Arduino).
Arduino je popularan zbog svog okvira koji se ponavlja. Ograničen je na jednu nit sa jednom kontrolnom petljom.
Očigledno, jedna nit nije dovoljna za kreiranje algoritma za detekciju pokreta, džepni desktop ili čak strimovanje slika sa kamere.
Arduino je dizajniran za kontrolu niskog nivoa, dovoljnu za direktnu komunikaciju sa hardverom.
Ako želite da napravite nešto složenije, potreban vam je moćan mikroprocesor kao što je Raspberry Pi.
#2. Kada želite da programirate sa više C++
Arduino jezik je podskup C/C++ i ne dozvoljava vam da koristite sve C++ funkcionalnosti, kao što su C++14 ili C++17 tokom kodiranja.
Međutim, možete koristiti sve funkcije C++ sa Raspberry Pi.
std biblioteka, izuzeci, „new“ i „delete“ ključne reči – šta god vam je potrebno, na raspolaganju vam je.
Pored toga, moći ćete sami da kompajlirate svoje C++ datoteke bez potrebe za eksternom ekspertizom.
#3. Pravo višeprocesno izvršavanje
Ako kreirate aplikaciju koja zahteva višeprocesno izvršavanje, Raspberry Pi je vaš izbor!
Međutim, sa Arduinom, možete podesiti svoj program tako da postignete nešto slično višeprocesnom izvršavanju. Ali neće biti savršeno!
Zato, da biste postigli „pravo“ višeprocesno izvršavanje, potrebno je da Raspberry Pi kreira bilo koju nit u željenom programskom jeziku.
Kada koristiti Arduino
Pošto Arduino ploča koristi mikrokontroler, ne može se koristiti kao OS. Međutim, određene stvari se mogu obaviti samo pomoću Arduino ploče.
#1. Obrada u realnom vremenu
Lakše je postići ograničenja u realnom vremenu sa Arduinom. Razlog je taj što Raspberry Pi ima moćan CPU sa više jezgara i mnogo više RAM-a, pogodan za veće i složenije programe.
Konkretno, imate manje kontrole nad resursima kada koristite Raspberry Pi ploču, jer operativni sistem upravlja resursima umesto vas.
A ako istovremeno pokrećete više programa, manja je verovatnoća da ćete postići obradu u realnom vremenu putem Raspberry Pi-ja.
Međutim, u nekim slučajevima možete postići ograničenja u realnom vremenu pomoću Raspberry Pi-ja, kao što je RT-Preempt zakrpa. Ali to je definitivno komplikovanije i manje pogodno.
S druge strane, Arduino dolazi sa mnogo nižim CPU resursima i minimalnim KB RAM-a.
Možda mislite da je nešto sa manjom procesorskom snagom uporedivo bolje od Raspberry Pi. Pa, nije tako.
Arduino radi na moćnom programskom jeziku (C/C++). Pošto imate samo jedan program koji radi u petlji u jednoj niti, procena vremena potrebnog za izvršenje zadatka postaje lakša.
#2. Kada radite jednostavan projekat
Do sada ste verovatno shvatili dve stvari:
- Raspberry Pi je pogodan za složene projekte
- Arduino je najbolji za jednostavne programe koji uključuju ponavljajuće instrukcije
Dakle, ako se vaša aplikacija bavi čitanjem ulaza sa senzora (temperatura, infracrveni, otisci prstiju), njihovom obradom u realnom vremenu i generisanjem osnovnih izlaza, Arduino to može da izvede sa lakoćom.
Štaviše, za razliku od Raspberry Pi-a, Arduino dolazi sa unapred integrisanim hardverskim funkcionalnostima i zahteva mnogo manje vremena za razvoj.
#3. Kada su vam potrebni snažni hardverski pinovi
Iako obe ploče dele slične hardverske funkcionalnosti, neke velike razlike čine Arduino superiornijim u odnosu na Raspberry Pi u nekim slučajevima, kao što su dva navedena u nastavku.
- Analogno-digitalni pretvarač (ADC): Arduino UNO ADC vam omogućava da čitate vrednosti između 0 i 5V, što olakšava čitanje procentualnih vrednosti sa senzora
- Integrisani PWM: Neki Arduino pinovi vam omogućavaju da kreirate i koristite PWM za slanje analognih signala preko uređaja i imate potpunu kontrolu nad njim
Sada kada znate šta je za šta najpogodnije, hajde da razmotrimo nekoliko tržišta na kojima možete kupiti Raspberry Pi i Arduino.
Gde kupiti Raspberry Pi?
Da biste kupili Raspberry Pi, možete posetiti ove pouzdane platforme.
#1. Amazon
Amazon je ogromno online preduzeće koje prodaje skoro sve što želite. Pod „sve“ mislimo i na Raspberry Pi ploču.
Na Amazonu možete nabaviti najnoviju verziju Raspberry Pi-a, odnosno Raspberry Pi 4 Model B, lansiranu 2019. godine.
Amazon ima neke izvanredne ocene i recenzije. Pored toga, možete da uporedite cene proizvoda različitih prodavaca u realnom vremenu i dobijete najbolju ponudu.
#2. Okdo
Okdo nudi jedinstvenu kombinaciju softvera, razvojne podrške i proizvodnih usluga, omogućavajući korisnicima da generišu inovativne ideje i pretvore ih u komercijalnu stvarnost.
Nudi svoj Raspberry Pi 4 Model B sa početnim kompletom od 8 delova.
Ne samo da dobijate moćan Raspberry komplet, već dobijate i besplatan pristup njegovom vodiču za podešavanje na mreži i nizu odličnih projekata na kojima možete raditi.
Gde kupiti Arduino?
#1. Arduino.cc
Arduino.cc je vaša jedinstvena destinacija za sve Arduino proizvode i dodatke. Nudi širok spektar Arduino proizvoda, među kojima je najpopularniji Arduino sertifikacioni paket.
Paket dolazi zajedno sa Arduino početnim kompletom i online ispitom za sertifikaciju.
Ispit za sertifikaciju se obično zasniva na praktičnim zadacima koji se obavljaju pomoću Arduino starter kita. Odličan je izbor za početnike koji žele da nauče Arduino od osnovnih osnova.
Ispit je dostupan na engleskom, španskom, nemačkom, italijanskom i kineskom jeziku.
#2. Amazon
Pored toga, Amazon služi kao savršeno tržište za kupovinu Arduino ploča i njihovih dodataka.
Ovde možete nabaviti sve, od kupovine Arduino UNO ploče iz jednog dela do kompletnog Arduino paketa.
Među njima, Arduino Uno REV 3 je Amazonova najprodavanija Arduino serija. To je samostalna Arduino ploča sa impresivnim ocenama i recenzijama kupaca.
Šta je bolje: Raspberry Pi ili Arduino?
Iz gornje diskusije, jasno je da i Raspberry Pi i Arduino imaju svoje prednosti i mane.
Izbor između ova dva u velikoj meri zavisi od vrste aplikacije na kojoj ćete raditi.
Arduino je pogodan za obavljanje zadataka koji se ponavljaju i uključuju ulaz sa jedne niti i osnovne izlaze, kao što su otvaranje vrata, paljenje/gašenje svetla, očitavanje temperature preko senzora itd.
S druge strane, Raspberry Pi se preporučuje za složene aplikacije koje zahtevaju više programa i različite izlaze – na primer, upravljanje robotom, kreiranje džepnog računara, pravljenje web stranice, objavljivanje na internetu itd.