تفاوت های رزبری پای و آردوینو چیست؟

رزبری پای یا آردوینو؟

Raspberry Pi و Arduino دو برد بسیار محبوب در میان سازندگان الکترونیکی، علاقمندان و حتی حرفه ای ها هستند. Raspberry Pi و Arduino بردهای کاملاً متفاوتی هستند. در حالی که هدف آردوینو برنامه نویسی سریع و نمونه سازی مدار است، Raspberry Pi به عنوان یک ابزار یادگیری برای برنامه نویسی کامپیوتری عمل می کند (اما می توانید از رزبری پای نیز برای ساخت پروژه ها استفاده کنید). هر یک از این بورد ها مزایا و معایب خاص خود را دارد. در این مطلب تفاوت های رزبری پای و آردوینو را بررسی خواهیم کرد. با توسکانیک همراه باشید.

بیایید نگاهی دقیق تر به این دو برد بیندازیم و رزبری پای و آردوینو را با هم مقایسه کنیم. اگر می‌خواهید بین این دو تصمیم بگیرید، بستگی به نیاز پروژه شما دارد. اما امیدواریم این مقاله در درک تفاوت‌های بین این دو برد مفید باشد و به شما در انتخابی مناسب برای پروژه بعدی کمک کند.

 

آردوینو

آردوینو توسط Massimo Banzi و همکاران توسعه یافته است. در Ivrea، ایتالیا. آردوینو یک ابزار ساده نمونه سازی الکترونیکی با سخت افزار و نرم افزار منبع باز است. آردوینو اساساً یک برد توسعه میکروکنترلر است که با استفاده از آن می‌توانید LED‌ها را کنترل کنید، ورودی‌ها را از دکمه‌ها بپذیرید، داده‌ها را از حسگرها بخوانید، موتورها را کنترل کنید و بسیاری از کارهای مرتبط با «میکروکنترلر» دیگر.

آردوینو

محبوب ترین برد آردوینو Arduino UNO است که بر پایه میکروکنترلر ATmega328P از Atmel (اکنون Microchip) ساخته شده است. تمامی بردهای آردوینو را می توان به زبان های برنامه نویسی C و C++ با استفاده از نرم افزار خاصی به نام Arduino IDE برنامه ریزی کرد. Arduino IDE شامل تمام ابزار برای ویرایش کد، کامپایل و برنامه نویسی میکروکنترلر بر روی برد آردوینو است.

اگر تجربه قبلی با میکروکنترلرهایی مانند میکروکنترلرهای 8051، Atmel یا PIC دارید، احتمالاً روند طولانی توسعه برنامه‌های کاربردی با استفاده از این میکروکنترلرها را درک کرده‌اید. اگر آشنا نیستید، اجازه دهید روند را به طور خلاصه ببینیم.

 

مراحل برنامه نویسی و ساخت پروژه با میکروکنترولرها

ابتدا باید نرم افزار کاربردی (کد منبع اصلی) را در یک IDE اختصاصی (مانند Keil، Atmel Studio یا PIC’s MPLAB IDE) بنویسید. سپس باید کد را کامپایل کرده و فایل باینری را در قالب یک فایل .hex تولید کنید. اکنون با استفاده از یک سخت افزار ویژه به نام پروگرامر، باید فایل هگز را با استفاده از یک نرم افزار پروگرام در میکروکنترلر مورد نظر آپلود کنید.

آردوینو این فرآیند را با برنامه نویسی سریع به سبک plug-and-play ساده کرد. با استفاده از یک نرم افزار واحد (Arduino IDE)، می توانید کد را بنویسید، آن را کامپایل کرده و در میکروکنترلر آپلود کنید. همچنین برای آپلود برنامه به سخت افزار جداگانه نیاز ندارید. به سادگی برد آردوینو را از طریق پورت USB به کامپیوتر وصل کنید، دکمه آپلود را فشار دهید، میکروکنترلر روی برد آردوینو آماده انجام وظایف خود است.

نکته مهم دیگر در مورد آردوینو منبع باز بودن آن است. این بدان معناست که فایل‌های طراحی و کد منبع نرم‌افزار و کتابخانه‌ها به‌طور رایگان در دسترس هستند. شما می توانید از فایل های طراحی سخت افزار به عنوان مرجع استفاده کنید و اساسا برد آردوینو خود را بسازید.

 

رزبری پای

Raspberry Pi توسط Eben Upton در دانشگاه کمبریج در انگلستان با هدف آموزش و بهبود مهارت های برنامه نویسی دانش آموزان در کشورهای در حال توسعه طراحی شده است. در حالی که آردوینو یک برد توسعه مبتنی بر میکروکنترلر است، Raspberry Pi یک برد مبتنی بر ریزپردازنده (معمولاً ARM Cortex A Series) است که به عنوان یک رایانه عمل می کند.

شما می توانید چندین وسیله جانبی مانند مانیتور (از طریق پورت HDMI یا AV)، ماوس و صفحه کلید (از طریق USB)، اتصال به اینترنت (از طریق اترنت یا Wi-Fi)، اضافه کردن یک دوربین (از طریق رابط دوربین اختصاصی) را به برد رزبری پای متصل کنید.رزبری پای

تفاوت های رزبری پای و آردوینو

از آنجایی که کل کامپیوتر (پردازنده، رم، ذخیره‌سازی، گرافیک، رابط‌ها و غیره) روی یک برد مدار چاپی قرار دارد، Raspberry Pi (و سایر بردهای مشابه) به عنوان رایانه‌های تک برد یا SBC نامیده می‌شوند.

رزبری پای اساسا یک کامپیوتر کامل است و می تواند یک سیستم عامل را اجرا کند. بنیاد Raspberry Pi، سازمانی که مسئول طراحی و توسعه Raspberry Pi SBC است، همچنین یک توزیع لینوکس مبتنی بر Debian به نام Raspberry Pi OS (که قبلاً با نام Raspbian OS شناخته می‌شد) ارائه می‌کند.

نکته مهم دیگر در مورد Raspberry Pi این است که از آنجایی که یک کامپیوتر مبتنی بر لینوکس است، می توانید نرم افزاری را با استفاده از چندین زبان برنامه نویسی مانند C، C++، Python، Java، HTML و غیره توسعه دهید.

Raspberry Pi SBC علیرغم هدف اصلی آن، که ترویج برنامه نویسی (مانند زبان های برنامه نویسی پایتون و اسکرچ) در مدارس است، در بین سازندگان DIY و علاقه مندان برای توسعه چندین برنامه کاربردی مانند رباتیک، ایستگاه های هواشناسی، سیستم های امنیتی مبتنی بر دوربین و … بسیار محبوب شد است.

با توجه به موفقیت و محبوبیت خود، بنیاد رزبری پای به طور مداوم در حال به روز رسانی و انتشار نسخه های جدید رزبری پای است که آخرین آن Raspberry Pi 4 Model B است.

فایل های طراحی سخت افزار و سیستم عامل Raspberry Pi منبع باز نیستند.

 

تفاوت های مهم رزبری پای و آردوینو

هم آردوینو و هم رزبری پای ابزارهای آموزشی خوبی برای دانش آموزان، مبتدیان و علاقمندان هستند.بیایید برخی از تفاوت های Raspberry Pi و Arduino را ببینیم.

  • تفاوت اصلی بین آنها این است: آردوینو برد توسعه میکروکنترلر است، در حالی که Raspberry Pi یک مینی کامپیوتر مبتنی بر ریزپردازنده (SBC) است.

 

  • میکروکنترلر روی برد آردوینو شامل CPU، RAM و ROM است. تمام سخت افزارهای اضافی روی برد آردوینو برای منبع تغذیه، برنامه نویسی و اتصال IO است. Raspberry Pi SBC تمام ویژگی های یک کامپیوتر با پردازنده، حافظه، حافظه، درایور گرافیک، کانکتورهای روی برد را دارد.

 

  • Raspberry Pi برای اجرا به یک سیستم عامل نیاز دارد. آردوینو به هیچ سیستم عاملی نیاز ندارد. تنها چیزی که نیاز دارید یک باینری از کد کامپایل شده است.

 

  • رزبری پای با یک سیستم عامل کاملاً کاربردی به نام Raspberry Pi OS (که قبلاً با نام Raspbian OS شناخته می شد) عرضه می شود. اگرچه Pi می تواند از سیستم عامل های مختلف استفاده کند، لینوکس توسط بنیاد Raspberry Pi ترجیح داده می شود. در صورت تمایل می توانید اندروید را نصب کنید. آردوینو هیچ سیستم عاملی ندارد. شما فقط به یک سیستم عامل نیاز دارید که به میکروکنترلر دستور دهد که چه کاری را انجام دهد.

 

  • سرعت کلاک آردوینو 16 مگاهرتز است در حالی که سرعت کلاک رزبری پای حدود 1.2 گیگاهرتز است.

 

  • رزبری پای برای توسعه نرم افزارهای کاربردی با استفاده از Python خوب است، در حالی که Arduino برای رابط سنسورها و کنترل LED ها و موتورها خوب است.

 

  • این بدان معنا نیست که ما نمی توانیم سنسورها و LED ها را به رزبری پای متصل کنیم. برای تشویق یادگیری برنامه نویسی با کنترل سخت افزار، Raspberry Pi از یک سری پایه GPIO تشکیل شده است که از طریق آن می توانید قطعات الکترونیکی مختلف مانند LED ها، دکمه ها، حسگرها، موتورها و غیره را به هم متصل کنید. در آردوینو، GPIO به عنوان Digital IO نامیده می شود.

 

  • با استفاده از آردوینو شیلدها که به هدرهای پین آردوینو متصل می شوند، می توانید یک ویژگی یا عملکرد اختصاصی مانند درایور موتور، اتصال اترنت، کارت خوان SD، وای فای، صفحه نمایش لمسی، دوربین و غیره را به آردوینو اضافه کنید. در حالی که رزبری پای یک برد مستقل است، می توانید سخت افزارهای خارجی مانند صفحه لمسی، GPS، پانل های RGB و غیره را به آن اضافه کنید. سخت‌افزار Raspberry Pi که بر روی  HAT نصب می‌شوند از آردوینو شیلد الهام گرفته شده‌اند که با استفاده از آن می‌توانید عملکردهای بیشتری را به برد رزبری پای اضافه کنید. آنها به پین ​​های GPIO متصل هستند.

 

  • توان مورد نیاز رزبری پای و آردوینو کاملاً متفاوت است. اگرچه هر دوی آنها از USB تغذیه می کنند (میکرو USB یا USB نوع C برای رزبری پای و USB نوع B برای آردوینو). رزبری پای به جریان بیشتری نسبت به آردوینو نیاز دارد. بنابراین، شما به یک آداپتور برق برای رزبری پای نیاز دارید، اما می توانید آردوینو را از پورت USB یک کامپیوتر تغذیه کنید.

 

  • قطع برق رزبری پای ممکن است به سخت افزار، نرم افزار یا برنامه ها آسیب برساند. در مورد آردوینو، اگر برق قطع شود، دوباره راه اندازی می شود. بنابراین، Raspberry Pi باید قبل از قطع برق به درستی خاموش شود.

 

  • آردوینو از Arduino IDE برای توسعه کد استفاده می کند. در حالی که Raspberry Pi می تواند از Python IDLE، Eclipse IDE یا هر IDE دیگری که توسط لینوکس پشتیبانی می شود استفاده کند. همچنین می توانید با استفاده از خود ترمینال با هر ویرایشگر متنی مانند Vim برنامه ریزی کنید.

 

  • با استفاده از فایل های سخت افزاری و نرم افزاری منبع باز آردوینو، اساساً می توانید برد آردوینو خود را بسازید. این امکان با Raspberry Pi وجود ندارد زیرا منبع باز نیست.

 

  • هزینه Arduino UNO اصلی 23 دلار است اما چندین کلون آردوینو وجود دارد که با قیمت کمتر از 4 دلار در دسترس هستند. اما رزبری پای اصلی حدود 35 دلار بود، اما آخرین Raspberry Pi 4 Model B بسته به مقدار رم با قیمت‌های مختلف (35، 55 دلار یا 75 دلار) در دسترس است.

 

چگونه بین رزبری پای و آردوینو تصمیم بگیریم؟

بنابراین، برای تصمیم گیری بین این دو با توجه به تفاوت های رزبری پای و آردوینو، ابتدا باید بدانید که می خواهید در پروژه خود چه کاری انجام دهید.

از بحث بالا، می‌توان فهمید که آردوینو برای کارهای تکراری مانند باز کردن درب گاراژ، روشن و خاموش کردن چراغ‌ها، خواندن از روی سنسورهای دما، کنترل موتور به دلخواه کاربر و غیره خوب است.در حالی که رزبری پای برای انجام چندین کار، هدایت ربات های پیچیده، پخش فیلم، اتصال به اینترنت، دوربین های رابط و غیره خوب است.

به عنوان مثال، اگر می خواهید برنامه ای ایجاد کنید که در آن می خواهید رطوبت و دما را از سنسور DHT11 نظارت کنید و نتایج را روی LCD نمایش دهید، می توان از آردوینو برای پیاده سازی آن استفاده کرد.اما اگر می‌خواهید رطوبت و دما را از سنسور DHT11 نظارت کنید، نتایج را با ایمیل ارسال کنید، نتایج را با گزارش آب و هوا از آنلاین بررسی / مقایسه کنید و همچنین نتایج را روی LCD نمایش دهید، رزبری پای انتخاب مناسبی است.

به‌طور ساده، آردوینو برای پروژه‌های مبتدی و نمونه‌سازی سریع الکترونیک استفاده می‌شود، در حالی که پروژه های بسیار پیچیده را می‌توان به راحتی توسط رزبری پای انجام داد.

 

هر سه شنبه با مقالات رزبری پای همراه توسکانیک باشید

 

منبع: www.electronicshub.org

آخرین مقالات

مقالات مرتبط