Raspberry Pi vs. Arduino: Was ist besser?

Sind Sie verwirrt, ob Sie den Raspberry Pi oder den Arduino verwenden sollen? Versuchen Sie herauszufinden, wie beide eingesetzt werden können?

Sowohl der Raspberry Pi als auch der Arduino verändern die Welt der Technik, aber Sie sollten den Unterschied zwischen beiden kennen, um zu wissen, wie und wann Sie sie einsetzen sollten.

In diesem Artikel erklären wir Ihnen, was ein Raspberry Pi und ein Arduino sind, und erläutern die Unterschiede bei ihrer Verwendung je nach Anwendungsfall.

Lassen Sie uns beginnen.

Alles, was Sie über Raspberry Pi wissen sollten

Der Raspberry Pi ist ein erschwinglicher, kreditkartengroßer Computer, der von der Raspberry Pi Foundation – einer gemeinnützigen Organisation in Großbritannien – hergestellt wird.

Er wurde entwickelt, um Menschen den Umgang mit Computern beizubringen, insbesondere jenen, die sich keinen vollwertigen Computer leisten können.

Er kann fast alles, was ein normaler Computer kann – im Internet surfen, 4K-Videos abspielen, Tabellenkalkulationen erstellen, Spiele spielen und vieles mehr.

Mit dem Pi können außerdem Menschen jeden Alters das Programmieren in Sprachen wie Scratch und Python lernen.

Da wir nun wissen, was der Pi ist, lassen Sie uns in den Fachjargon des Raspberry Pi eintauchen.

Der Raspberry Pi wurde im Jahr 2012 auf den Markt gebracht. Seitdem hat es jedoch mehrere Versionen gegeben. Der ursprüngliche Pi hatte eine Single-Core-CPU mit 700 MHz und nur 256 MB RAM.

Das neueste Modell, der Raspberry Pi 4 Model B, hat eine Quad-Core-CPU mit einer Taktrate von über 1,5 GHz und 4 GB RAM.

Der Preis für den Raspberry Pi lag schon immer unter $80 (normalerweise um $35).

Der Pi Zero kostet sogar nur $5 – wie gesagt, kompakt, erschwinglich und effektiv.

Darüber hinaus wird der Raspberry Pi in verschiedenen Branchen eingesetzt, von der Musikindustrie bis hin zu Wetterstationen.

Anwendungsfälle von Raspberry Pi

#1. FM-Radiosender

Haben Sie eine Botschaft, die Sie einer Gruppe oder Gemeinschaft mitteilen möchten? Der Raspberry Pi kann Ihnen dabei helfen, Ihre Botschaft über das FM-Radio zu verbreiten.

Hinweis: Das Senden von Nachrichten über FM-Radio ist ohne Lizenz illegal. Glücklicherweise kann der Pi nur über eine kurze Reichweite senden, so dass Sie keine Schwierigkeiten bekommen sollten.

Alles, was Sie brauchen, ist eine tragbare Batterielösung und einige außergewöhnliche Lötfähigkeiten.

Danach können Sie die Audiodaten (die Sie senden möchten) auf die microSD-Karte laden und schon sind Sie fertig!

#2. DIY Retro-Gaming-Setup

Ein weiterer beliebter Einsatzbereich des Raspberry Pi ist die Verwendung als Retro-Gaming-Maschine. Er ist kompakt und leistungsfähig genug, um auf viele Arten für Spiele verwendet zu werden.

Zum einen können Sie einen einzelnen, eigenständigen Emulator installieren, die ROMs laden und losspielen.

Zweitens können Sie Spiele über Retro-Gaming-Plattformen spielen, die für den Raspberry Pi entwickelt wurden, wie RetroPie, RecalBox und PiPlay.

Sie können sogar viele beliebte Plattformen emulieren, wie MS-DOS PC-Spiele und den Commodore 64. Außerdem können Sie mit dem Raspberry Pi viele beliebte 16-Bit-Spielekonsolen wiederbeleben.

#3. Web-Server

Eine weitere fantastische Verwendung des Raspberry Pi ist der Einsatz als Webserver. Das heißt, diese Server sind leistungsfähig genug, um eine Website zu hosten. Sagen wir, gut genug, um Ihren Blog zu hosten.

Um loszulegen, müssen Sie die Apache-Software oder einen vollständigen LAMP-Stack mit PHP und MySQL neben Apache installieren.

Sobald Sie mit der Einrichtung fertig sind, können Sie Ihre HTML-Datei in das Verzeichnis (www) hochladen, und Ihr Server ist einsatzbereit.

Hinweis: Um Ihre Website zum Laufen zu bringen, benötigen Sie eine statische IP-Adresse von Ihrem Internet-Provider.

Sehen wir uns nun an, was Arduino ist und wie es sich vom Raspberry Pi unterscheidet.

Alles, was Sie über Arduino wissen sollten

Arduino ist eine Open-Source-Plattform, die mit benutzerfreundlicher Hardware (oft als Mikrocontroller bezeichnet) und der Arduino-Software oder IDE (Integrated Development Environment) geliefert wird.

Die integrierte Entwicklungssoftware Arduino wurde am Ivrea Interaction Design Institute entwickelt. Sie verfolgt ein ähnliches Ziel wie der Raspberry Pi – die Ausbildung von Studenten ohne technischen Hintergrund und ohne Programmierkenntnisse.

Arduino-Boards können Eingaben lesen – LED-Licht an einem Sensor, ein Finger auf einer Taste – und sie in Ausgaben umwandeln – Aktivierung eines Motors, Einschalten einer LED usw.

Arduino war das Genie hinter zahlreichen einfachen und komplexen wissenschaftlichen Projekten. Dank seiner Benutzerfreundlichkeit ist es auch für Anfänger leicht zu bedienen und gleichzeitig flexibel genug für fortgeschrittene Benutzer.

Sie können Arduino buchstäblich sagen, was es tun soll, indem Sie in der integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) von Arduino eine Reihe von Anweisungen eingeben oder ein Programm in vereinfachtem C codieren.

Hinweis: In der IDE geben Sie Ihren Programmcode ein, bevor Sie ihn auf das Board hochladen.

Anwendungsfälle von Arduino

#1. Musikinstrumente

Verschiedene Musikinstrumente wie Synths, Drums und Theremins werden mit Arduino erstellt.

Um loszulegen, benötigen Sie ein Flick Board und einen Arduino UNO.

Das Flick Board ist eine Platine, die Ihre Gesten aus 15 cm Höhe erkennt. Damit können Sie mit Ihren Händen in der Luft winken, und Ihre Gesten werden automatisch in Musik umgewandelt.

Das ist wirklich ein cooles Arduino-Projekt!

#2. Fingerabdruck-Türschloss

Haben Sie es satt, Schlüssel zu verlieren, wollen aber aufgrund der hohen Preise kein Fingerabdruckschloss installieren?

Na dann! Wie wäre es, wenn wir Ihnen sagen, dass Sie ein Fingerabdruck-Schloss mit Arduino für nur 70 Dollar einbauen können?

Um mit dem Projekt zu beginnen, benötigen Sie außer dem Arduino UNO-Board noch Folgendes:

• Fingerabdruck-Sensor
• Reflektierender Infrarot-Sensor
• Servomotor
• LCD-RGB-Hintergrundbeleuchtung
• Energie-Abschirmung

Wie funktioniert es?

Registrieren Sie zunächst Ihren Fingerabdruck im System. Legen Sie dann Ihren Finger auf den Fingerabdrucksensor.

Wenn Ihr Finger erkannt wird, drehen die Servomotoren das Schloss und öffnen automatisch die Tür für Sie.

Sobald die Tür wieder geschlossen ist, erkennen die Infrarot-Reflexionssensoren die Bewegung und verriegeln die Tür. Klingt cool, oder?

#3. RoboCar

Nicht irgendein RoboCar, sondern ein Hindernisse umfahrendes RoboCar!

Dieses intelligente Gerät kann automatisch ein Hindernis vor ihm erkennen und die Richtung entsprechend ändern. Wahrscheinlich eine Grundvoraussetzung für jeden mobilen Roboter.

Kommerzielle und militärische Organisationen nutzen diese Technologie, um riskante unbemannte Aufgaben auszuführen.

Was brauchen Sie?

Nicht mehr als ein Spielzeugauto, einen Ultraschallsensor (der gut genug ist, um Straßensperren zu erkennen), eine 9V/12V 1A-Batterie und ein paar einfädige Drähte.

Es gibt mehrere Videos im Internet, die Ihnen helfen, ein Arduino-gesteuertes Roboterauto mit diesem Zubehör zu bauen.

Vorteile der Verwendung von Raspberry Pi gegenüber Arduino

• Umfangreiche Peripherie-Unterstützung: Er verfügt über 26 GPIO-Pins, an die Sie mehrere Displays, Module und Sensoren gleichzeitig anschließen können
• Unterstützt mehrere Sprachen: Er unterstützt alle Arten von Programmiersprachen wie C, C , Java, Python, Ruby, usw.
• Erschwinglich und leistungsfähig: Das Preis-/Leistungsverhältnis des Raspberry Pi ist unübertroffen; er verfügt über einen 1,6 GHz Prozessor, der so gut ist wie in keinem anderen Einplatinencomputer
• Taschen-Desktop: Verwandeln Sie Ihren Raspberry Pi ganz einfach in eine Linux-Distribution für die Hosentasche, indem Sie ihn als Bildschirm konfigurieren; Sie können ihn dann zum Programmieren, zur Fotobearbeitung, zum Surfen und für andere Rechenaufgaben verwenden

Vorteile der Verwendung von Arduino gegenüber dem Raspberry Pi

• Erschwinglicher und plattformübergreifender Mikrocontroller: Das Arduino-Board ist der erschwinglichste Mikrocontroller auf dem Markt, der unter Windows, Mac und Linux OS läuft
• Einfach zu bedienen: Basiert auf der Processing-Programmierumgebung und ist flexibel für Anfänger und Fortgeschrittene
• Open-Source-Software: Es ist als Open-Source-Tool veröffentlicht und kann jederzeit über C-Bibliotheken erweitert werden
• Erweiterbare Hardware: Steht unter einer Creative Commons-Lizenz, die es Schaltungsentwicklern ermöglicht, ihre Version des Moduls zu gestalten

Raspberry Pi vs. Arduino – Wann verwenden Sie was?

Sie möchten innovative Anwendungen für den Hausgebrauch und die Robotik entwickeln und fragen sich: Wann sollte man Raspberry Pi vs. Arduino verwenden?

Lassen Sie uns zunächst den grundlegenden Unterschied zwischen Raspberry Pi und Arduino verstehen.

Ein Raspberry Pi-Board enthält einen Mikroprozessor. Seine CPU verfügt über eine ARM-Architektur und kann ein vollständiges Betriebssystem (Raspbian, Ubuntu) ausführen.

Im Grunde genommen können Sie den Raspberry Pi auf die gleiche Weise verwenden wie Ihren Computer (mit einigen Leistungseinschränkungen).

Ein Arduino-Board hingegen enthält einen Mikrocontroller. Je nach Arduino-Typ können Sie einen anderen Mikrocontroller verwenden.

Der Hauptunterschied liegt darin, dass ein Mikrocontroller nicht dasselbe ist wie ein Mikroprozessor. Sie können kein Betriebssystem auf einem Arduino-Mikrocontroller installieren. Sie haben lediglich ein Programm, das in einer Schleife läuft. Das war’s schon!

Wann Sie den Raspberry Pi verwenden sollten

Es gibt einige Projekte, die nur mit dem Raspberry Pi durchgeführt werden können.

#1. Wenn Sie eine komplexe Anwendung haben

Es gibt einen großen Unterschied zwischen der Programmierung auf einem Mikroprozessor (Raspberry Pi) und einem Mikrocontroller (Arduino).

Arduino ist beliebt für sein sich wiederholendes Framework. Es ist auf einen einzigen Thread mit einer Kontrollschleife beschränkt.

Offensichtlich reicht ein einzelner Thread nicht aus, um einen Algorithmus zur Bewegungserkennung, einen Pocket-Desktop oder sogar das Streaming von Bildern von einer Kamera zu erstellen.

Arduino ist für Low-Level-Steuerung konzipiert, gerade genug, um direkt mit der Hardware zu kommunizieren.

Wenn Sie etwas Komplexeres erstellen möchten, benötigen Sie einen leistungsstarken Mikroprozessor wie den Raspberry Pi.

#2. Wenn Sie mit mehreren Cpp programmieren möchten

Die Arduino-Sprache ist eine Untergruppe von C/Cpp und erlaubt es Ihnen nicht, beim Programmieren alle Cpp-Funktionen wie C 14 oder C 17 zu verwenden.

Sie können jedoch alle Cpp-Funktionen mit dem Raspberry Pi verwenden.

Die std-Bibliothek, Ausnahmen, die Schlüsselwörter “new” und “delete” – was immer Sie wollen, Sie bekommen es.

Außerdem sind Sie in der Lage, Ihre Cpp-Dateien selbst zu kompilieren, ohne dass Sie dafür Fachwissen von außen benötigen.

#3. Echtes Multi-Threading

Wenn Sie eine Anwendung erstellen, die Multi-Threading erfordert, ist der Raspberry Pi Ihre erste Wahl!

Mit Arduino können Sie Ihr Programm jedoch so anpassen, dass es dem Multi-Threading sehr nahe kommt. Aber es wird nicht perfekt sein!

Deshalb benötigen Sie für ‘echtes’ Multi-Threading den Raspberry Pi, um einen beliebigen Thread in Ihrer gewünschten Programmiersprache zu erstellen.

Wann Sie Arduino verwenden sollten

Da das Arduino-Board einen Mikrocontroller verwendet, kann es nicht als Betriebssystem verwendet werden. Einige Dinge können jedoch nur mit einem Arduino-Board durchgeführt werden.

#1. Echtzeit-Verarbeitung

Es ist einfacher, mit Arduino Echtzeit-Zwänge zu erreichen. Der Grund dafür ist, dass der Raspberry Pi eine leistungsstarke CPU mit mehreren Kernen und viel mehr RAM hat, die für größere und komplexere Programme geeignet ist.

Insbesondere haben Sie bei der Verwendung eines Raspberry Pi-Boards weniger Kontrolle über die Ressourcen, da das Betriebssystem die Ressourcen für Sie verwaltet.

Und wenn Sie mehrere Programme gleichzeitig ausführen, ist es weniger wahrscheinlich, dass Sie mit dem Raspberry Pi eine Echtzeitverarbeitung erreichen.

In einigen Fällen können Sie jedoch mit dem Raspberry Pi Echtzeitbeschränkungen erreichen, wie z.B. mit dem RT-Preempt Patch. Aber es ist definitiv komplizierter und weniger geeignet.

Auf der anderen Seite verfügt Arduino über viel geringere CPU-Ressourcen und minimale KBs an RAM.

Sie könnten denken, dass etwas mit weniger Rechenleistung vergleichsweise besser ist als der Raspberry Pi. Nun, das ist nicht der Fall.

Arduino läuft mit einer leistungsstarken Programmiersprache (C/C). Da Sie nur ein Programm haben, das in einer Schleife in einem einzigen Thread läuft, wird die Schätzung der für eine Aufgabe benötigten Zeit einfacher.

#2. Wenn Sie ein einfaches Projekt durchführen

Bis jetzt haben Sie vielleicht zwei Dinge verstanden:

• Raspberry Pi ist für komplexe Projekte geeignet
• Arduino ist am besten für einfache Programme mit sich wiederholenden Anweisungen geeignet

Wenn es bei Ihrer Anwendung also darum geht, Eingaben von Sensoren (Temperatur, Infrarot, Fingerabdrücke) zu lesen, sie in Echtzeit zu verarbeiten und einfache Ausgaben zu generieren, kann Arduino dies mit Leichtigkeit erledigen.

Außerdem verfügt Arduino im Gegensatz zum Raspberry Pi über vorintegrierte Hardwarefunktionen und benötigt vergleichsweise viel weniger Entwicklungszeit.

#3. Wenn Sie potente Hardware-Pins benötigen

Obwohl beide Boards über ähnliche Hardwarefunktionen verfügen, gibt es einige wichtige Unterschiede, die Arduino dem Raspberry Pi in einigen Fällen überlegen machen, wie z.B. in den beiden unten genannten.

• Analog-Digital-Wandler (ADC): Mit dem Arduino UNO ADC können Sie Werte zwischen 0 und 5V lesen, was das Ablesen von Prozentwerten von Sensoren erleichtert
• Integrierte PWM : Mit einigen Arduino-Pins können Sie PWM erstellen und verwenden, um analoge Signale über das Gerät zu senden und die vollständige Kontrolle darüber zu haben

Wenn Sie nun wissen, was sich wofür am besten eignet. Lassen Sie uns ein paar Marktplätze herausfinden, auf denen Sie Raspberry Pi und Arduino kaufen können.

Wo kann man Raspberry Pi kaufen?

Um den Raspberry Pi zu kaufen, können Sie auf diese vertrauenswürdigen Plattformen zurückgreifen.

#1. Amazon

Amazon ist ein riesiges Internetunternehmen, das fast alles verkauft, was Sie wollen. Mit “alles” meinen wir das Raspberry Pi-Board.

Bei Amazon erhalten Sie die neueste Version des Raspberry Pi, d.h. den Raspberry Pi 4 Model B, der 2019 auf den Markt kommt.

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Amazon hat einige hervorragende Bewertungen und Rezensionen. Außerdem können Sie die Produktpreise verschiedener Anbieter in Echtzeit vergleichen und so das beste Angebot für sich finden.

#2. Okdo

Okdo bietet eine einzigartige Kombination aus Software, Entwicklungsunterstützung und Fertigungsdienstleistungen, die es Kunden ermöglicht, innovative Ideen zu entwickeln und sie in die kommerzielle Realität umzusetzen.

Es bietet seinen Raspberry Pi 4 Model B mit einem 8-teiligen Starterkit an.

Sie erhalten nicht nur ein leistungsstarkes Raspberry-Kit, sondern auch kostenlosen Zugang zur Online-Einrichtungsanleitung und eine Reihe cooler Projekte, an denen Sie arbeiten können.

Wo können Sie Arduino kaufen?

#1. Arduino.cc

Arduino.cc ist Ihr zentraler Anlaufpunkt für alle Arduino-Produkte und -Zubehör. Hier finden Sie eine große Auswahl an Arduino-Produkten, von denen das Arduino-Zertifizierungspaket das beliebteste ist.

Das Paket enthält ein Arduino Starter Kit und eine Online-Zertifizierungsprüfung.

Die Zertifizierungsprüfung basiert in der Regel auf praktischen Aufgaben, die mit dem Arduino-Starterkit durchgeführt werden. Es ist eine ausgezeichnete Wahl für Anfänger, die Arduino von Grund auf lernen möchten.

Die Prüfung ist in Englisch, Spanisch, Deutsch, Italienisch und Chinesisch verfügbar.

#2. Amazon

Wieder einmal ist Amazon der perfekte Marktplatz für den Kauf von Arduino-Boards und deren Zubehör.

Sie können hier alles bekommen, vom Kauf eines einzelnen Arduino UNO-Boards bis hin zu einem kompletten Arduino-Bundle.

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Darunter ist der Arduino Uno REV 3 der Bestseller der Arduino-Serie von Amazon. Es handelt sich um ein eigenständiges Arduino-Board mit beeindruckenden Kundenbewertungen und Rezensionen.

Was ist besser: Raspberry Pi oder Arduino?

Aus der obigen Diskussion geht hervor, dass sowohl Raspberry Pi als auch Arduino ihre Vor- und Nachteile haben.

Die Wahl zwischen den beiden hängt stark von der Art der Anwendung ab, an der Sie arbeiten möchten.

Arduino eignet sich für sich wiederholende Aufgaben, die eine einzige Eingabe und einfache Ausgaben erfordern, wie z.B. das Öffnen einer Tür, das Ein- und Ausschalten der Beleuchtung, das Ablesen der Temperatur über Sensoren usw.

Der Raspberry Pi hingegen wird für komplexe Anwendungen empfohlen, die mehrere Programme und verschiedene Ausgaben erfordern, z. B. das Steuern von Robotern, das Erstellen eines Pocket-PCs, das Erstellen einer Website, das Einstellen von Beiträgen ins Internet usw.