Raspberry Pi مقابل Arduino: أيهما أفضل؟

هل أنت محتار بشأن أيهما تستخدم ، Raspberry Pi أو Arduino؟ هل تحاول معرفة حالات الاستخدام لكليهما؟

يعد كل من Raspberry Pi و Arduino مغيرين لقواعد اللعبة في عالم التكنولوجيا ، ولكن يجب أن تعرف الفرق بينهما لتعرف كيف ومتى تستخدمهما.

في هذه المقالة ، سنرشدك إلى ما هو Raspberry Pi و Arduino ونناقش الاختلاف في استخدامهما اعتمادًا على حالات الاستخدام.

هيا بنا نبدأ.

كل ما يجب أن تعرفه عن Raspberry Pi

Raspberry Pi هو كمبيوتر ميسور التكلفة بحجم بطاقة الائتمان تم تصنيعه بواسطة مؤسسة Raspberry Pi – منظمة غير ربحية في المملكة المتحدة.

تم تصميمه لتثقيف الناس في مجال الحوسبة ، وخاصة أولئك الذين لا يستطيعون تحمل تكلفة جهاز كمبيوتر كامل.

إنه قادر على فعل كل ما يفعله الكمبيوتر العادي تقريبًا – تصفح الإنترنت ، وتشغيل مقاطع الفيديو بدقة 4K ، وإنشاء جداول البيانات ، وممارسة الألعاب ، والمزيد.

يتيح Pi أيضًا للأشخاص من جميع الأعمار تعلم كيفية البرمجة بلغات مثل Scratch و Python.

الآن بما أننا نعرف ما هو Pi ، فلنتعمق في المصطلحات التقنية لـ Raspberry Pi.

تم إطلاق Raspberry Pi في عام 2012. ومع ذلك ، كان هناك العديد من التكرارات منذ ذلك الحين. يحتوي Pi الأصلي على وحدة معالجة مركزية أحادية النواة تبلغ 700 ميجاهرتز وذاكرة وصول عشوائي بسعة 256 ميجابايت.

بينما أحدث طراز ، Raspberry Pi 4 Model B ، حصلنا على وحدة معالجة مركزية رباعية النوى تعمل بسرعة تزيد عن 1.5 جيجاهرتز و 4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي.

كانت نقطة سعر Raspberry Pi دائمًا أقل من 80 دولارًا (عادةً حوالي 35 دولارًا).

في الواقع ، فإن Pi Zero تكلف 5 دولارات – تمامًا كما قلنا ، مدمجة ، وبأسعار معقولة ، وفعالة.

علاوة على ذلك ، تم استخدام Raspberry Pi على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، بدءًا من الموسيقى إلى محطات الطقس.

حالات استخدام Raspberry Pi

# 1. محطة راديو FM

هل لديك رسالة تريد مشاركتها مع مجموعة أو مجتمع؟ يمكن أن يساعدك Raspberry Pi في بث رسالتك على راديو FM.

ملاحظة: يعد بث الرسائل عبر راديو FM غير قانوني بدون ترخيص. لحسن الحظ ، يمكن لـ Pi البث عبر مدى قصير فقط ، لذا يجب أن تكون قادرًا على تجنب الوقوع في المشاكل.

كل ما تحتاجه هو حل بطارية محمولة وبعض مهارات اللحام الاستثنائية.

ثم بعد ذلك ، يمكنك تحميل الصوت مسبقًا (الذي ترغب في بثه) على بطاقة microSD ، وستكون جاهزًا تمامًا!

# 2. DIY إعداد الألعاب الرجعية

استخدام شائع آخر لـ Raspberry Pi هو كآلة ألعاب قديمة. إنها مدمجة وقوية بما يكفي لاستخدامها بعدة طرق للألعاب.

الأول هو تثبيت محاكي مستقل واحد ، وتحميل ذاكرة القراءة فقط وتشغيلها.

ثانيًا ، يمكنك ممارسة الألعاب عبر منصات الألعاب القديمة المطورة لـ Raspberry Pi ، مثل RetroPie و RecalBox و PiPlay.

يمكنك حتى محاكاة العديد من المنصات الشائعة ، مثل ألعاب MS-DOS PC و Commodore 64. علاوة على ذلك ، يمكن لـ Raspberry Pi مساعدتك في إحياء العديد من وحدات تحكم الألعاب ذات 16 بت الشهيرة.

# 3. خوادم الويب

استخدام رائع آخر لـ Raspberry Pi هو كخادم ويب. ومع ذلك ، فإن هذه الخوادم قوية بما يكفي لاستضافة موقع ويب. لنفترض أنه جيد بما يكفي لاستضافة مدونتك.

  كيفية الاتصال بجهاز التوجيه اللاسلكي Frontier أو المودم

للبدء ، تحتاج إلى تثبيت برنامج Apache أو حزمة LAMP كاملة مع PHP و MySQL جنبًا إلى جنب مع Apache.

بمجرد الانتهاء من الإعداد ، يمكنك تحميل ملف HTML الخاص بك إلى الدليل (www) ، وسيعمل الخادم الخاص بك.

ملاحظة: لتنشيط موقع الويب الخاص بك وتشغيله ، ستحتاج إلى عنوان IP ثابت من مزود الإنترنت الخاص بك.

دعونا الآن نرى ما هو Arduino وكيف يختلف عن Raspberry Pi.

كل ما يجب أن تعرفه عن Arduino

Arduino عبارة عن نظام أساسي مفتوح المصدر يأتي مع أجهزة سهلة الاستخدام (يشار إليها غالبًا باسم متحكم دقيق) و برنامج اردوينو أو IDE (بيئة التطوير المتكاملة).

تم تطوير برنامج Arduino للتطوير المتكامل في معهد Ivrea Interaction Design Institute. تشترك في هدف مماثل لـ Raspberry Pi – تعليم الطلاب بدون خلفية في التكنولوجيا والبرمجة.

يمكن للوحات Arduino قراءة المدخلات – ضوء LED على جهاز استشعار ، وإصبع على زر ، وتحويلها إلى مخرجات – تنشيط المحرك ، وتشغيل مؤشر LED ، وما إلى ذلك.

لقد كان Arduino العقل المدبر وراء العديد من المشاريع العلمية البسيطة والمعقدة. بفضل تجربته سهلة الاستخدام ، مما يجعله سهل الاستخدام للمبتدئين مع كونه مرنًا بدرجة كافية للمستخدمين المتقدمين.

يمكنك إخبار Arduino حرفيًا بما يجب فعله عن طريق كتابة مجموعة من التعليمات أو ترميز برنامج في C ++ المبسطة في بيئة التطوير المتكاملة Arduino (IDE).

ملاحظة: IDE هو المكان الذي تكتب فيه رمز البرنامج الخاص بك قبل تحميله على اللوحة.

استخدام حالات اردوينو

# 1. الآلات الموسيقية

يتم إنشاء العديد من الآلات الموسيقية مثل Synths و Drums و Theremins باستخدام Arduino.

للبدء ، تحتاج إلى لوحة نفض الغبار و Arduino UNO.

اللوح النفضي هو PCB يكتشف إيماءاتك من 15 سم فوق السطح. سيسمح لك ذلك بتلويح يديك في الهواء ، وسيتم تحويل إيماءاتك تلقائيًا إلى موسيقى.

هذا بالفعل مشروع اردوينو رائع!

# 2. قفل الباب بالبصمة

هل سئمت من فقدان المفاتيح ولكنك لا ترغب في تثبيت قفل بصمات الأصابع بسبب ارتفاع الأسعار؟

نحن سوف! ماذا لو قلنا لك ، يمكنك تثبيت قفل بصمة الإصبع مع Arduino بأقل تكلفة تبلغ 70 دولارًا؟

لبدء المشروع ، بخلاف لوحة Arduino UNO ، فأنت تحتاج إلى:

  • ماسح البصمات
  • مستشعر عاكس للأشعة تحت الحمراء
  • أجهزة السيارات
  • إضاءة خلفية LCD RGB
  • درع الطاقة

كيف يعمل؟

أولاً ، قم بتسجيل بصمة إصبعك في النظام. بمجرد الانتهاء من ذلك ، ضع إصبعك على مستشعر بصمة الإصبع.

إذا تم التعرف على إصبعك ، فستقوم محركات المؤازرة بإدارة القفل وفتح الباب تلقائيًا لك.

بمجرد إغلاق الباب مرة أخرى ، تكتشف المستشعرات العاكسة للأشعة تحت الحمراء الحركة وستغلق الباب. يبدو رائعًا ، أليس كذلك؟

# 3. RoboCar

ليس فقط أي سيارة آلية ، ولكن عقبة في تجنب الروبوتات!

يمكن لهذا الجهاز الذكي أن يشعر تلقائيًا بوجود عقبة أمامه ويغير الاتجاهات وفقًا لذلك. ربما يكون مطلبًا أساسيًا لأي روبوت متنقل.

تستخدم المنظمات التجارية والعسكرية هذه التكنولوجيا لتنفيذ وظائف غير مأهولة محفوفة بالمخاطر.

ماذا تحتاج؟

لا شيء أكثر من سيارة لعبة ، وجهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية (جيد بما يكفي لاستشعار حاجز الطريق) ، وبطارية 9 فولت / 12 فولت 1 أمبير ، وعدد قليل من الأسلاك التي تقطعت بهم السبل.

هناك العديد من مقاطع الفيديو عبر الإنترنت التي يمكن أن تساعدك في بناء سيارة روبوت تعمل بنظام Arduino باستخدام هذه الملحقات.

مميزات استخدام Raspberry Pi على Arduino

  • دعم شامل للأجهزة الطرفية: يأتي مزودًا بـ 26 دبوس GPIO مما يتيح لك توصيل شاشات ووحدات وأجهزة استشعار متعددة في وقت واحد
  • يدعم لغات متعددة: يدعم جميع أنواع لغات البرمجة مثل C و C ++ و Java و Python و Ruby وما إلى ذلك.
  • بأسعار معقولة وقوية: نسبة السعر إلى الأداء في Raspberry Pi لا مثيل لها ؛ يأتي مع معالج 1.6 جيجاهرتز ، وهو جيد بما يكفي لعدم العثور عليه في أي كمبيوتر آخر أحادي اللوحة
  • Pocket Desktop: قم بتحويل Raspberry Pi الخاص بك بسهولة إلى Linux Linux بالجيب عن طريق تكوينه على شاشة عرض ؛ يمكنك بعد ذلك استخدامه للترميز وتحرير الصور والتصفح والمهام الحسابية الأخرى
  يمكنك التراجع عن الإرسال في Outlook ، تمامًا مثل Gmail

إيجابيات استخدام Arduino على Raspberry Pi

  • متحكم دقيق ميسور التكلفة ومتعدد المنصات: لوحة Arduino هي وحدة التحكم الدقيقة الأكثر تكلفة في السوق ، وهي قادرة على العمل على أنظمة التشغيل Windows و Mac و Linux OS
  • سهل الاستخدام: يعتمد على بيئة برمجة المعالجة وهو مرن للمستخدمين المبتدئين والمتقدمين
  • برنامج مفتوح المصدر: يتم نشره كأداة مفتوحة المصدر ويمكن تمديده في أي وقت عبر مكتبات C ++
  • الأجهزة القابلة للتوسيع: تأتي بموجب ترخيص المشاع الإبداعي الذي يسمح لمصممي الدوائر بتأطير نسختهم من الوحدة

Raspberry Pi مقابل Arduino – متى تستخدم ماذا؟

تريد إنشاء تطبيقات وروبوتات محلية مبتكرة ، وتتساءل: متى تستخدم Raspberry Pi Vs. اردوينو؟

أولاً ، دعنا نفهم الفرق الأساسي بين Raspberry Pi و Arduino.

تحتوي لوحة Raspberry Pi على معالج دقيق. تتميز وحدة المعالجة المركزية الخاصة بها بهندسة ARM ويمكنها تشغيل نظام تشغيل كامل (Raspbian ، Ubuntu).

بشكل أساسي ، يمكنك استخدام Raspberry Pi بنفس الطريقة التي تستخدم بها جهاز الكمبيوتر الخاص بك (مع بعض حدود الأداء).

بينما تحتوي لوحة Arduino على متحكم دقيق. اعتمادًا على نوع Arduino ، يمكن أن يكون لديك متحكم مختلف.

يكمن الاختلاف الأساسي في حقيقة أن المتحكم الدقيق يختلف عن المعالج الدقيق. لا يمكنك تثبيت نظام تشغيل على متحكم Arduino. لديك فقط برنامج يعمل في حلقة. هذا هو!

متى تستخدم Raspberry Pi

هناك بعض المشاريع التي لا يمكن إنجازها إلا باستخدام Raspberry Pi.

# 1. عندما يكون لديك تطبيق معقد

هناك فرق شاسع بين البرمجة على المعالج الدقيق (Raspberry Pi) والميكروكونترولر (Arduino).

تشتهر Arduino بإطارها المتكرر. يقتصر على خيط واحد مع حلقة تحكم واحدة.

من الواضح أن خيطًا واحدًا لا يكفي لإنشاء خوارزمية استشعار الحركة ، أو سطح مكتب في الجيب ، أو حتى دفق الصور من الكاميرا.

تم تصميم Arduino للتحكم بمستوى منخفض ، يكفي فقط للتحدث إلى الأجهزة مباشرة.

إذا كنت تريد إنشاء أي شيء أكثر تعقيدًا ، فستحتاج إلى معالج دقيق قوي مثل Raspberry Pi.

# 2. عندما تريد البرمجة مع Cpp متعددة

لغة Arduino هي مجموعة فرعية من C / Cpp ولا تسمح لك باستخدام جميع وظائف Cpp مثل C ++ 14 أو C ++ 17 أثناء الترميز.

ومع ذلك ، يمكنك استخدام جميع وظائف Cpp مع Raspberry Pi.

مكتبة الأمراض المنقولة جنسياً ، الاستثناءات ، الكلمات الرئيسية “الجديدة” و “المحذوفة” – سمها ما شئت ، لقد حصلت عليها.

بالإضافة إلى ذلك ، ستتمكن من تجميع ملفات Cpp بنفسك دون الحاجة إلى أي خبرة خارجية.

# 3. صحيح متعدد الخيوط

إذا كنت تقوم بإنشاء تطبيق يتطلب خيوط متعددة ، فإن Raspberry Pi هو خيارك المفضل!

ومع ذلك ، مع Arduino ، يمكنك تعديل برنامجك بطريقة لتحقيق شيء قريب من خيوط المعالجة المتعددة. لكنها لن تكون مثالية!

لهذا السبب لتحقيق خيوط متعددة “حقيقية” ، فأنت تحتاج إلى Raspberry Pi لإنشاء أي مؤشر ترابط بلغة البرمجة التي تريدها.

متى تستخدم اردوينو

نظرًا لأن لوحة Arduino تستخدم متحكمًا دقيقًا ، فلا يمكن استخدامها كنظام تشغيل. ولكن ، لا يمكن القيام ببعض الأشياء إلا من خلال لوحة Arduino.

# 1. معالجة في الوقت الحقيقي

من الأسهل تحقيق قيود الوقت الفعلي باستخدام Arduino. والسبب هو أن Raspberry Pi يحتوي على وحدة معالجة مركزية قوية ذات نوى متعددة وذاكرة وصول عشوائي أكبر بكثير ، وهو مناسب للبرامج الأكبر والأكثر تعقيدًا.

على وجه التحديد ، تكون أقل تحكمًا في الموارد عند استخدام لوحة Raspberry Pi لأن نظام التشغيل يدير الموارد نيابةً عنك.

وإذا قمت بتشغيل برامج متعددة في وقت واحد ، فمن غير المرجح أن تحقق معالجة في الوقت الفعلي عبر Raspberry Pi.

ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يمكنك تحقيق قيود في الوقت الفعلي باستخدام Raspberry Pi ، مثل تصحيح RT-Preempt. لكنها بالتأكيد أكثر تعقيدًا وأقل ملاءمة.

من ناحية أخرى ، يأتي Arduino بموارد أقل بكثير لوحدة المعالجة المركزية وأقل كيلو بايت من ذاكرة الوصول العشوائي.

قد تشعر أن شيئًا ما بقدرة معالجة أقل أفضل نسبيًا من Raspberry Pi. حسنًا ، هذا ليس هو الحال.

يعمل Arduino على لغة برمجة قوية (C / C ++). نظرًا لأن لديك برنامجًا واحدًا يعمل في حلقة في سلسلة واحدة ، فإن تقدير الوقت اللازم لإنجاز مهمة ما يصبح أسهل.

  كيفية تحويل مفتاح Caps Lock الخاص بجهاز Mac إلى مفتاح تعديل إضافي

# 2. عند القيام بمشروع بسيط

حتى الآن ، ربما تكون قد فهمت شيئين:

  • Raspberry Pi مناسب للمشاريع المعقدة
  • اردوينو هو الأفضل للبرامج البسيطة التي تتضمن تعليمات متكررة

لذلك ، إذا كان التطبيق الخاص بك يدور حول قراءة المدخلات من المستشعرات (درجة الحرارة والأشعة تحت الحمراء وبصمات الأصابع) ومعالجتها في الوقت الفعلي وتوليد المخرجات الأساسية ، يمكن أن يقوم Arduino بتنفيذها بسهولة.

علاوة على ذلك ، على عكس Raspberry Pi ، يأتي Arduino بوظائف أجهزة مدمجة مسبقًا ويستغرق وقتًا أقل بكثير في التطوير.

# 3. عندما تحتاج إلى دبابيس قوية للأجهزة

على الرغم من أن كلا المجلسين يشتركان في وظائف أجهزة متشابهة ، إلا أن بعض الاختلافات الرئيسية تجعل Arduino يتفوق على Raspberry Pi في بعض الحالات مثل الحالتين المذكورتين أدناه.

  • المحول التناظري إلى الرقمي (ADC): يتيح لك Arduino UNO ADC قراءة القيم بين 0 إلى 5 فولت ، مما يسهل قراءة قيم النسبة المئوية من المستشعرات
  • PWM مدمج: تسمح لك بعض دبابيس Arduino بإنشاء واستخدام PWM لإرسال إشارات تناظرية عبر الجهاز والتحكم الكامل فيه

الآن عندما تعرف ما هو الأنسب لما. دعنا نتعرف على بعض الأسواق حيث يمكنك شراء Raspberry Pi و Arduino.

من أين تشتري Raspberry Pi؟

لشراء Raspberry Pi ، يمكنك القفز إلى هذه الأنظمة الأساسية الموثوقة.

# 1. أمازون

أمازون هي شركة ضخمة قائمة على الإنترنت تبيع كل ما تريده تقريبًا. بكل شيء ، كنا نعني لوحة Raspberry Pi.

في Amazon ، يمكنك الحصول على أحدث إصدار من Raspberry Pi ، مثل Raspberry Pi 4 Model B ، الذي تم إطلاقه في عام 2019.

أمازون لديها بعض التقييمات والمراجعات المتميزة. علاوة على ذلك ، يمكنك مقارنة أسعار المنتجات من موردين مختلفين في الوقت الفعلي والحصول على أفضل صفقة لنفسك.

# 2. حسنا افعلها

حسنا افعلها تقدم مجموعة فريدة من البرامج ودعم التطوير وخدمات التصنيع التي تمكن العملاء من توليد أفكار مبتكرة وتحويلها إلى واقع تجاري.

تقدم Raspberry Pi 4 Model B مع مجموعة بداية من 8 قطع.

لا تحصل فقط على مجموعة Raspberry المليئة بالطاقة ، ولكن يمكنك أيضًا الوصول مجانًا إلى دليل الإعداد عبر الإنترنت ومجموعة من المشاريع الرائعة للعمل عليها.

من أين تشتري Arduino؟

# 1. Arduino.cc

Arduino.cc هي وجهتك الشاملة لجميع منتجات وملحقات Arduino. تقدم مجموعة واسعة من منتجات Arduino ، من بينها حزمة شهادات Arduino الأكثر شهرة.

تأتي الحزمة مع Arduino Starter Kit وامتحان شهادة عبر الإنترنت.

يعتمد اختبار الشهادة عادةً على المهام العملية التي يتم إجراؤها عبر Arduino Starter kit. إنه اختيار ممتاز للمبتدئين الراغبين في تعلم الأردوينو من الأساسيات.

الاختبار متاح باللغات الإنجليزية والإسبانية والألمانية والإيطالية والصينية.

# 2. أمازون

مرة أخرى، أمازون بمثابة سوق مثالي لشراء لوحات Arduino وملحقاتها.

يمكنك الحصول عليها جميعًا هنا ، من شراء لوحة Arduino UNO من قطعة واحدة إلى حزمة Arduino كاملة.

من بين هؤلاء ، Arduino Uno REV 3 هي سلسلة Arduino الأكثر مبيعًا في Amazon. إنها لوحة Arduino مستقلة مع تقييمات ومراجعات عملاء رائعة.

أيهما أفضل: Raspberry Pi أم Arduino؟

من المناقشة أعلاه ، من الواضح أن لكل من Raspberry Pi و Arduino مزايا وعيوب.

يعتمد الاختيار بين الاثنين بشكل كبير على نوع التطبيق الذي ستعمل عليه.

يعد Arduino مناسبًا لأداء المهام المتكررة التي تتضمن إدخال خيط واحد ومخرجات أساسية مثل فتح الباب وتشغيل / إيقاف تشغيل الأضواء وقراءة درجة الحرارة عبر أجهزة الاستشعار وما إلى ذلك.

من ناحية أخرى ، يوصى باستخدام Raspberry Pi للتطبيقات المعقدة التي تتطلب برامج متعددة ومخرجات متنوعة – على سبيل المثال ، قيادة الروبوتات ، وإنشاء كمبيوتر الجيب ، وإنشاء موقع ويب ، والنشر على الإنترنت ، إلخ.