Raspberry Pi和Arduino有什么区别?

树莓派和Arduino是两种非常受欢迎的电路板DIY的建设者，爱好者，甚至专业人士。树莓派和Arduino是完全不同的电路板。Arduino的目标是快速编程和电路原型，而树莓派是计算机编程的学习工具(但你可以发现树莓派也是几个DIY项目)。每一块板都有自己的优点和缺点。

让我们仔细看看这两个板，了解Raspberry和Arduino之间的区别，并以表格的形式对Raspberry Pi和Arduino进行比较。如果您想在两者之间做出选择，那么这取决于您的项目的需求，但我们希望本文将有助于理解这两个板之间的差异，并帮助您为您的下一个项目选择正确的板。

Arduino

让我们从Arduino开始。Arduino由意大利Ivrea的Massimo Banzi等人开发。Arduino是一个简单的电子原型工具，具有开源的硬件和软件。Arduino本质上是一个微控制器开发板，使用它可以闪烁led，接受按钮输入，读取传感器数据，控制电机和许多其他“微控制器”相关的任务。

最受欢迎的Arduino板是Arduino UNO，它是基于Atmel(现在的Microchip)的ATmega328P微控制器。在Arduino的软件方面，所有的Arduino板都可以使用专门的软件Arduino IDE用C和c++编程语言进行编程。Arduino IDE由Arduino板上编辑源代码、编译和编程微控制器的所有工具链组成。

如果您以前有使用8051、Atmel或PIC等微控制器的经验，那么您可能会理解使用这些微控制器开发应用程序的漫长过程。如果你不熟悉，那么让我们简单地看看这个过程。

首先，您必须在专用IDE(如Keil、Atmel Studio或PIC的MPLAB IDE)中编写应用程序软件(主要源代码)。然后，您必须编译代码并以.hex文件的形式生成二进制文件。现在使用一种叫做"编程器"的特殊硬件，你必须使用编程器软件将hex文件上传到目标微控制器上。

Arduino通过即插即用式快速编程简化了这个过程。使用一个单一的软件(Arduino IDE)，可以编写代码，编译并上传到单片机。上传程序也不需要单独的硬件。只需通过USB端口将Arduino板插入计算机，点击上传按钮，就可以完成Arduino板上的微控制器的任务了。

Arduino的另一个重要特点是它是开源的。这意味着软件和库的设计文件和源代码是免费提供的。您可以使用硬件设计文件作为参考，从本质上制作自己的Arduino板。

覆盆子π

树莓派是由英国剑桥大学的埃本·厄普顿(Eben Upton)开发的，目的是教授和提高发展中国家学生的编程技能。Arduino是一个基于微控制器的开发板，而Raspberry Pi是一个基于微处理器(通常是ARM Cortex a系列)的板，作为一个计算机。

你可以连接几个外设，比如显示器(通过HDMI或AV端口)，鼠标和键盘(通过USB)，连接互联网(通过以太网或Wi-Fi)，添加一个摄像头(通过专用摄像头接口)，就像我们对台式机做的一样。

由于整个计算机(处理器、RAM、存储、图形、连接器等)都位于一个印刷电路板上，树莓派(和其他类似的电路板)被称为单板计算机或SBC。

树莓派本质上是一台完整的电脑，它可以运行一个操作系统。树莓派基金会是一个负责设计和开发树莓派SBC的组织，它还提供了一个基于Debian的Linux发行版，称为树莓派操作系统(以前称为树莓操作系统)。

关于树莓派的另一个重要的事情是，因为它是基于Linux的计算机，你可以使用多种编程语言开发软件，如C, c++， Python, Java, HTML等。

尽管最初的目的是在学校推广编程(如Python和Scratch编程语言)，最初的Raspberry Pi SBC在DIY建设者、业余爱好者和发烧友中非常受欢迎，他们开发了一些应用程序，如机器人、气象站、基于摄像头的安全系统等。

由于它的成功和受欢迎程度，树莓派基金会不断更新和发布新版本的树莓派，最新的是树莓派4模型B。

树莓派的硬件设计文件和固件都不是开源的。

树莓派和Arduino的区别

Arduino和Raspberry Pi都是很好的教学工具，适合学生、初学者和爱好者。让我们看看树莓派和Arduino之间的一些区别。

• 它们之间的主要区别是:Arduino是微控制器板，而Raspberry Pi是基于微处理器的迷你电脑(SBC)。
• Arduino板上的微控制器包括CPU、RAM和ROM。Arduino板上的所有附加硬件都是用于供电、编程和IO连接。树莓派SBC具有计算机的所有功能，具有处理器、内存、存储、图形驱动、板上连接器。
• 树莓派需要一个操作系统来运行。Arduino不需要任何操作系统。您所需要的只是编译后的源代码的二进制文件。
• “树莓派”自带一个功能齐全的操作系统，称为“树莓派操作系统”(Raspberry Pi OS，以前称为“Raspbian OS”)。尽管Pi可以使用不同的操作系统，但Linux是树莓Pi基金会的首选。如果你愿意，你可以安装Android。Arduino没有任何操作系统。你只需要一个固件来指示微控制器做什么任务。
• Arduino的时钟速度是16mhz, Raspberry Pi的时钟速度是1.2 GHz左右。
• Raspberry Pi适用于使用Python开发软件应用程序，而Arduino适用于连接传感器和控制led和电机。
• 这并不意味着我们不能将传感器和led连接到树莓派上。为了鼓励通过控制硬件来学习编程，树莓派由一个40针的GPIO组成，通过它你可以连接不同的电子元件，如led，按钮，传感器，马达等。在Arduino上，GPIO被称为数字IO(用于数字输入和输出)和模拟IN(用于模拟输入)。
• 使用Arduino Shields，它插入到Arduino Pin头，你可以添加一个专用的功能或功能，如电机驱动器，以太网连接，SD卡读卡器，Wi-Fi，触摸屏，摄像头等。虽然树莓派是一个独立的板，你可以添加外部硬件，如触摸屏，GPS, RGB面板等。树莓派硬件附加在顶部或HAT扩展板的灵感来自Arduino Shields，使用它可以为树莓派添加额外的功能。它们连接到GPIO管脚。
• 树莓派和Arduino对电源的要求完全不同。尽管它们都是USB供电(树莓派使用micro-USB或USB Type C, Arduino使用USB Type B)，但树莓派需要的电流比Arduino更多。因此，树莓派需要一个电源适配器，但你可以通过电脑的USB端口为Arduino供电。
• 如果树莓派电源中断，可能会导致硬件、软件或应用程序损坏。对于Arduino，如果断电了，它会重新启动。因此，在切断电源之前，树莓派必须正确关闭。
• Arduino使用Arduino IDE来开发代码。而Raspberry Pi可以使用Python IDLE、Eclipse IDE或Linux支持的任何其他IDE。您还可以使用终端本身与任何文本编辑器(如Vim)进行编程。
• 使用Arduino的开源硬件和软件文件，你基本上可以创建自己的Arduino板。这对于树莓派来说是不可能的，因为它不是开源的。
• 原始Arduino UNO的成本是23美元，但有几个Arduino的克隆版本，低于4美元。至于树莓派，最初的树莓派SBC大约是35美元，但最新的树莓派4模型B有不同的价格点(35美元，55美元或75美元)，取决于内存配置。

树莓派与Arduino的比较

现在让我们以表格的形式来比较Raspberry Pi和Arduino。

覆盆子π	Arduino
树莓派是一种单板计算机或SBC	Arduino是一个基于单片机的开发板
它基于ARM Cortex A系列微处理器Broadcom SoC	它是基于Atmel微控制器。Arduino UNO采用ATmega328P单片机
需要一个基于Debian的Linux发行版树莓派操作系统来启动树莓派	因为它是一个微控制器，所以不需要操作系统
由于其强大的处理器和基于Linux的操作系统，树莓派SBC可以同时执行多个任务	Arduino通常用于运行单个任务(或非常小的no。(指简单的任务)反复地，反复地
所有必要的组件，如处理器，RAM，存储，连接器，GPIO引脚等，都位于树莓Pi板本身	Arduino板上的微控制器(类似于ATmega328P)包含处理器、RAM、ROM。板上包含支持硬件(电源和数据)和GPIO管脚
原始树莓派SBC的成本是35美元。随后，所有新版本树莓派的基础版本售价仅为35美元	原始Arduino UNO的成本是23美元
树莓派的硬件和固件都是闭源的，也就是说，它不能用于一般使用	Arduino从一开始就是作为开源硬件和软件开发的。您可以轻松获得Arduino硬件和软件的完整信息
树莓派SBC有几个GPIO引脚(著名的40引脚树莓派GPIO)，使用它可以连接不同的传感器，IO设备等。	GPIO是任何单片机的重要外设，Arduino UNO也不例外。在Arduino的术语中，这些引脚被称为数字IO(连接led和按钮)和模拟In(连接模拟设备)
使用40引脚GPIO引脚，您可以添加额外的特性/功能到树莓派与HAT(硬件附加在顶部)扩展板	在Arduino中添加额外功能和功能的类似方法是使用Arduino Shields(也通过IO引脚连接)
因为树莓派本质上是一台电脑，所以你必须在使用后或关机前正确关机	由于Arduino是一个微控制器板，您可以随意插拔电源
在树莓派中开发应用程序的主要编程语言是Python、Scratch、Ruby、C、c++	Arduino可以使用C或c++编程语言进行编程
Raspberry Pi的GPIO逻辑电平为3.3V。因此，在将硬件连接到GPIO引脚时要小心	Arduino的逻辑电平是5V。由于大部分的传感器和模块都是为Arduino设计的，所以连接到Arduino是没有问题的。但为了安全起见，要仔细检查每个模块和连接
树莓派必须使用USB电源适配器供电，因为它需要5V 2A或5V 3A电源	Arduino可以从电脑的USB端口供电(确保USB端口的电流不超过限制)
你可以使用Wi-Fi或以太网轻松连接互联网	对于Arduino，你需要额外的模块或屏蔽来连接互联网
树莓派自带蓝牙和Wi-Fi硬件	Arduino没有无线连接(至少在船上)

树莓派和Arduino之间如何选择?

所以，要在两者之间做出选择，首先你应该知道你想在项目中做什么。

• 从上面的讨论中，我们可以了解到Arduino适用于重复的任务，如打开车库门，开关灯，读取温度传感器，按用户需要控制电机等。
• 而Pi在执行多项任务、驾驶复杂的机器人、播放视频、连接互联网、接口摄像头等方面都很出色。
• 例如，如果您想开发一个应用程序，希望从DHT11传感器监控湿度和温度，并在LCD上显示结果，那么可以使用Arduino实现这一点。
• 但是，如果你想通过DHT11传感器监测湿度和温度，发送电子邮件，查看/比较读数和在线天气报告，并在LCD上显示结果，那么树莓派是正确的选择。
• 简单来说，Arduino用于初学者项目和快速电子原型，而Raspberry Pi用于一些复杂的项目，Pi可以轻松处理。