La comparación de Raspberry Pi vs Arduino se realiza en diferentes categorías:
- Sistema y Sistema Operativo
- Conexiones y GPIOs
- Transferencia de datos
- Potencia de funcionamiento y consumo de energía
- Ventajas y desventajas
- Área de Aplicaciones
El objetivo de este artículo no es saber qué materiales son mejores porque veremos que realmente no se comparan en el mismo segmento. Además, la Raspberry Pi y la Arduino se complementan muy bien.
La siguiente tabla proporciona un resumen de todo este artículo. Pero recomiendo leer el artículo completo para comprender realmente las diferencias. También tengo un enlace a otras publicaciones en mi blog si desea información más detallada sobre un tema específico.
Importante: la siguiente tabla compara la Raspberry Pi 3 Model B + y la Arduino Uno R3. Debido a que existen diferentes modelos de cada uno en el mercado, la comparación exacta será diferente, pero la tendencia sigue siendo la misma.
Si está interesado en la comparación de diferentes modelos de Raspberry Pi, puede encontrar la comparación en Wikipedia y para los diferentes microcontroladores encuentras la comparación en este artículo.
| Raspberry Pi 3 Model B+ | Arduino Uno R3 | |
|---|---|---|
| Sistema | Ordenador de placa única (SBC) | Microcontrolador |
| Sistema operativo | Ejecutar en un sistema operativo | Sin sistema operativo |
| Conexiones | Conexiones basadas en el PC como HDMI, USB, … y GPIOs | Conexiones orientadas al hardware como GPIOs, toma de corriente, enchufe USB |
| Transferencia de datos | Los archivos pueden ser transferidos en cualquier momento a través de FTP, USB o la tarjeta SD | Los datos sólo pueden ser transferidos a través de la flash del microcontrolador |
| Ejecución de programas | Se pueden ejecutar múltiples programas al mismo tiempo | Sólo se puede ejecutar un programa a la vez |
| Procesador | Broadcom BCM2837B0 | AVR ATmega328p |
| Velocidad de reloj | 1,4GHz | 16MHz |
| Ancho de registro | 64 bits | 8 bits |
| RAM | 1 GB | 2 kB |
| Puertos GPIO | Pines de E/S digitales de 5 V, 3,3 V y tierra, pero ningún pin analógico | Pines de E/S digitales de 5 V, 3,3 V y tierra junto con pines analógicos |
| # GPIO | 40 | 20 |
| Corriente máxima de E/S | 50 mA | 50 mA |
| Consumo de energía | 700 mW | 175 mW |
| Ventajas | Altamente flexible con diferentes sistemas operativos y capaz de ejecutar múltiples aplicaciones al mismo tiempo. | Perfecto para leer valores de sensores y controlar actores como motores. Fácil de programar con un montón de tutoriales. |
| Desventajas | Más caro y no puede leer valores de sensores analógicos | Su uso es limitado debido a la falta de potencia de cálculo y a que no tiene sistema operativo |
| Área de aplicación | Conexión de múltiples dispositivos y ejecución de múltiples aplicaciones al mismo tiempo | Conexión de sensores y actores a internet y habilitar aplicaciones IoT |
| Precio | De 35 a 52 dólares | De 12 a 18 dólares |
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Comparación de sistemas entre Raspberry Pi y Arduino
Comparar una Raspberry Pi y Arduino es difícil porque el sistema es diferente. La Raspberry Pi es una computadora de placa única (SBC) y, por lo tanto, es una PC o computadora portátil real como la que solo tiene en una placa. Por otro lado, el Arduino es un microcontrolador. Entonces, ¿cuál es la diferencia exacta?
La Raspberry Pi tiene un microprocesador que es un solo procesador que consta solo de registros para almacenar datos analógicos, una unidad aritmética analógica (ALU) y una unidad de control (CU). La RAM y el almacenamiento secundario son externos y no forman parte de la CPU.
El microcontrolador de Arduino, por otro lado, tiene un chip incorporado que consta de RAM, ROM, E / S, temporizadores y CPU dentro del chip. Por lo tanto, no se requieren partes externas con el chip para que sea completamente utilizable.
Comparación del sistema operativo entre Rasperry Pi y Arduino
El sistema operativo más utilizado y admitido por Raspberry Pi Foundation para Raspberry Pi es Sistema operativo Raspberry Pi (antes de Raspbian). Si desea saber cómo instalar el sistema operativo Raspberry Pi, escribí un tutorial paso a paso. Hay muchos otros sistemas operativos que se enfocan en diferentes casos de uso. Para los proyectos de IoT, hay Windows 10 IoT o Hass.io. También puedes instalar Ubuntu en tu Raspberry Pi.
Debido a que Arduino es un microcontrolador y no un microprocesador, Arduino no tiene un sistema operativo. El programa que crea se compila directamente en lenguaje de máquina durante el proceso de actualización y luego se ejecuta. Esta es la razón por la que no puede modificar el programa durante la ejecución. Si cambia su programa, necesita volver a flashear el microcontrolador.
Conexiones Raspberry Pi y Arduino
Las conexiones de la Raspberry Pi son casi las mismas que las de su PC o portátil. Tiene varios puertos USB y una salida HDMI así como un puerto Ethernet. Para conectar una cámara, el Pi tiene un conector de cámara CSI y para conectar otros sensores hay un total de 40 GPIO. Pero no hay un pin analógico porque la Raspberry Pi no tiene un convertidor de analógico a digital.
Las conexiones del Arduino están diseñadas para conectar diferentes sensores y actores. Por lo tanto, Arduino tiene un total de 20 GPIO disponibles y menos GPIO en comparación con la Raspberry Pi. En mi opinión, los 20 GPIO de Arduino no son una desventaja porque hasta ahora no tenía proyectos en los que necesitaba todos los pines. En caso de que exista un proyecto en el que necesite más pines, hay 2 opciones:
- Uso y Arduino Mega con 54 pines digitales
- Usa un multiplexor
- Multiplexor / demultiplexor analógico de 16 canales: CD74HC4067
- Registros de desplazamiento de 8 bits para más E / S digitales: 74HC595
Debido a que Arduino tiene un convertidor analógico a digital incorporado, hay varios pines analógicos. El Arduino tiene una toma de corriente y una toma USB para la alimentación.
La corriente máxima por pin es de 50 mA, la misma para Arduino y Raspberry Pi.
Comparación de la transferencia de datos entre Raspberry Pi y Arduino
Para Raspberry Pi, los datos se almacenan en una tarjeta SD. Por lo tanto, existen varias posibilidades para transferir datos desde su PC o portátil local a la tarjeta SD.
- La opción más fácil es conectar la tarjeta SD directamente a su PC o computadora portátil y copiar datos o archivos a la tarjeta SD. Una vez que se copian los datos, conecta la tarjeta SD al Pi y el Pi puede acceder a los datos.
- Dado que la Raspberry Pi puede leer los datos de USB, también puede conectar una memoria USB o un disco duro externo a través de USB con los datos.
- La opción más conveniente es enviar los datos a través de FTP y la red local. Puede utilizar un programa FTP como FileZilla
Debido a que Arduino solo puede usar lenguaje de máquina, no hay forma de almacenar datos en el microcontrolador. Los archivos en forma de variables deben actualizarse a través del IDE de Arduino. Si es nuevo en el IDE de Arduino, aquí hay un tutorial sobre utilizando el IDE de Arduino.
Comparación de la potencia de funcionamiento de Raspberry Pi vs Arduino
Debido a que la Raspberry Pi es más o menos una PC completa, la potencia de funcionamiento es enorme en comparación con la Arduino. La velocidad del reloj es casi 90 veces mayor y la RAM 500.000 más. Además, el Arduino solo funciona en 8 bits en comparación con los 64 bits de la Raspberry Pi.
Comparación del consumo de energía de Raspberry Pi vs Arduino
La Raspberry Pi tiene un consumo de energía mucho mayor que el Arduino. También hay varias posibilidades para reducir el consumo de energía del microcontrolador. El ejemplo más conocido es el NodeMCU. El NodeMCU también es un microcontrolador y se puede utilizar para un Arduino. Cuando se activa el modo de hibernación, el consumo de energía se reduce a 50 μA, lo cual es muy conveniente para proyectos que funcionan con baterías. Por otro lado, Raspberry Pi no puede funcionar en un proyecto no estacionario.
Ventajas de Rasperry Pi y Arduino
La principal ventaja en mi opinión de la Raspberry Pi es el sistema operativo. Hay muchos software preconfigurados que le permiten iniciar su proyecto directamente. Por ejemplo, si desea construir una cámara de seguridad, puede descargar el motionEyeOS sistema operativo y completar el proyecto en un tiempo récord.
También puede ejecutar varias aplicaciones al mismo tiempo. Por ejemplo, navegue por Internet con el navegador web mientras, en segundo plano, los valores del sensor se almacenan en una base de datos SQL y se realiza una copia de seguridad.
El Arduino como microcontrolador está más orientado al hardware que el Raspberry Pi y, por lo tanto, es perfecto para leer valores de sensores o para controlar un motor. Para un principiante, sugeriría comenzar con un Arduino, ya que hay muchos tutoriales y puede comenzar inmediatamente después de descargar el IDE de Arduino.
Desventajas de Rasperry Pi y Arduino
El principal inconveniente de Raspberry Pi es el precio porque un buen microcontrolador comienza con $ 5 para iniciar sus primeros proyectos de IoT. En comparación con los microcontroladores basados en Arduino o ESP, la Raspberry Pi es hasta 10 veces más cara. También si desea, por ejemplo, construir una estación meteorológica interior inteligente
- la Raspberry Pi es demasiado grande,
- no necesitas toda la potencia informática,
- debe pensar en la calefacción y
- el proyecto sería demasiado caro.
Además, el Pi no puede leer los valores de los sensores analógicos.
Para tareas informáticas pesadas, el Arduino no tiene la potencia de cálculo ni el sistema operativo diseñado. Por lo tanto, muchas tareas no se pueden realizar porque no se pueden instalar programas de Linux u otra distribución.
Compara el dominio de la aplicación para Raspberry Pi y Arduino
En mis proyectos siempre hay un Arduino o NodeMCU involucrado en línea con una Raspberry Pi. Utilizo el microcontrolador para leer los valores de los sensores o para controlar un actor como un motor. El Arduino o NodeMCU es para mí la puerta de entrada a la red local. Los datos del sensor se envían a través de MQTT desde el microcontrolador a la Raspberry Pi, se almacenan en una base de datos y se visualizan o procesan posteriormente. Es por eso que no estoy comparando el Arduino y el Pi. Para mí, los dos son la solución perfecta para diferentes problemas.
