Raspberry Pi و Arduino دو محصول اینترنت اشیا
اينترنت اشياء (IOT) بسيار سريع‌تر و فراتر از باورهاي ما در حال رشد و شکل‌گيري است. توليد قطعات ارزان‌قيمت، ساده و پرکاربردي همچون Arduino و Raspberry Pi علاوه بر نقش‌آفريني مستقيم در توليد برخي ابزارهاي کاربردي، در تسهيل آموزش و جذب نوجوانان و جوانان علاقمند نقش ويژه‌اي ايفا مي‌کند. از سوي ديگر افزايش پهناي باند اينترنت، گسترش ارتباطات همراه، استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير و… نيز شرايط رشد هرچه بهتر آن را محيا کرده است.
Raspberry Pi
کامپيوترهاي تک‌بردي مانند raspberry pi 3 حقيقتاً ابزارهايي جذاب و دوست‌داشتني براي برنامه‌نويسان و علاقه‌مندان به اين حوزه به شمار مي‌آيند. هنگام مشاهده گجت‌ها و وسايل ساخته‌شده با raspberry pi به طرح‌هايي حرفه‌اي و فوق‌العاده‌اي برمي‌خوريد که نبوغ و خلاقيت سازندگان آنها را به رخ مي‌کشد؛ افراد توانمندي که مي‌توانند حتي با يک ميني‌کامپيوتر ۳۵دلاري، شاهکارهايي خيره‌کننده خلق کنند.
محصول جديد raspberry pi با سرعت پردازنده بالاتر و با قابليت اتصال به شبکه، با قيمتي مشابه نسخه پيشين خود عرضه شده است. هرچند ممکن است افراد تازه‌کار صرفاً به عملکردهاي ساده اين نوع دستگاه‌ها بسنده کنند اما ظرفيت‌هاي گسترده‌اي براي بکارگيري از اين دستگاه‌هاي کوچک و ارزان‌قيمت وجود دارد. از تبديل تلويزيون‌هاي قديمي به تلويزيون‌هاي هوشمند گرفته تا ساخت کنسول بازي، پخش‌کننده موسيقي، انواع سرورها و هدايت و کنترل پهبادهاي دوربرد، دزدگير‌هاي تصويري و صوتي و…
سخت افزار raspberry pi
اين بُرد‌ها طي ۵ سال گذشته نسبت به نمونه‌هاي اوليه خود تغييرات زيادي داشته‌اند. بُرد‌هاي اوليه فقط از يک درگاه USB، پردازنده ۷۰۰ مگاهرتزي و رم ۵۱۲مگابايتي استفاده مي‌کردند و ماژول وايرلس به صورت اکسترنال بر روي آنها سوار مي‌شد. بُرد rasberrry pi 3 B+ پردازنده‌اي ۴هسته‌اي با فرکانس ۱٫۲ گيگاهرتز دارد؛ يک گيگابايت رم، کارت گرافيک video core5 و ۴ پورت USB و از درگاه micro SD و امکان اتصال بي‌سيم (wifi & Bluetooth) برخوردار است .
کارآيي rasberry pi 3 به حدي مطلوب است که در بسياري مواقع مي‌توان از آن به عنوان يک کامپيوتر دسکتاپ بهره گرفت. علاوه بر اينها اين بُرد مجهز به يک پورت HDMI ، يک پورت Lan و يک هدر ۴۰ پين GPIO براي انجام پروژه‌هاي بلندپروازانه است. به تازگي دو مدل ارزان‌قيمت از آن نيز به بازار عرضه شده است. Rasberry pi zero با قيمت ۱۰ دلار با پردازنده ۱ گيگاهرتزي، ۵۱۲ مگابايت رم ، HDMI ، درگاه micro SD و پشتيباني از Bluetooth و wifi .
Rasberry pi zero w با قيمت ۵ دلار نيز از پردازنده و رم مشابهي استفاده مي‌کند ولي از اتصال دوربين و قابليت‌هاي بي‌سيم پشتيباني نمي‌کند. تمامي مدل‌هاي rasberry pi صرفاً در قالب يک بُرد فروخته مي‌شوند و شما نيازمند يک منبع تغذيه ۵ولتي از نوع micro USB ، کيبرد و ماوس و صفحه نمايش و احتمالاً يک کيس هستيد. نصب سيستم‌عامل بر روي micro SD نيز از ملزومات بهره‌گيري از آن خواهد بود.
رقباي raspberry pi
| قيمت به دلار | نام برد |
| $۳۰ | Orange Pi Prime |
| $80 | Banana Pi M3 |
| $60 | Rock64 |
| $24 | Arduino |
| $59 | Asus Tinker Board |
| $59 | Odroid-C2 |
| $80 | Odroid-XU4 |
| $32 | Pine A64-LTS |
| $130 | Cubieboard4 CC-A80 |
| $263 | BeagleBoard X15 |
| $111 | Odroid H2 |
| $385 | LattePanda Alpha |
| $229 | UDOO BOLT |
| $35 | Libre Computer Le Potato |
| $70 | Pine64 RockPro64 |
| $15 | BBC micro:bit |
| $60 | Banana Pi-M64 |
| $45 | NanoPi NEO4 |
| بردهاي مشابه و هم‌رده rasberry pi | |
نرم‌افزارهاي قابل نصب بر روی raspberry pi
بردهاي rasberry pi از ورژن‌هاي متعددي از لينوکس پشتيباني مي‌کنند اما يکي از بهترين توزيع‌هاي لينوکس براي اين نوع دستگاه‌ها سيستم‌عامل raspbian است. rasberry pi خود نيز استفاده از اين سيستم‌عامل را به مشتريانش توصيه کرده است. اين سيستم‌عامل نرم‌افزارهاي پيش‌فرض همچون مرورگر وب، سرويس‌هاي دريافت mail ، ابزارهاي برنامه‌نويسي جاوا و پايتون و… برخوردار است.
Raspbian به تازگي محيط دسکتاپ خود را با بهره‌گيري از پيکسل دسکتاپ ارتقا داده و از نظر بصري بسيار دلچسب‌تر و چشم‌نوازتر از ورژن‌هاي قبلي آن است. اگر raspbian پاسخگوي نيازها و توقعات شما نيست، مي‌توانيد از توزيع‌هايي مانند Arch Linux، اوبونو، جنتو و برخي ديگر از توزيع‌هاي ديگر لينوکس استفاده کنيد. OpenElec و OSMC نيز مي‌توانند يک مدياسنتر براي شما ايجاد کنند. به کمک آنها مي‌توانيد يک سينماي خانگي زيبا و هوشمند بسازيد.
مايکروسافت نيز در سال ۲۰۱۵ نسخه‌اي از ويندوز ۱۰ را براي raspberry pi توليد کرد. اين سيستم‌عامل به صورت رايگان و با هدف کمک به توسعه پروژه‌هاي سخت‌افزاري در حوزه IOT توزيع شده است. مديرعامل raspberry pi ابراز اميدواري کرده که در آينده‌اي نزديک توزيع دسکتاپ ويندوز ۱۰ بر روي بُرد‌هاي raspberry pi نصب شوند.
مزيت‌هاي raspberry pi نسبت به Arduino
شايد مطالعه مزاياي Arduino اينگونه القا کند که اين بُرد به لحاظ منطقي بهتر و کارآتر است؛ اما در واقع اين طرح و پروژه شماست که تعيين مي‌کند از کدام يک از اين بردها و يا بردهاي مشابه آنها استفاده کنيد.
قدرتمند بودن
شاخصه اصلي raspberry pi قدرت پردازشي آن است. سخت افزار raspberry pi مانند يک کامپيوتر توانايي انجام چندين وظيفه را به طور همزمان دارد؛ از اين رو افرادي که در پي ساخت پروژه‌هاي پيچيده در حوزه رباتيک يا پروژه‌هاي نيازمند کنترل‌هاي از راه دور و از طريق اينترنت را دارند، raspberry pi را انتخاب خواهند کرد. raspberry pi حتي مي‌تواند يک پرينت سرور و يا يک وب سرور کوچک باشد. اين بُرد به طور ميانگين در حدود ۴۰ برابر Arduino سرعت دارد و با استفاده از آن مي‌توانيد ايميل ارسال کنيد، فيلم ببينيد و يا موسيقي گوش کنيد و براي بسياري از کارها نياز به نصب سخت‌افزار خارجي نداريد.
شبکه
علاوه بر وجود يک پورت اترنت که به وسيله آن اتصال مستقيم به شبکه برقرار مي‌شود، raspberry pi مي‌تواند از طريق پورت USB و دانگل‌هاي wifi نيز به اينترنت و يا شبکه متصل شود در حالي که اتصال Arduino به اينترنت فرآيند بسيار دشواري است. اتصال Arduino به شبکه مستلزم نصب سخت‌افزارهاي جانبي است که بايد به درستي به آن متصل شده و آدرس‌دهي شوند.
عدم نياز به اطلاعات عميق الکترونيکي
براي بهره‌گيري از Arduino شما به دانش مقدماتي در حوزه الکترونيک نيازمند خواهيد بود و در مورد زبان‌هاي برنامه‌نويسي مانند c اطلاعاتي داشته باشيد اما براي کار با raspberry pi لازم نيست مهارت و دانش بسيار عميقي در حوزه برنامه‌نويسي داشته باشيد و برخورداري از دانش محدود در حوزه الکترونيک، براي پيشبرد پروژه‌ها کفايت خواهد کرد. مزيت ديگر raspberry pi امکان تعويض سيستم‌عامل تنها با جابجايي يک کارت حافظه است.
آردوينو (Arduino)
آردوينو ميکروکنترلري است که اگرچه به اندازه raspberry pi قدرتمند نيست اما داراي سخت‌افزاري بسيار قوي براي پروژه‌هاي الکترونيک است. آردوينو برخلاف raspberry pi نيازمند هيچ‌گونه برنامه و يا سيستم‌عاملي براي اجرا نيست و کافي است چند خط کد در آن وارد شود تا آماده کار و سرويس‌دهي شود. raspberry pi و Arduino عليرغم تمامي تفاوت‌هايشان، يک وجه اشتراک بسيار اساسي با يکديگر دارند؛ هر دو آنها توسط کساني طراحي شده‌اند که براي امر آموزش به دانش‌آموزان اهميت ويژه‌اي قائل بوده‌اند. نکته جالب اينکه Arduino در سال ۲۰۰۵ و raspberry pi در سال ۲۰۱۲ به بازار عرضه شده‌اند.
مزيت‌هاي Arduino نسبت به raspberry pi
سادگي
ارتباط‌دهي Arduino به سنسورهاي آنالوگ، موتورها و ديگر اجزاي الکترونيکي تنها با چند خط کدنويسي قابل انجام است؛ اين در حالي است که براي خواندن اين موارد در raspberry pi شما نياز به نصب کتابخانه‌هاي نرم‌افزاري و ساير نرم‌افزارهاي مورد نياز آنها خواهيد داشت. از سوي ديگر برنامه‌نويسي در Arduino فرآيند بسيار ساده‌اي است اما اين فرآيند در raspberry pi نيازمند حد قابل قبولي از اشراف بر دستورات اجرايي لينوکس دارد.
پايداري
از آنجا که raspberry pi از نظر عملکرد بر سيستم‌عامل منطبق است، براي خاموش کردن و يا قطع ارتباط آن با منبع تغذيه، بايد به درستي Shut down شود، در غير اين صورت ممکن است که سيستم‌عامل و يا برنامه‌هاي آن آسيب ببينيد؛ اما Arduino به راحتي و بدون هيچ خطر و مشکلي قابل راه‌اندازي و قطع و وصل شدن است. خاموش و روشن شدن مجدد Arduino هيچ تأثيري در اجراي بلادرنگ کد بارگذاري شده در آن ندارد.
مصرف انرژي
امکانات و قدرت سخت‌افزاري raspberry pi مسلتزم اتصال دائمي منبع تغذيه ۵ ولتي به آن است و اين کارگزاري باتري را کمي دشوار مي‌کند. در حالي که Arduino به انرژي بسيار کمي نياز دارد و به راحتي به کمک باطري تغذيه مي‌شود.
قيمت
واضح است که قيمت Arduino به شکل قابل ملاحظه ارزان‌تر از raspberry pi است. اين اختلاف قيمت به طور ميانگين در حدود يک‌سوم است.
منبع: آلیاسیس
انتشار مطالب تنها با ذکر منبع مجاز است.
