ربما تكون قد سمعت بالفعل عن بعض الأشياء الجيدة المُتعلقة بـ Raspberry Pi و Arduino ، ولكن لا يُمكنك تحديد أيهما مُناسب لمشروع إفعلها بنفسك التالي التي تُفضل إنشاءه. قد تبدو لوحات التطوير الصغيرة مُتشابهة وحتى أنها قد تعمل في نفس المشاريع في بعض الأحيان ، لكنها تُشغل منافذ الإلكترونيات الخاصة بها.
إذن ، ما هو الخيار المُناسب لك ، Arduino أم Raspberry Pi؟ سنشرح كل ذلك هنا. تحقق من أفضل لوحات التطوير الإلكترونية لإنشاء مشروعك الأول بنفسك.
مقارنة بين Arduino و Raspberry Pi: ما الفرق؟
للحصول على فكرة عن الاختلافات الرئيسية بين Arduino و Raspberry Pi ، من المنطقي استكشاف اللوحة الأكثر شعبية من كل علامة تجارية. لا يُمكن مقارنة مواصفات كل لوحة حقًا ، ولكن لا يزال يتعين أخذها في الاعتبار عند اختيار مشاريع الإلكترونيات الخاصة بك.
ميزات ومواصفات Arduino Uno R3
Arduino Uno R3 هو لوحة تحكم دقيقة مفتوحة المصدر تعتمد على وحدة التحكم الدقيقة Microchip ATmega328P ، ولكن ليس كمبيوتر صغير. المُتحكم الدقيق هو مجرد جزء صغير مما يجعل الكمبيوتر عما هو عليه. هذا يعني أنَّ Arduino يوفر فقط مجموعة فرعية من وظائف Raspberry Pi.
على الرغم من أنه يمكن برمجة Arduino بتطبيقات مُصغَّرة مكتوبة بلغة C++ ، إلا أنه لا يُمكن تشغيل نظام تشغيل كامل النطاق. بدلاً من منافذ الموصل العادية ، يحتوي Arduino على سلسلة من المسامير المتوافقة مع مجموعة من أجهزة الاستشعار والمكونات. حيث تتوفر مجموعة من لوحات Arduino.
المواصفات الرئيسية لـ Arduino Uno R3 هي كما يلي:
- رقاقة وحدة التحكم الدقيقة: ATmega328P (تم تسجيلها عند 16 ميجا هرتز).
- SRAM: 2 كيلوبايت.
- EEPROM: 1 كيلو بايت.
- دبابيس الإدخال / الإخراج الرقمية: 14.
- دبابيس إدخال / إخراج رقمية PWM: 6.
- دبابيس الإدخال التناظرية: 6.
ميزات ومواصفات Raspberry Pi 4
على عكس Arduino ، فإنَّ Raspberry Pi هو جهاز كمبيوتر كامل النضج. يُمكنه تشغيل أنظمة تشغيل مثل Linux و Windows ، ويأتي مع منافذ إدخال / إخراج عادية مثل HDMI ، ويحزم طاقة أكبر بكثير من Arduino. هناك العديد من طرز Raspberry Pi المُتاحة ، بدءًا من Pi Zero الضئيل إلى Raspberry Pi 4 الأكثر قوة.
المواصفات الرئيسية Raspberry Pi 4 هي كما يلي:
- المعالج: Broadcom BCM2711 (رباعي النواة Cortex-A72 (ARM v8) 64 بت SoC @ 1.5 جيجا هرتز).
- ذاكرة الوصول العشوائي: 1 غيغابايت أو 2 غيغابايت أو 4 غيغابايت أو 8 غيغابايت.
- الاتصال: 2.4 جيجاهرتز و 5.0 جيجاهرتز IEEE 802.11ac لاسلكي ، Bleutooth 5.0 ، Gigabit Ethernet.
- المنافذ: 2 x USB 3.0 + 2 x USB 2.0، 2 x micro-HDMI، 2-lane MIPI DSI display ، 2-lane MIPI CSI camera ، 4-pole stereo audio و composite video، and USB Type-C Power port
لوحة متحكم Raspberry Pi Pico
من الجدير بالذكر في هذه المرحلة أن Raspberry Pi لديه لوحة متحكم خاصة به متاحة. يمكن لـ Raspberry Pi Pico أداء نفس دور Arduino ، مع مجموعة من الطرز التي تقدم ميزات مختلفة. تحقق من مقارنة بين Mini PC و Raspberry Pi: ما الأفضل ككمبيوتر مكتبي؟
مقارنة بين Arduino و Raspberry Pi: نقاط القوة والضعف
على الرغم من أنَّ Arduino ليس كمبيوتر كامل المواصفات ، إلا أنه لا يزال يستخدمه. وينطبق الشيء نفسه على Raspberry Pi ، مما يجعل الأمر يستحق النظر في نقاط القوة والضعف في كلا النوعين من لوحات التطوير قبل البدء في مشروع إلكترونيات DIY التالي.
نقاط القوة والضعف في Arduino Microcontroller Board
يُعتبر Arduino مثاليًا لمشاريع الإلكترونيات. يحتوي على مجموعة من المدخلات والمخرجات التي تتصل بالمُكوِّنات المُختلفة ، مما يجعله مثالي لمشاريع DIY ذات النطاق المحدود. عندما يتم تشغيل Arduino ، سيبدأ تشغيل الكود المخزن في ذاكرته على الفور ، دون الحاجة إلى الأجهزة الطرفية أو إعادة التشغيل.
إلى جانب هذه الفوائد ، يأتي Arduinos أيضًا في العديد من النكهات. يمكنك العثور على أمثلة لهذه اللوحات مع دبابيس إدخال / إخراج إضافية واتصال مُحسّن ، حيث تأتي كل لوحة في مجموعة Arduino بسعر منخفض. Arduino هو الخيار الأساسي الأكثر شيوعًا لمشاريع الإلكترونيات. على الرغم من أنَّ مشاريع الإلكترونيات مُمكنة على Raspberry Pi ، فلن تجد ما يقرب من العديد من البرامج التعليمية للمبتدئين لمساعدتك.
وبالطبع ، فإن المتحكمات الدقيقة في Arduino بها نقاط ضعف. تجعل الذاكرة المنخفضة وقوة المعالجة من الصعب تشغيل التطبيقات المُعقَّدة ، ولا يمكنها ببساطة مطابقة أداء Raspberry Pi. على الرغم من أنه قد يكون من الأفضل اعتبار Pi بمثابة ترقية بمجرد أن تكون مستعدًا للتعامل مع مشاريع أكبر وأكثر تطلبًا.
نقاط القوة والضعف في Raspberry Pi
كما ذكرنا من قبل ، فإنَّ Raspberry Pi هو كمبيوتر متكامل يتمتع بقوة أكبر بكثير من Arduino. يتطلب نظام تشغيل ويستغرق وقتًا قصيرًا للتمهيد قبل تشغيله. يأتي التخزين على شكل بطاقة microSD ، مما يسمح لك بتوسيع Raspberry Pi الخاص بك لاستيعاب الملفات من أي حجم تقريبًا. هذا يجعل من الممُكن تشغيل مجموعة من أنظمة التشغيل على Raspberry Pi الخاص بك ، بما في ذلك Raspberry Pi OS (المعروف سابقًا باسم Raspbian) و RISC OS و Windows وحتى Xbox Media Center.
في قلب Raspberry Pi يوجد نظام من Broadcom يعتمد على شريحة تعتمد على وحدة المعالجة المركزية ARM. يحتوي على ذاكرة ومعالج رسومي يُوفر إخراج HDMI. يمكنه حتى العمل مع الأجهزة الطرفية مثل لوحة المفاتيح والماوس. هذا يجعل Raspberry Pi مثاليًا للمشاريع التي تتطلب مزيدًا من التفاعل وقوة المعالجة. يُمكنك استخدام Raspberry Pi الخاص بك لمجموعة من مشاريع DIY المُعقدة ، ولكن هذا شيء سنغطيه في القسم التالي.
ومع ذلك ، فإنَّ Raspberry أكثر تعقيدًا بشكل ملحوظ بالنسبة لمشاريع الإلكترونيات البسيطة. يمكن أن تستلزم إلكترونيات DIY التي تتطلب الحد الأدنى من التعليمات البرمجية على Arduino استخدام مكتبات متعددة على Raspberry Pi. يمكنك فعل كل شيء تقريبًا يستطيع Arduino القيام به على Pi ؛ ولكن الأمر أكثر تعقيدًا.
الجمع بين قوة Raspberry Pi و Arduino
قد يكون Raspberry Pi أكثر تعقيدًا من Arduino ، ولا يستطيع Arduino حقًا التعامل مع Pi ، ولكن هل فكرت في استخدامها معًا؟ يضع مشروع AlaMode لوحة Arduino قابلة للتكديس مباشرةً أعلى Pi ، مما يتيح الوصول الفوري إلى جميع وظائف Arduino المعتادة. بدلاً من ذلك ، ما عليك سوى توصيل Arduino بمنفذ USB الخاص بـ Pi والتواصل معه مباشرة.
مقارنة بين Arduino و Raspberry Pi: مشاريع مناسبة
الاختلافات بين Arduino و Raspberry Pi تعني أنَّ هناك تفوق في مجالات مُختلفة. يُعد Arduino هو الأفضل للمشاريع البسيطة ذات المكونات الخارجية ، مثل المحركات ومصابيح LED ، بينما يُعد Raspberry Pi مثالي للأفكار الأكثر تعقيدًا ، مثل كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة ومراكز الوسائط. دعنا نلقي نظرة على بعض أمثلة المشاريع لتبدأ بها.
نظام CCTV متعدد الكاميرات باستخدام Raspberry Pi و MotionEyeOS
يُعد Raspberry Pi أكثر قوة كافية لاستقبال إشارات الفيديو من وحدات الكاميرا. بمساعدة MotionEyeOS ، يُمكنك إنشاء نظام CCTV متعدد الكاميرات في غضون ساعات قليلة. أفضل ما في الأمر هو أن هذا النظام يسمح بتتبع الحركة والاتصال اللاسلكي. يوضح لك هذا الدليل كيفية القيام بذلك مع أي كمبيوتر صغير Raspberry Pi.
لعبة فيديو محمولة بسيطة باستخدام Arduino
باستخدام عدد قليل من الأزرار وشاشة صغيرة و Arduino ، يُمكنك إنشاء جهاز ألعاب الفيديو المحمول الخاص بك. اللعبة في هذا المثال هي لعبة بسيطة تعتمد على رد الفعل ، ولكن يمكنك العمل على ألعابك الخاصة للحصول على النتائج التي تريدها. لعبة مثل هذه ممكنة على Raspberry Pi ، على الرغم من أن الموارد التي تتطلبها ستضيع إمكانات Pi.
Raspberry Pi 4 كمركز بث وسائط باستخدام Jellyfin
Jellyfin هو تطبيق مركز وسائط مجاني ومفتوح المصدر يعمل بشكل جيد مع Raspberry Pi 4. يُمكن بث الموسيقى والأفلام وحتى البث التلفزيوني المباشر باستخدام خادم بث Jellyfin الخاص بك ، ويوضح لك هذا الدليل كيفية البدء بسهولة. هذه طريقة ميسورة التكلفة لتحويل التلفزيون العادي إلى تلفزيون ذكي بجميع الميزات التي قد ترغب فيها.
تحكم بدرجة الحرارة باستخدام Arduino
تعتبر فكرة المشروع النهائية هذه مثالية لأي شخص يتطلع إلى تحويل Arduino إلى جهاز تحكم في درجة الحرارة. باستخدام مسبار درجة الحرارة TMP36 ، يمنحك هذا المشروع جهازًا يمكنه تشغيل وإيقاف الأجهزة الأخرى بناءً على قراءة درجة الحرارة التي يتلقاها. هذا مثال رائع على استخدام الترحيل مع Arduino ، ويمكن تطبيق نفس المفهوم على مشاريع أخرى.
الاختيار بين Raspberry Pi و Arduino
يجب أن تكون أكثر إطلاعًا بشأن الاختلافات بين Arduino و Raspberry Pi الآن ، ولماذا قد يكون أحدهما أفضل من الآخر لمشروع معين. كلا النوعين من لوحات التطوير قوية بحد ذاتها ، لكن هذا لا يعني أنها رائعة لكل مشروع. يُمكنك الإطلاع الآن على كيفية محاكاة Raspberry Pi على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
