Arduino и Raspberry Pi - разбираемся что это / Миниблог - spoOky

И вначале реклама, небольшой блок. Прошу не сердиться и не вносить ее в фильтры блокировщиков.

подробнее о рекламодателе можно узнать внутри блока
Спасибо. А теперь сам материал.

Вы наверняка слышали про такие устройства, как ардуино и "малинка" (Raspberry Pi). Эти устройства стали настоящим открытием как для любителей DIY-проектов, так и для профессиональных разработчиков. Интеграции контроллеров стали применяться повсеместно, а на ютубе можно найти множество примеров по реализации самых диких проектов с ними. Они позволяют создавать умные устройства, управлять домашней автоматизацией, изучать программирование и электронику. Эти устройства давно стали легендой. Чуть-чуть теории, без практики, про то что же это за устройства? Чем они отличаются друг от друга, и почему они так популярны?

Arduino

Arduino — это семейство микроконтроллеров. Проще говоря, это маленький "мозг", который можно запрограммировать для выполнения определенных задач. Основная идея Arduino — простота. Устройство разработано так, чтобы даже новички могли быстро разобраться, подключить датчики или светодиоды и начать программировать. Вы просто подключаете плату к компьютеру, пишете несколько строк кода, загружаете их, и магия начинается.

Особенности Arduino:

Простота. Интерфейс интуитивно понятен, а язык программирования базируется на C++ и загружается через специальный интерфейс .
Широкий выбор периферии. Вы можете подключить к нему что угодно — от температурных датчиков до серводвигателей. Можно управлять моторами, светодиодами, дисплеями. Автоматизация домашнего освещения: датчики движения включают свет только при необходимости. Самодельные устройства: автополив растений, роботы, гаджеты для экспериментов.
Доступность. Стоимость большинства плат не ударит по бюджету.

Raspberry Pi

Raspberry Pi — это полноценный мини-компьютер. В отличие от Arduino, который больше подходит для выполнения одной задачи, это уже не просто "мозг", а настоящий мини-компьютер. Raspberry Pi позволяет запускать полноценные операционные системы, подключаться к интернету, управлять сложными процессами и работать с графикой и мультимедиа.

Особенности Raspberry Pi:

Мощность. Подходит для сложных задач — от запуска медиасерверов до работы с графическими интерфейсами. Например: веб-сервер, медиацентр для стриминга, эмулятор и т.д.
Подключение периферии. USB, HDMI, Ethernet — вы легко интегрируете его в любые системы.
Гибкость. На плату можно установить операционную систему на базе Linux, что открывает безграничные возможности.

Arduino или Raspberry Pi: что выбрать?

Arduino идеально подойдёт, если вам нужно управлять физическими устройствами: двигателями, светодиодами, датчиками. Он прост, дешев и рассчитан на выполнение узконаправленных задач. Если вам нужно управлять, например, двигателем или светодиодной лентой, реагировать на сигналы с датчиков и при этом не требуется сложная операционная система, то Arduino станет идеальным выбором.

Raspberry Pi — ваш выбор, если проект требует полноценной операционной системы, работы с данными или подключения к интернету. В целом работа с графическим интерфейсом - выбирайте Raspberry Pi.

Как представить разницу:
Arduino — это как ловкий и быстрый помощник, который делает одно дело, но делает его на отлично. Он может включать/выключать что-либо при определенных условиях или работать с сигналами, но только в строго заданных рамках. Не имеет операционной системы.
Raspberry Pi — это универсальный специалист, способный на всё понемногу. Он может выполнять сложные задачи, но его ресурсы не бесконечны, и управление отдельными устройствами у него может быть менее удобным. Это мини-компьютер с процессором, оперативной памятью и полноценной операционной системой Raspberry Pi OS

Часто Arduino и Raspberry Pi используются в одном проекте. Например, Raspberry Pi собирает данные из интернета, а Arduino управляет физическими устройствами на месте. Это позволяет объединить их сильные стороны.

К слову, есть еще такие устройства, как:

ESP32: Альтернатива Arduino с встроенным Wi-Fi и Bluetooth.
STM32: Микроконтроллер с высокой производительностью и гибкостью
Jetson Nano: Мини-компьютер от NVIDIA.

Правда и сами Arduino и Raspberry PI бывают разные:

Arduino Uno: Отличный выбор для начинающих. Эта плата использует микроконтроллер ATmega328P, имеет 14 цифровых пинов ввода/вывода и легко подключается через USB.
Arduino Nano: Миниатюрная версия Uno.
Arduino Mega: Плата с увеличенным количеством пинов ввода/вывода (54 цифровых, 16 аналоговых), предназначена для сложных проектов с большим количеством подключаемых устройств.
Arduino Due: Более мощная плата с 32-битным процессором ARM Cortex-M3, подходящая для проектов, требующих высокой вычислительной мощности.
Arduino Leonardo: Особенность в том, что эта плата может эмулировать HID-устройства (например, клавиатуру или мышь).
Arduino Pro Mini: Компактная и энергоэффективная версия, идеальна для портативных устройств.

Raspberry Pi 4 Model B: Самая мощная модель, доступная в версиях с 2 ГБ, 4 ГБ и 8 ГБ оперативной памяти. Поддерживает два 4K-дисплея и имеет высокую производительность.
Raspberry Pi 3 Model B+: Усовершенствованная версия предыдущей линейки с Wi-Fi, Bluetooth и улучшенным процессором.
Raspberry Pi Zero: Компактная и бюджетная модель для минималистичных проектов. До 512 МБ оперативной памяти.
Raspberry Pi Pico: Микроконтроллер на базе RP2040, ориентированный на проекты с низким энергопотреблением и высокой точностью. Имеет 264 КБ SRAM и 2 МБ встроенной памяти (Flash). Работает без ОС, используя программы MicroPython, CircuitPython, или код на C/C++.

Pico и Zero подойдут для несложных задач, например: Сбор данных с датчиков, Простая автоматика, Минимальные интерфейсы для взаимодействия, такие как кнопки и экраны.

Языки программирования и способы загрузки кода

Arduino:
Код для Arduino пишется на языке, похожем на C/C++, с использованием Arduino IDE. Программы ("скетчи") загружаются через USB-кабель. Процесс прост:
1. Напишите код в Arduino IDE.
2. Подключите плату через USB.
3. Нажмите кнопку "Загрузить", и программа будет отправлена на плату.
Raspberry Pi:
Raspberry Pi поддерживает множество языков программирования, включая Python, C/C++, Java, Scratch и другие. Загрузка программ не требуется, так как Raspberry Pi работает под управлением полноценной операционной системы, например, Raspbian. Вы просто запускаете скрипты или приложения прямо из среды.

Для начинающих существуют стартовые наборы, включающие всё необходимое для первых проектов: платы Arduino или Raspberry Pi, провода, датчики, светодиоды, кнопки, моторы и инструкции.

Например этот один из самых популярных

Купить можно здесь - https://alii.pub/72t6fx?erid=2SDnjeb2Cqq (Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158)

А вот один из самых популярных паяльников - беспроводной паяльник с питанием от PD. FNIRSI HS-02. Он очень удобен, кому приходиться сталкиваться с пайкой мелких деталей, чтобы не мешал провод. А при наличии powerbanка с PD - удобно где-то делать пайку, где нет электричества.

Стоит, правда, очень дорого. Можно сэкономить, выбрав без БП или жал, но экономия будет небольшая, а заряжать нужно. Купить можно здесь - https://alii.pub/72t6ke?erid=2SDnjdr2u9m (Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158)

Ну и нельзя не упомнянуть набор прецизионных отверток с аккумулятором и дополнительных инструментов для сборки и разборки техники.

Как на картинке - https://alii.pub/72t78b?erid=2SDnjceNpqH , но можно собрать из разных опций - https://alii.pub/72t78i?erid=2SDnjcfrp7d (Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158)

Также есть книги:

stepbystep electro 88cc4

Сворень Рудольф - Электроника, шаг за шагом. 6+. Общие принципы электроники, схем и так далее. Купить можно здесь: https://shp.pub/73htjo?erid=2SDnjeTbdgF (Реклама. ООО "Новый книжный центр" ИНН 7710422909)

И вот такая, книга в 3м издании.

diy electro de897

Электроника для начинающих. Самый простой пошаговый самоучитель. 3-е издание. 12+. Купить можно здесь: https://shp.pub/73htfe?erid=2SDnjdPL9qm (Реклама. ООО "Новый книжный центр" ИНН 7710422909)

Или можете найти книгу на свой вкус и уровень сложности здесь: https://shp.pub/73html?erid=2SDnjdPLVKh (Реклама. ООО "Новый книжный центр" ИНН 7710422909)

Arduino и Raspberry Pi открывают двери в мир технологий для всех. Неважно, новичок вы или профессионал, здесь вы можете воплотить в реальность идеи, которые казались невозможными. Это технологии, которые стирают границы между мечтой и реальностью. Эти устройства — не просто электроника. Это вход в мир изобретений.

А теперь примеры проектов на разных решениях:

Raspberry Pi очень часто использую для

Медиа-центр. Основное Kodi (с помощью LibreELEC, OSMC). Raspberry Pi 4 (желательно с 2-4 ГБ RAM).
Домашний сервер. Личное облако - Nextcloud. Полноценный NAS (на основе, например, OpenMediaVault). Веб - Apache, Nginx + PHP + MySQL. Pi-hole или AdGuard Home (версия для raspberry Pi) для блокировки рекламы и трекеров.
IoT и умный дом.
Игровая консоль. RetroPie, Recalbox или Lakka. Эмуляция классических консолей.
Управление видеонаблюдения. На базе MotionEyeOS
Метеостанция: Node-RED, MQTT, Радио-станция: PiFM, эксперименты с ИИ, Эмулятор старых ПК, Сервер стриминга (Plex, Jellyfin)

Ну или если поискать в интрнете по 20 популярных примеров, то будет такой список.

Arduino и Raspberry Pi - разбираемся что это