一、Arduino VS 樹莓派

　　在STEM教學(xué)領(lǐng)域，有兩個(gè)平臺(tái)是所有的教學(xué)老師都知道的，一個(gè)叫Arduino，另一個(gè)叫樹莓派。下面是它們的圖。

　　對(duì)初入STEM教育的科學(xué)老師和工作者而言，應(yīng)該采用哪個(gè)平臺(tái)呢？

　　橙旭園兒童編程課堂（www.bcjiaoyu.com）的陳斌老師為我們解釋：“Arduino是一個(gè)單片機(jī)，而樹莓派是一臺(tái)全功能的計(jì)算機(jī)。如果你接觸過單片機(jī)的話，就明白我的意思。如果沒接觸過，請(qǐng)看下面的對(duì)比圖表”。

　　從速度上說，樹莓派的CPU高達(dá)700M，而Arduino才16M，性能不可同時(shí)而語(yǔ)，從存儲(chǔ)上講就更少了。最重要的是Arduino是沒有操作系統(tǒng)的，而樹莓派是可以跑Linux的。

　　從對(duì)比圖表上看，樹莓派是在性能上大比分勝過Arduino的，它的性能更好，支持的軟件更復(fù)雜。

　　但是，正因?yàn)闃漭芍С值能浖鼜?fù)雜，也就讓他在擴(kuò)展性上更差一些。比如我們要接上一個(gè)傳感器，那么用Arduino會(huì)簡(jiǎn)單非常多，而用樹莓派就復(fù)雜多了。

　　世界上最小的樹莓派

　　如果使用Arduino進(jìn)行教學(xué)，會(huì)有非常多的外設(shè)很容易就使用上，不用費(fèi)什么力氣，相同的，用樹莓派也能做到，但是復(fù)雜很多。

　　所以Arduino類似于一個(gè)非常簡(jiǎn)化的硬件板，因?yàn)楹?jiǎn)單，所以無法完成復(fù)雜的工作，但是用來做教育會(huì)非常方便。如果是用于低年級(jí)的一般性教學(xué)，推薦使用Arduino。

　　但樹莓派非常強(qiáng)大，如果做復(fù)雜功能的工程，如參加競(jìng)賽等，就更合適。

　　二、Arduino VS 樹莓派Raspberry Pi

　?。?）RPi 和 Arduino 兩個(gè)完全不同運(yùn)算水平的平臺(tái)。畢竟 RPi 使用的是一顆運(yùn)行在 700MHZ 的 ARM11 CPU；而常用的 Arduino UNO 則是一顆在工業(yè)控制領(lǐng)域常見的 8-bit ATmega328，最高運(yùn)行頻率僅 20MHz。

　?。?）RPi 可以運(yùn)行完整的操作系統(tǒng)，如 Debian 等常見 Linux 發(fā)行版 - RPi Distributions。這意味著你可以使用你熟練的語(yǔ)言（如 Python、Java）和熟悉的庫(kù)來進(jìn)行開發(fā)，同時(shí)后臺(tái)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程也毫無壓力。而 Arduino 作為一款真正傳統(tǒng)意義上的單片機(jī)系統(tǒng)，一次只能運(yùn)行一個(gè)你燒進(jìn)去的程序，功能也相對(duì)單一。

　　（3）RPi 自帶的接口比較全面，USB-host、RJ45、HDMI、SD讀卡器等常用接口都有；而 Arduino 比較單純，與外部設(shè)備打交道需要另外采購(gòu)接口板。

　?。?）RPi 因?yàn)槭且粋€(gè)相對(duì)完整的「電腦」，其成本肯定比 Arduino 高，目前 B 版在淘寶普遍 280 元左右；而常用的 Arduino UNO 40 元搞定。

　?。?）RPi 擁有更完整的操作系統(tǒng)，這也意味著每次復(fù)電后所需的啟動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)，而且還不能保證重啟后你寫的相關(guān)服務(wù)都能正常啟動(dòng)（Linux 大拿可能會(huì)覺得是我技術(shù)渣）；但 Arduino 因?yàn)橛猛締我唬貑⑺俣瘸?，而且重啟結(jié)束后立即就在運(yùn)行你讓它做的事。

　　三、Arduino VS 樹莓派

　　如果你很熟悉電子DIY，那么應(yīng)該聽過Arduino和Raspberry Pi（樹莓派）的特點(diǎn)對(duì)比。你也許甚至?xí)聹y(cè)到，像我之前認(rèn)為的，它們兩個(gè)是處理相似問題的相互競(jìng)爭(zhēng)的硬件平臺(tái)。

　　實(shí)際上，Arduino和樹莓派非常不一樣。對(duì)于初學(xué)者來說，樹莓派是一臺(tái)完整功能的計(jì)算機(jī)，而Arduino只是一個(gè)微控制器，它僅僅是組成計(jì)算機(jī)的一個(gè)模塊。

　　這里有一些指引來幫助你區(qū)分Arduino和樹莓派，然后確定這兩個(gè)DIY設(shè)備中的哪個(gè)更適合你的需求。

　　1、概述

　　樹莓派和Arduino最開始都被設(shè)計(jì)成教育工具，這也是它們現(xiàn)在這么流行的原因，它們兩個(gè)都非常容易學(xué)習(xí)使用。

　　樹莓派來自英國(guó)。開始的時(shí)候，發(fā)明者Eben Upton和他在劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的同事對(duì)學(xué)生數(shù)量的逐漸減少和差勁的技能感到非常懊惱，于是想辦法解決這個(gè)問題。他們?cè)O(shè)計(jì)的樹莓派是一臺(tái)便宜的方便修改的計(jì)算機(jī)，目的是提高動(dòng)手能力。Upton在2006年設(shè)計(jì)了樹莓派的原型，在2012年4月的時(shí)候第一次可以在市場(chǎng)上買到。

　　另一個(gè)，Arduino誕生于意大利。它是根據(jù)發(fā)明者M(jìn)assimo Banzi和合伙人想到這個(gè)點(diǎn)子的一個(gè)酒吧的名字命名的。Banzi是伊夫雷亞互動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)院的一名教師，他想為他學(xué)設(shè)計(jì)的學(xué)生做一個(gè)簡(jiǎn)單的硬件原型制作工具。

　　作為教育工具，Arduino和樹莓派都適合初學(xué)者。而在了解了它們的硬件和軟件特點(diǎn)之后，很明顯它們會(huì)應(yīng)用到完全不同的項(xiàng)目中。

　　2、硬件和軟件

　　這里大概列出了兩者規(guī)格上的最大差異

　　它們兩個(gè)的價(jià)格和體積都差不多，我們已經(jīng)知道樹莓派和Arduino都很小巧很便宜，只是它們所包含的東西決定了它們的不同。樹莓派在時(shí)鐘速度上比Arduino快40倍。而更打擊Arduino的是，樹莓派擁有其128，000倍的內(nèi)存。樹莓派是一***立的計(jì)算機(jī)，可以運(yùn)行實(shí)際的Linux操作系統(tǒng)，支持多任務(wù)，支持兩個(gè)USB端口，還可以無線連接到因特網(wǎng)。總之，它足夠強(qiáng)勁，完全可以作為個(gè)人電腦（但是還不足以與Mac或PC比較）。

　　也許看起來樹莓派比Arduino高級(jí)，但那僅僅是軟件應(yīng)用。Arduino的簡(jiǎn)單讓它在單純的硬件項(xiàng)目中表現(xiàn)更好。

　　我采訪了Limor Fried，她是Adafruit的創(chuàng)辦者，Adafruit是一個(gè)DIY電子商店，提供Arduino和樹莓派的部件和工具，詢問了她關(guān)于這兩者之間不同的專業(yè)意見。作為一個(gè)從MIT畢業(yè)的工程師，立志要教所有級(jí)別的電子技術(shù)的高手，F(xiàn)ried比其他人更懂這兩個(gè)平臺(tái)。

　　“Arduino有處理‘實(shí)時(shí)’和‘模擬電路’的能力，這是樹莓派沒有的，這種靈活性讓它可以匹配各種傳感器或芯片”Fried這樣說，“樹莓派就沒有這樣靈活，比如，要讀取模擬傳感器就需要額外的硬件協(xié)助。有成千上萬的教程教你把Arduino掛到幾乎所有的設(shè)備上。另一方面，樹莓派可以受益于多年的Linux軟件積累，所以它們兩個(gè)都是很棒的選擇！”

　　Arduino的集成開發(fā)環(huán)境明顯比Linux容易太多了。比如，如果你在樹莓派上想寫個(gè)程序讓LED閃爍，你需要安裝一個(gè)操作系統(tǒng)以及各種代碼庫(kù)，而這還僅僅只是開始。而在Arduino上，你可以用僅僅8行代碼來讓LED閃爍。而且，Arduino并沒有設(shè)計(jì)成運(yùn)行操作系統(tǒng)或是大量軟件，你可以僅僅把它插到板子上，它就開始工作了。

　　樹莓派可以支持多個(gè)任務(wù)進(jìn)程，它可以在后臺(tái)運(yùn)行多個(gè)程序。比如，我有一臺(tái)樹莓派同時(shí)用作打印服務(wù)器和VPN服務(wù)器。

　　另一方面，你可以讓Arduino插在板子上去長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行單一的任務(wù)，而當(dāng)你想停止的時(shí)候把它拔出來就好了。這也是為什么Fried建議初學(xué)者在玩樹莓派之前先玩Arduino：

　　“Arduino更簡(jiǎn)單，更難‘變磚’或‘損壞’，而且有更多的適合初學(xué)者的學(xué)習(xí)資源。”Fried這樣說，“而要玩樹莓派，你不但要學(xué)習(xí)編程比如Python，還要學(xué)習(xí)Linux。Arduino可以在任意電腦上工作，而且可以用電池供電，你可以任意時(shí)候隨時(shí)開關(guān)都很安全。而樹莓派在沒有合適關(guān)機(jī)的情況下斷電可能會(huì)損壞。”

　　樹莓派在軟件應(yīng)用上大放光芒，而Arduino讓硬件項(xiàng)目變得更簡(jiǎn)單。所以問題變成你先確定你想做什么。