摘要

本文對(duì)比了三款比較流行的，也是比較具代表意義的開源硬件平臺(tái)Arduino Uno、BeagleBone和Raspberry Pi。從性能以及可擴(kuò)展性等方面對(duì)它們進(jìn)行對(duì)比，幫助開發(fā)者了解如何選擇適合自己的開源硬件平臺(tái)。

軟硬件整合是今年一再被提及的話題，如今我們也可以看到不少硬件創(chuàng)業(yè)的成功案例，比如Jawbone Up、Pebble手表等可穿戴設(shè)備，它們可與用戶的手機(jī)同步，實(shí)現(xiàn)軟件與硬件的結(jié)合。通過(guò)硬件創(chuàng)新與軟件整合的概念還有許多。但是如何將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，是一個(gè)難題。許多大公司均選擇硬件閉源，從而形成的技術(shù)壁壘與專利版權(quán)，阻礙著小規(guī)模創(chuàng)新者的發(fā)展。而開源硬件，讓創(chuàng)業(yè)者可以更輕松地將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。

這篇文章由Roger Meike撰寫，并在發(fā)布于Digital Dinner上。文中對(duì)比了三款最流行的，也是最具代表意義的開源硬件平臺(tái)Arduino Uno、BeagleBone和Raspberry Pi。Roger從性能以及可擴(kuò)展性等方面對(duì)它們進(jìn)行對(duì)比，幫助開發(fā)者了解如何選擇適合自己的開源硬件平臺(tái)。

? ? ? ?從左到右： Arduino Uno， BeagleBone， Raspberry Pi

我們喜歡在Digital Dinner制作一些新奇玩意。這里總是時(shí)刻進(jìn)行著各種項(xiàng)目。這些天以來(lái)，我們大部分的項(xiàng)目都包含了一種電子零件——微控制器。如果你還沒(méi)被“創(chuàng)客”（Maker）靈魂附體，我們強(qiáng)烈建議你動(dòng)起手來(lái)試一試，它會(huì)讓你非常有成就感！如果本身在編程方面有一定基礎(chǔ)，那么一些網(wǎng)站、平臺(tái)和工具可以幫助你獲得硬件開發(fā)的所需知識(shí)，逐步讓你可以使用按鈕、旋鈕和從動(dòng)系統(tǒng)，做出實(shí)際可用的產(chǎn)品。軟件開發(fā)固然樂(lè)趣無(wú)窮，但如果能將你的創(chuàng)意變?yōu)閷?shí)際產(chǎn)品就更贊了！

然而，目前有許多優(yōu)秀的平臺(tái)可供創(chuàng)造數(shù)字設(shè)備，這讓我們有些舉棋不定。舉例來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在我們正在制作一個(gè)“水培花園”項(xiàng)目，需要一款控制器來(lái)驅(qū)動(dòng)水泵、讀取傳感器數(shù)據(jù)。但是，現(xiàn)在有許多種選擇都可以實(shí)現(xiàn)這些功能。而這對(duì)于初步接觸開源硬件的開發(fā)者來(lái)說(shuō)，可能會(huì)有些無(wú)所適從。所以我們選擇其中三款最流行的開源電子原型平臺(tái)，加以對(duì)比，希望可以便于大家選擇，當(dāng)然，這三款平臺(tái)都非常值得推薦。

三款開源平臺(tái)分別是Arduino、BeagleBone和Raspberry Pi。之所以選擇他們，原因在于他們唾手可得，價(jià)格實(shí)惠，而且大小規(guī)格相似（大約2*3寸），更重要的是，他們可以廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品開發(fā)工作中。在比較前，我們先進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

Arduino Uno在Maker的圈子里很常見。Arduino有許多不同尺寸和特性，但是在此我們選擇Arduino Uno作為其中的代表。它是一個(gè)非常易于開發(fā)的平臺(tái)，有很多開發(fā)者也都選擇它作為開發(fā)環(huán)境，而且它的設(shè)計(jì)讓它易于和其他設(shè)備相連。

與Arduino相比，Raspberry Pi是一個(gè)比較新的成員。它實(shí)際上是一個(gè)嵌入式電腦。它也是一個(gè)并不昂貴的全功能桌面電腦。它是一個(gè)準(zhǔn)系統(tǒng)，而作為$35的電腦，它在很多項(xiàng)目中都是一個(gè)很好的平臺(tái)。

BeagleBone可能是三個(gè)平臺(tái)中最鮮為人知的一種，但它有很好的兼容性，許多項(xiàng)目都可使用。它是一款強(qiáng)大的Linux電腦，而且可以安裝到Altoid’s的容器中。

Arduino背面

Raspberry Pi背面

BeagleBone背面

這三款平臺(tái)各有所長(zhǎng)，對(duì)于愛好者來(lái)說(shuō)都非常有價(jià)值。下表是三款平臺(tái)的規(guī)格與特色。

首先，Arduino和Raspberry Pi非常便宜，不到40美元，BeagleBone的價(jià)值幾乎是Arduino Uno的三倍，而Arduino的每秒周轉(zhuǎn)速率大約比另外兩款慢40倍，RAM則是其他兩款的1/128000。從中你可以發(fā)現(xiàn)他們的差異逐漸產(chǎn)生了，Arduino和Raspberry Pi價(jià)格較低，而Rasphberry Pi與BeagleBone功能較強(qiáng)。從這點(diǎn)來(lái)看的話Rasphberry Pi似乎是最好的選擇，但事情沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。首先它的價(jià)格并不如第一眼看到的那么美好，因?yàn)檫\(yùn)行Raspberry Pi，你需要提供SD卡，而這額外增加了5%到10%的成本。

此外，拋開每秒運(yùn)轉(zhuǎn)速率的相似性能不談，在我們的測(cè)試中，BeagleBone的運(yùn)轉(zhuǎn)速度幾乎是Raspberry Pi的兩倍。也許有悖常理，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，Arduino也許性能更好。這是因?yàn)镽aspberry Pi和BeagleBone都是基于Linux系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)讓它們可以在小型電腦上，運(yùn)行多個(gè)程序，并支持使用多語(yǔ)言編程。Arduino的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，它一次只能運(yùn)行一個(gè)程序，而且只支持低階的C++語(yǔ)言編程。

BeagleBone和Raspberry Pi還有一個(gè)有意思的特性，就是他們可以在Flash卡上運(yùn)行（Raspberry Pi使用SD卡，BeagleBone使用microSD）。這就意味著，你可以通過(guò)換存儲(chǔ)卡來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)移植。在不同的儲(chǔ)存卡上，你可以儲(chǔ)存不同的設(shè)定值，只要更換儲(chǔ)存卡，你就可以繼續(xù)之前正在開發(fā)的項(xiàng)目。因?yàn)檫@兩個(gè)板非常的復(fù)雜，這意味著你可以通過(guò)換卡而輕松的換操作系統(tǒng)。