Está indeciso sobre qual escolher, Raspberry Pi ou Arduino? Procura entender as aplicações de ambos?
Tanto o Raspberry Pi quanto o Arduino são ferramentas transformadoras no universo da tecnologia, contudo, é crucial compreender as diferenças entre eles para saber como e quando utilizá-los.
Neste artigo, vamos explicar o que são o Raspberry Pi e o Arduino e vamos analisar as diferenças no uso, dependendo das suas necessidades.
Vamos começar.
Tudo o que precisa saber sobre o Raspberry Pi
O Raspberry Pi é um computador acessível, do tamanho de um cartão de crédito, criado pela Fundação Raspberry Pi – uma organização sem fins lucrativos do Reino Unido.
O seu propósito é educar pessoas na área da computação, principalmente aquelas que não têm recursos para adquirir um computador completo.
Ele é capaz de realizar quase todas as tarefas que um computador comum faz – navegar na internet, exibir vídeos em 4K, criar planilhas, executar jogos e muito mais.
O Pi também oferece a oportunidade para pessoas de todas as idades aprenderem a programar em linguagens como Scratch e Python.
Agora que entendemos o que é o Pi, vamos aprofundar nos detalhes técnicos do Raspberry Pi.
O Raspberry Pi foi lançado em 2012. No entanto, desde então, houve diversas atualizações. O Pi original contava com uma CPU de núcleo único de 700 MHz e apenas 256 MB de RAM.
Enquanto o modelo mais recente, o Raspberry Pi 4 Model B, possui uma CPU quad-core com clock de mais de 1,5 GHz e 4 GB de RAM.
O preço do Raspberry Pi sempre se manteve abaixo de US$ 80 (geralmente em torno de US$ 35).
Na verdade, o Pi Zero custa US$ 5 – como já foi dito, compacto, acessível e eficaz.
Além disso, o Raspberry Pi tem sido amplamente utilizado em diversos setores, desde a música até estações meteorológicas.
Aplicações do Raspberry Pi
#1. Estação de rádio FM
Tem alguma mensagem para compartilhar com um grupo ou comunidade? O Raspberry Pi pode ajudar a transmiti-la via rádio FM.
Nota: Transmitir mensagens por rádio FM sem licença é ilegal. Felizmente, o alcance de transmissão do Pi é limitado, minimizando assim possíveis problemas.
Tudo que precisa é uma fonte de bateria portátil e alguma destreza em soldagem.
Depois, pode carregar o áudio (que deseja transmitir) no cartão microSD e está pronto!
#2. Configuração de jogos retrô personalizada
Outra aplicação popular do Raspberry Pi é como uma máquina de jogos retrô. Ele é compacto e suficientemente potente para ser usado de várias formas em jogos.
A primeira é instalar um único emulador autónomo, carregar as ROMs e começar a jogar.
Em segundo lugar, pode jogar através de plataformas de jogos retrô desenvolvidas para o Raspberry Pi, como RetroPie, RecalBox e PiPlay.
Pode inclusive emular muitas plataformas populares, como jogos para PC MS-DOS e o Commodore 64. Além disso, o Raspberry Pi pode ajudar a reviver muitos consoles de jogos populares de 16 bits.
#3. Servidores Web
Outra aplicação fantástica do Raspberry Pi é como servidor web. Dito isto, esses servidores são suficientemente poderosos para hospedar um site. Digamos que são bons o suficiente para hospedar seu blog.
Para começar, precisa instalar o software Apache ou uma pilha LAMP completa com PHP e MySQL, juntamente com o Apache.
Assim que terminar a configuração, pode enviar seu ficheiro HTML para o diretório (www) e o seu servidor estará operacional.
Observação: Para que o seu site esteja ativo, precisa de um endereço IP estático fornecido pelo seu provedor de internet.
Vamos agora ver o que é o Arduino e como ele se diferencia do Raspberry Pi.
Tudo o que precisa saber sobre o Arduino
Arduino é uma plataforma de código aberto que inclui hardware fácil de usar (geralmente chamado de microcontrolador) e o Software Arduino ou IDE (Ambiente de Desenvolvimento Integrado).
O Software de Desenvolvimento Integrado Arduino foi desenvolvido no Ivrea Interaction Design Institute. Ele compartilha um objetivo similar ao Raspberry Pi – educar alunos sem experiência em tecnologia e programação.
As placas Arduino são capazes de ler entradas – luz LED em um sensor, um dedo em um botão e transformá-las em saídas – ativando um motor, ligando um LED, etc.
O Arduino tem sido o cérebro por trás de diversos projetos científicos simples e complexos. Graças à sua experiência amigável, o que o torna fácil de usar para iniciantes e flexível o suficiente para usuários avançados.
Pode literalmente dizer ao Arduino o que fazer através de um conjunto de instruções ou programando em C++ simplificado no Ambiente de Desenvolvimento Integrado (IDE) do Arduino.
Nota: O IDE é onde escreve o código do programa antes de carregá-lo na placa.
Aplicações do Arduino
#1. Instrumentos musicais
Vários instrumentos musicais como sintetizadores, tambores e Theremins são criados usando o Arduino.
Para começar, precisa de uma placa flick e um Arduino UNO.
A placa flick é um PCB que consegue detetar os gestos até 15 cm acima da superfície. Isto permite que mova as mãos no ar e seus gestos serão automaticamente convertidos em música.
Este é realmente um projeto legal do Arduino!
#2. Fechadura da porta com impressão digital
Cansado de perder as chaves, mas não quer instalar uma fechadura de impressão digital por causa dos preços elevados?
Nós vamos ajudar! E se dissermos que pode instalar uma fechadura de impressão digital com o Arduino com um gasto mínimo de US$ 70?
Para iniciar o projeto, além da placa Arduino UNO, precisa de:
- Sensor de impressão digital
- Sensor Refletivo Infravermelho
- Servomotor
- Luz de fundo LCD RGB
- Escudo de Energia
Como funciona?
Primeiro, cadastre sua impressão digital no sistema. Depois, coloque o dedo no sensor de impressão digital.
Se o seu dedo for reconhecido, os servomotores acionarão a fechadura e abrirão automaticamente a porta para si.
Assim que a porta é fechada novamente, os sensores refletivos infravermelhos detetam o movimento e travam a porta. Parece interessante, certo?
#3. RoboCar
Não qualquer robocar, mas um robocar que evita obstáculos!
Este dispositivo inteligente pode detetar automaticamente um obstáculo à sua frente e mudar de direção conforme necessário. Provavelmente um requisito principal para qualquer robô móvel.
Organizações comerciais e militares usam essa tecnologia para realizar trabalhos não tripulados arriscados.
O que precisa?
Nada mais do que um carrinho de brinquedo, um sensor ultrassônico (bom o suficiente para detetar obstáculos), uma bateria de 9V/12V 1A e alguns fios trançados.
Existem vários vídeos na internet que podem ajudar a construir um carro robô movido a Arduino com esses acessórios.
Vantagens de usar o Raspberry Pi em relação ao Arduino
- Suporte periférico amplo: ele vem com 26 pinos GPIO, permitindo conectar vários monitores, módulos e sensores de uma só vez
- Suporta várias linguagens: suporta todos os tipos de linguagens de programação como C, C++, Java, Python, Ruby, etc.
- Acessível e Potente: A relação preço/desempenho do Raspberry Pi é incomparável; ele vem com um processador de 1,6 GHz, desempenho não encontrado em nenhum outro computador de placa única
- Computador de bolso: Transforme facilmente o seu Raspberry Pi numa distribuição Linux de bolso, configurando-o para um ecrã; pode utilizá-lo para programação, edição de fotos, navegação e outras tarefas computacionais
Vantagens de usar o Arduino em relação ao Raspberry Pi
- Microcontrolador acessível e multiplataforma: A placa Arduino é o microcontrolador mais acessível do mercado, capaz de funcionar em Windows, Mac e Linux OS
- Fácil de usar: Baseado no ambiente de programação de processamento e é flexível para usuários iniciantes e avançados
- Software de código aberto: É publicado como uma ferramenta de código aberto e pode ser estendido a qualquer momento através de bibliotecas C++
- Hardware Extensível: Vem sob uma licença Creative Commons, permitindo que designers de circuitos criem a sua versão do módulo
Raspberry Pi vs Arduino – Quando usar o quê?
Deseja criar aplicações domésticas e robótica inovadoras e pergunta-se: quando usar o Raspberry Pi ou o Arduino?
Primeiro, vamos entender a diferença fundamental entre o Raspberry Pi e o Arduino.
Uma placa Raspberry Pi possui um microprocessador. A sua CPU possui uma arquitetura ARM e consegue executar um sistema operacional completo (Raspbian, Ubuntu).
Essencialmente, pode usar o Raspberry Pi da mesma maneira que usa o seu computador (com algumas limitações de desempenho).
Enquanto uma placa Arduino possui um microcontrolador. Dependendo do tipo de Arduino, pode ter um microcontrolador diferente.
A principal diferença é que um microcontrolador não é o mesmo que um microprocessador. Não consegue instalar um sistema operacional num microcontrolador Arduino. Apenas tem um programa que funciona em loop. É tudo!
Quando usar o Raspberry Pi
Existem alguns projetos que só podem ser realizados com um Raspberry Pi.
#1. Quando tem uma aplicação complexa
Existe uma grande diferença entre programar em um microprocessador (Raspberry Pi) e um microcontrolador (Arduino).
O Arduino é popular pela sua estrutura repetitiva. Ele é limitado a um único thread com um loop de controlo.
Obviamente, um único thread não é suficiente para criar um algoritmo de deteção de movimento, um computador de bolso ou até mesmo transmitir imagens de uma câmera.
O Arduino foi desenvolvido para controlo de baixo nível, apenas o suficiente para interagir diretamente com o hardware.
Se deseja criar algo mais complexo, precisará de um microprocessador potente como o Raspberry Pi.
#2. Quando quer programar com várias funcionalidades Cpp
A linguagem Arduino é um subgrupo de C/Cpp e não permite que use todas as funcionalidades Cpp como C++14 ou C++17 durante a programação.
No entanto, pode usar todas as funcionalidades do Cpp com o Raspberry Pi.
A biblioteca std, exceções, palavras-chave “new” e “delete” – o que precisar, tem.
Além disso, pode compilar os seus arquivos Cpp sozinho, sem necessitar de nenhum conhecimento externo.
#3. Multi-Threading real
Se estiver a criar uma aplicação que requeira multi-threading, o Raspberry Pi é a sua opção!
No entanto, com o Arduino, pode ajustar o programa de forma a obter algo próximo ao multi-threading. Mas não será perfeito!
É por isso que, para alcançar o multi-threading ‘real’, precisa do Raspberry Pi para criar qualquer thread na linguagem de programação desejada.
Quando usar o Arduino
Como a placa Arduino usa um microcontrolador, não pode ser usada como um sistema operacional. Mas algumas tarefas só podem ser feitas através de uma placa Arduino.
#1. Processamento em tempo real
É mais fácil obter restrições em tempo real com o Arduino. A razão é que o Raspberry Pi tem uma CPU potente com vários núcleos e muito mais RAM, adequada para programas maiores e mais complexos.
Especificamente, tem menos controlo dos recursos ao usar uma placa Raspberry Pi, pois o sistema operacional gerencia os recursos para si.
E se executar vários programas simultaneamente, é menos provável obter processamento em tempo real através do Raspberry Pi.
No entanto, em algumas situações, pode obter restrições em tempo real com o Raspberry Pi, como o patch RT-Preempt. Mas é definitivamente mais complicado e menos adequado.
Por outro lado, o Arduino possui recursos de CPU muito menores e poucos KBs de RAM.
Pode sentir que algo com menor capacidade de processamento é comparativamente melhor que o Raspberry Pi. Bem, não é bem assim.
O Arduino é executado em uma linguagem de programação potente (C/C++). Como só tem um programa que funciona em loop em um único thread, fica mais fácil estimar o tempo necessário para realizar uma tarefa.
#2. Ao fazer um projeto simples
Até agora, pode ter percebido duas coisas:
- O Raspberry Pi é adequado para projetos complexos
- O Arduino é melhor para programas simples que envolvem instruções repetitivas
Portanto, se a sua aplicação envolve a leitura de entradas de sensores (temperatura, infravermelho, impressões digitais), processando-as em tempo real e gerando saídas básicas, o Arduino pode executá-lo facilmente.
Além disso, ao contrário do Raspberry Pi, o Arduino tem funcionalidades de hardware pré-integradas e, comparativamente, exige muito menos tempo de desenvolvimento.
#3. Quando precisa de pinos de hardware potentes
Embora ambas as placas partilhem funcionalidades de hardware similares, algumas diferenças importantes tornam o Arduino superior ao Raspberry Pi em certos casos, como os dois mencionados abaixo.
- Conversor Analógico para Digital (ADC): O ADC do Arduino UNO permite ler valores entre 0 e 5V, facilitando a leitura de valores percentuais dos sensores
- PWM integrado: Alguns pinos do Arduino permitem criar e usar PWM para enviar sinais analógicos através do dispositivo e ter controlo total sobre ele
Agora que sabe qual é mais adequado para cada situação. Vamos descobrir alguns mercados onde pode comprar o Raspberry Pi e o Arduino.
Onde comprar o Raspberry Pi?
Para adquirir o Raspberry Pi, pode consultar estas plataformas confiáveis.
#1. Amazon
A Amazon é uma grande empresa online que vende quase tudo o que possa precisar. E por tudo, queremos dizer a placa Raspberry Pi.
Na Amazon, pode adquirir a versão mais recente do Raspberry Pi, ou seja, o Raspberry Pi 4 Model B, lançado em 2019.
A Amazon tem algumas avaliações e classificações excelentes. Além disso, pode comparar preços de produtos de diferentes vendedores em tempo real e obter o melhor negócio.
#2. OKdo
OKdo oferece uma combinação exclusiva de software, suporte ao desenvolvimento e serviços de fabricação, permitindo que os clientes criem ideias inovadoras e as transformem em realidade comercial.
Ele oferece o seu Raspberry Pi 4 Model B com um kit inicial de 8 peças.
Não só adquire um kit Raspberry de alta qualidade, como também tem acesso gratuito ao seu guia de configuração online e a diversos projetos interessantes para experimentar.
Onde comprar o Arduino?
#1. Arduino.cc
Arduino.cc é o seu destino único para todos os produtos e acessórios Arduino. Oferece uma ampla variedade de produtos Arduino, entre os quais o mais popular é o pacote de certificação Arduino.
O pacote vem com um Arduino Starter Kit e um exame de certificação online.
O exame de certificação é geralmente baseado em tarefas práticas realizadas através do kit inicial Arduino. É uma excelente opção para iniciantes que pretendem aprender Arduino desde o básico.
O exame está disponível em inglês, espanhol, alemão, italiano e chinês.
#2. Amazon
Mais uma vez, a Amazon é o mercado perfeito para adquirir placas Arduino e seus acessórios.
Pode adquirir tudo aqui, desde a compra de uma única placa Arduino UNO até um pacote Arduino completo.
Entre eles, o Arduino Uno REV 3 é a série Arduino mais vendida da Amazon. É uma placa Arduino autónoma com avaliações e comentários impressionantes de clientes.
Qual é melhor: Raspberry Pi ou Arduino?
Da discussão acima, é evidente que tanto o Raspberry Pi quanto o Arduino têm as suas vantagens e desvantagens.
A escolha entre os dois depende muito do tipo de aplicação em que estará a trabalhar.
O Arduino é adequado para executar tarefas repetitivas que envolvem uma única entrada de thread e saídas básicas, como abrir uma porta, ligar/desligar luzes, ler a temperatura através de sensores, etc.
Por outro lado, o Raspberry Pi é recomendado para aplicações complexas que requerem vários programas e saídas variadas – por exemplo, controlar robôs, criar um PC de bolso, construir um site, publicar na internet, etc.