So sánh Raspberry Pi và Arduino

Cả Raspberry Pi và Arduino đều là các bo mạch phổ biến cho những dự án IoT. Mặc dù chúng không phải là những tùy chọn duy nhất, nhưng mỗi công cụ này đều có một lượng lớn người theo dõi và hàng tấn tài nguyên trực tuyến.

Tuy nhiên, một số bài viết trực tuyến và hướng dẫn trên YouTube cung cấp thông tin thực sự sai lệch. Ví dụ, một số tài liệu đưa ra những thông tin không chính xác như Raspberry Pi không thể chạy trên Windows và Arduino rất yếu. Do đó, bài viết này nhằm mục đích xua tan những “tin đồn” như vậy, bằng cách cung cấp thông tin chính xác và cập nhật.

Trên thực tế, Raspberry Pi có thể chạy trên Windows 10 IoT và Intel Edison của Arduino cũng mạnh mẽ như Raspberry Pi 3 Model B+.

Tất nhiên, Arduino Uno rất yếu với bộ nhớ chỉ 32Kb. Nhưng, có những model Arduino hỗ trợ RAM lên tới 4GB. Vì vậy, theo nguyên tắc chung, mọi so sánh giữa hai thông số kỹ thuật phần cứng là hoàn toàn vô nghĩa.

Sự khác biệt chính giữa Raspberry Pi và Arduino

Một sự khác biệt lớn giữa hai tùy chọn này là: Raspberry Pi là máy tính đơn bo, trong khi Arduino chạy trên bộ vi điều khiển (microcontroller) đơn bo. Điều này có nghĩa là với Pi, bạn thậm chí có thể chạy máy tính để bàn và duyệt web. Trong khi đó, Arduino đặc biệt dành cho mục đích kiểm soát giao diện.

Là một SBC, Raspberry Pi chạy trên hệ điều hành Raspbian gốc, nhưng có hỗ trợ Windows và Mac. Pi hỗ trợ một số hệ điều hành của bên thứ ba bao gồm Windows 10 IoT core, Ubuntu Mate, Raspbian cho PC và Mac.

Arduino không có hệ điều hành gốc nhưng tương thích với các hệ thống Windows, Mac và Linux. Arduino có IDE (Integrated Development Environment) riêng, cung cấp các lệnh cho bộ vi điều khiển trên bo mạch.

Trong khi đó, Raspberry Pi hỗ trợ một loạt các IDE bao gồm Mu, một trình soạn thảo Python được đề xuất trên trang web chính thức của Pi.

Có một vài sự khác biệt khác giữa Raspberry Pi và Arduino từng đúng trong quá khứ nhưng hiện tại đã thay đổi. Ví dụ, Raspberry Pi nổi tiếng vì có hỗ trợ tích hợp cho HDMI, đồ họa video, WiFi và Bluetooth.

Hiện nay, Arduino cũng có các model đặc biệt với bộ xử lý mạnh mẽ có hỗ trợ WiFi, Ethernet hoặc Bluetooth. Ngoài ra, Arduino có thể mở rộng với những bo mạch thứ cấp được gọi là các “shield” có thể hỗ trợ nhiều tính năng còn thiếu.

Số lõi và các tùy chọn I/O

Khi thảo luận về số lõi mà mỗi bo mạch có, cần nhớ rằng bảng Arduino không phải là một máy tính, nó là một bảng vi điều khiển, vì vậy Arduino dường như không có bất kỳ thứ gì giống một lõi xử lý thực sự, giống như bộ xử lý của laptop.

Mặt khác, Raspberry Pi là một máy tính, mặc dù rất nhỏ. Theo trang web Raspberry Pi, Raspberry Pi 4 có 4 lõi xử lý.

Về các tùy chọn đầu vào/đầu ra (I/O), Arduino Uno đi kèm với 14 pin I/O kỹ thuật số, 6 đầu vào analog, kết nối USB và giắc cắm nguồn. Raspberry Pi 4 có nhiều tùy chọn và cổng I/O, bao gồm 2 cổng USB 3.0, 2 cổng USB 2.0, 2 cổng micro-HDMI và khe cắm thẻ nhớ Micro SD. Hai cổng micro-HDMI có thể hỗ trợ hai màn hình 4K.

Tiêu thụ năng lượng

Arduino Uno có giắc cắm nguồn và kết nối USB, vì vậy nó có thể được sạc bằng cách kết nối với máy tính thông qua kết nối USB hoặc qua giắc cắm nguồn với bộ chuyển đổi AC thành DC hoặc pin. Điện áp hoạt động cho Arduino là 5V và điện áp đầu vào được khuyến nghị nằm trong khoảng từ 7-12V.

Raspberry Pi 4 sạc qua cổng USB-C. Máy tính siêu nhỏ này yêu cầu nguồn điện ít nhất 3A và 5V. Nó cũng có thể chấp nhận 2,5A miễn là không có quá nhiều thiết bị ngoại vi được kết nối.

Khả năng lập trình

Lập trình Arduino có thể được thực hiện bằng phần mềm Arduino IDE. Bạn cũng có thể sử dụng Arduino Web Editor. Phần mềm IDE có mã nguồn mở, cho phép người dùng viết code và sau đó load trực tiếp lên bo mạch. Môi trường Arduino IDE được viết bằng Java nhưng dựa trên phần mềm mã nguồn mở (chưa được đặt tên) khác và ngôn ngữ được gọi là Processing. IDE cũng có thể chạy trên Windows, macOS X và Linux.

Khi nhận được Raspberry Pi 4 lần đầu tiên, bạn sẽ phải sử dụng trình quản lý cài đặt hệ điều hành được gọi là NOOBS (New Out of Box Software). Trình quản lý này sẽ cho phép bạn chọn một hệ điều hành cho Raspberry Pi mà bạn có thể sử dụng để lập trình nó. Hiện tại có 9 hệ điều hành mà bạn có thể lựa chọn, nhưng hệ điều hành được khuyến nghị có tên là Raspbian, dựa trên Linux Debian. Đáng chú ý, một trong những hệ điều hành khả thi khác mà bạn có thể sử dụng là Windows 10 IoT Core.

Những ứng dụng trong IoT

Hiện tại, rất nhiều dự án IoT có thể được thực hiện trên Raspberry Pi cũng có sẵn với Arduino Project Hub. Điều ngược lại cũng đúng. Trên thực tế, có rất nhiều điểm chung giữa hai hệ thống và ứng dụng. Người đam mê sẽ tìm cách phát triển bất kỳ dự án IoT nào trên Raspberry Pi hoặc Arduino.

Bộ kit Arduino giúp thực hiện những công việc liên quan đến cảm biến nhiệt độ, chuyển động và áp suất. Nhưng điều tương tự cũng có thể được thực hiện khi sử dụng Raspberry Pi, với sự khác biệt duy nhất là Raspberry Pi sử dụng bóng bán dẫn nhỏ để tương tác với các cảm biến, còn trong Arduino, bộ vi điều khiển tương tác trực tiếp với những cảm biến.

Điều này cũng đúng với nhiều ứng dụng IoT khác. Trong mỗi ứng dụng, Pi được quản lý trên một máy tính có bộ vi xử lý trên mạch hoạt động với các thành phần vật lý. Ngược lại, Arduino luôn giao tiếp trực tiếp với các thành phần vật lý.

Điều này có nghĩa là Arduino phù hợp hơn cho các dự án nơi sự tương tác của người dùng không cần thiết và cũng không được mong muốn.

• Đèn thông minh
• Hệ thống nước
• Robot hút bụi
• Nước thông minh

Trong khi đó, Raspberry Pi có thể phù hợp hơn cho các hệ thống có sự tương tác của con người.

• Thiết bị giám sát trẻ
• Bộ điều chỉnh giấc ngủ kiểm soát bằng thiết bị di động
• Drone điều khiển bằng thiết bị di động
• Thiết bị tiêu dùng

Như ví dụ cuối cùng cho thấy, Raspberry Pi tốt hơn nhiều khi có các tính năng hỗ trợ video. Nếu bạn đang thiết kế một camera an ninh, không có nghi ngờ gì về việc bo mạch Raspberry Pi phù hợp hơn.

Trong khi bộ kit Arduino chắc chắn hoàn thiện ở tất cả các khía cạnh, thì Raspberry Pi có một vài lợi thế giúp nó hữu ích cho người mới bắt đầu. Nếu biết một chút về Python, bạn có thể dễ dàng lập trình các thành phần phần cứng bên ngoài của mình trên Mu. Với Arduino, bạn phải học hỏi những điều hoàn toàn mới.

Tóm lại, Raspberry Pi phù hợp hơn cho các dự án IoT, do lợi thế của nó so với Arduino.

Bạn có ý kiến khác về điều này không? Hãy chia sẻ ý kiến của mình trong phần bình luận bên dưới nhé!