Raspberry Pi vs Arduino: Lequel devriez-vous acheter?

Bien que le Raspberry Pi et l'Arduino soient parfois mentionnés dans le même souffle et que les deux produits puissent être comptés parmi les mêmes produits de loisirs électroniques, ce sont en réalité deux produits différents avec leurs propres applications. Raspberry Pi vs Arduino: quelles sont les différences et qu'utilisez-vous pour quoi?

Si vous êtes intéressé par les produits de loisirs électroniques (programmables), vous rencontrerez bientôt le Raspberry Pi et l'Arduino. Les deux produits sont conçus comme une carte de circuit imprimé sur laquelle diverses puces sont placées et les dimensions, par exemple, d'un Raspberry Pi 3 (8,5 × 5,6 cm) et du populaire Arduino Uno R3 (6,9 × 5,3 cm) sont tout à fait comparables. Pourtant, ce sont deux produits très différents, chacun avec ses forces et ses faiblesses. Dans cet article, nous discuterons des différences entre les deux plates-formes.

Ordinateur contre microcontrôleur

Fondamentalement, la différence est facile à expliquer: un Arduino est un microcontrôleur, tandis que le Raspberry Pi est un ordinateur à part entière. Un microcontrôleur n'exécute pas de système d'exploitation et un seul programme peut s'exécuter à la fois. Un ordinateur est équipé d'un système d'exploitation et peut exécuter plusieurs programmes en même temps.

Dans un Raspberry Pi et des ordinateurs monocarte alternatifs tels que l'Orange Pi, vous pouvez donc reconnaître toutes les parties d'un ordinateur à part entière. Par exemple, le Raspberry Pi 3 Model B + est équipé de ports USB, d'une connexion réseau, d'une connexion HDMI et d'une sortie audio. Même le wifi et le bluetooth sont disponibles. Grâce à toutes ces connexions, vous pouvez, comme tout ordinateur, connecter un écran et des périphériques d'entrée, après quoi, en combinaison avec un système d'exploitation adapté, vous pouvez utiliser le Pi comme un PC de bureau pour la navigation ou le traitement de texte. Comparez cela avec l'Arduino moyen ou une carte de microcontrôleur similaire: ces cartes n'offrent essentiellement que des broches qui servent d'entrées et de sorties numériques et analogiques qui sont connectées directement au microcontrôleur avec lequel vous pouvez changer les choses.

Un Arduino est un microcontrôleur, tandis que le Raspberry Pi est un ordinateur à part entière.

Qu'est-ce qu'un Raspberry Pi?

Le Raspberry Pi a été développé à l'origine par le Britannique Eben Upton comme un ordinateur bon marché (pour 35 $) pour enseigner aux enfants les bases de l'informatique, de l'électronique et de la programmation. Cependant, les amateurs d'informatique ont également vu de nombreuses utilisations du Raspberry Pi bon marché. La base d'un Raspberry Pi est dans tous les cas un SoC de Broadcom qui combine un processeur ARM avec le GPU VideoCore IV et fournit également toutes les connexions telles que les ports USB et la sortie HDMI. La puce pour la connexion réseau est ensuite connectée via USB 2.0. C'est aussi la raison pour laquelle la connexion réseau gigabit sur le dernier Raspberry Pi 3 Model B + atteint une vitesse comprise entre 200 et 300 Mbit / s au lieu d'une vitesse gigabit complète.

Un Raspberry Pi n'a pas de stockage, vous avez besoin d'une carte SD sur laquelle installer le système d'exploitation souhaité. La Fondation Raspberry Pi recommande au moins une carte Class4, mais notre expérience montre qu'une carte plus rapide de Classe 10 ou même UHS Classe 1 d'une bonne marque est une meilleure idée. Dans tous les cas, n'achetez pas de billet sans marque, vous avez de fortes chances que le billet devienne corrompu lors de son utilisation.

Systèmes d'exploitation polyvalents

Vous pouvez installer vous-même un système d'exploitation sur la carte SD. Le système d'exploitation standard est le Raspbian basé sur Debian, une distribution Linux qui vous permet d'utiliser le Raspberry Pi comme ordinateur de bureau. En outre, il existe également des distributions plus spécialisées basées sur Linux qui vous permettent d'utiliser le Pi comme console de jeu (comme RetroPie) ou lecteur multimédia (comme OpenELEC).

La plupart des systèmes d'exploitation pour le Pi sont basés sur Linux, mais sous la forme, par exemple, de Windows IOT Core ou RISC OS, il existe également d'autres types de systèmes d'exploitation. Les systèmes d'exploitation Linux flexibles permettent de nombreuses applications avancées. Par exemple, vous pouvez utiliser le Raspberry Pi comme haut-parleur intelligent avec Google Home, vous pouvez l'utiliser comme serveur de téléchargement ou même comme adblocker central dans votre réseau domestique.

Le Pi est également excellent en tant que lecteur multimédia pour la vidéo ou le streaming audio. Le mini-ordinateur est si puissant que vous pouvez également l'utiliser comme console de jeu rétro du Raspberry Pi 2 en combinaison avec RetroPie, par exemple. Il émule ensuite sans effort les consoles de jeux telles que NES, SNES, MegaDive et Commodore 64.

Compatibilité élevée

Après le lancement du premier Raspberry Pi en 2012, toutes sortes de versions différentes avec des processeurs plus rapides sont maintenant apparues. Là où le premier Raspberry Pi avait un processeur monocœur avec une vitesse d'horloge de 700 MHz, le dernier 3+ est équipé d'un processeur quadricœur de 1,4 GHz. Cependant, une chose est restée la même dans tous ces Raspberry Pi, le SoC est fourni par Broadcom. Il existe une certaine différence entre les cœurs ARM utilisés, mais le GPU VideoCore IV est le même dans tous les SoC utilisés. Selon la Fondation Raspberry Pi, le VideoCore est le seul GPU documenté publiquement pour les SoC ARM et est donc important pour le projet Pi. Il y a quelque chose dedans, car un inconvénient majeur des autres SoC sur des cartes alternatives est que les capacités graphiques sont généralement mal prises en charge.La Fondation Raspberry Pi met fortement l'accent sur la compatibilité intergénérationnelle de Pi. Le propre système d'exploitation Raspbian est donc toujours entièrement compatible avec toutes les variantes du Pi.

Raspberry Pi et alternatives

Le Raspberry Pi n'est pas le seul ordinateur monocarte du marché. Suite au succès du Pi, d'autres fabricants, principalement chinois, mettent également sur le marché des «clones» du Raspberry Pi. Parfois, ces assiettes portent le nom d'un autre fruit combiné avec le mot Pi comme le Banana Pi ou l'Orange Pi. Nous avons délibérément écrit «clonage» plus tôt dans ce paragraphe, car contrairement à la plupart des clones Arduino, ce ne sont pas des copies exactes. Le Raspberry Pi utilise un SoC Broadcom, tandis que les cartes alternatives ont un SoC d'un autre fabricant tel que Allwinner, Rockchip ou MediaTek. Tout comme le SoC Broadcom utilisé dans le Raspberry Pi, ces SoC sont basés sur un processeur ARM, mais la similitude s'arrête là. Par exemple, d'autres éléments des SoC (tels que le GPU) sont différents.En pratique, cela signifie qu'un système d'exploitation spécialement conçu pour le Raspberry Pi tel que Raspbian ou RetroPie ne fonctionne pas directement sur l'une des cartes alternatives.

Les autres fabricants de cartes fournissent généralement leur propre distribution Linux (parfois une version modifiée de Raspbian), mais vous pouvez souvent aussi choisir Armbian. Il s'agit d'une distribution Linux spéciale spécialement conçue pour les ordinateurs monocarte. Incidemment, Armbian ne prend pas en charge le Raspberry Pi. Bien que les ordinateurs monocarte alternatifs soient plus puissants ou moins chers que le Raspberry Pi et aient donc certainement le droit d'exister, ils ne sont généralement pas une si bonne idée pour les débutants. La documentation des fabricants (chinois) est généralement limitée. Un autre problème est que toutes les fonctionnalités ne sont généralement pas entièrement prises en charge par les distributions Linux adaptées aux cartes. Par exemple, vous pouvez parfois ne pas choisir toutes les résolutions, ce qui est difficile si vous avez juste un écran avec une résolution non prise en charge.Un autre problème est que le nombre d'utilisateurs par signe alternatif est relativement faible, vous ne pouvez donc pas vous rabattre sur une communauté active en cas de problème. Le grand nombre d'utilisateurs et le bon support de la communauté Pi sont un très gros plus, en particulier pour les débutants.

Le grand nombre d'utilisateurs et le bon support de la communauté Pi sont un très gros plus, en particulier pour les débutants.

accessoires

Il y a un autre argument pour choisir le Raspberry Pi et non l'un des autres ordinateurs monocarte. Il existe de nombreux accessoires à vendre pour le Raspberry Pi. Vous avez donc un large choix de boîtiers dans toutes les couleurs et formes. Voulez-vous intégrer votre Pi dans un boîtier qui ressemble à une console de jeu rétro? Pas de problème, il existe des boîtiers qui ressemblent à une Nintendo NES ou SNES. De plus, il existe également toutes sortes d'extensions pour le Raspberry Pi à vendre. Avec cela, vous pouvez, par exemple, ajouter une bonne sortie sonore (numérique), un écran tactile, un petit écran ou une matrice LED. Les modules d'extension sont également appelés HAT, qui signifie Hardware Attached on Top. Les modules d'extension se connectent au GPIO, qui est le tableau de broches sur le Raspberry Pi.Ces broches peuvent également être utilisées pour connecter des capteurs et d'autres composants.

Qu'est-ce qu'un Arduino?

L'Arduino est un exemple de microcontrôleur: un ordinateur très simple qui peut exécuter un programme à la fois. Il n'y a donc pas de système d'exploitation fonctionnant sur un microcontrôleur. Vous programmez le microcontrôleur avec le programme de votre choix, après quoi ce programme est exécuté. Cela rend un microcontrôleur idéal pour les petites tâches répétitives telles que l'ouverture automatique d'une porte ou l'allumage d'une lampe pendant le mouvement. Mais certaines choses plus avancées sont également possibles, comme un robot autonome qui détermine son mouvement en fonction de capteurs.

Lorsque nous parlons d'un Arduino, nous ne parlons pas seulement du microcontrôleur. Une carte Arduino contient tous les composants dont vous avez besoin pour utiliser le microcontrôleur (généralement une variante d'Atmel, mais d'autres marques sont également utilisées) de manière simple. La plupart des cartes Arduino, par exemple, sont équipées d'une connexion USB. Ceci est utilisé pour transférer un programme vers le microcontrôleur via un PC. De plus, les cartes Arduino contiennent des broches auxquelles vous pouvez connecter des composants tels que des capteurs et des moteurs.

Un exemple de projet que vous pouvez construire est une lumière qui réagit au mouvement ou à l'apparition du crépuscule, comme nous le montrons ici. Mais en combinaison avec un Arduino équipé du WiFi, vous pouvez également créer une alarme météo. Ou vous pouvez construire un parapluie en papier qui s'ouvre automatiquement lorsqu'il commence à pleuvoir.

Robuste

Un avantage d'un microcontrôleur comme un Arduino est qu'après la programmation, peu de logiciels peuvent mal tourner. Dès que vous connectez l'alimentation, le code programmé dans le microcontrôleur sera exécuté. Peu importe si vous débranchez simplement l'alimentation électrique, après la reconnexion, le programme s'exécutera simplement. Ce n'est absolument pas le cas avec un ordinateur monocarte tel que le Raspberry Pi. Lorsque vous tirez simplement l'alimentation d'un Raspberry Pi, il y a de fortes chances que les fichiers du système d'exploitation soient corrompus et que votre Pi ne démarre plus. Tout comme un PC Windows, par exemple, vous devez fermer correctement un Pi pour l'éteindre.