سواء أكنت من الهواة أو المختصين في مجال التحكم فلا بد وأن يكون قد تردد على مسامعك اسم إحدى لوحتي التطوير Arduino و Raspberry Pi أو كليهما، ولربما مررت بعمل أو بآخر وقد تم فيه استعمالهما، وذلك بسبب الشعبية الكبيرة لهما. ولا بد في مثل هذه الحالة أن تتساءل أي اللوحتين أفضل؟ وقد يكون السؤال الأنسب أي اللوحتين يخدم التطبيق الذي تستهدفه أكثر؟
حتى تتمكن من الإجابة على مثل هذا السؤال، لا غنى لك أولاً عن التعرف على هاتين اللوحتين بشيء من التفصيل وخاصة من حيث جوانب اختلافهما عن بعضهما البعض.
فلنبدأ إذا..
لقد تم ابتكار لوحتي التطوير Arduino و Raspberry Pi بالأصل كأداتين لمساعدة طلاب الجامعات، ولكن بسبب إمكانياتهما المتنوعة وأسعارهما المقبولة، فقد وجدتا طريقهما إلى السوق وبالتالي إلى أيدي الهواة أيضاً. تم ابتكار Arduino في عام 2005 من قبل المعهد Interaction Design Institute Ivrea في إيطاليا للهواة (غير المهندسين)، ولقد كانت الغاية منها أن تكون أداة بسيطة رخيصة الثمن يمكن لها مساعدة الطلاب والهواة غير المختصين في مشاريعهم الرقمية. أما Raspberry Pi فقد دخلت إلى المشهد بعد ذلك بسبع سنوات وجعلت حقيقة إنجاز المشاريع الطلابية يسيراً للغاية بفضل مرونتها وسهولة استيعاب الوظائف التي تقدمها، وهو ما جعلها مطلوبة من قبل الهواة أيضاً.
ما هي ميزات Arduino؟
Arduino عبارة عن جهاز إلكتروني مفتوح المصدر يمكنه قراءة دخل الحساسات (الضوئية والمفاتيح وغيرها) ليقدم خرجاً بناء على الدخل الذي حصل عليه (من قبيل إضاءة مصباح led أو تشغيل محرك). تعتبر لوحات Arduino متحكمات صغرية وليست حواسب كاملة كما الحال مع Raspberry Pi. تقوم هذه المتحكمات ببساطة بتنفيذ الشيفرة المكتوبة بلغة C/C++ والمخزنة في وحدة التخزين الخاصة بها (firmware). من أجل كتابة الشيفرة البرمجية، تتوفر بيئة تطوير متكاملة IDE خاصة باللوحة Arduino مجاناً مع تحميلها على اللوحة. وبسبب شعبية هذا المتحكم الكبيرة، يمكنك أن تجد الشيفرة التي تحتاج إليها متوفرة على الإنترنت، وقد لا تحتاج أحياناً إلا إلى بعض التعديلات الطفيفة فحسب لتناسب التطبيق المستهدف لديك.
دعنا نتعرف أكثر على الميزات الفنية لبطاقة التحكم هذه:
- تأتي معظم بطاقات Arduino مع متحكم صغري 8 – bit
- الذاكرة الومضية بحجم 32k bytes وهناك أيضاً ذاكرة SRAM بحجم 2k bytes
- وحدة التحكم من عائلة Atmega
- جهد الدخل المطلوب 7 V – 12V
- منافذ الدخل والخرج الرقمية 14
- منافذ الدخل والخرج التشابهية 6
- سرعة قراءة المعالج تتراوح بين 8 MHz و 400 MHz، والسرعة المتوسطة لدى معظم معالجات Arduino هي 16 MHz
ولنستعرض ميزات Raspberry Pi
تعتبر اللوحة Raspberry Pi حاسباً متكاملاً يمكن وصله مع شاشة حاسب ولوحة مفاتيح وفأرة، وهي تملك جميع ميزات الحاسب الشخصي، معالج مستقل وذاكرة معالجة ومعالج رسوميات، حتى أنه يملك نظام التشغيل الخاص به ويدعى Raspberry Pi OS، وهو عبارة عن نسخة مصغرة من Linux. من ناحية أخرى لا توفر Raspberry Pi إمكانية التخزين، ولكنك تستطيع استعمال بطاقات microSD من أجل تخزين نظام التشغيل Raspberry Pi OS أو Ubuntu Mate أو غيرهما. كما توفر Raspberry Pi منافذ Bluetooth, ethernet, Wi-Fi وبذلك يمكن استعمالها من أجل تبادل الملفات عبر الإنترنت. وبما أن Raspberry Pi هي ببساطة حاسب مطبوع على لوحة واحدة، فقد تجد من يدعوها بعبارة (Single Board Computer) SBC.
لنتعرف أكثر على الميزات الفنية لهذه اللوحة
- معالج رباعي النوى 64 – bit
- ذاكرة RAM كبيرة (تصل إلى 8 GB)
- سرعة المعالج في المجال 700 MHz – 1.5 GHz
- وحدة التحكم من عائلة ARM
- تملك 40 مدخل دخل/ خرج
- يمكن وصلها بالإنترنت
- يمكنها تشغيل جميع التطبيقات (بما في ذلك MS Office والبريد الإلكتروني)
والآن ما هي الفروقات الأساسية بين البطاقتين
بناء على ما سبق يمكن تلخيص الفروقات بين Arduino, Raspberry Pi بما يلي:
- -تعتبر لوحات Arduino متحكمات صغرية وليست حواسب كاملة، في حين أن لوحات Raspberry Pi هي معالجات صغرية (حواسب متكاملة)
- -تملك Raspberry Pi نظام التشغيل الخاص بها، في حين أن Arduino لا تملك أي نظام تشغيل بل تعمل تبعاً لتعليمات بسيطة توفرها بنية التطوير IDE
- -Raspberry Pi تدعم الإنترنت، في حين لا توفر Arduino هذا الدعم
- -تعتبر لوحات Raspberry Pi أكثر تكلفة مقارنة بلوحات Arduino
منحني التعلم ومجتمع البطاقة
لا بد لنا من التطرق إلى منحني تعلم واستيعاب خصائص وإمكانيات كل من هاتين البطاقتين. بما أن لوحة Raspberry Pi متعددة المهام ولوحة Arduino وحيدة المهمة (ولكنها تقوم بها بفعالية)، فيمكن القول بأن لوحة Arduino مناسبة أكثر للمبتدئين في تعلم البرمجة، في حين أن لوحة Raspberry Pi رائعة للهواة الذين يمتلكون بالفعل الكثير من المهارات البرمجية.
بغض النظر عما إذا اخترت لوحة Raspberry Pi أو Arduino كمبتدئ، ننصحك باللجوء إلى مواقع الويب التي تجمع المهتمين بهاتين اللوحتين حتى تتمكن من طرح الأسئلة والدخول في نقاشات عامة أو حتى خاصة بمشروعك. يمكنك مثلاً الاشتراك في موقع https://forum.arduino.cc الخاصة بلوحة Arduino أو https://www.raspberrypi.org الخاص بلوحة Raspberry Pi.
التطبيقات المستهدفة
قبل أن تتخذ قرار الشراء لأي من هاتين اللوحتين، يجب عليك أن تخطط لمشروعك الذي تريد إنجازه. سوف تتمكن عندها من اختيار اللوحة التي تناسب المهمة المطلوبة من مشروعك بشكل أفضل.
كما سبق وأشرنا، تعتبر Raspberry Pi حاسباً متكاملاً، لذلك سوف تكون مناسبة لك إذا كان مشروعك يحتاج إلى تشغيل عدة برامج والاتصال بالإنترنت أو الشبكة المحلية وهلم جراً، إذ إن Arduino لا يمكن أن تشغل سوى برنامجاً واحداً في كل مرة، ناهيك عن عدم توفر إمكانيات التشبيك لديها. أما إذا كنت تخطط لبناء مشروع بسيط لا يتطلب الكثير من التعقيد البرمجي ولا حتى الاتصالات الشبكية، فسوف تكون بطاقة Arduino مناسبة لك خاصة بسبب انخفاض ثمنها.
على سبيل المثال، إذا أردت مجرد مراقبة رطوبة التربة في مزرعتك والحصول على إشعارات بأنه قد حان الوقت لسقايتها، فيمكنك عندها استعمال Arduino بكل بساطة. أما إذا أردت مراقبة رطوبة التربة، والتحقق من الطقس والرطوبة الحاليين، والحصول على إشعارات فقط عندما يكون من الضروري سقاية التربة، فيجب عليك استعمال اللوحة Raspberry Pi.
من أجل مساعدتك أكثر في اتخاذ القرار المناسب تبعاً لمشروعك، يمكنك الاطلاع على القائمة التالية التي تحوي المشروعات المقترح تنفيذها باستعمال لوحة Arduino وكذلك تلك المقترح تنفيذها باستعمال لوحة Raspberry Pi:
مشروعات مناسبة للوحة Arduino
- اكتشاف الكذب
- السونار
- التحكم ببركة السباحة
- نظام ضوئي بتحكم صوتي
- قفل باب ببصمة الإصبع
- التحكم العام
- ساعة بزمن حقيقي RTC Clock
- نظام سقاية أرض مؤتمت
- مسجل بيانات GPS
- جامع نفايات
مشروعات مناسبة للوحة Raspberry Pi
- موسع شبكة Wi – Fi
- مرآة ذكية
- لوحة تحكم بالألعاب
- مراقبة الاهتزازات الأرضية (التنبؤ بالزلازل)
- أداة مراقبة شبكة الاتصال
- مساعد Intercom (وهي منصة تواصل معاصرة مع الزبائن تجمع جميع نواحي التعامل مع الزبون)
- الكاميرا الذكية
- لوحة بشاشة لمس
- جهاز صوتي ذكي
- نظام مراقبة جودة الهواء في الغرفة
كتب ومراجع مهمة ذات صلة
