Arduino ve Rasperry Pi Karşılaştırması

Arduino Nedir ?

Arduino atmel firmasına ait 8,16 veya32-bit AVR  mikrokontrolcüleri kullanan açık kaynaklı bir donanım  ve yazılım platformudur. En popüler Arduino kartı Arduino UNO  modelidir. Aynı zamanda bir donanımsal özellikleri farklı bir arduino modelide bulunmaktadır.  Peki  mikrokontrolcü  dediğimiz şey nedir  diyecek olursanız. Mikrokontrolcü  dediğimiz çipler ,  bigisayar  ile C/C++, Basıc. Assembly, Phyton v.b.  gibi çeşitli dileri kulanarak  program yazdığımız ve sadece tek bir programı çalıştıran küçük boyutlardaki bilgisayarlardır.Aynı anda birden çok programı çalıştıramazlar. Tek bir programı çalıştıracak şekilde programlanmışlardır. Kendilerine ait RAM belleği ve program hafızası barındırırlar, fakat bu bellekler, alışageldiğimiz magabyte yada gigabyte seviyesindekilere göre 32 kilobyte  gibi oldukça düşük seviyededirler. Mesela UNO’da bulunan ATmega  328p mikrokontrolcü  32 kB flash program hafızasına ve 2 Kb gibi çok küçük SRAM belleğe sahiptir.

Arduino ya da herhangi bir mikrodenetleyici  sistemi  kullanmak için öncelikle düzgün çalışma ortamını sağlamalıyız.İlk olarak Arduino Pro, mini, mega, leanardo, uno…  v.b. gibi bir arduino kartı. Sonrasında karta uygun bir usb kablosu. Yalnız usb kablosu ne kadar kaliteli olursa o kadar  verimli sonuçlar elde edersiniz. Ve tabi program yazmaya başlayabilmek için Arduino IDE programını bilgisayarınıza indirmiş olmanız gereklidir. Kullanacağınız bilgisyarın programla  uygun çalışabilicek hata oranını en aza indirecek bir bilgisayar olmasına dikkat ediniz .Arduino kurulumuna gelince;

Arduino klosörünü sisteminize indirin ilk olarak. Sonrasında kartınızı usb  kabloyla bilgisayara bağlayın ve bilgisayarda sürücü dosyalarına manuel olarak seçin. Eğer ARDUİNO  ENCHANCED  VERSİON sürümünü indirdiyseniz kurulumda driver dosyalarını otomatik yükleyecektir. Doğru yüklendiğini öğrenmek için  aygıt yöneticisine bakın. Örneğin bilgisayarımda Arduino UNO modelini bağladığımda çıkan bilgi solda yer alıyor.

Arduino IDE Programı nedir diyecek olursanız eğer; Bu program ile Arduino yu yükleyeceğimiz yazılımları oluşturuyoruz.  Son derece basit bir arayüzü vardır aynı zamanda Arduino IDE içinde bir çok hazır program bulabilirsiniz File/Examples/Basıcs seçeneklerinden ulaşabilirsiniz.

Raspberry Pi

Kredi kartı büyüklüğünde çok düşük fiyatlı bir bilgisayardır. Üretilme amacı özellikle küçük yaştakiler için  kolay yoldan kod yazdırmayı  sevdirmektir. Genellikle Linux işletim sistemleri ile kullanılır. Çeşitli modelleri farklı donanım özelliklerine sahiptir. Örneğin , Raspberry Pi Model B+, Arm  v6 mimarisine sahip tek çekirdekli  işlemci , 512 MB RAM  bellek, 4 adet USB portu, HDMI  çıkışı ve 100 Mbit  Ethernet portuna sahiptir. Klavye- fare ve HDMI  üzerinden bağlanacak bir ekran ile Linux çalıştıran bir bilgisayar olarak kullanabilirsiniz. Bunun yanında,Raspberry Pi’ yi kullanmak için  ekran, klavye –fare gibi çevre birimlerine ihtiyacınız yoktur. Üzerinde bulunan GPIO pinlerine çeşitli sensörler, motorlar, parmak izi okuyucular, butonlar v.b. gibi giriş/çıkış birimleri bağlanarak projelerinizde kullanmaya da olanak sağlamaktadır.

Raspberry Pi’nin Arduino gibi mikrokontrolcü kartlarına göre en büyük avantajı işlemci gücü ve multitasking (birden fazla program çalıştırabilir) özelliğidir. Örneğin, parmak izi okuyucu ile kapı açan projenizde kullandığınız Raspberry Pi’niz , aynı anda evinizdeki ağınıza bağlı kalarak dosya sunucu görevini de yapabilmektedir, Raspberry Pi kullanarak yapacağınız projelerde Linux üzerinde kullanabileceğiniz Java, Phyton, C/C++ gibi hemen her türlü proglamlama dilini kullanabilirsiniz. Popüler olarak projelerde Phyton dili kllanılmaktadır. İnternette Raspberry Pİ ve  Phyton kullanılarak yapılmış çok fazla proje mevcuttur.

Hangisiyle Başlamalı;

Benim şahsi tavsiyem,  eğer elektronik ve robotik projelerle ilgilenmeye yeni başladıysanız tercihinizi Arduino’dan yana kullanmanızdır.  Arduino , kodlama ve kullanım açısından Raspberry Pi ye göre çok daha kolay bir deneyim sunmaktadır. Çoğu robotik veya basit ev otomasyonu projelerinde Arduino ‘nun işlem gücü fazlasıyla yeterli  gelmektedir. Ama şunu aklınızdan çıkarmamanızda fayda var Arduino ile Raspberry Pi, birbirine rakip iki farklı platform değildir.Örneklendirecek olursak Raspberry Pi ve Arduino’ yu  kıyaslamak bi iş makinası ve binek otomobili kıyaslamak gibi. Hangisini kullanacağınız aslında yapmayı planladığınız projeyle alakalı. İkisininde güçlü  ve zayıf yönleri mevcut .Kararı uygulamanıza göre vermelisiniz. Ancak yine de bu iki kartı genel özellikleri bakımından kıyaslamak mümkün.

Karşılaştırma

Her iki kart da yer sıkıntısı yaşama ihtimaliniz olan uygulamalar için ideal.Arduino Uno’nun boyutları 7.5 cm x 5.5 cm iken, Raspberry Pi 8.5 cm x 5.5 cm civarında bir boyuta sahip. Arduino Uno mikrodenetleyici olarak ATmega328 kullanmakta. Bu da 16 MHz saat hızı, 2KB RAM, 32KB Flash ve 1KB EEPROM demek. Raspberry Pi (RPi) ise 700MHz saat hızına sahip ARM11 mikroişlemcinin yanında 512MB RAM sağlıyor. Kalıcı depolama için ise SD kart soketine taktığınız SD kart belirleyici. Güç tüketimi haliyle RPi’da daha yüksek. RPi yaklaşık 3.5W güce ihtiyaç duyarken Arduino Uno genelde 1W’ın altında kalacaktır.

Uno’nun en avantajlı olduğu konu ise Girdi ve Çıktılar. Uno 14 tane genel amaçlı dijital giriş çıkış, 6 tane 10 bit analog girdi, 6 PWM çıktısı ve seri kanallar barındırmakta. Bu da sensör ve motor gibi çevre birimleriyle haberleşmeyi çok kolaylaştırıyor. Raspberry Pi ise sadece 8 tane genel amaçlı dijital giriş çıkış barındırıyor. Raspberry Pi’ın farkı ise 2 adet USB Host soketine, 1 adet 10/100 Ethernet portuna, HDMI video ve ses çıkışına sahip olması. Yani Raspberry Pi aslında kompakt bir bilgisayar. Üzerine uygun bir Linux dağıtımı kurduğunuz anda elinizde son derece küçük ve uygun fiyatlı bir tek-kart-bilgisayar olacaktır.

Sonuç

Arduino kullanması ve programlaması son derece kolay bir denetleyici kart. Özellikle robotik uygulamalarda, gerçek zamanlı işlemlerin önemli olduğu durumlarda, sensör okuma ve motor kontrol etme gibi uygulamalarda çok kullanışlı. Ayrıca,örnek uygulamalar ve kullanıcı kitlesi çok geniş olduğu için yardım almak daha kolay. Arduino kartların özelliklerini bir yere kadar ek kartlarla geliştirebileceğinizi de unutmayın.

Raspberry Pi ise kurulum ve kullanım için biraz daha fazla efor gerektiriyor. Çünkü üzerinde bir işletim sistemi çalışıyor. En büyük avantajı GPU’ya sahip olması ve üstün görüntü işleme kabiliyetleri. Eğer uygulamanız görüntü işleme veya yüksek işlem gücü gerektiriyorsa Raspberry Pi mükemmel bir çözüm olacaktır.

Yazının başında da belirttiğimiz gibi, hangi kartı tercih edeceğiniz geliştireceğiniz uygulamanızın gereksinimleri ile doğrudan ilgili. Belki de projeniz için en uygunu her iki kartı bir arada kullanmak olacaktır. Düşük seviye donanımlarınızı Arduino ile kontrol ederken Arduino’nuza komutları Raspberry Pi üzerinden gönderebilir, bu arada Pi üzerinde görüntü işleyebilirsiniz. Bu nedenle tercihinizi yaparken gereksinimlerinizi öncelikli olarak göz önünde bulundurmanızda fayda var.

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Öğrencisi                                                                                                                                                                                      Mert BİNGÖL