Benötigen Sie für Ihr nächstes Elektronikprojekt wirklich einen Raspberry Pi-Einplatinencomputer? Hier sind die Aspekte, die es zu berücksichtigen gilt.
Viele elektronische Bastler und Bastler verwenden in ihren Projekten Raspberry Pi-Einplatinencomputer, und es handelt sich dabei um recht leistungsfähige Geräte, die für physikalische Berechnungen verwendet werden können. Manchmal besteht das Problem jedoch nicht darin, dass ein Raspberry Pi SBC seine Aufgabe nicht erfüllen kann, sondern darin, dass er eine beträchtliche Menge an Ressourcen bereitstellt, die möglicherweise für bestimmte Anwendungen verschwendet werden.
Hier sind einige Gründe, warum Sie für Ihr Elektronikprojekt möglicherweise etwas Einfacheres als einen Raspberry Pi-Einplatinencomputer verwenden möchten.
1. Ihr Projekt ist einfach genug für einen Mikrocontroller
Ein Raspberry-Pi-Einplatinencomputer ist im Wesentlichen eine Mischung aus einem Mikrocontroller und einem Personalcomputer. Es ermöglicht Ihnen, an der Hardware herumzubasteln und gleichzeitig ein Betriebssystem auszuführen und im Wesentlichen in einer eigenständigen Umgebung zu arbeiten. Das bedeutet, dass Sie in einem Elektronikprojekt einen Raspberry Pi SBC durch einen Arduino (oder einen Raspberry Pi Pico-Mikrocontroller) ersetzen können, und in den meisten Fällen funktioniert es ohne Anpassungen auf die gleiche Weise.
Allerdings bedeutet dies auch, dass Sie die weitaus größeren Rechenressourcen des Raspberry Pi SBC nicht vollständig ausnutzen. Das ist nicht unbedingt eine schlechte Sache, aber ein bewusster Ansatz zur Optimierung kann Sie dazu ermutigen, mehr hinzuzufügen Fügen Sie Ihrem Projekt Prozesse und absichtliche Komplexität hinzu, die alles viel erfüllender und lohnender machen können das Ende.
Wenn Sie neugierig sind Unterschiede zwischen einem Einplatinencomputer wie dem Raspberry Pi und einem Mikrocontroller, wir haben einen Leitfaden, der diese Unterschiede im Detail erklärt.
2. Echtzeitleistung ist wichtig
Während Sie auf ihnen ein Echtzeitbetriebssystem installieren oder sie sogar ohne Betriebssystem (d. h. Bare Metal) ausführen könnten Um Jitter und Latenz zu reduzieren, sind Raspberry Pi-Boards, mit Ausnahme der Pico-Modelle, im Allgemeinen nicht für Echtzeit geeignet Betrieb.
Für Aufgaben und Projekte, die in Echtzeit, also innerhalb einer vorgegebenen Zeitvorgabe, ablaufen müssen, sind Sie mit einem Mikrocontroller wie dem Pico oder einem Arduino deutlich besser bedient. Mikrocontroller eignen sich hervorragend für Anwendungen, bei denen das Timing von entscheidender Bedeutung ist, beispielsweise in der Robotik, Heimautomatisierung, Gesundheitsüberwachung und Heimsicherheit.
3. Sie möchten den Stromverbrauch so gering wie möglich halten
Wie die meisten ARM-basierten Computer sind Raspberry Pis sehr energieeffizient und verbrauchen selbst unter hoher Last normalerweise weniger als 10 W Strom. Das ist oft viel weniger, als ein moderner x86-Computer im Leerlauf verbraucht. Es ist möglich zu Reduzieren Sie den Stromverbrauch des Raspberry Pi auf das Nötigste reduzieren, indem Sie Peripheriegeräte trennen, Ports deaktivieren und integrierte LEDs ausschalten.
Allerdings verbraucht selbst der energieeffizienteste Computer wie der Raspberry Pi immer noch mehr Strom als ein herkömmlicher Mikrocontroller, da er einen viel höheren Verarbeitungsaufwand verursacht.
Wenn es für Ihr Projekt darauf ankommt, den Stromverbrauch so gering wie möglich zu halten, sollten Sie überlegen, ob Sie wirklich einen Raspberry Pi SBC benötigen oder ob ein Mikrocontroller die Aufgabe genauso gut erledigen würde.
4. Sie möchten die Kosten so gering wie möglich halten
Während Raspberry Pi-Boards spottbillig sind, insbesondere jetzt, wo die Versorgungslage zugenommen hat verbessert, müssen Sie möglicherweise Ihre Projektkosten noch senken, insbesondere wenn Sie planen, Ihr Projekt zu verkaufen Kreationen. Wenn Sie planen, diese Route zu gehen, schauen Sie sich unbedingt unsere an Liste der besten Marktplätze für Maker.
Der günstigste SBC, die Sie kaufen können Von Raspberry Pi kostet der Pi Zero W (mit Wi-Fi und Bluetooth) etwa 10 US-Dollar, während der leistungsstärkere Pi Zero 2 W für etwa 15 US-Dollar verkauft wird. Der preisgünstigste Raspberry Pi Pico-Mikrocontroller hingegen wird für nur 5 US-Dollar verkauft. Seine Kosteneffizienz ist einer der entscheidenden Vorteile, die der Raspberry Pi Pico gegenüber anderen Modellen bietet.
5. Ihr Projekt erfordert keine Tastatur oder Maus
Ein Raspberry Pi SBC könnte für Ihr Elektronikprojekt übertrieben sein, wenn er keine Eingabe über Tastatur oder Maus erfordert und ohne grafische Benutzeroberfläche funktioniert. Da diese Einplatinencomputer für den Einsatz in einer Desktop-Umgebung konzipiert sind, sind sie mit USB-Anschlüssen, HDMI-Ausgang und anderen Schnittstellen zum Anschluss der erforderlichen Peripheriegeräte ausgestattet.
Mikrocontroller sind in erster Linie für die Schnittstelle mit elektronischen Komponenten konzipiert und verfügen daher über eine oder mehrere Reihen von GPIO-Pins zur Kommunikation mit diesen Geräten sowie ein USB-Anschluss zum Anschluss an einen Computer Programmierung. Dadurch sind sie nicht für Projekte geeignet, die Peripheriegeräte wie ein Kameramodul oder einen Touchscreen erfordern, ermöglichen aber tragbarere und einfacher einzurichtende Projekte.
Da für viele Elektronikprojekte ein Mikrocontroller ausreicht, ist es wichtig, Ihre tatsächlichen Projektanforderungen zu berücksichtigen, bevor Sie sich für einen Raspberry Pi SBC entscheiden.
Es spricht nichts dagegen, für ein einfaches, schnörkelloses Projekt einen Raspberry-Pi-Einplatinencomputer zu verwenden, wenn Sie bereits einen zur Hand haben und sofort loslegen möchten.
Wenn Sie jedoch die Möglichkeit haben, zwischen einem SBC und einem Mikrocontroller für ein Projekt zu wählen, das Elektronik steuert und Da die Rechenleistung nicht allzu groß ist, sollten Sie immer den einfachsten Weg wählen: einen Mikrocontroller. Auf diese Weise lernen Sie, wie Sie mit begrenzten Ressourcen arbeiten können, und sind besonders hilfreich, wenn Sie eine Karriere in der Entwicklung eingebetteter Systeme anstreben.