Raspberry Pi oder Arduino, welcher für welchen Zweck?
Hintergrund

Raspberry Pi oder Arduino, welcher für welchen Zweck?

Marc Schaffer
am 07.09.2016
Der eine ist ein Minicomputer, der andere ein Mikrocontroller. Beide kann man mit allerhand Komponenten erweitern und in etlichen Gebieten einsetzen. Welcher wird für was verwendet?

Arduino:

Der kleine Mikrocontoller Arduino ist für einfache und schnelle Regelaufgaben geeignet. Mit diesem Board kann man zum Beispiel eine Heizplatte auf der eingestellten Temperatur halten oder einen Quadrocopter in der Luft stabilisieren. Eine Verbindung zum Computer genügt, um den Arduino mittels der namensgleichen Entwicklungs- und Programmiersoftware zu programmieren. Diese läuft auf Windows, Linux und Mac.

Im «Arduino Starter Kit» ist bereits ein «Breadboard» enthalten. Dies ist eine Steckplatine, auf welcher man Schaltungen simpel und sauber zusammenstecken kann. Diese Breadboards sind beliebig erweiterbar, da sie über ineinandergreifende Teile verfügen.

Der Arduino ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Jedes Modell besitzt bestimmte Fähigkeiten und somit andere Anwendungsbereiche.

  • Der Standard-Arduino ist der «Uno». Er besitzt eine mittlere Anzahl von Anschlüssen und hat wenig Rechenleistung. Die meisten handelsüblichen Aufsätze, so genannte «Shields» passen auf dieses Board.
  • Sein kleiner Bruder heisst «Micro». Dank seiner geringen Grösse kann man ihn direkt auf einem Steckbrett befestigen.
  • Eine grössere Variante des Adruino ist der «Mega». Er verfügt mit 54 digitalen Ein-/Ausgängen 3x mehr als der «Uno».
  • Der «Due» verfügt über viel mehr Rechenleistung (das 7-fache vom «Uno») bei gleich vielen Anschlüssen wie der «Mega».
  • Das Entwicklerboard «Yùn» besitzt ein eingebettetes Linux mit Ethernet und WiFi. Es lassen sich zudem auch eigene Shell und Python Scripts programmieren. Er besitzt jedoch keine Grafikkarte und keinen Anschluss für einen Bildschirm.

Falls Du auf der Suche nach einem spannenden Projekt bist, lege ich Dir den Velleman Allbot nahe. Er basiert auf Arduino und kann mittels einer Smartphoneapp gesteuert werden.

Raspberry Pi:

Der Raspberry Pi ist ein selbstständiger Minicomputer in der Grösse einer Kreditkarte. Er verfügt über alle Fähigkeiten und Funktionen eines normalen PCs und läuft auf dem Betriebssystem Linux. Mit seiner Hilfe kann man auf Datenbanken zugreifen, Text verarbeiten, Bilder erkennen und vieles mehr.

Der eigentliche Grundgedanke des Raspberry Pi war es, Schulkindern den günstigen Zugang zu Computern zu ermöglichen und ihnen damit das Programmieren beizubringen. Da jedoch die Bastler und Maker die vielseitigen Möglichkeiten des Raspberry Pi entdeckt haben, waren alle Neuerscheinungen jeweils innert wenigen Stunden leergekauft.
Ab der Modellreihe 2 sind sie leistungsfähig genug, um einen Privat- und Bürocomputer für einfache Standardanwendungen zu ersetzen. Sie können eingesetzt werden, um Briefe zu schreiben, E-Mails zu lesen, im Internet auf einfachen Websites zu surfen oder Videos anzuschauen.

Beim Raspberry Pi gibt es folgende Modelle: * A (1. Generation ohne Ethernet) * A+ (1. Generation ohne Ethernet, verkleinerte Version vom A mit mehr Anschlüssen) * B (1. Generation mit Ethernet) * B+ (1. Generation mit Ethernet und mehr Anschlüssen) * 2 (Gleiche Grösse, Ethernet und Anschlüsse wie B+, mehr Rechenleistung und mehr RAM) * Zero (Sehr kleine Variante für nur 5$) * 3 (Wie der 2, aber mit noch mehr Rechenleistung, Bluetooth und WiFi)

Mit zunehmender Rechenleistung steigt der Energieverbrauch, so ist der A+ und der Zero bedingt für den Akkubetrieb geeignet. Der Zero ist zwar klein und günstig, verliert jedoch beide Eigenschaften wieder, wenn man mit teuren Adaptern die kleinen Mini-HDMI und Mikro-USB Anschlüsse vergrössern muss.

Damit der Raspberry Pi startet, muss zwingend ein Betriebssystem auf eine microSD-Karte kopiert werden. Das Betriebssystem kann kostenlos unter folgendem Link heruntergeladen werden: link

Empfohlen wird die «noobs» Umgebung und das darin enthaltene «Rasbian» (ein auf den Raspberry Pi angepasstes Debian-Linux). Es kann aber auch das «LibreELEC» Medien Center installiert werden. Wenn mehrere Systeme installiert wurden, kann das gewünschte Betriebssystem beim Einschalten ausgewählt werden.

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Das dynamische Duo:

Wer sich für keines der Beiden entscheiden kann, fügt einfach beide zusammen. Am einfachsten verbindet man einen Arduino mittels USB-Kabel mit einem Raspberry Pi. Via USB entsteht eine serielle Verbindung, wobei der Arduino ebenfalls mit Strom versorgt wird. Die Programmier- und Entwicklungsumgebung kann auch auf dem Raspberry Pi laufen, aber sobald der Arduino programmiert ist, läuft dieser völlig selbstständig.

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Der Raspberry Pi und der Arduino sind über ein USB-Kabel miteinander verbunden. Am Arduino können die Lichter der aufgesteckten Platine gesteuert werden.

Das Entscheidende ist auch hier der Einsatzzweck. Welche und wie viele Sensoren werden benötigt? Gibt es Softwarebibliotheken und Treiber dazu? Bestehen bereits fertige Erweiterungen zum Aufstecken, oder müssen diese selbst hergestellt werden?

Eine kleine Warnung zum Schluss: Oftmals möchte man «nur kurz» etwas ausprobieren und beim nächsten Blick auf die Uhr ist bereits eine Stunde vergangen.

Falls Du grössere Projekte in Planung hast und gerne wissen möchtest, wie man richtig lötet, lege ich dir mein Tutorial nahe:

Hol dir die *Lizenz zum Löten**!
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Marc Schaffer
Ich bin ein digitaler Ureinwohner der Generation Commodore 64, online seit Wählscheibe und Akustikkoppler. Neben Videospielen hole ich gerne mit dem 3D-Drucker Dinge aus dem Cyberspace in den Makerspace. Technologie ist einfach faszinierend.

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