Vous hésitez entre un Raspberry Pi et un Arduino ? Vous cherchez à clarifier leurs domaines d’application respectifs ?
Le Raspberry Pi et l’Arduino sont des acteurs majeurs dans le secteur technologique, mais il est crucial de comprendre leurs différences pour les utiliser de manière adéquate.
Dans cet article, nous allons explorer les spécificités du Raspberry Pi et de l’Arduino, en mettant en lumière leurs différences d’utilisation en fonction des divers cas d’application.
Commençons sans plus tarder.
Tout ce qu’il faut savoir sur le Raspberry Pi
Le Raspberry Pi est un ordinateur compact, de la taille d’une carte de crédit, conçu par la Raspberry Pi Foundation, une organisation à but non lucratif basée au Royaume-Uni.
Son objectif principal est de démocratiser l’accès à l’informatique, en particulier pour ceux qui n’ont pas les moyens d’acquérir un ordinateur traditionnel.
Il est capable d’effectuer une grande variété de tâches, telles que la navigation sur Internet, la lecture de vidéos 4K, la création de feuilles de calcul, les jeux, etc., tout comme un ordinateur classique.
Le Pi est également un outil pédagogique permettant aux personnes de tous âges de s’initier à la programmation avec des langages comme Scratch ou Python.
Après avoir présenté le Pi, examinons de plus près ses caractéristiques techniques.
Le Raspberry Pi a été lancé en 2012. Depuis, plusieurs versions ont été développées. Le modèle initial possédait un processeur monocœur de 700 MHz et seulement 256 Mo de RAM.
Le dernier modèle, le Raspberry Pi 4 Model B, propose un processeur quadricœur cadencé à plus de 1,5 GHz et 4 Go de RAM.
Le coût du Raspberry Pi est généralement inférieur à 80 $, souvent autour de 35 $.
Le Pi Zero, par exemple, ne coûte que 5 $, confirmant sa nature compacte, économique et performante.
De plus, le Raspberry Pi est largement utilisé dans divers secteurs, allant de la musique aux stations météorologiques.
Exemples d’utilisation du Raspberry Pi
#1. Émetteur radio FM
Vous souhaitez partager un message avec un groupe ou une communauté ? Le Raspberry Pi peut vous aider à diffuser votre message sur les ondes FM.
Important : La diffusion de messages sur la bande FM sans licence est illégale. Heureusement, la portée du Pi est limitée, ce qui réduit les risques de problèmes.
Il vous suffit d’une alimentation portable et de bonnes compétences en soudure.
Vous pouvez ensuite charger le fichier audio (à diffuser) sur la carte microSD et le tour est joué !
#2. Configuration de jeux rétro « fait maison »
Le Raspberry Pi est aussi très apprécié comme console de jeux rétro. Sa taille compacte et sa puissance permettent de nombreuses possibilités en matière de jeux.
Vous pouvez installer un émulateur autonome, y ajouter les ROM de vos jeux favoris et commencer à jouer.
Une autre option est de jouer via des plateformes de jeux rétro conçues pour le Raspberry Pi, comme RetroPie, RecalBox et PiPlay.
Il est également possible d’émuler de nombreuses plateformes populaires, telles que les jeux PC MS-DOS et le Commodore 64. En outre, le Raspberry Pi peut faire revivre de nombreuses consoles de jeux 16 bits.
#3. Serveurs web
Le Raspberry Pi peut également servir de serveur web. Ces serveurs sont suffisamment puissants pour héberger un site web, par exemple un blog.
Pour cela, il faut installer le logiciel Apache ou une pile LAMP complète avec PHP et MySQL, en plus d’Apache.
Une fois la configuration terminée, vous pouvez télécharger votre fichier HTML dans le répertoire (www) et votre serveur sera opérationnel.
Note importante : Pour que votre site web soit accessible, vous aurez besoin d’une adresse IP statique fournie par votre fournisseur d’accès internet.
Maintenant, passons à l’Arduino pour comprendre ce qui le distingue du Raspberry Pi.
Tout ce qu’il faut savoir sur l’Arduino
L’Arduino est une plateforme open source comprenant un matériel facile à utiliser (un microcontrôleur) et le logiciel Arduino ou IDE (environnement de développement intégré).
L’IDE Arduino a été conçu à l’Ivrea Interaction Design Institute. Tout comme le Raspberry Pi, il vise à initier les étudiants à la technologie et à la programmation.
Les cartes Arduino peuvent lire des entrées, comme la lumière sur un capteur ou le contact d’un doigt sur un bouton, et les transformer en sorties, par exemple l’activation d’un moteur ou l’allumage d’une LED.
L’Arduino est au cœur de nombreux projets scientifiques, simples ou complexes. Sa facilité d’utilisation le rend accessible aux débutants, tout en étant suffisamment flexible pour les utilisateurs expérimentés.
Il est possible de donner des instructions à l’Arduino en écrivant un ensemble de commandes ou en codant un programme en C++ simplifié dans l’IDE Arduino.
Note : L’IDE est l’espace où vous écrivez le code de votre programme avant de le télécharger sur la carte.
Exemples d’utilisation de l’Arduino
#1. Instruments de musique
De nombreux instruments de musique comme des synthétiseurs, des percussions ou des thérémins sont créés à l’aide de l’Arduino.
Pour commencer, vous aurez besoin d’une carte « flick board » et d’un Arduino UNO.
La carte « flick board » est un PCB qui détecte les mouvements à 15 cm au-dessus de la surface. Ainsi, vos gestes seront automatiquement transformés en musique.
Un projet Arduino très intéressant !
#2. Serrure de porte biométrique
Vous en avez assez de perdre vos clés, mais vous trouvez les serrures biométriques trop chères ?
Et si vous pouviez installer une serrure d’empreinte digitale avec Arduino pour un coût minimal d’environ 70 $ ?
Pour ce projet, en plus de la carte Arduino UNO, il vous faut :
- Un lecteur d’empreintes digitales
- Un capteur infrarouge réfléchissant
- Un servomoteur
- Un écran LCD rétroéclairé RVB
- Un shield d’alimentation
Comment ça marche ?
Tout d’abord, enregistrez votre empreinte digitale dans le système. Ensuite, posez votre doigt sur le lecteur d’empreintes digitales.
Si votre doigt est reconnu, les servomoteurs feront tourner la serrure pour ouvrir la porte.
Une fois la porte refermée, les capteurs infrarouges détecteront le mouvement et verrouilleront la porte. Ingénieux, n’est-ce pas ?
#3. RoboCar
Pas n’importe quelle RoboCar, mais une voiture robot qui évite les obstacles !
Ce dispositif intelligent détecte automatiquement les obstacles et change de direction en conséquence. Une fonctionnalité indispensable pour tout robot mobile.
Les entreprises et les militaires utilisent cette technologie pour réaliser des tâches sans mettre du personnel en danger.
De quoi avez-vous besoin ?
Il vous faut une petite voiture, un capteur à ultrasons (pour détecter les obstacles), une batterie 9V/12V 1A et quelques fils monobrins.
De nombreuses vidéos sur internet peuvent vous guider pour construire une voiture robot alimentée par Arduino avec ces accessoires.
Avantages du Raspberry Pi par rapport à l’Arduino
- Grande capacité de connexion : il possède 26 broches GPIO permettant de connecter plusieurs écrans, modules et capteurs simultanément.
- Compatibilité multi-langages : il prend en charge différents langages de codage comme C, C++, Java, Python, Ruby, etc.
- Économique et puissant : son rapport qualité/prix est inégalé, avec un processeur de 1,6 GHz, une performance rare pour un ordinateur monocarte.
- Ordinateur de poche : il se transforme facilement en distribution Linux de poche, idéal pour le codage, l’édition de photos, la navigation et d’autres tâches informatiques.
Avantages de l’Arduino par rapport au Raspberry Pi
- Microcontrôleur économique et multiplateforme : la carte Arduino est le microcontrôleur le plus abordable du marché, compatible avec Windows, Mac et Linux.
- Facile à utiliser : il est basé sur l’environnement de programmation « Processing », facile à prendre en main pour les débutants comme pour les utilisateurs avancés.
- Logiciel open source : il est publié en tant qu’outil open source et peut être enrichi à tout moment grâce aux bibliothèques C++.
- Matériel extensible : il est fourni sous licence Creative Commons, ce qui permet aux concepteurs de circuits de créer leur propre version du module.
Raspberry Pi vs Arduino – Quand utiliser quoi ?
Vous envisagez de créer des applications domotiques ou de la robotique innovantes, et vous vous demandez lequel choisir : Raspberry Pi ou Arduino ?
Commençons par comprendre la différence fondamentale entre ces deux outils.
La carte Raspberry Pi contient un microprocesseur. Son CPU, basé sur l’architecture ARM, peut exécuter un système d’exploitation complet (Raspbian, Ubuntu).
En résumé, vous pouvez utiliser le Raspberry Pi de la même façon qu’un ordinateur (avec certaines limites de performance).
La carte Arduino, quant à elle, contient un microcontrôleur. Le type de microcontrôleur dépend du modèle d’Arduino.
La différence principale est qu’un microcontrôleur n’est pas un microprocesseur. Vous ne pouvez pas installer de système d’exploitation sur un microcontrôleur Arduino. Il se contente d’exécuter un programme en boucle. C’est tout !
Quand utiliser le Raspberry Pi
Certains projets ne peuvent être réalisés qu’avec le Raspberry Pi.
#1. En cas d’application complexe
Il existe une différence majeure entre la programmation sur un microprocesseur (Raspberry Pi) et un microcontrôleur (Arduino).
L’Arduino est connu pour son fonctionnement répétitif. Il est limité à un seul thread avec une boucle de contrôle.
De toute évidence, un seul thread n’est pas suffisant pour créer un algorithme de détection de mouvement, un ordinateur de poche, ou diffuser des images à partir d’une caméra.
L’Arduino est conçu pour un contrôle de bas niveau, c’est-à-dire pour communiquer directement avec le matériel.
Si vous souhaitez créer quelque chose de plus complexe, vous aurez besoin d’un microprocesseur puissant comme le Raspberry Pi.
#2. Lorsque vous souhaitez programmer en Cpp avec de nombreuses fonctionnalités
Le langage Arduino est un sous-ensemble du C/Cpp et ne permet pas d’utiliser toutes les fonctionnalités Cpp comme C++14 ou C++17 lors du codage.
Avec le Raspberry Pi, vous pouvez utiliser toutes les fonctionnalités du Cpp.
La bibliothèque std, les exceptions, les mots-clés « nouveau » et « supprimer », tout est à votre disposition.
De plus, vous pouvez compiler vos fichiers Cpp vous-même sans nécessiter d’aide externe.
#3. Véritable multithreading
Si votre application nécessite plusieurs threads, le Raspberry Pi est la solution idéale !
Avec l’Arduino, vous pouvez modifier votre programme pour obtenir un résultat proche du multithreading. Cependant, ce ne sera pas parfait !
Pour un « véritable » multithreading, il est préférable d’utiliser le Raspberry Pi pour créer n’importe quel thread dans le langage de programmation de votre choix.
Quand utiliser l’Arduino
La carte Arduino utilisant un microcontrôleur, elle ne peut pas être utilisée comme un système d’exploitation. Toutefois, certaines applications ne peuvent être réalisées qu’avec une carte Arduino.
#1. Traitement en temps réel
Il est plus facile d’obtenir des contraintes de temps réel avec l’Arduino. En effet, le Raspberry Pi possède un processeur puissant avec plusieurs cœurs et une RAM importante, adapté aux programmes plus volumineux et complexes.
En particulier, vous avez moins de contrôle sur les ressources avec le Raspberry Pi car le système d’exploitation gère les ressources pour vous.
De plus, si vous exécutez plusieurs programmes simultanément, il est moins probable d’obtenir un traitement en temps réel avec le Raspberry Pi.
Dans certains cas, il est possible d’obtenir des contraintes de temps réel avec le Raspberry Pi, par exemple avec le patch RT-Preempt. Cependant, cela est plus complexe et moins adapté.
L’Arduino, de son côté, possède des ressources CPU beaucoup plus faibles et un minimum de Ko de RAM.
On pourrait penser qu’une puissance de traitement moindre est un avantage par rapport au Raspberry Pi. Ce n’est pas le cas.
L’Arduino fonctionne avec un langage de programmation puissant (C/C++). Puisqu’un seul programme est exécuté en boucle dans un seul thread, il est plus facile d’estimer le temps nécessaire pour réaliser une tâche.
#2. Pour un projet simple
À ce stade, vous avez probablement compris deux choses :
- Le Raspberry Pi est idéal pour les projets complexes.
- L’Arduino est plus adapté pour les programmes simples avec des instructions répétitives.
Si votre application consiste uniquement à lire des données de capteurs (température, infrarouge, empreintes digitales), à les traiter en temps réel et à générer des sorties basiques, l’Arduino est parfaitement adapté.
De plus, contrairement au Raspberry Pi, l’Arduino est livré avec des fonctionnalités matérielles pré-intégrées et nécessite moins de temps de développement.
#3. Lorsque vous avez besoin de broches matérielles puissantes
Bien que les deux cartes partagent des caractéristiques matérielles similaires, certaines différences majeures font de l’Arduino une option supérieure dans certains cas, comme ceux mentionnés ci-dessous.
- Convertisseur analogique-numérique (ADC) : l’ADC de l’Arduino UNO vous permet de lire des valeurs entre 0 et 5 V, ce qui facilite la lecture des valeurs en pourcentage des capteurs.
- PWM intégré : certaines broches Arduino permettent de créer et d’utiliser la modulation de largeur d’impulsion (PWM) pour envoyer des signaux analogiques à l’appareil et avoir un contrôle total sur celui-ci.
Maintenant que vous savez quand utiliser l’un ou l’autre, découvrons quelques endroits où acheter un Raspberry Pi ou un Arduino.
Où acheter un Raspberry Pi ?
Voici quelques plateformes de confiance pour l’achat d’un Raspberry Pi.
#1. Amazon
Amazon est une grande entreprise en ligne qui vend presque tout. Y compris le Raspberry Pi.
Sur Amazon, vous trouverez la dernière version du Raspberry Pi, c’est-à-dire le Raspberry Pi 4 Model B, lancé en 2019.
Amazon possède d’excellentes évaluations et commentaires. Vous pouvez comparer les prix de différents fournisseurs en temps réel et bénéficier de la meilleure offre.
#2. OKdo
OKdo offre une combinaison unique de logiciels, d’assistance au développement et de services de fabrication qui permettent aux clients de concrétiser leurs idées et de les transformer en produits commercialisables.
OKdo propose le Raspberry Pi 4 Model B avec un kit de démarrage de 8 pièces.
En plus d’un kit Raspberry puissant, vous avez un accès gratuit à un guide de configuration en ligne et à de nombreux projets intéressants.
Où acheter un Arduino ?
#1. Arduino.cc
Arduino.cc est le site officiel pour tous les produits et accessoires Arduino. Il propose une large gamme de produits, dont le plus populaire est le pack de certification Arduino.
Ce pack comprend un kit de démarrage Arduino et un examen de certification en ligne.
L’examen de certification repose sur des tâches pratiques réalisées avec le kit de démarrage Arduino. C’est un excellent choix pour les débutants qui souhaitent apprendre les bases d’Arduino.
L’examen est disponible en anglais, espagnol, allemand, italien et chinois.
#2. Amazon
Encore une fois, Amazon est une plateforme idéale pour acheter des cartes Arduino et leurs accessoires.
Vous y trouverez tout, des cartes Arduino UNO simples aux kits Arduino complets.
Parmi les modèles les plus vendus, l’Arduino Uno REV 3 est une carte autonome avec d’excellents avis clients.
Lequel est le meilleur : Raspberry Pi ou Arduino ?
Comme nous l’avons vu, le Raspberry Pi et l’Arduino ont leurs avantages et leurs inconvénients.
Le choix entre les deux dépend du type d’application que vous souhaitez développer.
L’Arduino est adapté aux tâches répétitives qui impliquent un seul thread d’entrée et des sorties basiques, comme l’ouverture d’une porte, l’allumage/extinction de lumières, la lecture de la température avec des capteurs, etc.
Le Raspberry Pi, quant à lui, est recommandé pour les applications complexes nécessitant plusieurs programmes et des sorties variées, par exemple la commande de robots, la création d’un ordinateur de poche, la conception d’un site web ou la publication de contenu en ligne.