Le differenze tra i microcontroller Arduino e Raspberry Pi: qual’è la control board più adatta al proprio progetto?

Con il termine control board si intendono tutti quei dispositivi costituiti da una unità di elaborazione dati e dalla relativa circuiteria di supporto, integrate su una singola scheda, impiegati nel controllo di sistemi elettronici.
Arduino e Raspberri Pi sono le più popolari tra le moltissime control board presenti sul mercato.

A prima vista le due board risultano simili: di dimensioni ridotte, dotate di diverse porte, connettori I/O e diversi chipset. Pur avendo alcune funzionalità in comune, le due board programmabili sono state sviluppate con due filosofie profondamente diverse tra loro che si riflettono sui rispettivi campi di applicazione. Per poter capire quale dei due si adatta meglio al progetto che volete implementare, occorre analizzare le caratteristiche di ciascuno un po' più da vicino.

Raspberry Pi

Questo dispositivo, sviluppato nel Regno Unito nel 2012, è stato concepito per agevolare l'insegnamento dell'informatica di base e della programmazione nelle scuole. Più che un controller, il Pi, è un microprocessore, ovvero un microcomputer della tipologia SBC (Single Board Computer). Sulla scheda del Raspberry model B si trova un’unità di elaborazione della famiglia ARM11 a 32 bit che supporta audio e video, le porte USB, HDMI ed Ethernet, un connettore per schede SD ed una interfaccia GPIO. Grazie a quest’ultima, si può facilmente connettere il controller ad un computer. Rapsberry Pi possiede un sistema operativo basato su Linux e viene programmato come fosse un software.

Arduino

Il microcontroller programmabile Arduino, nato nel 2005 presso l’Istituto di Interaction Design di Ivrea, è disponibile in oltre 20 versioni ufficiali. Un modello particolarmente diffuso è l’Arduino Uno. Il suo core è il processore ATmega328P, dotato di 2K RAM, 32K di memoria Flash, alcuni timer, UART seriale, bus I2C ed un interfaccia SPI. La circuiteria in dotazione alla board prevede vari componenti attivi e passivi e connettori I/O. Arduino possiede un elementare firmware di base ma non ha sistema operativo. Il suo software è costituito da un ambiente di sviluppo integrato IDE sul quale viene creato il codice in C/C++ il quale viene automaticamente compilato in linguaggio macchina per poter essere eseguito.

Quale controller scegliere?

La differenza sostanziale tra le due board sta nelle rispettive interfacce I/O. I microcontroller come Arduino hanno il proprio punto di forza nel comparto I/O, in quanto pensati per pilotare direttamente un hardware esterno. I microprocessori come il Pi, rivolti alla programmazione, posseggono una sezione I/O dotata di potenza inferiore ma hanno una maggiore capacità computazionale. Confrontando i parametri tecnici più importanti si nota come il Raspberry Pi vinca sul piano della velocità di clock, dimensioni maggiori del registro e della memoria RAM, mentre Arduino eccelle in termini di intensità di corrente disponibile in uscita, inferiore potenza assorbita e per assenza di sistema operativo.

Arduino si presta bene per realizzare dei progetti di hardware e di elettronica, applicazioni che riguardano il pilotaggio di motori, display e sensori. Raspberry Pi è piú adatto a progetti di gestione di software, che richiedono interfacce grafiche, acquisizione di audio e video ed elevato carico computazionale.
Si potrebbe anche affermare che non è strettamente necessario scegliere tra uno dei due, ma utilizzarli entrambi. Alcuni progetti, come Alamode, sfruttano la combinazione di Arduino e Pi per avere a disposizione le potenzialità di ciascun controller. Acquistabili in rete su molti shop online, il loro prezzo è decisamente abbordabile.