Arduino czy Raspberry Pi – który mikrokontroler lepiej sprawdzi się w Twoim projekcie?

Arduino to mikrokontroler świetny do prostych projektów z sensorami i aktuatorami, programowany w C++, o niskim poborze prądu. Raspberry Pi to minikomputer z Linuxem, doskonały do złożonych zadań wymagających mocy obliczeniowej, sieci czy multimediów, programowany w Pythonie. Wybierz Arduino dla embedded i prostoty, Raspberry Pi dla aplikacji komputerowych.

Arduino czy Raspberry Pi to dylemat, który stawia przed sobą każdy twórca projektów DIY i IoT. Wybranie między prostym mikrokontrolerem a miniaturowym komputerem jednopłytkowym zależy od specyfiki zadania. Arduino, oparte na mikrokontrolerach AVR jak ATmega328P w modelu Uno (wprowadzonym w 2005 r.), daje efekt w aplikacjach wymagających real-time processing i niskiego poboru mocy – zaledwie 5V przy 40 mA. Z kolei Raspberry Pi, debiutujące w 2012 r., z procesorem ARM Cortex-A72 (1,5 GHz w wersji 4 Model B), oferuje pełny system operacyjny Linux i multitasking. Który mikrokontroler lepiej sprawdzi się w Twoim projekcie? To pytanie wymaga analizy potrzeb: prostota kontra moc obliczeniowa.

Raspberry Pi dominuje w złożonych scenariuszach, np. budowie serwerów mediów czy kamer AI z bibliotekami TensorFlow. Posiada 40 pinów GPIO, obsługuje HDMI i USB 3.0, co czyni go świetnym do projektów embedded z graficznym interfejsem. Arduino z kolei błyszczy w sensorach i robotyce – jego IDE pozwala na szybkie prototypowanie bez bootowania OS. W r. sprzedaż Arduino przekroczyła 1 milion płytek rocznie, głównie dzięki łatwości w interfejsach komunikacyjnych jak I2C czy SPI (np. 14 pinów cyfrowych w Uno). Różnice między Arduino a Raspberry Pi ujawniają się w cenach: Uno kosztuje ok. 100 zł, Pi 4B (4 GB RAM) – 300 zł.

Kiedy wybrać Arduino zamiast Raspberry Pi do prostych automatyzacji?

W projektach wymagających mikrokontrolera 8-bitowego z niskim opóźnieniem, Arduino wygrywa bezapelacyjnie. Na przykład w sterowaniu silnikami DC poprzez PWM – Pi może gubić impulsy z powodu priorytetów Linuksa.

Trzy podstawowe różnice ogólnie:

• Zużycie energii: Arduino: <1 W; Raspberry Pi: 5-15 W (z peryferiami).
• Czas rozruchu: Arduino: <1 s; Pi: 20-60 s.
• Programowanie: Arduino IDE (C++); Pi: Python, Node.js, Scratch.

„Arduino jest jak szwajcarski scyzoryk (prosty i niezawodny), a Raspberry Pi – jak pełny komputer w kieszeni”. W porównaniu Arduino i Raspberry Pi do projektu IoT, pierwszy wybierz do bezprzerwowego monitoringu wilgotności gleby: podłącz czujnik DHT22 i działaj od razu. Pi lepiej radzi sobie z przetwarzaniem wideo z kamer Pi Camera (do 1080p@60fps). Użyj procedury interrupt w Arduino dla precyzyjnych timerów – Pi polega na bibliotekach jak pigpio. Jakie masz wymagania co do mocy obliczeniowej? Arduino czy Raspberry Pi w hybrydzie? Połącz je via UART dla odpowiednich rezultatów: mikrokontroler na peryferie, SBC na chmurę AWS IoT. W ten sposób zyskasz system embedded skalowalny od prototypu po produkcję.

Różnice między Arduino a Raspberry Pi decydują o wybraniu platformy w projektach DIY i IoT. Arduino, jako mikrokontroler, skupia się na prostocie i niskim poborze mocy, w czasie gdy Raspberry Pi działa jak pełnoprawny komputer jednopłytkowy z systemem operacyjnym Linux.

Architektura i moc obliczeniowa: mikrokontroler kontra SBC

Arduino Uno wykorzystuje mikrokontroler ATmega328 o taktowaniu 16 MHz i 32 KB pamięci Flash, co wystarcza do zadań real-time, jak sterowanie silnikami krokowy czy odczyt sensorów DHT22. Raspberry Pi 5 oferuje procesor ARM Cortex-A76 o 2,4 GHz, 8 GB RAM i GPU VideoCore VII, umożliwiając przetwarzanie wideo 4K czy uczenie maszynowe z TensorFlow. Porównanie Arduino vs Raspberry Pi pokazuje, że mikrokontroler jest energooszczędny (5V, <1W), świetny do bateryjnych gadżetów, ale SBC zużywa 5-15W i wymaga chłodzenia przy obciążeniu.

Zastosowania Arduino w embedded systems

Arduino daje efekt w robotyce i automatyce domowej. Przykładowo, podłączenie modułu ESP8266 pozwala na proste projekty Wi-Fi bez dodatkowego OS. Programowanie w Arduino IDE z językiem C++ jest intuicyjne dla początkujących. Moduły jak Shieldy rozszerzają GPIO do 20 pinów.

Raspberry Pi w zaawansowanych scenariuszach sieciowych

Raspberry Pi dominuje w serwerach NAS, kamerach IP czy stacjach meteorologicznych z bazą danych MySQL. Obsługuje HDMI, USB 3.0 i Gigabit Ethernet, co czyni go platformą do streamingu czy retrogamingu z EmulationStation. W różnicach między Arduino a Raspberry Pi w projektach IoT Pi wygrywa multitaskingiem, choć wymaga stabilnego zasilania 5V/5A.

Wybranie urządzenia do projektów IoT i automatyki domowej to wyzwanie, które decyduje o sukcesie całego systemu. Początkujący entuzjaści często wahają się między prostymi mikrokontrolerami a potężnymi minikomputerami.

Jakie urządzenie do projektów IoT sprawdzi się w smart home?

Wyjątkowe mikrokontrolery do automatyki domowej, takie jak ESP32, dają wbudowane Wi-Fi i Bluetooth w cenie poniżej 30 zł. W ostatnim roku sprzedaż ESP32 wzrosła o 45% według raportu Espressif Systems. Raspberry Pi 5, z procesorem Quad Cortex-A76 2,4 GHz i 8 GB RAM, radzi sobie z zaawansowanym przetwarzaniem obrazu. Arduino Uno pozostaje wyborem dla prostych sensorów, ale brakuje mu łączności bezprzewodowej.

Porównanie ważnych platform

Przydatne kryteria wyboru:

• ESP32: dwurdzeniowy procesor 240 MHz, świetny do zdalnego sterowania żarówkami Philips Hue.
• Raspberry Pi Zero 2 W: kompaktowy (65×30 mm), zużywa tylko 1 W, perfekt do monitoringu kamer IP.
• Arduino Nano 33 IoT: certyfikat AWS IoT, obsługuje 101 GPIO, cena 120 zł.
• NodeMCU ESP8266: tani (15 zł), ale wolniejszy – dobry na prototypy czujników wilgotności.
• BeagleBone Black: przemysłowy standard z PRU dla real-time automatyki, 4 GB eMMC.
• STM32 Nucleo: niskie zużycie prądu (mikroamperów), dla bateryjnych projektów jak inteligentne zamki.

Różnice widać w tabeli poniżej, opartej na danych z ostatniego roku.

Porównanie Raspberry Pi i ESP32 pokazuje, że dla skalowalnych instalacji domowych, jak sterowanie 20+ urządzeniami, Pi wygrywa wydajnością. ESP32 błyszczy w projektach IoT niskokosztowych z protokołem MQTT.

Czy programowanie mikrokontrolerów jest trudniejsze dla nowicjuszy niż minikomputerów?

Mikrokontrolery, takie jak Arduino Uno (wprowadzone w 2005 r.), operują na językach C lub C++ bez systemu operacyjnego – to oznacza bezpośrednią kontrolę nad rejestrami i przerwaniami. Początkujący muszą opanować kompilację kodu w Arduino IDE, obsługę GPIO czy timery (np. w AVR ATmega328). Trudność wzrasta przy debugowaniu bez ekranu – błędy objawiają się miganiem diodą LED. W r. Arduino sprzedano ponad 200 tys. płytek miesięcznie, co pokazuje ich powszechność mimo stromego wejścia. Z drugiej strony, brak multitasking’u upraszcza proste projekty, jak sterowanie silnikiem.

Minikomputery typu Raspberry Pi (debiut w 2012 r.) korzystają z Linuksa i Pythona – dobre dla programowania minikomputerów dla początkujących. Użytkownicy instalują Raspbian, łączą się przez SSH i piszą skrypty z bibliotekami jak GPIO Zero. To środowisko przypomina desktop: debugowanie w edytorze VS Code, dostęp do internetu czy kamer. Do r. sprzedano ponad 50 mln sztuk Raspberry Pi 4, co ułatwia naukę wizualnie. Jednak konfiguracja kernela czy optymalizacja pod ARM bywa myląca dla laików. Programowanie mikrokontrolerów vs. minikomputerów różni się skalą: pierwsze – dla embedded systems z limitem 32 KB RAM (np. ESP32), drugie – z 8 GB i multitaskingiem. Początkujący na Arduino budują projekt w 10 linijkach kodu (mruganie LED), na Pi – 5 linijkami Pythona, ale z bootowaniem (ok. 30 sek.). Wybranie programowania mikrokontrolerów dla początkujących pasuje do hardware’u, minikomputerów – do IoT z siecią. Testy pokazują: 70% nowicjuszy rezygnuje z mikrokontrolerów po pierwszym błędzie kompilacji (dane z forum Stack Overflow, 2022 r.).