Hoewel de Raspberry Pi en Arduino soms in één adem genoemd worden en beide producten gerekend kunnen worden tot dezelfde elektronicahobby-producten, gaat het echt om twee verschillende producten met hun eigen toepassingen. Raspberry Pi versus Arduino: wat zijn de verschillen en wat gebruik je waarvoor?

Wanneer je interesse hebt in (programmeerbare) elektronicahobby-producten, dan kom je al snel de Raspberry Pi én Arduino tegen. Beide producten zijn uitgevoerd als printplaat waarop diverse chips geplaatst zijn en de afmetingen van bijvoorbeeld een Raspberry Pi 3 (8,5 × 5,6 cm) en de populaire Arduino Uno R3 (6,9 × 5,3 cm) zijn behoorlijk vergelijkbaar. Toch gaat het om twee heel verschillende producten met ieder hun sterke en zwakke punten. Wij gaan in dit artikel in op de verschillen tussen beide platformen.

Computer versus microcontroller

In de basis is het verschil simpel uit te leggen: een Arduino is een microcontroller, terwijl de Raspberry Pi een volwaardige computer is. Op een microcontroller draait geen besturingssysteem en er kan slechts één programma tegelijkertijd worden uitgevoerd. Een computer is voorzien van een besturingssysteem en kan meerdere programma’s tegelijkertijd uitvoeren.

Je kunt in een Raspberry Pi en alternatieve singleboardcomputers als de Orange Pi dan ook alle onderdelen van een volwaardige computer herkennen. Zo is de Raspberry Pi 3 Model B+ voorzien van usb-poorten, een netwerkaansluiting, een hdmi-aansluiting en geluidsuitgang. Zelfs wifi en bluetooth zijn aanwezig. Dankzij al deze aansluitingen kun je, zoals op iedere computer, een beeldscherm en invoerapparatuur aansluiten, waarna je in combinatie met een geschikt besturingssysteem de Pi kunt inzetten als desktop-pc om te browsen of te tekstverwerken. Vergelijk dat met de doorsnee Arduino of vergelijkbaar microcontrollerbordje: die bordjes bieden in de basis enkel pinnetjes die dienen als digitale en analoge in- en uitgangen die direct op de microcontroller zijn aangesloten waar je dingen mee kunt schakelen.

©PXimport

Wat is een Raspberry Pi?

De Raspberry Pi is oorspronkelijk ontwikkeld door de Brit Eben Upton als goedkope computer (van 35 dollar) om kinderen de beginselen van computers, elektronica en programmeren bij te brengen. Computerhobbyisten zagen echter ook genoeg toepassingen voor de goedkope Raspberry Pi. De basis van een Raspberry Pi is in alle gevallen een SoC van Broadcom die een ARM-processor combineert met de VideoCore IV-gpu en ook alle aansluitingen verzorgt als de usb-poorten en de hdmi-uitgang. De chip voor de netwerkaansluiting is vervolgens via usb 2.0 aangesloten. Dit is ook de reden dat de gigabit-netwerkaansluiting op de nieuwste Raspberry Pi 3 Model B+ een snelheid tussen de 200 en 300 Mbit/s haalt in plaats van een volledige gigabitsnelheid.

Een Raspberry Pi heeft geen opslag, je hebt een sd-kaart nodig waarop het gewenste besturingssysteem geïnstalleerd wordt. De Raspberry Pi Foundation raadt minimaal een Class4-kaartje aan, maar uit onze ervaring blijkt een sneller kaartje met Class 10 of zelfs UHS Class 1 van een goed merk een beter idee. Koop in ieder geval geen merkloos kaartje, je hebt dan een grote kans dat het kaartje tijdens het gebruik corrupt raakt.

©PXimport

Veelzijdige besturingssystemen

Op het sd-kaartje kun je zelf een besturingssysteem installeren. Het standaardbesturingssysteem is het op Debian gebaseerde Raspbian, een Linux-distributie waarmee je de Raspberry Pi inzet als desktop-computer. Daarnaast zijn er ook gespecialiseerdere op Linux gebaseerde distributies waarmee je de Pi inzet als spelcomputer (zoals RetroPie) of mediaspeler (zoals OpenELEC).

De meeste besturingssystemen voor de Pi zijn gebaseerd op Linux, maar in de vorm van bijvoorbeeld Windows IOT Core of RISC OS zijn er ook andere soorten besturingssystemen. De flexibele Linux-besturingssystemen maken veel geavanceerde toepassingen mogelijk. Zo kun je de Raspberry Pi inzetten als een slimme luidspreker met Google Home, kun je hem gebruiken als downloadserver of zelfs als centrale adblocker in je thuisnetwerk.

Ook als mediaspeler voor video of streaming audio is de Pi zoals gezegd uitstekend geschikt. Het minicomputertje is zelfs zo krachtig dat je hem vanaf de Raspberry Pi 2 in combinatie met bijvoorbeeld RetroPie ook kunt inzetten als retro-spelcomputer. Hij emuleert dan moeiteloos spelcomputers als de NES, SNES, MegaDive en Commodore 64.

©PXimport

Hoge compatibiliteit

Nadat in 2012 de eerste Raspberry Pi op de markt kwam, zijn er inmiddels zijn er inmiddels allerlei verschillende uitvoeringen verschenen met snellere processors. Waar de eerste Raspberry Pi een singlecore-processor met een kloksnelheid van 700 MHz had, is de nieuwste 3+ voorzien van een 1,4 GHz quadcore-processor. Eén ding is in al die Raspberry Pi’s echter hetzelfde gebleven, de SoC wordt geleverd door Broadcom. Tussen de gebruikte ARM-cores zit wat verschil, maar de VideoCore IV-gpu is in alle gebruikte SoC’s hetzelfde. Volgens de Raspberry Pi Foundation is de VideoCore de enige openbaar gedocumenteerde gpu voor ARM-SoC’s en hiermee belangrijk voor het Pi-project. Daar zit wat in, want een belangrijk nadeel van andere SoC’s op alternatieve bordjes is dat de grafische mogelijkheden doorgaans slecht ondersteund worden. De Raspberry Pi Foundation legt sterk de nadruk op compatibiliteit tussen de verschillende generaties Pi’s. Het eigen besturingssysteem Raspbian is dan ook nog altijd volledig compatibel met alle varianten van de Pi.

©PXimport

Raspberry Pi versus alternatieven

De Raspberry Pi is niet de enige singleboardcomputer op de markt. In navolging van het succes van de Pi brengen ook andere, veelal Chinese, fabrikanten ‘klonen’ van de Raspberry Pi op de markt. Soms hebben deze bordjes een naam van een ander stuk fruit gecombineerd met het woord Pi zoals de Banana Pi of Orange Pi. We schreven eerder in deze alinea bewust ‘klonen’, want anders dan de meeste klonen van een Arduino gaat het niet om exacte kopieën. De Raspberry Pi gebruikt een SoC van Broadcom, terwijl alternatieve bordjes een SoC van een andere fabrikant als Allwinner, Rockchip of MediaTek hebben. Net als de in de Raspberry Pi gebruikte Broadcom-SoC zijn deze SoC’s gebaseerd op een ARM-processor, maar daar houdt de overeenkomst eigenlijk wel op. Andere elementen van de SoC’s (zoals de gpu) zijn bijvoorbeeld anders. In de praktijk betekent dit dat een besturingssysteem dat speciaal is gemaakt voor de Raspberry Pi zoals Raspbian of RetroPie niet direct werkt op één van de alternatieve bordjes.

Fabrikanten van alternatieve bordjes leveren doorgaans een eigen Linux-distributie (soms een aangepaste versie van Raspbian), maar je kunt vaak ook kiezen voor Armbian. Dit is een speciale Linux-distributie die speciaal gemaakt is voor singleboardcomputers. Overigens ondersteunt Armbian de Raspberry Pi dan weer niet. Hoewel alternatieve singleboardcomputers krachtiger of goedkoper zijn dan de Raspberry Pi en dus zeker bestaansrecht hebben, zijn ze voor beginners meestal niet zo’n goed idee. Vanuit de (Chinese) fabrikanten is de documentatie doorgaans gering. Een ander probleem is dat alle mogelijkheden doorgaans niet volledig ondersteund wordt door de Linux-distributies die geschikt zijn voor de bordjes. Zo kun je soms niet alle resoluties kiezen, lastig als je net een beeldscherm hebt met een niet ondersteunde resolutie. Een ander probleem is dat het aantal gebruikers per alternatief bordje relatief laag is, dus bij problemen kun je niet terugvallen op een actieve community. Het grote aantal gebruikers en de goede ondersteuning vanuit de Pi-community is zeker voor beginners een heel groot pluspunt.

©PXimport

Accessoires

©PXimport

Wat is een Arduino?

De Arduino is een voorbeeld van een microcontroller: een heel simpele computer die één programma tegelijkertijd kan uitvoeren. Er draait dus geen besturingssysteem op een microcontroller. Je programmeert de microcontroller met het door jou gewenste programma waarna dit programma wordt uitgevoerd. Een microcontroller is hiermee uitermate geschikt voor kleinere repeterende taakjes zoals het automatisch openen van een deur of aan laten springen van een lamp bij beweging. Maar ook wat meer geavanceerde dingen zijn mogelijk, zoals een zelfrijdende robot die zijn beweging bepaalt op basis van sensoren.

Wanneer we het hebben over een Arduino, dan hebben we het wel over meer dan alleen de microcontroller. Een Arduino-bordje bevat namelijk alle componenten die je nodig hebt om de aanwezige microcontroller (doorgaans een variant van Atmel, maar er worden ook andere merken gebruikt) op een eenvoudige manier te gebruiken. De meeste Arduino-bordjes zijn bijvoorbeeld voorzien van een usb-aansluiting. Deze wordt gebruikt om een programma via een pc op de microcontroller te zetten. Daarnaast bevatten de Arduino-bordjes pinnen waarop je componenten als sensoren en motortjes kunt aansluiten.

Een voorbeeld van een project dat je kunt bouwen, is een lampje dat reageert op beweging of het invallen van de schemering, zoals we laten zien hier. Maar in combinatie met een Arduino voorzien van wifi kun je ook een weeralarm. Of je bouwt een papieren paraplu die vanzelf opengaat als het gaat regenen.

©PXimport

Robuust

©PXimport

Arduino versus alternatieven

Waar we het bij de alternatieve singleboardcomputers over ‘klonen’ hadden, durven we bij de alternatieve Arduino’s wat stelliger te spreken over klonen. Het ontwerp van de originele Arduino-bordjes is open source en de ontwerpen zijn te downloaden van de Arduino-website. Andere fabrikanten kunnen die ontwerpen downloaden en vervolgens namaken. Er zijn dan ook vele klonen van de originele Arduino-bordjes te koop die er vrijwel hetzelfde uitzien en doorgaans prima werken. Het grote voordeel van de klonen is dat ze vele malen goedkoper zijn. Een originele Arduino Uno kost bijvoorbeeld 24 euro, terwijl je een kloon al voor 5 euro in huis hebt. Alternatieve fabrikanten mogen die klonen officieel geen Arduino noemen, maar de typenummers worden dan wel weer gewoon gebruikt en in omschrijvingen op bijvoorbeeld eBay of AliExpress zal de term Arduino doorgaans wel gebruikt worden.

©PXimport

Compatibel met

Naast de directe kopieën van de officiële bordjes van Arduino, zijn er ook bordjes en producten als robots te koop die gebruikmaken van een microcontroller die ook in een officiële Arduino gebruikt wordt. Deze bordjes en producten zijn daardoor te programmeren met de Arduino-ontwikkelomgeving. De bekende elektronicafabrikant Adafruit maakt bijvoorbeeld eigen ontwerpen van bordjes die gebruikmaken van dezelfde microcontrollers als een echte Arduino.

Naast de ‘echte’ Arduino’s zijn er ook alternatieve microcontrollers die niet gebruikt worden door het echte Arduino, maar die door ontwikkelaars wel compatibel zijn gemaakt met de Arduino-ontwikkelomgeving. Hierdoor kun je deze microcontrollers net als een Arduino programmeren op dezelfde manier als een echte Arduino. Een voorbeeld van een dergelijke microcontroller is de ESP8266 die op diverse bordjes gebruikt wordt, zoals de NodeMCU waar we in Computer!Totaal al eerder aandacht aan hebben besteed. Een interessant product, want voor vier euro krijg je een bordje voorzien van wifi.

©PXimport

Shields

Een plus een is drie

Eigenlijk wordt het pas echt leuk als je een Raspberry Pi en Arduino(-achtige) laat samenwerken. Beide platformen hebben hun sterke punten en die kun je prima combineren. Een interessant praktijkvoorbeeld is een smarthome- of domoticasysteem. De Raspberry Pi is als volwaardige computer uitstekend geschikt om software te draaien waarmee het apparaat inzetbaar is als smarthomecontroller. Een voorbeeld van dergelijke software is Domoticz dat je eenvoudig binnen een Linux-besturingssysteem zoals Raspbian kunt installeren. De Raspberry Pi functioneert na installatie van Domoticz als controller voor een domoticasysteem waarop je regels kunt programmeren om bijvoorbeeld verlichting te schakelen. Omdat de Raspberry Pi behoorlijk wat kracht heeft, kun je dit systeem via een webinterface benaderen. De benodigde software geeft nog maar eens het grote verschil tussen een volwaardige computer als de Raspberry Pi en een microcontroller als de Arduino aan. Zowel de Raspberry Pi Foundation als Domoticz raden een sd-kaartje met een minimale capaciteit van 4 GB aan. Vergelijk dat met de specificatie van een populaire microcontrollerbordje met wifi als de NodeMCU, een dergelijk bordje bevat slechts 4 megabyte opslag.

©PXimport

NodeMCU

Ondanks de lage prijs kan een microcontroller als de NodeMCU een waardevolle rol spelen in een smarthomesysteem. Een microcontroller is bijvoorbeeld uitermate geschikt om sensoren aan te sturen. De microcontroller houdt bijvoorbeeld de status van een bewegingssensor bij en geeft bij beweging een seintje aan de Raspberry Pi die vervolgens zijn kracht gebruikt om deze eenvoudige statusverandering te verwerken. Je kunt het benodigde programma zelf programmeren met Arduino-code, maar er zijn voor de NodeMCU eenvoudigere oplossingen om hem te koppelen aan een domoticasysteem zoals de ESP Easy-firmware die een simpele webinterface biedt om eenvoudig de koppeling met een domiticasysteem als Domoticz te maken. Je leest meer over ESPEasy in dit artikel.

©PXimport

Wat kies je?

We hebben je in dit artikel uitgelegd wat de verschillen zijn tussen de Raspberry Pi en Arduino en je hopelijk duidelijk gemaakt dat het om twee totaal verschillende producten gaat met ieder hun sterke punten. Maar welk platform heb je uiteindelijk nodig? Elektronicatijdschrift Make bedacht een simpele vuistregel die je helpt te kiezen tussen een Arduino of Raspberry Pi: kun je het project omschrijven met minder dan twee keer het woord ‘en’, dan kies je een Arduino. Heb je meer dan twee keer het woord ‘en’ nodig, dan ga je voor de Raspberry Pi. Wil je bijvoorbeeld de potgrond van je plant in de gaten houden en een berichtje krijgen als er water gegeven wordt, dan kies je voor een Arduino (met wifi). Wil je in hetzelfde scenario ook nog dat er automatisch water gegeven wordt afhankelijk van de regenvoorspelling, dan is een Raspberry Pi een geschiktere basis.

Uiteindelijk is ons advies om te beginnen met Arduino als je aan de slag wilt met elektronica en projecten wilt maken op basis van sensoren. Terwijl de Raspberry Pi geschikter is voor ‘softwarematige’ projecten als een spelcomputer, mediaspeler, muziekstreamer of nas. Je kunt natuurlijk ook eens googelen als je een idee hebt. Omdat zowel de Raspberry Pi als Arduino erg populair zijn, is de kans groot at iemand al een soortgelijk project heeft gebouwd.

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Daarom gaan we een paar keer per week op zoek naar zulke deals. Met de feestdagen voor de deur kijken we dit keer naar 5.1-surroundsets voor de woonkamer. Want wat is er nou leuker om je favoriete film of serie te kijken met supergoed geluid? Of bij het gamen? Voor minder dan 300 euro welteverstaan.

Een 5.1 speakerset is een geluidssysteem dat is opgebouwd uit zes verschillende luidsprekers. Het cijfer 5 staat voor de satellietluidsprekers: een middenkanaal voor spraak, twee speakers voorin (links en rechts) en twee speakers die je achter je plaatst. De .1 verwijst naar de subwoofer, die specifiek de lage bastonen voor zijn rekening neemt. Doordat deze luidsprekers rondom de luisterpositie worden geplaatst, komt het geluid vanuit verschillende richtingen op je af. Dit creëert een ruimtelijk effect waardoor je bij het kijken van films en series of het spelen van games wordt omringd door geluid.

Logitech Z906

Deze set is ontworpen om meerdere audiobronnen tegelijkertijd te kunnen verwerken. Je sluit tot zes apparaten aan, zoals een televisie, gameconsole of computer, via de beschikbare digitale optische, digitale coaxiale of analoge ingangen. De set beschikt over een bedieningsconsole die je stapelt bij je apparatuur en een draadloze afstandsbediening voor bediening vanaf de bank. Het systeem levert een continu vermogen van 500 watt en is THX-gecertificeerd, wat betekent dat het voldoet aan specifieke prestatie-eisen voor bioscoopgeluid. De decodering ondersteunt Dolby Digital en DTS-soundtracks. Naast de subwoofer krijg je vier satellietluidsprekers en een middenkanaal die je flexibel kunt plaatsen.

Sony HT-S40R

Bij dit systeem worden de achterste luidsprekers aangestuurd door een draadloze versterker, waardoor er geen kabels van de soundbar voorin de kamer naar achteren hoeven te lopen. De soundbar zelf beschikt over drie kanalen en werkt samen met de subwoofer en de twee achterspeakers voor de 5.1-weergave. Het totale uitgangsvermogen bedraagt 600 watt. Voor de connectiviteit maak je gebruik van HDMI ARC, een optische ingang of een analoge aansluiting. Daarnaast is er Bluetooth 5.0 aanwezig voor het streamen van audio vanaf mobiele apparaten. De soundbar kan aan de muur worden bevestigd of voor de televisie worden geplaatst.

Trust GXT 658 Tytan

Dit geluidssysteem is eigenlijk voornamelijk bedoeld voor games en in combinatie met een pc of gameconsole, waarbij de houten subwoofer het middelpunt vormt. De basweergave is gesynchroniseerd met geïntegreerde LED-verlichting die reageert op het ritme van het geluid. Het systeem schakelt automatisch naar een stand-by modus wanneer het niet in gebruik is. De set wordt geleverd met een afstandsbediening waarmee je onder andere de bas en het volume regelt. De kabels voor de achterste luidsprekers hebben een lengte van 8 meter, wat plaatsing in grotere ruimtes mogelijk maakt zonder verlengsnoeren. Het piekvermogen ligt op 180 watt.

Hisense AX5100G

Dit audiosysteem ondersteunt Dolby Atmos-technologie voor een ruimtelijke geluidsweergave. De set bestaat uit een soundbar, een losse subwoofer en twee achterluidsprekers. Met een totaal vermogen van 340 watt worden de verschillende frequenties verdeeld over de speakers. Je hebt de beschikking over diverse equalizer-modi, waaronder instellingen voor nieuws, film en games. Aansluiten op de televisie gaat via HDMI eARC, maar er zijn ook opties voor USB en een optische kabel. De achterspeakers plaats je achter de luisterpositie om het surround-effect van de 5.1-opstelling te completeren.

Sony HT-S20R

Je installeert dit systeem met een soundbar, subwoofer en twee bedrade achterspeakers. De soundbar verzorgt de linker-, rechter- en middenkanalen, terwijl de externe subwoofer de lage tonen voor zijn rekening neemt. Het systeem heeft een totaal vermogen van 400 watt en ondersteunt Dolby Digital. Via de USB-poort speel je audiobestanden direct af van een geheugenstick. Voor de verbinding met de televisie gebruik je HDMI ARC, maar als je televisie dit niet ondersteunt, zijn er optische en analoge ingangen beschikbaar. De set beschikt over diverse geluidsmodi die je met een knop op de afstandsbediening selecteert.

AOC brengt met de Gaming 25G4KUR een monitor op de markt die volledig is afgestemd op competitieve gamers. Het 24,5-inch scherm haalt een verversingssnelheid tot 420 Hz en biedt snelle reactietijden, Adaptive-Sync en ergonomische instelmogelijkheden.

Supersnel beeld voor competitieve spelers

De AOC Gaming 25G4KUR (adviesprijs 259 euro) is bedoeld voor wie elke milliseconde telt. Dankzij een overklokte verversingssnelheid van 420 Hz (400 Hz standaard) en een responstijd tot 0,3 milliseconde reageert het scherm vrijwel direct op elke actie. Dat maakt hem geschikt voor snelle shooters, esports-toernooien en spelers die vloeiende bewegingen en minimale vertraging willen.

Het 24,5-inch formaat is populair onder professionele esports-spelers, omdat het speelveld overzichtelijk blijft zonder dat de ogen veel hoeven te bewegen. De Full HD-resolutie zorgt ervoor dat hoge framerates haalbaar zijn, zelfs met een middenklasse grafische kaart.

©AGON by AOC

Heldere kleuren en vloeiende beelden

De 25G4KUR gebruikt een Fast IPS-paneel met brede kijkhoeken en een kleurdekking van 121 procent sRGB. Het scherm is compatibel met NVIDIA G-SYNC. Adaptive-Sync, zorgt ervoor dat beelden vloeiend blijven zonder haperingen of tearing. DisplayHDR 400 biedt bovendien een iets hoger contrast en betere helderheid dan standaard SDR-monitoren.

Ontworpen voor urenlang gamen

AOC rust de monitor uit met functies die lange gamesessies comfortabeler moeten maken. De flicker-free achtergrondverlichting en blauwlichtreductie verminderen vermoeide ogen, terwijl de ergonomische standaard in hoogte verstelbaar is en kantel-, draai- en rotatiefuncties heeft. Via AOC's G-Menu-software kunnen spelers profielen aanmaken, instellingen aanpassen en de Low Input Lag-modus activeren.