Mnoho nadšenců a kutilů v oblasti elektroniky s oblibou využívá pro své projekty jednodeskové počítače Raspberry Pi. Tyto zařízení jsou skutečně velmi schopná a lze je efektivně použít pro různé výpočetní úlohy. Nicméně, v některých situacích problém nespočívá v omezené kapacitě Raspberry Pi, ale spíše v tom, že pro daný úkol nabízí až příliš mnoho zdrojů, které by mohly být v daném kontextu nevyužity a tedy zbytečně plýtvány.
Následuje několik důvodů, proč by pro některé elektronické projekty mohlo být výhodnější použít jednodušší řešení, než je jednodeskový počítač Raspberry Pi.
1. Pro váš projekt je mikrokontrolér dostačující
Raspberry Pi je v podstatě hybridem mezi mikrokontrolérem a plnohodnotným osobním počítačem. Umožňuje vám pracovat s hardwarem a zároveň na něm spouštět operační systém, čímž vzniká v podstatě samostatné výpočetní prostředí. V mnoha případech lze tedy Raspberry Pi SBC v elektronickém projektu nahradit mikrokontrolérem, jako je Arduino (nebo Raspberry Pi Pico), a projekt bude fungovat v podstatě stejně, bez nutnosti větších změn.
To ale zároveň znamená, že plně nevyužíváte rozsáhlé výpočetní možnosti, které Raspberry Pi SBC nabízí. Samozřejmě, není to nutně špatně, ale uvědomělý přístup k optimalizaci vás může vést k přidání dalších procesů a záměrné komplexnosti do projektu, což může ve výsledku přinést více uspokojení a větší přínos.
Pokud vás zajímají rozdíly mezi jednodeskovým počítačem, jako je Raspberry Pi, a mikrokontrolérem, máme pro vás připravený článek, který tyto rozdíly detailně popisuje.
2. Důležitý je výkon v reálném čase
Přestože na Raspberry Pi lze instalovat operační systémy s podporou reálného času nebo je dokonce provozovat bez operačního systému (tzv. „bare metal“), aby se minimalizoval jitter a latence, desky Raspberry Pi, s výjimkou modelu Pico, se obecně nehodí pro aplikace vyžadující reálný čas.
Pro úlohy a projekty, které vyžadují zpracování v reálném čase, tedy v rámci přesně stanoveného časového limitu, je mnohem lepší volbou mikrokontrolér, jako je Pico nebo Arduino. Mikrokontroléry vynikají v aplikacích, kde je klíčové přesné načasování, jako je robotika, automatizace domácnosti, monitory zdravotního stavu a zabezpečení.
3. Chcete minimalizovat spotřebu energie
Kredit obrázku: raspberrypi.com
Stejně jako většina počítačů založených na architektuře ARM, jsou Raspberry Pi velmi energeticky efektivní a obvykle spotřebovávají méně než 10 W energie, i při velkém zatížení. To je často mnohem méně, než spotřebovává moderní počítač s procesorem x86, když je v nečinnosti. Spotřebu Raspberry Pi lze snížit na minimum odpojením periferií, deaktivací portů a vypnutím LED diod na desce.
Nicméně, i ten nejúspornější počítač, jako je Raspberry Pi, bude vždy spotřebovávat více energie než běžný mikrokontrolér, protože má mnohem větší režii spojenou se zpracováním.
Pokud je pro váš projekt klíčové minimalizovat spotřebu energie, měli byste zvážit, zda skutečně potřebujete Raspberry Pi SBC, nebo zda by danou úlohu nezvládl mikrokontrolér s podobnou efektivitou.
4. Chcete dosáhnout co nejnižších nákladů
Ačkoli jsou desky Raspberry Pi relativně levné, zejména v současné době, kdy se situace s jejich dostupností zlepšila, může být nutné snížit náklady na váš projekt, zejména pokud plánujete své výtvory prodávat. V takovém případě se určitě podívejte na náš seznam nejlepších tržišť pro tvůrce.
Nejlevnější SBC, které si můžete od Raspberry Pi pořídit, Pi Zero W (s Wi-Fi a Bluetooth), stojí kolem 10 dolarů, zatímco výkonnější Pi Zero 2 W se prodává za přibližně 15 dolarů. Na druhou stranu, cenově nejdostupnější mikrokontrolér Raspberry Pi Pico stojí pouze 5 dolarů. Tato nízká cena je jednou z hlavních výhod, kterou Raspberry Pi Pico nabízí oproti ostatním modelům.
5. Váš projekt nepotřebuje klávesnici ani myš
Raspberry Pi SBC může být pro váš elektronický projekt zbytečné, pokud nepotřebuje vstup z klávesnice nebo myši a může fungovat bez grafického uživatelského rozhraní. Protože jsou tyto jednodeskové počítače navrženy pro desktopové použití, mají porty USB, výstup HDMI a další rozhraní pro připojení potřebných periferních zařízení.
Mikrokontroléry jsou primárně navrženy pro interakci s elektronickými součástkami, proto disponují jednou nebo více řadami GPIO pinů pro komunikaci s těmito zařízeními a také portem USB pro připojení k počítači a programování. Díky tomu se nehodí pro projekty, které vyžadují periferní zařízení, jako je kamerový modul nebo dotyková obrazovka, ale umožňují přenositelnost a snadnější nastavení projektů.
S ohledem na to, že pro mnoho elektronických projektů je mikrokontrolér zcela dostačující, je klíčové zvážit skutečné požadavky vašeho projektu před tím, než se rozhodnete pro Raspberry Pi SBC.
Není samozřejmě nic špatného na použití jednodeskového počítače Raspberry Pi pro jednoduchý a nenáročný projekt, zvláště pokud ho už máte k dispozici a chcete ihned začít.
Nicméně, pokud máte možnost volby mezi SBC a mikrokontrolérem pro projekt, který primárně řídí elektroniku a nevyžaduje velký výpočetní výkon, měli byste vždy zvolit přímější cestu: mikrokontrolér. Naučíte se tak pracovat s omezenými zdroji, což vám může být zvláště užitečné v případě, že se chcete v budoucnu věnovat vývoji vestavěných systémů.