ARDUINO E RASPBERRY PI : UMA COMPARAÇÃO DE ESPECIFICAÇÕES E APLICAÇÕES DE MINICOMPUTADORES Autores : Eduarda Botelho FRUTUOSO, Gabriel dos Reis PEREIRA, Vanderlei FREITAS JUNIOR. Identificação autores: Aluna IFC-Campus Avançado Sombrio, Aluno IFC-Campus Avançado Sombrio, Orientador IFC-Campus Avançado Sombrio. Introdução Atualmente os minicomputadores estão se tornando uma importante ferramenta para o desenvolvimento de protótipos. Dois dos mais utilizados e conhecidos são o Arduino e Raspberry Pi, que podem ser chamados de plataformas computacionais físicas ou embarcadas, sendo assim um sistema que pode interagir com seu ambiente por meio de hardware e software (McROBERTS, 2011). Estas ferramentas tornam-se relevantes pelo fato de oferecer maior praticidade para criação de protótipos, pois relacionam áreas de linguagem de programação, eletrônica e robótica. Além de possuir um custo acessível e um sistema com uma boa usabilidade (SOUSA, 2015; SUEIRO, 2014). De acordo com Monk (2013), o Raspberry Pi, é um minicomputador que executa principalmente o sistema operacional Linux. Possui portas USB nas quais podese conectar um teclado e um mouse e uma saída de vídeo HDMI (High-Definition Multimedia Interface) onde pode-se conectar uma TV ou um monitor. É possível utilizar o Raspberry Pi de diversas formas, desde que isso também possa ser feito em um computador desktop Linux, com algumas limitações. Pode ser utilizado para editar documentos de texto, navegar na Internet e jogar jogos. Segundo McRoberts (2011), o Arduino, por sua vez, é um pequeno computador que pode ser programado para processar entradas e saídas entre o dispositivo e os componentes externos conectados a ele. O Arduino pode ser conectado a LED s, botões, interruptores, motores, sensores de temperatura, sensores de pressão, sensores de distância, receptores GPS, módulos Ethernet ou algum outro dispositivo que emita dados ou possa ser controlado. É possível realizar uma integração entre os dois equipamentos alcançando o melhor desempenho de cada um dos sistemas, de forma que as funções específicas de cada plataforma contribuam para realizar um projeto mais eficiente através dessa integração. Diante disto, em razão de sua grande popularidade, este estudo tem por objetivo realizar a comparação entre Raspberry Pi e Arduino, de modo a fornecer subsídios preliminares para a escolha do melhor equipamento de acordo com os requisitos do projeto a ser desenvolvido.
Material e Métodos Para a consecução dos objetivos propostos, realizou revisão de literatura procurando identificar os seguintes aspectos: a) as configurações de cada um dos dispositivos, em suas versões mais completas; b) foco dos projetos desenvolvidos com cada um dos equipamentos. Resultados e discussão O Raspberry Pi é um minicomputador que executa principalmente o sistema operacional Linux. Possui portas USB nas quais pode-se conectar um teclado e um mouse e uma saída de vídeo HDMI (High-Definition Multimedia Interface) onde pode-se conectar uma TV ou um monitor. O Arduino, por sua vez, é um pequeno computador que pode ser programado para processar entradas e saídas entre o dispositivo e os componentes externos conectados a ele (MONK, 2013; McROBERTS, 2011). A Figura 1 demonstra os dois equipamentos comparados. Figura 1 Raspberry Pi e Arduino Fonte: RASPBERRY PI FOUNDATION (2016); ARDUINO (2016). Para realizar a comparação entre as plataformas, foram escolhidos o Raspberry Pi 3 Model B e o Arduino Mega 2560, que fazem parte da geração mais recente de minicomputadores. A Tabela 1 apresenta a comparação das características e especificações de cada um dos dois equipamentos. Analisando as características das placas, percebe-se que o modelo Raspberry Pi possui processador mais potente em relação ao Arduino. O mesmo ocorre se analisarmos a quantidade de memória. O Raspberry Pi oferece, também, conectividade Bluetooth e Wifi integrados na placa e 40 pinos GPIO (General Purpose Input/Output). Com o Arduino isto não ocorre, mas pode-se adicionar conectividade Wifi e Bluetooth através de módulos que são adicionados à placa. Ainda, o Raspberry Pi possui somente portas digitais e o Arduino disponibiliza portas analógicas e digitais, o que permite maior flexibilidade a determinados tipos de projeto.
Tabela 1 Comparação entre Raspberry Pi e Arduino Especificações Modelo Raspberry Pi 3 Model B Arduino MEGA2560 Processador Memória Broadcom BCM2837 64bit ARMv8 Cortex-A53 Quad-Core Clock 1.2 GHz 1GB LPDDR2-900 SDRAM (900MHz) Portas 4 portas USB 2.0 Conector de vídeo HDMI Conector Ethernet Conector de áudio e vídeo Slot para cartão micros 40 pinos GPIO Atmega2560 Clock 16MHz Wifi 802.11n Wireless LAN Não possui Bluetooth 4.1 (incluindo Bluetooth Low Energy) Flash 256KB, SRAM 8KB, EEPROM 4KB 1 porta USB 2.0 Conector de alimentação 54 portas digitais 16 portas analógicas Conector ICSP Não possui Dimensões 85 x 56 mm 101.52 x 53.3 mm Preço R$ 299,90 R$ 79,90 Fonte: ARDUINO (2016); RASPBERRY PI FOUNDATION (2016). Por outro lado, tem-se que as publicações especializadas da área têm apontado que, sem prejuízo das demais, a principal diferença entre os dois equipamentos é que o Raspberry Pi é mais comumente utilizado para projetos complexos envolvendo processamento de software, enquanto o Arduino, por sua vez, apresenta aplicações relacionadas ao controle de hardware de maneira mais frequente (SOUSA, 2015; SUEIRO, 2014). Esta constatação fica evidenciada ao analisarmos a literatura científica disponível. Diversos estudos foram encontrados demonstrando aplicações de Raspberry Pi em projetos de software (RAULINO, 2013; QUEIROZ et al., 2016), enquanto que um grande grupo de trabalhos apresenta os benefícios do Arduino para o controle de hardware (FARIAS; MAIA, 2012; DA ROSA et al., 2016; FILHO; AMARAL; GARDEZANI, 2016). Evidentemente que os dois equipamentos podem ser suficientes para quaisquer das aplicações, dependendo da complexidade do projeto e dos requisitos exigidos.
Conclusão A partir de uma revisão de literatura, este estudo procurou realizar comparação entre os principais minicomputadores disponíveis no mercado: Raspberry Pi e Arduino. Evidenciou-se durante a pesquisa que há uma tendência apontada pelas publicações especializadas e confirmada pela literatura científica de que o Raspberry Pi é mais utilizado, em razão de suas características, para projetos mais robustos envolvendo a execução de softwares, enquanto o Arduino, em razão de sua arquitetura, é utilizado para o controle de hardware. Observou-se que esta comparação poderá ser aprofundada através de aplicações práticas das plataformas, obtendo melhores resultados em pesquisas futuras. Referências ARDUINO. Arduino MEGA 2560. Disponível em: < https://www.arduino.cc/en/main/ ArduinoBoardMega2560#>. Acesso em: 22 set. 2016. DA ROSA, Cleci; DA ROSA, Álvaro; TRENTIN, Marco; GIACOMELLI, Cristian. Experimento de condução térmica com e sem uso de sensores e Arduino. 2016. FARIAS, Maria; MAIA, Gustavo. Acionamento remoto de portões eletrônicos via celular através de microcontrolador. 2012. FILHO, Gilmar; AMARAL, Luiz Henrique; GARDEZANI, Ricardo. Acionamento de circuitos elétricos via web utilizando Arduino. 2016. MCROBERTS, Michael. Arduino básico. São Paulo: Novatec Editora, 2011. MONK, Simon. Programando o Raspberry Pi: primeiros passos com Python. São Paulo: Novatec, 2013. QUEIROZ, Tiago A. F.;DIAS, Douglas L.; ARAÚJO, Pedro H. M.;FIGUEIREDO, Renan P.;JUCÁ, Sandro C. S. Sistema Embarcado Linux para Análise de Sensores de Temperatura DHT11 e LM35. 2016. RASPBERRY PI FOUNDATION. RASPBERRY PI 3 MODEL B. Disponível em: <https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b/>. Acesso em: 22 set. 2016. RAULINO, Mário. RaspberryPi e RFID no Monitoramento de Atividades de Natação. 2013. SOUSA, Diego. Arduino ou Raspberry Pi? Saiba qual micro PC é melhor para seu projeto. Disponível em: <http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/04/arduinoou-raspberry-pi-saiba-qual-micro-pc-e-melhor-para-seu-projeto.html>. Acesso em: 22 set. 2016.
SUEIRO, Diego. Arduino vs Raspberry Pi: entenda as diferenças. Disponível em: <http://www.embarcados.com.br/arduino-vs-raspberry-pi/>. Acesso em: 22 set. 2016.