許多電子愛好者在其專案中選用 Raspberry Pi 單板計算機,這些裝置功能強大,適用於物理運算。然而,有時問題並非 Raspberry Pi SBC 無法勝任,而是其豐富資源可能在特定應用中造成浪費。
以下列出幾點原因,說明為何在電子專案中,您或許會傾向選擇比 Raspberry Pi 單板計算機更簡便的裝置。
1. 您的專案對微控制器而言足夠簡單
Raspberry Pi 單板計算機本質上是微控制器與個人電腦的混合體。它不僅能讓您操作硬體,還能同時執行作業系統,並在獨立環境中運作。這表示您可以用 Arduino(或 Raspberry Pi Pico 微控制器)替換 Raspberry Pi SBC 來進行電子專案,多數情況下,其效果相同,無需額外調整。
然而,這也意味著您並未充分利用 Raspberry Pi SBC 更強大的運算能力。雖然這不一定不好,但有意識地進行優化,能促使您為專案增添更多流程和有意設計的複雜性,最終使專案更豐富且更有價值。
如果您對 Raspberry Pi 等單板計算機與微控制器之間的差異感到好奇,我們已備妥一份指南詳細闡釋這些不同之處。
2. 即時效能至關重要
儘管您可以在其上安裝即時作業系統,甚至在無作業系統 (裸機) 的情況下執行,以減少抖動和延遲,但 Raspberry Pi 板 (Pico 型號除外) 通常不適用於即時操作。
對於需要在特定時間限制內即時運行的任務和專案,使用 Pico 或 Arduino 等微控制器會更合適。微控制器在時間至關重要的應用中表現出色,例如機器人、家庭自動化、健康監測和居家安全。
3. 您希望保持盡可能低的功耗
圖片來源: 樹莓派網站
如同多數基於 ARM 的電腦,Raspberry Pi 具有相當的能源效率,即使在重負載下,通常也僅消耗不到 10W 的電力。這通常比現代 x86 電腦在閒置時所消耗的資源少得多。透過斷開周邊設備、停用連接埠並關閉板載 LED,可將 Raspberry Pi 的功耗降至最低。
然而,即使是最節能的電腦如 Raspberry Pi,仍會比傳統微控制器消耗更多電力,因為其處理開銷較高。
如果盡可能降低功耗對您的專案至關重要,那麼您應考慮是否真的需要 Raspberry Pi SBC,或微控制器是否也能完成任務。
4. 您希望盡可能降低成本
儘管 Raspberry Pi 板非常便宜,特別是現在供應情況有所改善,但您可能需要進一步降低專案成本,尤其在您計畫販售作品時。若您打算採取此途徑,請務必查看我們的最佳創客市場列表。
您可購買最便宜的 Raspberry Pi SBC,Pi Zero W (具備 Wi-Fi 和藍牙) 售價約為 10 美元,而功能更強大的 Pi Zero 2 W 則約 15 美元。另一方面,價格最低的 Raspberry Pi Pico 微控制器僅售 5 美元。成本效益是 Raspberry Pi Pico 相較於其他型號的主要優勢之一。
5. 您的專案不需要鍵盤或滑鼠
如果 Raspberry Pi SBC 不需要透過鍵盤或滑鼠輸入,且能在沒有圖形使用者介面的情況下運作,那麼它可能對您的電子專案來說過於強大。這些單板計算機主要設計用於桌面環境,因此配備了 USB 連接埠、HDMI 輸出以及其他連接所需周邊設備的介面。
微控制器主要設計用於連接電子元件,因此配有一排或多排 GPIO 引腳與這些裝置通信,以及一個 USB 連接埠連接電腦進行程式設計。這使它們不適用於需要相機模組或觸控螢幕等周邊設備的專案,但能實現更便攜、更易於設定的專案。
由於微控制器足以滿足多數電子專案的需求,因此在選擇 Raspberry Pi SBC 之前,審慎評估您的實際專案需求至關重要。
如果您已擁有一台 Raspberry Pi 單板計算機,且想立即開始,那麼使用 Raspberry Pi 單板計算機進行簡單、簡潔的專案沒有任何問題。
然而,若您有機會在 SBC 和微控制器之間做出選擇,針對一個控制電子設備且不需要過多處理能力的專案,那麼您應該始終選擇最直接的路徑:微控制器。這將教導您如何使用有限資源工作,如果您正在從事嵌入式系統開發,這將特別有幫助。