Arduino vs. Raspberry Pi: una comparativa

Los proyectos “Do It Yourself” (DIY o en español “hazlo tú mismo”) con hardware y software son cada vez más populares. Los aficionados a la electrónica casera de todo el mundo no dejan de inventar aparatos cotidianos como mandos a distancia para la puerta del garaje o instrumentos de medición de la temperatura, o se atreven con proyectos más lúdicos como drones, robots o videoconsolas caseras. En el foco de atención de estas creaciones se encuentran componentes de hardware especiales de los más diversos proveedores, precisamente diseñados para tales fines. Además de por su diseño compacto, estos destacan generalmente por un precio muy asequible, que en la mayoría de los casos no superan las dos cifras.

Entre los minicomponentes técnicos más populares se encuentran, sin duda alguna, el ordenador de placa reducida Raspberry Pi y el microcontrolador italiano Arduino. Ambos son considerados como competidores, aunque operan sobre componentes completamente diferentes.

Raspberry Pi vs. Arduino: componentes DIY con diferentes planteamientos

Cuando salió a la luz en el mercado la primera versión de Raspberry Pi a principios de 2012, la publicación de la primera placa Arduino ya llevaba 7 años de ventaja. No es casualidad que la plataforma de informática física italiana, que heredó su nombre de un bar del Piamonte donde sus fundadores se encontraban habitualmente, sea un clásico entre los aficionados. En la instalación típica de Arduino entran en juego un conjunto de componentes de software y hardware de código abierto que permiten al usuario utilizar objetos independientes e interactivos así como interactuar con aplicaciones informáticas. Así, las placas E/S (entrada/salida), en inglés I/O por input/output, con microcontroladores Atmel (generalmente de la serie Atmel-AVR como por ejemplo, ATmega328) forman parte del equipamiento habitual tanto como un entorno de desarrollo integrado. Este está escrito en Java y ofrece, entre otros, un editor de código propio, así como diferentes bibliotecas para simplificar la programación en C y C++.

- Arduino Raspberry Pi  
Publicación 2005 2012  
Página web arduino.cc raspberrypi.org  
Tipo Microcontrolador Ordenador de placa reducida  
Arquitectura AVR, ARM ARM  
Fuente de alimentación USB, eléctrica USB, eléctrica  
Conexión USB  
Conexión HDMI No  
Software Entorno de desarrollo integrado basado en Java Opcional (sistemas operativos especiales como Raspbian)  

Raspberry Pi no le debe su nombre a un bar, pero se pronuncia igual que “pastel de frambuesa” en inglés, “Raspberry Pie”, por lo que las preferencias culinarias han tenido igualmente un papel importante en su denominación. Con la frambuesa, que se ha convertido en el logo oficial, se establece un vínculo con las tradiciones más antiguas seguidas por algunos proveedores de ordenadores, como es el caso de Tangerine Computer Systems, Apricot Computers o Apple, que también hacen referencia a nombres de frutas (mandarina, albaricoque y manzana, respectivamente). Pi, nombre derivado de “Python interpreter”, resulta del plan original de distribuir el ordenador Raspberry con un intérprete incorporado para el lenguaje de programación Python.

A diferencia de Arduino, los modelos de Raspberry Pi no solo tienen una potencia de procesador considerablemente mayor, sino también una memoria propia y opciones para salidas de vídeo. Además, el miniordenador británico puede funcionar de manera independiente y ejecutar aplicaciones, para lo que ha de instalarse un sistema operativo Raspberry Pi.

Comparativa entre Arduino y Raspberry Pi

La mayor diferencia entre Arduino y Raspberry Pi es que el primero es un microcontrolador capaz solo de ejecutar código C y el segundo funciona opcionalmente como sistema independiente. Sin embargo, el Raspberry Pi no es siempre la mejor elección para todo tipo de proyectos DIY, como demuestran sus ventajas e inconvenientes, sus posibilidades de aplicación y la comunidad correspondiente.

Ventajas e inconvenientes de Arduino

Las placas Arduino tienen dos características principales: por un lado, proporcionan un rendimiento de procesador integrado con periféricos (entradas/salidas e interfaces), lo que resulta interesante para todos aquellos usuarios con conocimientos básicos de electrónica. Por otro lado, el entorno de desarrollo ajustado al hardware proporciona una interfaz de programación con varias bibliotecas que facilita en gran medida el trabajo del desarrollador. Es aquí donde estas miniplataformas italianas sacan mejor nota en la relación Arduino vs. Raspberry Pi. Además, el IDE (Integrated Development Environment), en español entorno de desarrollo integrado, es compatible con cualquier plataforma y tiene la misma apariencia tanto en Windows como en Linux o macOS. Por ello, no es sorprendente que los componentes de Arduino sean tan populares y se utilicen para realizar ejercicios en colegios, universidades y otros centros de enseñanza.

Nota

De forma paralela al código C simplificado, los usuarios de Arduino pueden escribir código C clásico en cualquier momento o implementar un entorno de desarrollo alternativo. Así, estas placas se convierten en una alternativa asequible y práctica para profesionales.

La simplicidad de las placas Arduino no solo plantea ventajas: el entorno de desarrollo integrado es un gran apoyo para controlar el hardware, pero por esta vía los que no tienen muchos conocimientos sobre programación no aprenden mucho sobre la escritura del código clásico. En general se da el peligro de no esforzarse en programar debido a la existencia de bibliotecas listas para usar, y limitar así el posible radio de acción de forma innecesaria.

Otra de las desventajas de Arduino se pone de manifiesto cuando se tiene que ampliar la versión estándar de la placa del microcontrolador por medio de interfaces adicionales y de funciones de entrada y salida. Si bien el hardware estandarizado permite ampliarse por medio de lo que se conoce como shields, la adquisición de estos módulos adicionales para Ethernet, LED, etc., incrementa rápidamente los costes del proyecto.

Ventajas Inconvenientes  
Configuración de software y hardware inmediata Nivel escaso de aprendizaje en términos de electrónica y programación (al utilizar el IDE)  
Entorno de desarrollo propio con diversas bibliotecas (compatible con cualquier plataforma) El equipamiento con shields puede ser caro  

Cara y cruz del Raspberry Pi

Raspberry Pi se distingue, sobre todo, por ofrecer una instalación de hardware lista para usarse que libera al usuario de la tediosa compilación de la base técnica necesaria para realizar sus proyectos DIY. En comparación con las placas de Arduino, las de Raspberry Pi traen consigo todos los componentes para que el miniordenador funcione de forma independiente. Además, la mayoría de modelos son compatibles con cualquier red (Ethernet, redes inalámbricas o ambas). Solo los modelos A y A++ del Pi 1 y del minimalista Pi Zero carecen de los puertos correspondientes. Gracias a estas características, el Raspberry Pi no solo puede servir como plataforma de programación, sino que también se utiliza para operar aplicaciones como nubes privadas, servidores web o servidores VPN.

El objetivo principal de la Raspberry Pi Foundation, organización responsable del desarrollo del miniordenador, ha sido siempre el de facilitar el acceso al hardware y a la programación a los usuarios con conocimientos limitados. Aunque este deseo se refleja en gran medida en el proyecto, la instalación requiere de mucha paciencia, pues no solo se tiene que seleccionar y descargar el sistema operativo, sino guardarlo en una tarjeta de memoria SD adecuada. La consiguiente instalación y configuración del software del sistema no es tampoco tan sencilla como cabría esperar del entorno Raspberry.

Nota

Muchos fabricantes ofrecen tarjetas SD (de pago) en las que ya está instalado un sistema operativo Raspberry Pi (normalmente Raspbian).

Otra desventaja es que, si bien el precio base de un Raspberry Pi oscila entre los 5 y los 40 euros en función del modelo y del fabricante, para su funcionamiento se necesita todo tipo de accesorios extra de pago como cables de alimentación y HDMI.

Ventajas Inconvenientes  
Normalmente compatible con HDMI y redes (a excepción de algunos modelos) El software no está incluido en el paquete, por lo que el usuario tiene que descargarlo y configurarlo  
Apto tanto para tareas sencillas como complejas Para un funcionamiento autónomo se requieren piezas adicionales de pago  

Community check: Arduino vs. Raspberry Pi

Aquellos que quieran planificar y desarrollar proyectos con Raspberry Pi o Arduino pueden compartir sus resultados con otros aficionados. Los portales de vídeo como YouTube o Vimeo, así como las páginas de DIY como hackster.io facilitan miles de tutoriales y manuales elaborados por los usuarios. En ello está más que representada la relación Raspberry Pi vs. Arduino. Ambos componentes DIY, por una parte el microcrontrolador y por otra el miniordenador, se ven respaldados por amplias comunidades. Como resultado, no solo se ofrece información sobre obras ya terminadas, sino también asistencia en asuntos relacionados con proyectos propios.

Nota

Gran parte de los shields de Arduino ya mencionados para la ampliación de la base técnica de la placa eléctrica han sido desarrollados por los miembros de su comunidad.

Entre las páginas más importantes sobre proyectos de Arduino se encuentran:

  • Reddit: en Reddit hay un amplio canal de Arduino donde los usuarios pueden compartir las ideas de sus proyectos, publicar imágenes o vídeos de los resultados o formular sus preguntas sobre la placa del microcontrolador. 
  • Foro oficial de Arduino: alrededor de 500.000 miembros registrados debaten en los hilos creados sobre los diferentes modelos de Arduino, sus posibilidades de utilización, preguntas técnicas, etc.
  • Arduino Playground: Arduino Playground es una amplia wiki en la que los usuarios interesados pueden publicar sus propios fragmentos de código, tutoriales, consejos y trucos, pero también presentar sus proyectos u hojearlos.

Si se quiere intercambiar impresiones con otros fans de Raspberry Pi, las páginas siguientes se erigen como el punto de encuentro perfecto:

  • Raspberrypi.org: la página web oficial del proyecto Raspberry Pi no solo constituye el primer punto de contacto para todos los que quieran conseguir una copia del miniordenador. En la sección “HELP” los visitantes pueden acceder a diversas guías (sobre software y hardware, entre otros temas), así como a detallada documentación online. El foro de la página web cuenta con más de 200.000 miembros registrados, que debaten sobre diversos temas en torno al miniordenador.
  • RPi Hub: RPi Hub en eLinux.org ofrece gran cantidad de información para usuarios legos y avanzados, desde guías para la compra, configuración y puesta en marcha, hasta consejos y trucos sobre software y hardware. Las lecturas recomendadas y los enlaces a páginas importantes de la comunidad complementan el paquete.
  • element14: element14 se cuenta entre las comunidades online para proyectos electrónicos de todo tipo con más éxito. Con respecto a Raspberry Pi, los miembros hablan de temas actuales y evalúan el hardware y el software adicional. En su primera visita, las listas de mensajes populares y recomendados muestran a los miembros nuevos los temas mejor valorados. En el blog interno se publican, además, temas sobre Raspberry de forma regular.

Raspberry Pi vs. Arduino: sector de aplicación

La gran similitud entre Arduino y Raspberry Pi atañe al hecho de que se pueden utilizar inmediatamente sin necesidad de desarrollar y medir circuitos electrónicos o de ensamblar o soldar placas de circuitos impresos. Esta es básicamente la razón principal por la que tanto Arduino como Raspberry Pi sean tan populares para proyectos DIY en colegios y universidades y en el sector privado, y es que, con ellos, los aprendices tienen la posibilidad de lograr sus primeros resultados rápidamente y los usuarios avanzados de lograr una estructura de hardware acabada.

Ambos componentes se utilizan con objetivos diferentes debido principalmente a sus diferencias fundamentales: las placas Arduino, como microcontroladores, son capaces de ejecutar una aplicación instalada, como se definió anteriormente, sin mucho retraso. Estas se entregan con su propio entorno de desarrollo, que cuenta con diversas bibliotecas ya disponibles, lo que ahorra mucho trabajo de programación. Como miniordenador con un sistema operativo propio, el Raspberry Pi puede realizar tareas considerablemente más complejas o ejecutar varias aplicaciones de forma paralela o consecutiva. Además, este miniordenador cuenta con varias interfaces y puertos (HDMI, WiFi, LAN) que se pueden integrar en las placas de Arduino con shields.

Por lo tanto puede decirse que Arduino es apto para proyectos en los que deban ejecutarse tareas sencillas en repetidas ocasiones. Si, por ejemplo, se desea medir la temperatura exterior y mostrarla en cualquier pantalla, el microcontrolador es el elemento perfecto para ello. Si, por el contrario, no solo se quiere medir la temperatura, sino comprobar la previsión meteorológica y, mediante criterios previamente definidos (por ejemplo, temperatura alta y baja probabilidad de lluvia) poner en funcionamiento el sistema de riego para jardines, el Raspberry Pi se erige como la mejor opción.

No tiene por qué ser necesariamente Arduino vs. Raspberry Pi

Tanto las placas Arduino como el ordenador Raspberry Pi tienen sus ventajas y sus inconvenientes. En los proyectos de menor envergadura se recomienda reflexionar sobre los componentes necesarios para su realización para a continuación decidirse por uno de estos dos dispositivos. Si el presupuesto lo permite y el proyecto planeado es más que un simple control remoto sencillo, no resulta nada desacertado recurrir a la combinación de Arduino y Raspberry Pi.

De esta manera, se puede utilizar Arduino para ejecutar una aplicación después de que Raspberry Pi haya hecho los cálculos pertinentes. Por el contrario, también es posible que la tarea del microcontrolador Arduino consista en iniciar la elaboración de un proceso complejo en un Raspberry Pi. Un buen ejemplo es el proyecto Piano Stairs (escalera-piano), con el que Bonnie Eisenman, Erica Portnoy y Vincent Castaneda se hicieron con el segundo premio en el HackPrincton de 2013 en la categoría de hardware: los peldaños interactivos permiten tocar los tonos del piano, donde se utiliza Arduino para transmitir los valores a un Raspberry Pi, el cual se ocupa del tratamiento de dichos valores y de la salida de los sonidos.

En la página instructables.com encontrarás instrucciones detalladas sobre el proyecto.