Raspberry Pi или Arduino: в чём разница и что выбрать

Разница между Raspberry Pi и Arduino умещается в одно предложение: Raspberry Pi — это компьютер размером с банковскую карту, на котором работает операционная система Linux, а Arduino — это плата микроконтроллера, которая снова и снова выполняет одну загруженную в неё программу. К Pi можно подключить клавиатуру, мышь и монитор, сидеть в интернете, обрабатывать изображения с камеры на Python или держать дома небольшой сервер. Arduino начинает работать сразу после подачи питания, читает датчики с микросекундной точностью, управляет моторами и светодиодами без единой заминки и может днями работать от батареек.

Коротко: Raspberry Pi лучше подходит для проектов, где нужны камера, обработка изображений, графический интерфейс или сетевые сервисы, а Arduino выигрывает, когда нужны датчики, моторы, точные тайминги и низкое потребление. В этом руководстве мы сравниваем две платформы на реальных цифрах: время загрузки, потребление энергии, GPIO и аналоговые входы, язык программирования, работа в реальном времени и цена. Затем в таблице показываем, что выбрать для какого проекта, даём пример кода, который запускает обе платы вместе через USB-кабель, и объясняем, где место Raspberry Pi Pico: несмотря на название, он гораздо ближе к Arduino.

Что такое Raspberry Pi и что такое Arduino?

Raspberry Pi — это одноплатный компьютер (SBC), разработанный британским фондом Raspberry Pi Foundation. У Raspberry Pi 5 четырёхъядерный процессор Arm Cortex-A76 на 2,4 GHz, от 1 до 16 ГБ ОЗУ, два выхода HDMI 4K, USB 3.0, гигабитный Ethernet, Wi-Fi и Bluetooth. Вместо жёсткого диска у него карта microSD (или NVMe SSD на плате расширения), а работает он под управлением основанной на Debian Raspberry Pi OS. Иными словами, это маленький и дешёвый родственник твоего настольного компьютера; единственное отличие — 40-контактная гребёнка GPIO по краю платы, к которой можно напрямую подключать светодиоды, кнопки и датчики.

Arduino же — открытая платформа на микроконтроллерах, появившаяся в Италии. Её самая распространённая плата, Arduino Uno R3, построена на 8-битном ATmega328P с частотой 16 MHz: процессор, 2 КБ ОЗУ, 32 КБ памяти программ и аналого-цифровой преобразователь находятся внутри одной маленькой микросхемы. Здесь нет ни операционной системы, ни файловой системы, ни видеовыхода. Код, написанный в Arduino IDE на компьютере, компилируется и записывается во флеш-память платы; при каждом включении один раз выполняется setup(), а затем бесконечно — loop(). Чтобы познакомиться с платформой поближе, прочитай статью Что такое Arduino?.

Быстрый ответ: что выбрать в какой ситуации?

Сравнительная таблица: Raspberry Pi 5, Arduino Uno и Raspberry Pi Pico

Пара слов о ценах: микросхемы памяти LPDDR4, которые стоят в Raspberry Pi 4 и 5, сильно подорожали из-за спроса со стороны дата-центров для ИИ, поэтому с декабря 2025 года Raspberry Pi несколько раз поднимала цены; на октябрь 2026 года Pi 5 с 2 ГБ стоит 77,50 $. Цена Pi Zero 2 W, где используется более старая память, осталась на уровне 15 $. Кроме того, Pi нужны карта microSD, блок питания USB-C на 27 W и желательно охлаждение, а это ещё 20–30 $ к общей сумме. Arduino Uno или Pico нужен только USB-кабель.

Фундаментальная разница между Linux-компьютером и микроконтроллером

На Raspberry Pi написанная тобой программа на Python — лишь один из сотен процессов, которыми Linux управляет одновременно. Ядро по очереди отдаёт процессор сетевому подключению, дисплею, USB-устройствам, фоновым службам и твоей программе. Это очень мощная схема: можно одновременно писать логи в файлы, держать веб-сервер и видеопоток с камеры, а код править по SSH из соседней комнаты. На Arduino процессор выполняет только твой код. Между ним и железом нет операционной системы, поэтому вызов digitalWrite меняет состояние пина за несколько микросекунд, и каждый раз за одно и то же время. На практике эта разница означает следующее:

• Многозадачность: Pi одновременно запускает браузер, скрипт на Python и базу данных; Arduino выполняет один loop(), а несколько задач приходится распределять вручную с помощью millis().
• Хранилище: на Pi можно держать гигабайты фото, логов и баз данных; на Uno программа должна уместиться в 32 КБ, а переменные — в 2 КБ ОЗУ.
• Сеть: Pi подключается к интернету по Wi-Fi и Ethernet прямо из коробки; у Uno нет сетевого подключения, поэтому нужен ESP32 или дополнительный модуль.
• Обслуживание: Pi — это компьютер, поэтому ему нужны обновления, пароль пользователя и забота о безопасности; код в Arduino загружается один раз, и она годами работает одинаково.
• Когда что-то идёт не так: если программа на Pi падает, система продолжает работать и сообщение об ошибке можно прочитать; если код на Arduino зависает, плата молча останавливается, но сторожевой таймер (watchdog) может автоматически её перезагрузить.

Время загрузки и внезапное отключение питания

После подачи питания на Arduino программа стартует меньше чем за секунду; даже при нажатии кнопки сброса загрузчик ждёт лишь мгновение. Raspberry Pi сначала загружает свой загрузчик, затем ядро Linux и службы; в зависимости от модели и скорости карты SD до рабочего стола проходит 15–40 секунд. Это важно для устройств, которые должны работать сразу после отключения электричества: дверного звонка, сигнализации или системы полива. Выключение ещё критичнее: Linux постоянно пишет на карту SD, и если питание пропадёт посреди записи, файловая система может повредиться, а Pi может больше не загрузиться. Программа Arduino хранится во флеш-памяти неизменной, поэтому вилку можно выдернуть когда угодно.

Потребление энергии и работа от батарей

По потреблению разница в 10–30 раз. Raspberry Pi 5 потребляет около 3 W в простое и 7–8 W при полной загрузке процессора, а с USB-накопителем и камерой ещё больше. Arduino Uno берёт около 50 mA, то есть 0,25 W при 5 V, а Pico — около 0,1 W. В таблице ниже приведено примерное время работы от пауэрбанка на 10 000 mAh. Расчёт такой: 10 000 mAh на этикетке указаны для элементов на 3,7 V, это примерно 37 Wh; после потерь на преобразование в 5 V остаётся около 30 Wh. Раздели это на потребление платы в ваттах. Для своей схемы воспользуйся калькулятором времени работы от батареи.

Пины GPIO и аналоговый вход

На 40-контактной гребёнке Raspberry Pi 28 GPIO; GPIO 0 и 1 зарезервированы под ID EEPROM плат HAT, и их обычно не трогают. Эти пины работают на 3,3 V, не выдерживают 5 V и отдают лишь несколько миллиампер на пин (максимум около 16 mA): светодиод через последовательный резистор зажечь можно, но катушку реле или мотор напрямую подключать нельзя. Самый большой пробел — отсутствие аналоговых входов: аналога analogRead на Pi нет, поэтому для чтения аналогового датчика вроде потенциометра, фоторезистора (LDR) или датчика влажности почвы нужна внешняя микросхема АЦП. У Arduino Uno 6 аналоговых входов, и почти любой датчик на 5 V подключается к ней напрямую.

Подключить аналоговый датчик к Pi можно двумя способами. Первый — модуль АЦП, например 8-канальный 10-битный MCP3008 на SPI или 4-канальный 16-битный ADS1115 на I2C; библиотека gpiozero поддерживает MCP3008 из коробки. Второй — подключить датчики к Arduino или Pico и отправлять показания на Pi по USB; код для этого приведён ниже. Как работает аналоговое чтение, рассказано в статье Что такое АЦП?, а карты пинов плат есть в утилите распиновки.

Язык программирования и среда разработки

Arduino программируют на языке Arduino, основанном на C/C++: код пишется в Arduino IDE на компьютере, компилируется и загружается в плату по USB. На Raspberry Pi код пишется и запускается прямо на самой Pi, без отдельного шага загрузки. Самый популярный язык — Python, а в Raspberry Pi OS заранее установлены редактор Thonny и библиотека gpiozero. Можно использовать и любой другой язык, который работает в Linux: C, C++, Node.js, Go или Java. Вот как выглядит на Pi программа на Python «светодиод горит, пока нажата кнопка»:

1from gpiozero import LED, Button
2from signal import pause
3
4led = LED(17)       # GPIO17 = fiziksel pin 11 / GPIO17 = physical pin 11
5buton = Button(27)  # GPIO27 = fiziksel pin 13, dahili pull-up açık / physical pin 13, internal pull-up on
6
7buton.when_pressed = led.on    # Basınca LED yanar / LED on when pressed
8buton.when_released = led.off  # Bırakınca söner / LED off when released
9
10pause()  # Programı açık tut, olayları bekle / keep running and wait for events

Подключи кнопку между GPIO27 и GND, а светодиод к GPIO17 через резистор 220 Ω; класс Button включает встроенный подтягивающий резистор автоматически. Сохрани файл как buton_led.py и запусти, набрав в терминале python3 buton_led.py. Обрати внимание: на Raspberry Pi 5 пинами GPIO управляет новая микросхема RP1, поэтому старая библиотека RPi.GPIO не работает и падает с ошибкой «RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address» (не удаётся определить базовый адрес периферии); в новых проектах используй gpiozero. Если в актуальной Raspberry Pi OS команда pip install выдаёт ошибку «externally-managed-environment» (окружение управляется системой), установи пакет через sudo apt install python3-... или создай виртуальное окружение (venv). На Raspberry Pi Pico те же знания Python применяются в MicroPython.

Работа в реальном времени: почему для моторов и датчиков Arduino?

Linux делит процессор между программами, поэтому твой код на Python иногда может приостанавливаться на несколько миллисекунд, и предсказать, когда это случится, невозможно. Для веб-страницы это неважно, а вот для железа, которое зависит от таймингов, это серьёзная проблема. Несколько конкретных примеров:

• Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04: звуку нужно около 58 µs на путь туда и обратно на каждый 1 см расстояния. Если при измерении времени эха вкрадётся задержка в 100 µs, показание будет неверным на 1,7 см; на Pi такие отклонения — обычное дело.
• Сервопривод: положение сервопривода задаётся импульсом 1–2 мс в сигнале 50 Hz, и 1 градус соответствует примерно 5,5 µs. Сервопривод, управляемый программным ШИМ на Pi, дрожит; на Arduino он стоит неподвижно.
• Светодиодная лента WS2812B: каждый бит длится 1,25 µs, а тайминг требует точности 0,15 µs; Pi справляется с этим только с помощью аппаратного SPI или ШИМ вместе с DMA, а Arduino или Pico управляют лентой напрямую.
• Шаговые двигатели и энкодеры: тысячи шаговых импульсов в секунду или быстрые сигналы энкодера Arduino ловит без пропусков с помощью прерываний.

Что выбрать для какого проекта?

Камеры и обработка изображений — самая сильная сторона Raspberry Pi. Модуль Camera Module 3 на 12 Мп с автофокусом подключается к разъёму камеры на плате шлейфом; фото можно сделать командой rpicam-still -o photo.jpg, а обнаружение движения, отслеживание цвета, чтение QR-кодов или распознавание лиц реализуются на Python с библиотеками Picamera2 и OpenCV. Для более тяжёлых моделей ИИ можно добавить плату-ускоритель вроде AI HAT+ или взять AI Camera, которая обрабатывает изображение прямо внутри камеры. Разъёмы камер у Raspberry Pi 5 меньше (22-контактные), чем у старых моделей, поэтому для старых камер нужен подходящий переходной шлейф. В 2 КБ ОЗУ Arduino Uno не поместится даже одна маленькая фотография; если нужно просто делать снимки и отправлять их в Telegram, хорошая золотая середина — недорогая ESP32-CAM.

А вот в датчиках и моторах у Arduino практически нет конкурентов. Она работает на 5 V, поэтому большинство модулей на рынке, например HC-SR04, модули реле, драйвер моторов L298N и символьные LCD, подключаются без дополнительных схем, а шилды с драйверами моторов, реле и датчиками вставляются прямо сверху на плату. В машинке-роботе Arduino десятки раз в секунду читает датчик расстояния и останавливает моторы в тот же миг, как видит препятствие; время реакции никогда не зависит от того, насколько занята операционная система. Сервоприводы и шаговые двигатели работают на Arduino плавно по той же причине.

Вместе: Raspberry Pi + Arduino

В большинстве продвинутых проектов лучшее решение — использовать обе платы. Представь человеческое тело: Raspberry Pi — это мозг; она обрабатывает изображение с камеры, выходит в интернет, ведёт записи и принимает решения. Arduino — это спинной мозг и мышцы; она читает датчики, управляет моторами и в экстренной ситуации реагирует рефлекторно, не спрашивая Pi. Например, в машинке-роботе с камерой Pi находит линию на изображении и отправляет команду «поверни налево»; Arduino переводит её в скорости моторов и сама останавливается, если появится препятствие. Распространённые способы соединить две платы:

1. Загрузи приведённый ниже код Arduino в плату с компьютера (можно загрузить его и с Pi через arduino-cli).
2. Подключи Arduino к Pi USB-кабелем и узнай имя порта, набрав в терминале ls /dev/ttyACM* /dev/ttyUSB*. Оригинальная Uno обычно видна как /dev/ttyACM0, клоны с микросхемой CH340 — как /dev/ttyUSB0.
3. Если библиотека pyserial не установлена, установи её командой sudo apt install python3-serial.
4. Если у твоего пользователя нет доступа к последовательному порту, введи sudo usermod -a -G dialout $USER, затем выйди из системы и войди снова.
5. Сохрани код на Python как pi_arduino.py и запусти командой python3 pi_arduino.py; если в Arduino IDE открыт монитор порта, сначала закрой его.

1// Arduino Uno: A0 değerini Pi'ye gönderir, Pi'den gelen komutla LED'i yönetir
2// Arduino Uno: sends the A0 reading to the Pi and drives the LED on the Pi's command
3const int SENSOR_PIN = A0;      // LDR ya da potansiyometre / LDR or potentiometer
4const int LED_PIN = 13;         // Dahili LED / built-in LED
5unsigned long sonGonderim = 0;  // Son gönderim zamanı / time of the last send
6
7void setup() {
8  Serial.begin(115200);         // Pi tarafıyla aynı hız / same baud rate as the Pi
9  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
10}
11
12void loop() {
13  // Pi'den komut geldi mi? / has a command arrived from the Pi?
14  if (Serial.available()) {
15    String komut = Serial.readStringUntil('\n');  // Satır sonuna kadar oku / read up to the newline
16    komut.trim();                                  // Boşluk ve \r karakterlerini sil / strip spaces and \r
17    if (komut == "LED1") digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
18    else if (komut == "LED0") digitalWrite(LED_PIN, LOW);
19  }
20
21  // 500 ms'de bir ölçüm gönder, loop'u bekletmeden / send a reading every 500 ms without blocking
22  if (millis() - sonGonderim >= 500) {
23    sonGonderim = millis();
24    int deger = analogRead(SENSOR_PIN);  // 0-1023
25    Serial.print("A0:");
26    Serial.println(deger);               // Örnek: A0:512 / example: A0:512
27  }
28}

1import time
2import serial  # sudo apt install python3-serial
3
4# Orijinal Uno: /dev/ttyACM0, CH340'lı klon: /dev/ttyUSB0 / genuine Uno: /dev/ttyACM0, CH340 clone: /dev/ttyUSB0
5ser = serial.Serial("/dev/ttyACM0", 115200, timeout=1)
6time.sleep(2)             # Port açılınca Arduino yeniden başlar / opening the port resets the Arduino
7ser.reset_input_buffer()  # Eski verileri temizle / drop stale data
8
9ESIK = 300                # Karanlık eşiği, sensörüne göre ayarla / darkness threshold, tune it for your sensor
10led_durum = None
11
12while True:
13    satir = ser.readline().decode("utf-8", errors="ignore").strip()
14    if not satir.startswith("A0:") or not satir[3:].isdigit():
15        continue          # Boş ya da yarım satırı atla / skip empty or partial lines
16    deger = int(satir[3:])
17    print("Sensor:", deger)
18
19    yeni = "LED1" if deger < ESIK else "LED0"  # Karanlıkta LED'i yak / LED on in the dark
20    if yeni != led_durum:                      # Yalnız değişince gönder / send only on change
21        ser.write((yeni + "\n").encode())
22        led_durum = yeni

Каждые 500 мс Arduino отправляет строку вида «A0:512» и слушает команды «LED1» или «LED0», заканчивающиеся переводом строки; благодаря millis() ожидание команд никогда не задерживает измерения. На стороне Python важна строка time.sleep(2): когда Pi открывает последовательный порт, Arduino автоматически перезагружается, и всё, что отправлено в первые две секунды, теряется. Подбери порог 300 под свой датчик; в зависимости от того, как подключён фоторезистор, значение в темноте может расти или падать. Подробнее о последовательной связи — в статьях Последовательная связь Arduino и Python и Что такое UART?.

Где место Raspberry Pi Pico: Raspberry Pi по названию, микроконтроллер по сути

Здесь чаще всего возникает путаница. Хотя Raspberry Pi Pico выпускает Raspberry Pi, это не компьютер, а плата микроконтроллера, как Arduino: у неё нет операционной системы, она стартует мгновенно, потребляет около 0,1 W и работает в реальном времени. В её основе двухъядерная микросхема RP2040, которую Raspberry Pi разработала сама (в Pico 2 стоит RP2350 на 150 MHz). По сравнению с Arduino Uno у неё гораздо больше ОЗУ (264 КБ), 12-битный АЦП и блоки PIO для задач с критичными таймингами, а программируют её на MicroPython, C/C++ или в Arduino IDE. За 4 $ она дешевле Arduino Uno, но работает на 3,3 V, поэтому с модулями на 5 V нужна осторожность. Подробности — в статье Что такое Raspberry Pi Pico?.

Главное преимущество Pico в этом сравнении в том, что она работает на том же уровне 3,3 V, что и Raspberry Pi: её пины UART можно соединить с Pi напрямую без преобразователя уровней или просто подключить её по USB и использовать как Arduino. Приведённый ниже код на MicroPython отправляет данные в том же формате «A0:значение», что и код Arduino выше, и слушает те же команды для светодиода, так что скрипт на Python на Pi работает без единого изменения. Сохрани код на Pico как main.py через Thonny, а затем закрой Thonny, чтобы последовательный порт освободился для скрипта на Pi.

1import sys, select, time
2from machine import ADC, Pin
3
4sensor = ADC(26)        # GP26 = ADC0 (fiziksel pin 31) / GP26 = ADC0 (physical pin 31)
5led = Pin(25, Pin.OUT)  # Pico dahili LED; Pico W'de Pin("LED") / onboard LED; use Pin("LED") on Pico W
6poll = select.poll()
7poll.register(sys.stdin, select.POLLIN)  # USB'den gelen veriyi dinle / listen for data over USB
8son = time.ticks_ms()
9
10while True:
11    # Pi'den komut var mı? / is there a command from the Pi?
12    if poll.poll(0):
13        komut = sys.stdin.readline().strip()
14        if komut == "LED1":
15            led.on()
16        elif komut == "LED0":
17            led.off()
18
19    # 500 ms'de bir, Arduino ile aynı biçimde gönder / every 500 ms, same format as the Arduino
20    if time.ticks_diff(time.ticks_ms(), son) >= 500:
21        son = time.ticks_ms()
22        deger = sensor.read_u16() >> 6  # 0-65535 -> 0-1023
23        print("A0:" + str(deger))

Да и границы становятся всё более размытыми. В 2025 году Arduino представила Arduino UNO Q, которая объединяет оба мира на одной плате: на этой плате размером с Uno стоят четырёхъядерный процессор Qualcomm с Debian Linux и микроконтроллер STM32U585, который выполняет скетчи Arduino в реальном времени. Иными словами, архитектура «Pi + Arduino» теперь умещается на одной плате. Логика при этом не меняется: сторона Linux отвечает за сеть, видео и приложение, а сторона микроконтроллера — за пины и тайминги. Если понимать различия из этой статьи, от таких гибридных плат можно получить гораздо больше.

Частые ошибки и заблуждения

• «Raspberry Pi Pico — это маленькая Raspberry Pi»: нет; на ней не работает Linux и нет выхода HDMI. Pico — микроконтроллер, и место ей в одном классе с Arduino.
• Сигнал 5 V на пин Pi: если пин ECHO датчика HC-SR04 или линию TX Arduino подключить прямо к GPIO, можно навсегда повредить пин или даже процессор; используй делитель напряжения.
• Поиски analogRead на Pi: у Raspberry Pi нет аналоговых входов; используй MCP3008, ADS1115 или вспомогательную Arduino или Pico.
• Выключение выдёргиванием вилки: это самый быстрый способ испортить карту SD; каждый раз используй sudo poweroff.
• Питание Pi 5 от зарядки телефона: с источником, который не выдаёт 5 V 5 A, Pi 5 ограничивает суммарный ток USB-портов до 600 mA и может перезагружаться под нагрузкой.
• Ошибка «Permission denied: '/dev/ttyACM0'»: твоего пользователя нет в группе dialout; выполни команду usermod и войди в систему снова. При ошибке «Device or resource busy» (устройство занято) порт держит другая программа (монитор порта или Thonny).
• Мысль «Arduino устарела, теперь есть Pi»: это не конкуренты, а инструменты для разных задач; большинство устройств, от стиральных машин до автомобилей, и сегодня работают на микроконтроллерах.

Итак, Raspberry Pi — это компьютер, который думает и видит, а Arduino — контроллер, который мгновенно превращает то, что чувствует, в действие; хороший проект часто объединяет сильные стороны обеих. В приложении BlueGrays есть десятки проектов на Arduino, ESP32 и Raspberry Pi Pico, от светодиодов и датчиков до роботов и проектов с Wi-Fi, у каждого — пошаговая схема подключения и готовый код, и начать можно с бесплатных.