L’électronique demeure une branche technique réservée à quelques génies. L’avènement des cartes programmables rend cependant cette discipline beaucoup plus attractive depuis quelques années. Elle attire désormais plus de bricoleurs désireux de réaliser eux-mêmes de petits projets ludiques ou académiques (on parle de projets DIY ou « Do It Yourself »). Dans cet univers des cartes pour l’électronique, Arduino et Raspberry Pi sont particulièrement connus. Dans cet article, nous proposons une étude comparative de ces deux composants importants de l’électronique.
Arduino : un microcontrôleur simple et facile à utiliser
La carte Arduino reste très connue du monde universitaire. Elle constitue un composant standard de la plupart des projets informatique. L’idée de sa création voit le jour dans le « Bar di Re Arduino ». C’est ce lieu qui donne plus tard son nom à la carte en 2005. En effet, le concepteur Massimo Banzi, alors professeur à l’Interaction Design Institute Ivrea, et ses amis ont pris l’habitude de se réunir en ce lieu pour échanger des idées novatrices. Arduino s’inscrit dans un cadre pédagogique. Sa composition et son usage restent donc assez simples. Elle embarque un microcontrôleur Atmel et dispose de nombreuses entrées/sorties.
On peut donc y brancher toute sorte de composants comme d’autres microcontrôleurs, des capteurs, des caméras ou des DEL pour tout type de projets. Arduino dispose de son propre environnement de programmation (IDE) écrit en Java. Ce dernier sert d’éditeur de code pour l’utilisateur. Les programmes destinés à la carte sont écrits en C++. Le programme se transmet ensuite à la carte par la liaison série. Arduino existe en plusieurs versions. La plus connue reste l’Arduino Uno.
Raspberry Pi : un micro-ordinateur multitâche, mais complexe
La carte Raspberry Pi constitue à elle seule un micro-ordinateur. Il s’agit d’un ordinateur avec une seule carte. Elle diffère donc légèrement de nos PC ou nos ordinateurs de bureau. Elle fonctionne sous une distribution du système d’exploitation Linux (généralement Raspbian). On peut y connecter les différents périphériques pour ordinateur comme l’écran, le clavier ou le haut-parleur. Elle dispose également de ports USB, un port RJ45, un port carte SD et un port HDMI. Elle n’a donc rien à envier à un ordinateur usuel et peut valablement s’y substituer dans les projets DIY.
Elle a justement été conçue en 2012 par le professeur Eben Upton de l’université de Cambridge (Royaume uni) dans le but de fournir un petit ordinateur d’expérimentation à ses étudiants. Ceux-ci éprouvaient des difficultés avec les ordinateurs usuels qui se révèlent beaucoup trop complexes et onéreux.
Elle dispose d’une mémoire RAM de 512 Mo. Cela lui permet d’exécuter de nombreux programmes. Le Pi supporte les programmes écrits en Java, en C++ et beaucoup d’autres langages de programmation. Son importante capacité d’exécution (700 MHz) en fait un véritable outil multitâche.
Comparaison des deux cartes
Les deux cartes se rejoignent sur plusieurs points. Elles constituent des outils pédagogiques, donc restent simples (normal qu’elles soient conçues par des professeurs). Leurs coûts restent donc abordables et à la portée du plus grand nombre de personnes. L’Arduino Uno coûte en moyenne 23 euros et le Raspberry Pi en coûte 39 environ.
Outre leurs prix, leurs tailles demeurent assez petites et très proches l’une de l’autre. Cependant, cette ressemblance se limite à l’apparence et au coût. Les deux cartes présentent bien des différences de caractéristiques :
- Le Raspberry Pi représente un ordinateur à part entière
- et l’Arduino un simple microcontrôleur.
Si le Pi peut être comparé à un cerveau, disons que l’Arduino constitue un bras.
Grâce à sa fréquence de 700 MHz, le Raspberry Pi se place loin devant l’Arduino (16 MHz seulement). Elle se révèle donc 40 fois plus rapide dans l’exécution des tâches.
De même, l’Arduino ne possède quasiment pas de mémoire RAM (juste 0,002 Mo). Le Raspberry Pi en possède 512 Mo, ce qui correspond à une différence phénoménale de 511, 998 Mo. Cela explique bien la capacité du Pi à comprendre beaucoup de langage et à exécuter beaucoup de tâches à la fois alors que l’Arduino ne supporte que le C++ et se contente d’exécuter en boucle la tâche pour laquelle elle est programmée. La carte Raspberry Pi se révèle comme un outil puissant et complexe disposant d’une connectivité réseau et USB.
Cette complexité constitue également le point faible de l’outil. Et c’est finalement la simplicité de l’Arduino qui le rend meilleur. Les projets restent beaucoup plus faciles à mettre en œuvre avec la carte Arduino, ce qui en fait le premier choix des étudiants et des débutants en électronique.
De même, l’Arduino dispose de 7 années d’avance en matière d’ancienneté. Il existe donc beaucoup plus de documentation sur cette dernière que sur sa jeune sœur Raspberry Pi. Arduino fournit un ensemble de configuration matérielle et logicielle déjà prêt à l’emploi. Cela facilite l’usage de la carte pour ceux qui ne souhaitent pas se prendre la tête avec des centaines de lignes de code en C ou l’étude de circuits électroniques.
En résumé, on peut dire que les deux cartes présentent de nombreux avantages. Cependant, le Raspberry Pi constitue un outil complexe réservé à des projets de grandes ampleurs alors que l’Arduino reste simple et convient à tout type de petits projets.
