Arduino 与树莓派 Raspberry Pi 相比各自有什么优缺点

你好，

RPi 和 Arduino 两个完全不同运算水平的平台。毕竟 RPi 使用的是一颗运行在 700MHZ 的 ARM11 CPU；而常用的 Arduino UNO 则是一颗在工业控制领域常见的 8-bit ATmega328，最高运行频率仅 20MHz。

RPi 可以运行完整的操作系统，如 Debian 等常见 Linux 发行版 - RPi Distributions。这意味着你可以使用你熟练的语言（如 Python、Java）和熟悉的库来进行开发，同时后台运行多个进程也毫无压力。而 Arduino 作为一款真正传统意义上的单片机系统，一次只能运行一个你烧进去的程序，功能也相对单一。

RPi 自带的接口比较全面，USB-host、RJ45、HDMI、SD读卡器等常用接口都有；而 Arduino 比较单纯，与外部设备打交道需要另外采购接口板。

RPi 因为是一个相对完整的「电脑」，其成本肯定比 Arduino 高，目前 B 版在淘宝普遍 280 元左右；而常用的 Arduino UNO 40 元搞定。

RPi 拥有更完整的操作系统，这也意味着每次复电后所需的启动时间很长，而且还不能保证重启后你写的相关服务都能正常启动（Linux 大拿可能会觉得是我技术渣）；但 Arduino 因为用途单一，重启速度超快，而且重启结束后立即就在运行你让它做的事。

综合考虑后，我的选择是：

RPi 作为家居中央控制服务器，负责与互联网的通信、采样存储 Arduino 上报的状态数据、处理数据量大的工作（如音频、视频、相关）、提供 API 给 iOS 及 Android 以方便用手机控制家居。RPi 与 Arduino 间通过以太网和 Zigbee 进行数据传输。

Arduino 负责家居传感器采样，如光线强度、温度、人体红外感应等。有的模块比较独立，比如人体感应的夜间走廊灯，单个 Arduino 可以自己实现监控加控制，就不需要上报数据给 RPi 了。需要上报和接收数据的 Arduino ，通过 Zigbee 及以太网和 RPi 进行通信。

这样的好处就是投资小，而且把计算任务都放在了 RPi 上，算是物尽其用。

目前还不能安装树莓派系统。

树莓派已经是自制计算的冠军之一，它是许多家庭自动化项目、媒体服务器的支柱，也是经典游戏的完美模拟站。然而，树莓派所有者选择走安卓路线的情况并不多见。开发者 Konsta 一直负责将安卓系统移植到以前的机型上，他们最新的努力是将安卓 12L 移植到 Raspberry Pi 4 Model B 上。

首先执行更新，我之前就是没执行更新，导致后续操作错误，下载安装时会提示404 找不到文件

sudo apt-get update

更新一番之后继续执行，安装Cups

sudo apt-get install cups

配置用户

sudo usermod -a -G lpadmin pi

下面替换CUPS的配置文件，首先停止服务

sudo service cups stop

备份原有文件

sudo mv /etc/cups/cupsdconf /etc/cups/cupsdconfbak

从服务器上下载新的配置文件

cd /etc/cups/

sudo wget http://jxeenotk/local--files/blog:raspberry-pi:print-server/cupsdconf

完成，现在可以启动服务了

sudo service cups start

下一步设置打印机，首先将打印机连接到树莓派上，然后在浏览器中输入 https://ip:631 进入配置界面 打开的是一个网站，在上面菜单栏中找到Administrator，会提示你用户名和密码，输入树莓派的用户名和密码即可

登录后，在Printers栏目中点击Add Printer

显示的Local Printers会有你连接上的那台打印机，选中它点击continue

在这个界面Name是打印机的名字，以后用来在URL中确定打印机，所以短一些比较好、

勾选Sharing，别的不用变，点Continue

下一个界面选择驱动程序，如果在Model栏目中有打印机的型号就最好了，否则可以上传打印驱动程序

最后就设置完成了，复制最后一个界面的URL，也就是类似于http://ip:631/printers/打印机名 就可以在其他电脑上添加共享打印机了

使用scp命令拷贝文件非常好用，我们可以通过scp命令把本地文件上传到树莓派，也可以把树莓派里的文件拷贝到本地。

本地系统： MacOS

树莓派的IP地址： 192168123159

树莓派用户名： pi

本地文件夹位置： /Users/yushengtan/desktop/

树莓派文件夹位置： /home/pi/download/Desktop/

假如我们要把本地桌面上的文件1txt拷贝到树莓派服务器桌面上，可以使用命令： scp <本地文件夹及文件> <远程用户名>@<远程ip>:<远程文件夹>

执行命令后按要求输入ssh登录密码即可；

支持文件夹拷贝，只需在scp 后添加一个 -r 参数即可。

加入我们要把树莓派桌面上的文件2txt拷贝到本地，可以使用命令： scp <远程用户名>@<远程ip>:<远程文件夹> <本地文件夹及文件>

scp同样支持文件夹拷贝，只需在scp 后添加一个 -r 参数即可，

如把本地桌面目录拷贝到远程树莓派桌面：

使用Screen（虚拟终端管理器）让它在后台管理终端界面，这样SSH断开后就不用怕正在进行的操作中断了。

一、安装：

sudo apt-get update

sudo apt-get install screen

二、使用：

1、创建一个虚拟终端：

登录树莓派，然后执行：screen -S XXX这样就创建好一个名为XXX的终端了，然后就可以执行其它消耗时间比较长的工作，像运行服务器等。

2、保存一个终端

按ctrl+a后再按d这样就保存好一个虚拟终端了，系统会提示deatached,此时SSH就算是断开了，执行的命令 。

3、访问已经创建好的终端

screen -ls可以列出已经创建的正在后台运行的终端

screen -r 终端名称就可以打开终端了，比如screen -r XXX

4、彻底退出

如果一个虚拟终端中的程序执行完毕了，screen -r进入这个终端后再执行exit就完全退出了。

这样以后通过SSH编译内核之类的长时间工作时，再也不怕因为断网造成的操作中断了。

分析/验证对比常见局域网服务发现协议在Windows/Linux/Mac等不同系统下的支持和表现

在使用不同系统的智能硬件时,如常见的树莓派/Openwrt路由器/Debian/Fedora/Windows/Mac等系统是,系统间相互发现以及

网络共享本应是系统的基础服务,无需用户过多参与不过现实旺旺和理想之间的差距让我们惊讶,不同系统相互之间的发现以及

共享并没有那么轻松

开发的硬件设备无法在常见系统的网络邻居正确的现实出来,实在是很丧气的事情

那么,就系统来看看局域网服务发现协议在不同系统上的支持及表现

想要访问局域网网络里面的设备,远没有应有的轻松 每次新装系统或者设备入网,总是有这样或者那样的问题,哎,我的服务器啊,你在哪里

先看看最简单和常用的ping工具,这么简单和实用的工具,简单的搜索竟然有 三千八百万 条记录

大名鼎鼎的树莓派,用起来想来应该更简单一些,可事实往往触目惊心,仅仅是ping通的问题,也有 三百万 的记录

![pdnas-raspberry-pi-ping]]( https://upload-imagesjianshuio/upload_images/14465021-53d02e74e1936079jpgimageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240 )

再来看看最常见的文件共享服务,也有 两千万 之巨

这都2120年了,为什么这么常见的服务还有这么多为问题呢

干货放前面 各系统网络邻居正常工作的协议汇总:

Linux和Macos比较相似,但是实现起来还是有明显的差异,下文会具体描述

Windows一如既往的走在自己的路上,网络邻居发现协议自搞一套

Web Services Dynamic Discovery (WS-Discovery) WS-Discovery

下图是此协议的抓包

此协议和UPnP极其相似,都是基于SSDP协议衍生的XML表达的,如果不支持此协议,则无法在Windows10 的网络邻居里面显示为PC,无法直接点击访问共享

支持此协议后,Windows10的网络邻居里面会在计算机类型的里面显示设备

UPnP 是早期路由器常用的协议,目前从不同系统的验证来看,仅有Windows默认在文件浏览器里面支持,Ubuntu和MacOS都需要单独配置或者应用程序才能浏览

这个协议目前各种路由器基本都能支持,不过其安全问题频出,作用并不明显

此协议在Windows系列里面基本都能支持,会在网络邻居里面显示出设备的信息

MAC整体表现和Linux比较接近,双方使用的协议也是类似,只是在细节处理上有些区别

mDNS 协议本身应用比较广泛,MAC比较早就支持在Mac新版本里面,网络邻居默认可以发现mDNS设备

因为历史原因,早期的AFP协议升级后已经没有开源协议可以完美支持,因此使用avahi的mDNS服务时,如果还使能了AFP业务的话,MAC会显示为大问号

使用配置好的服务文件,MAC可以正常显示设备

在调试过程中,还看到了网络邻居显示为PC的图标,有知道显示为这个图标的条件的小伙伴吗

Server Message Block SMB 是MS家

的协议,奇怪吧:<>

Samba是nix系统上的一个SMB协议的实现,是早期为了和Windows兼容文件共享而做的功能目前MAC已经全面放弃自己的AFP协议转而投向SMB协议

设备仅支持SMB协议而没有mDSN协议辅助的话,MAC也可以识别此系统,不过会显示为超级古老的图标

Ubuntu系统的网络邻居可以自动发现mDNS服务并展示为不同的图标 在Ubuntu 2004里面,除去图标的不同,还增加了每个服务的描述

同样的,Ubuntu系统天然支持SMB协议,但是SMB协议需要mDNS协议的支撑,否则无法显示在网络邻居里面

除去前面流行并且工作的协议外,还有一些曾经使用但是已经废弃或者即将废弃的协议,在设备设计时,如果考虑兼容性,也同时需要支持

SSDP是一个基础协议,UPnP以及WS-Discovery 都是基于这个协议来实现的

Apple Filing Protocol AFP

Apple家的私有协议,开源有 netatalk 实现 AFP升级加密后,netatalk也不能和新版本的MAC兼容

苹果已经全面投向SMB的怀抱,AFP基本上可以忽略了

Network Basic Input/Output System NetBIOS 这个是Windows 9x/Me/XP等早期系统支持的名称解析协议,

类似于mDNS,新的Windows 10已经不建议支持此协议

Link-Local Multicast Name Resolution LLMNR , 这个也是和mDNS竞争的失败者,主要聚焦于局域网的名称解析,可以直接忽略了

一、关于树莓派动机如之前在某篇文章最后写的，发现了可以用ipv6做反向代理，以及树莓派可以安装Ubuntu 1404后，原本只是感兴趣的树莓派瞬间就提上了购买的日程。购买树莓派、外壳和散热片买了树莓派2B和一个外壳以及散热片。HDMI转DVI转接口因为显示器不支持HDMI，然后考虑到比较流行的HDMI转VGA是从数字信号转为模拟信号，转接口内部用芯片实现，且对于树莓派而言对于HDMI转VGA口选择无源还是有源的争论不绝于耳；所以直接上HDMI转DVI，不需要用到芯片转换，可靠方便多了。注意DVI口也有多种型号，注意显示器的支持。电源关于电源的问题，正好我有个SONY的15A电源适配器，就直接拿来用了。不过收到的树莓派里说明书中写着要求电源为大于18A的，但鉴于我不怎么用USB口，15A的树莓派运转起来还算良好。microSD卡microSD卡就是坑了，最开始搜到的树莓派需要用哪种内存卡，看到有人说是全尺寸的SD卡我就打算直接用闲置的SD卡了，class 10的应该能满足了；收到货等到要插卡的时候才发现需要的是microSD卡，真不知道是谁说的是全尺寸的SD卡。于是又下单等了一天收到microSD卡和读卡器。USB HUB因为本身出发点是做迷你服务器用，所以买了个带电源的USB HUB，供带动移动硬盘。二、安装Ubuntu 1404 LTS安装Ubuntu1404完全遵照的Ubuntu wiki中的步骤。下载并写入镜像照着wiki中提供的地址下载，下载完后解压img供写入。写入到microSD卡安装树莓派官方提供的软件和步骤。将microSD卡插入读卡器，然后插入电脑；打开Win32DiskImager，选择刚才解压的img镜像，选择microSD卡的盘符，然后write。安装设置Ubuntu注意这个Ubuntu镜像并不包含openssh，所以这是必须直连树莓派。插上键盘，接上显示器，然后接上电源，树莓派就开始工作了。Ubuntu启动完毕后，登录用户名密码都是ubuntu。开启root账户对于这个需要折腾的Ubuntu来说，直接用root账户会方便不少。sudo passwd root然后输入当前用户的密码，就是ubuntu了；然后输入两次root的新密码。su root输入root密码就进入root账户啦。使用全部分区空间此时Ubuntu并没有利用到全部SD卡的空间，需要手动设置。1fdisk /dev/mmcblk0删除第二分区：按d，再按2重建第二分区：按n，再按p，再按2，再按enter，再按enter，再按w然后重启Ubuntu1reboot输入resize2fs /dev/mmcblk0p2这样Ubuntu就使用到了全部SD卡的空间。更新源这是必须的步骤了apt-get updateapt-get upgrade设置SWAP此Ubuntu本身没有SWAP，需要手动建立，不过这里有个自动完成SWAP设置的软件，此软件会默认设置RAM两倍大小的SWAP分区，所以树莓派中会生成2G大小的SWAP分区。apt-get install dphys-swapfile安装并设置完成后，SWAP即设置完成。安装SSH服务器这个是必装的了，允许SSH访问apt-get install openssh-server这样就算初始化设置完成了，因为这个镜像相当于是Ubuntu的最小镜像，所以很多软件或依赖都没有安装，所以可能很多apt-get install都会顺带安装一大堆依赖。