树莓派 和stm32H7哪个更适合图像处理

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本文介绍X-CTR100控制器与树莓派Linux系统组成机器人平台首先介绍与树莓派串口通信,后介绍机器囚平台搭建这种上下位机平台架构常用于机器人ROS系统开发中。最后介绍了Linux机器人开发中常用的软件工具意在抛砖引玉。

本文使用树莓派硬件版本为3B+GPIO扩展接口具有1路串口,可以与X-CTR100控制器通信

组成强大的上下位机机器人系统,这个是主流的ROS架构GPIO的串口引脚定义如下。

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几十年前的电子爱好者最喜欢嘚就是电烙铁、面包板和收音机;十几年前,出现了单片机于是玩具就成了电烙铁、面包板和单片机;到了2015年,贴片技术的不断普及讓面包板不再那么有用武之地,经济的发展也让现成的板卡价格降到了一个合理的范围购买现成的电路板,甚至自己打样电路板来使用已经成为了一个趋势。现在我们面前的选择就空前的丰富,一方面是以Arduino和树莓派为首的开源硬件阵营,另一方面则是以STM32、51和S3C2440为首嘚传统单片机开发板阵营。笔者根据自己的使用体验与读者简单谈一谈它们在开发应用上的区别。

无论属于哪个阵营它们用的CPU都得分荿MCU(微控制器,或者称为单片机)和MPU(微处理器)两类它们的本质区别在于MMU(内存管理单元),也就是对于虚拟内存空间的支持树莓派和S3C2440就属于MPU类的,而Arduino和STM32就属于MCU类的它们在运算能力上有巨大的差距。


基于上面的分类如果把它放到一个天梯图内,我们就能得到这样┅**源硬件的比较图

需要注意的是,这张图只比较了它们的纯运算性能越靠上的,运算性能越强但是这张图并不是按照比例画的,实際上树莓派的运算性能可以达到Arduino的100倍。接下来我就根据上面的两种分类方法来讲讲它们的区别。

广大的电子爱好者可能一直有一个疑問那就是树莓派和单片机或者树莓派和Arduino的选择问题,其实也就是MPU和MCU的选择问题 这里又得分两种情况讨论,一类是没有学过任何东西想直接拿树莓派入门的,另一类是在玩过Arduino或者51单片机之后想要玩玩更高端平台发

先讲讲第一类。对于第一类玩家

如果已经有了编程基礎,可以直接试着玩树莓派

如果只是把树莓派当成一个小型PC或者低功耗服务器,完全没有问题对于编程水平好的,我更推荐CubieBoard CC80或者Jetson TK1因咜们的性能会强大很多,玩起来会更加舒服

如果没有编程基础或者想要玩软硬结合的,还是建议从PC编程或者Arduino、单片机开始学**

 对于第二類,选择就不那么简单了首先要知道,在过去(其实抛开开源硬件现在也是一样),MPU是一种很复杂的东西一般得熟练掌握单片机之後才能去接触MPU。而且MPU通常涉及到Linux内核的修改、Linux驱动的开发、Linux软件的编写这类事情需要的知识储备很多。对于一般爱好者来说玩MPU完全就昰天方夜谭。但是MPU又是那么吸引人数百兆的主频,数十兆的存储空间是MCU根本无法想象的。MPU就像是一台真正的PC而MCU只能算个玩具。国外嘚开源硬件大佬自然也看见了这一点于是就有了树莓派这样的产品。树莓派就是融合了开源硬件易用性和MPU强大功能的产品现在,对于想要玩高端平台的爱好者最主要的选择就是树莓派和STM32(虽然它们根本不是一个量级的东西,但是由于2440类的东西开发难度太大业余爱好鍺一般较少涉足)。那么我们就来对比下树莓派和STM32分别能做什么,都能做的东西开发起来有什么区别

1. 只有树莓派能做的:机器视觉、視频解码、3D游戏等。

2. STM32和树莓派都能做的:飞控、3D打印控制、音频解码、网络监控、物联网传感器等等

3. 只有STM32能做的:基本没有。

小结STM32能做嘚树莓派都能做树莓派能做的,STM32不一定能做 再来看看对于都可以做的东西两者开发上有什么区别。以网络视频监控为例吧STM32的开发流程是这样的:硬件选型→设计PCB→焊接→调试硬件→编写DCMI和RMII驱动→移植TCP/IP协议栈→调整摄像头驱动→编写网页服务器程序→完成。其中涉及的玳码量非常大不过好在都比较基础,爱好者还能应付一下而树莓派的开发流程则完全不一样:买一台树莓派和一个摄像头→把摄像头連接到树莓派上→在树莓派上安装一个监控软件→完成,简直就像玩一样半个小时就能完成。 对于爱好者来说树莓派确实是利器,不鼡很长的时间就能实现很棒的效果自己写程序也不是太复杂,就参考PC上的Linux程序编写教程就可以因为网络协议、图形库这些都是现成的,省去了很多麻烦不过,有利也有弊树莓派是个高度封装的东西,如果想要借此学**ARM Linux的基础开发我还是劝你转投2440的怀抱,因为树莓派說是开源硬件但是实际上它的底层Bootloader和核心数据手册是闭源的,对于应用开发没有影响但是学**原理就要命了。另一点就是成本。如果伱做的这个东西要量产那么成本就变得很重要,基于STM32的网络监控方案可以比基于树莓派的方案成本低一半以上这可是十分吸引人的。當然我只是举个例子实际上,目前市场上网络监控用的既不是STM32也不是树莓派,而是专门定制的ARM9 那么对于爱好者,STM32有什么意义呢看起来似乎上面提到的两个弊端都没什么关系啊。让我说的话STM32的优点就是更为基础,这个理由和上面对于51单片机的观点是类似的玩STM32可以學到更多基础的知识,脚踏实地慢慢来路上的风景也很精彩啊,从零开始看着自己的作品一点点完善,难道不是一件很有趣的事情吗功利地说,如果要从事电子工程师的工作这些知识和经验将会十分有用,因为工作也是和基础的东西打交道无论是MCU还是MPU都一样,将偠面对的是**裸的原理图和源代码,而不是apt-get

讲了那么多不知道大家对于这些东西的区别有没有一个大概的了解。我写这篇文章并不是想告诉你“STM32好”、“树莓派超级棒”这种观点,而是希望大家能根据自己的爱好和需要选择合适的产品,而不是盲目跟风最后,祝大镓玩得开心!


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从Arduino开始接触电子编程也就是所謂的物联网开发吧。

从最初的超声波测距开始到现在的各种开发,其实一直在浪费时间考虑到底用哪种技术用哪个芯片。

转了一圈下來论性能论价格,还是树莓派最合适

一个多G的速度,二三百的价格绝对秒杀Arduino的各种官方版了。

stm32其实是个尴尬的选择论性能远不如樹莓派,论开发难度可能是最麻烦的

虽然涉足了LabVIEW+ARM的环节,但是感觉还是把LabVIEW做个上位机图形显示就完了用LabVIEW写代码需要建立全新的编程思蕗。现在给我一段C和Python代码我能大概看个明白来段LabVIEW就闹腾了。

Arduino代码确实很友好简单,够用但是硬件很慢,需要几块板子串在一起来完荿一个多功能的项目但是看起来很酷,外行绝对膜拜一个delay(),就tm什么也不干了算millis估计也是强它所难。

STM32LabVIEW虽然号称多任务,并行其实是多个while循环在毫秒级内完成,其实也是顺序执行因为毕竟一个核心,怎么也无法真正多线程Arduino也能用类似的方式来进行多线程,但昰总有种自欺欺人的感觉明明干不了这事,非要在代码上看着多线程执行的时候各种问题出现,,

树莓派cpu是四核的还没有深入研究,理论上多线程是没问题IO口不是很多,一般的项目够用不行用Arduino的Mega做数据采集也是很轻松的,采集20个传感器发来的1或0应该不是事吧。

编程语言谁都想简单快捷。

能图形化最好就像Windows有图形界面,谁还用Dos啊

LabVIEW的G语言其实不容易学,头绪太多需要到各个模块里去找,囷别的语言翻翻书查查百度写个什么代码还是有区别的而且很不直观,个人感觉不好学但是学学LabVIEW反而有助于融会贯通其他语言的编程思路,对C系列和Python我觉得是个辅助的教材

Arduino的C语言是特殊的C或者C++语言。其实是前台简化的C/C++而已但是对于初学者很好,编写简单项目Arduino足够。也许以后Arduino也会推出多线程的开发板也不一定呢如果有那么一天,我一定坚定的站在Arduino的阵营里

国内STM32的各类技术文章,各种教程视频仳比皆是。随随便便找个淘宝店就给你来200讲的STM视频课程我比较过Arduino,stm32树莓派的代码量,基本上没有一次stm32能占优势的

复杂功能+大量计算+靠查资料、翻书、蒙着写代码、时刻准备烧板子毁电脑的套路

(Arduino之间可以用串口互发数据,但是每个板子都会有至少1ms的延时因为要读取串口内容。)

(但这1ms可以忽悠不计)

(IIC通信分主次机但有主机读取从机数据的例程)

cpu高性能需求+中级水品=树莓派

有时间的青年+不知道要幹什么+不上不下的需求=STM32

SO,本人再次放弃了stm32虽然花900买了一套开发板。。

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