Raspberry Pi, Arduino и ESP32: в чем разница и что выбрать для своего проекта

Raspberry Pi появился как одноплатный компьютер для обучения программированию, но быстро превратился в универсальную платформу для домашних серверов, автоматизации, умных устройств и медиацентров. Все платы Pi работают как настоящие компьютеры: загружают операционную систему с карты памяти, запускают графическую оболочку, умеют работать с периферией и сетями. Но главное их отличие – наличие GPIO, универсальных контактов, которые позволяют подключать датчики, дисплеи, модули и любые самодельные схемы. С годами семейство Raspberry Pi расширилось. Линейка Zero предназначена для компактных и малопотребляющих проектов, когда не нужен видеовыход и мощный процессор. Модули Compute Module и вовсе создавались как “сердце” встраиваемых устройств: без разъемов, без портов, только вычислительный блок, который интегрируют в собственные платы. Новые поколения Pi 4 и Pi 5 стали заметно мощнее, получили PCI Express и возможность подключения быстрого SSD, что делает их ближе к мини-ПК, хотя философия GPIO остается неизменной. Pi ценят за зрелую экосистему. Тысячи плат расширения, готовые образы Linux, поддержка камер, сетевых интерфейсов, сервера автоматизации – все это превращает Raspberry Pi в универсальный конструктор для сложных проектов, где важны вычисления, мультимедиа или развитая сетевая часть.

В отличие от Pi, платы Arduino – это не компьютеры, а микроконтроллеры. Они не загружают операционную систему и выполняют одну программу, которую пользователь прошивает заранее. Это делает Arduino невероятно предсказуемым и стабильным решением: питание подали – логика начала работать. Минимальная задержка, минимум лишних процессов, никаких системных служб. Arduino стал стандартом де-факто благодаря удобной среде разработки и единым функциям управления входами и выходами. Неважно, какой контроллер лежит на плате, вызов digitalWrite будет работать одинаково. Открытая архитектура привела к появлению огромного количества клонированных плат и совместимых решений: от классического Uno до Mini, Pro Micro, Nano, Leonardo и множества специализированных контроллеров от Adafruit и SparkFun. Тем, кто создает встроенные устройства – от простых датчиков до автомобильных модулей – чаще всего нужен именно микроконтроллер. Управление моторами, измерение сигналов, эргономичное энергопотребление, работа в окружениях, где не нужен экран или сложная ОС, – это естественная область Arduino. Огромный набор шилдов и модулей позволяет расширять функциональность, сохраняя простоту интеграции.

ESP32 стал отдельным явлением в мире микроконтроллеров. Формально это семья чипов, которые можно программировать как Arduino, но по возможностям они куда шире. Встроенные Wi-Fi и Bluetooth, мощные ядра, развитые интерфейсы, разные версии чипов для IoT, Zigbee, Thread, Matter – все это сделало ESP32 стандартом в недорогих умных устройствах. Большинство фирменных “умных” изделий на рынке – лампочки, розетки, кондиционеры – построены именно на ESP32 или совместимых модулях. Это универсальный выбор, когда проекту нужна работа в сети, сбор телеметрии, обмен данными или удаленное управление. При желании ESP32 можно использовать как стандартную Arduino плату, но при этом она легко превращается в веб сервер, MQTT клиент или узел домашней автоматизации. Семейство ESP постоянно расширяется. Версии S3 подходят для универсальных задач, C6 добавляет поддержку современных протоколов, а P4 делает микроконтроллер действительно мощным. Но у ESP32 есть свои ограничения: например, не самая качественная работа с аналоговыми сигналами. В задачах, где важна точность и скорость АЦП, разработчики предпочитают микроконтроллеры уровня SAMD51.

Выбор между Raspberry Pi, Arduino и ESP32 зависит от того, что именно нужно проекту. Если устройство должно выполнять задачи обычного компьютера – выводить картинку, работать с тяжелыми библиотеками, запускать сервисы – Pi становится естественным решением. Он незаменим для медиасистем, “умных зеркал”, мини серверов и проектов, где требуется много софта. Arduino и совместимые микроконтроллеры подходят там, где важны точное управление, минимальная задержка, устойчивость и простота. Это моторы, кнопки, датчики, реле, исполнительные механизмы, автономные схемы. ESP32 занимает середину. Он работает как микроконтроллер, но сразу дает беспроводную связь и большие вычислительные возможности, что делает его идеальным для IoT и сетевых устройств. Если проект должен общаться с облаком или мобильным приложением, большинство разработчиков выбирают именно его.

Raspberry Pi, Arduino и ESP32 не конкурируют напрямую. Это три разных инструмента, которые решают разные задачи. Pi – компьютер, Arduino – микроконтроллер, ESP32 – беспроводной интеллектуальный узел. Понять разницу между ними важно, чтобы проект был не только рабочим, но и устойчивым, предсказуемым и экономичным. Правильно выбранная платформа избавляет от лишних компромиссов и помогает сосредоточиться на создании самой электроники, а не на борьбе с ограничениями.