Τι είναι και πώς διαφέρουν με απλά λόγια
Αν θέλαμε να το θέσουμε στη γλώσσα των ραδιοερασιτεχνών, το Raspberry Pi και το Arduino είναι δύο εντελώς διαφορετικά εργαλεία που, όταν συνεργαστούν, κάνουν θαύματα στο shack.
Το Raspberry Pi
είναι ένας πλήρης, κανονικός υπολογιστής σε μέγεθος πιστωτικής κάρτας. Έχει
δικό του επεξεργαστή, μνήμη, θύρες USB, κάρτα γραφικών και τρέχει ένα
λειτουργικό σύστημα (συνήθως Linux). Σκεφτείτε το σαν τον κεντρικό εγκέφαλο που
μπορεί να τρέξει βαριά προγράμματα, να συνδεθεί στο ίντερνετ και να
διαχειριστεί βάσεις δεδομένων.
Το Arduino δεν είναι υπολογιστής, αλλά ένας μικροελεγκτής. Δεν έχει λειτουργικό σύστημα· εκτελεί μόνο ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα που του φορτώνουμε ξανά και ξανά. Είναι ο «εργάτης» της υπόθεσης, φτιαγμένος για να διαβάζει αισθητήρες, να ανοιγοκλείνει ρελέ και να ελέγχει ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε πραγματικό χρόνο, χωρίς καθυστερήσεις.
Πώς χρησιμοποιούνται στο σύγχρονο ραδιοερασιτεχνικό σταθμό
Οι εφαρμογές τους στην καθημερινή λειτουργία του shack είναι αμέτρητες και περιορίζονται μόνο από τη φαντασία μας:
Αυτόνομος
σταθμός για ψηφιακά modes: Αντί να καίει ένας μεγάλος υπολογιστής desktop
δεκάδες Watt μόνο και μόνο για να τρέχει FT8, JS8Call ή RTTY, επιστρατεύεται το
Raspberry Pi. Με ελάχιστη κατανάλωση, συνδέεται με τον πομποδέκτη και
διαχειρίζεται τα ψηφιακά modes 24 ώρες το 24ωρο.
Απομακρυσμένος
έλεγχος (Remote Shack): Το Raspberry Pi μπορεί να γίνει η γέφυρα για να
ελέγχεται ο πομποδέκτης, το desktop λογισμικό (μέσω Ham Radio Deluxe ή flrig)
και η κατεύθυνση της κεραίας από το κινητό ή το λάπτοπ, ακόμα κι αν ο χειριστής
βρίσκεται εκτός σπιτιού.
Αυτοματισμοί
κεραιών και Rotators: Εδώ μπαίνει το Arduino. Μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να
διαβάζει την κατεύθυνση ενός rotor, να ελέγχει έναν αυτόματο antenna switch
(επιλογέα κεραιών) ή να οδηγεί ένα custom αυτόματο antenna tuner.
Ψηφιακά
Node (Hotspots): Χρησιμοποιείται ευρέως για το στήσιμο προσωπικών nodes σε
ψηφιακά δίκτυα όπως το DMR (μέσω Pi-Star), το D-Star, το YSF (System Fusion) ή
ακόμα και για Echolink / AllStar Link πύλες.
Καταγραφή συνθηκών (Shack telemetry): Μικροί αισθητήρες συνδεδεμένοι στο Arduino ή στο Pi μπορούν να παρακολουθούν τη θερμοκρασία των ψυκτρών του linear ενισχυτή, την τάση του τροφοδοτικού ή τα στάσιμα (SWR) της κεραίας, στέλνοντας ειδοποιήσεις αν κάτι πάει στραβά.
Τι κερδίζουμε από αυτή την επανάσταση
Μηδενικός
θόρυβος (QRM & Ακουστικός): Και οι δύο συσκευές
λειτουργούν χωρίς ανεμιστήρες (fanless). Αυτό σημαίνει απόλυτη ησυχία στο
shack, αλλά το κυριότερο: με σωστή θωράκιση και φίλτρα φερριτών, δεν εισάγουν
RF θόρυβο στις ευαίσθητες λήψεις των βραχέων.
Αστεία
κατανάλωση ρεύματος: Ένα Raspberry Pi καίει περίπου 5-7 Watt σε
πλήρη φόρτο, ενώ το Arduino μερικά milliwatt. Η εξοικονόμηση στην πάγια
κατανάλωση του ρεύματος είναι τεράστια σε σχέση με έναν κλασικό υπολογιστή PC.
Απελευθέρωση
του κεντρικού υπολογιστή: Το logbook, το cluster και τα modes
τρέχουν ανεξάρτητα. Αν κολλήσει ο μεγάλος υπολογιστής, το node ή το ψηφιακό
link δεν πέφτει.
Ικανοποίηση της κατασκευής (Homebrewing): Επαναφέρει τη χαρά του «FIY-φτιάξτο μόνος σου», που είναι και η ουσία του ραδιοερασιτεχνισμού, επιτρέποντας custom λύσεις κομμένες και ραμμένες στις ανάγκες του κάθε σταθμού.
Πόσο κοστίζουν;
Το
κόστος είναι εξαιρετικά χαμηλό, καθιστώντας τα προσβάσιμα σε όλους:
Arduino:
Ένας αυθεντικός micro-controller ή ένας απόλυτα συμβατός κλώνος (τύπου Arduino
Uno ή Nano) κοστίζει από 5 € έως 25 €. Οι αισθητήρες και τα πλακετάκια με τα
ρελέ κυμαίνονται συνήθως στα 2 € με 8 € το κομμάτι.
Raspberry Pi: Ανάλογα με το μοντέλο, ένα Raspberry Pi 4 ή 5 με 4GB RAM κοστίζει περίπου 50 € με 85 €. Αν συνυπολογίσουμε μια κάρτα MicroSD, ένα ποιοτικό τροφοδοτικό και μια απλή θήκη, το συνολικό κόστος ενός πλήρους υπολογιστή δεν ξεπερνά τα 90 € με 120 €.
Η σχέση κόστους προς απόδοση είναι πραγματικά ασυναγώνιστη, γι' αυτό και η συγκεκριμένη τεχνολογία έχει αλλάξει ριζικά τον τρόπο που στήνονται τα σύγχρονα shack παγκοσμίως.