由于 Raspberry Pi 树莓派 体积小、功耗低，因此在电子爱好者和教育工作者中都非常受欢迎。因此，它与“创客”圈子联系在一起，有时 Arduino（以及 Arduino 风格的嵌入式微控制器）和树莓派之间的界限变得模糊。
事实上，Raspberry Pi 和 Arduino 是非常不同的设备，即使它们经常在同一个工作台上看到。对于某些项目，Arduino 非常有意义，但对于其他项目，树莓派实际上可能是更好的选择（例如，如果您要触发复杂的多媒体事件）。但是，如果您期望树莓派成为 Arduino 的直接替代品，您会感到惊讶的。我曾在不同的手工项目中同时使用过 Arduino 和树莓派，有时是因为一个明显比另一个是正确的选择，有时仅仅是因为我手头有一个而不是另一个。如果您习惯了 Arduino（或者如果您只是阅读了很多关于它的内容，但不清楚它与树莓派有何不同），那么以下是我发现的使树莓派更像嵌入式微控制器而不是迷你 PC 的额外步骤。
GPIO
人们首先了解 Arduino 的事情之一是，除非您有东西连接到它，否则它不是很有用；您需要输入传感器和输出设备，否则您就是在编程一个没有任何东西可以控制的微控制器。树莓派则截然相反；它所做的很多事情都可以完全基于软件，因此连接外部电子设备的趋势不太常见。但这并非必须如此。
Raspberry Pi 有许多 GPIO 引脚（确切数量取决于型号），可以检测输入或发送输出信号。与 Arduino 不同，所有这些引脚都是数字 IO，这意味着它们知道两种状态：开和关。大多数 Arduino 板也有模拟引脚，可以检测程度状态，其实际应用是能够连接温度传感器、光传感器或用于任意输入的电位器等。
只要您可以使用二进制输入和输出，树莓派的 GPIO 引脚就非常有用。但与 Arduino 不同，通过软件访问这些引脚并非是默认的。要与 GPIO 引脚通信，您必须安装 GPIO 库。这里提供两个开发库
RPi.GPIO Python
RPi.GPIO 是一个 Python 库，它使您能够从 GPIO 引脚读取数据和输出数据到 GPIO 引脚。就 Arduino 用户可能期望的那样，这是一个相当高级的接口，因此没有 SPI 或串行功能。但对于简单的项目，它工作得很好。您可以打开和关闭 LED，激活电机等等。
WiringPi C
WiringPi 是一个用 C 语言编写的 GPIO 访问库。它的语法和总体设计对于任何使用过 Arduino 系统的人来说都会感到熟悉，并且作为一个低级库，它甚至包含允许您使用外部板（如 Arduino 或类似设备）作为模拟输入的模块。
原始 WiringPi 项目的贡献者已经为 Python、Ruby、Perl、Java 等编写了包装器。
实时性能
与 Arduino 不同，使用 GPIO 库不提供实时性能。Python 库具有 Python 的开销，Python 需要定期在后台执行内存管理任务，即使是 WiringPi 也受 Linux 内核调度决策的约束。在实践中，除非您正在构建一个至关重要地依赖于实时性能的设备，否则这可能实际上并不重要。在为一个基于树莓派的多媒体项目做准备时，我确实做了一些测试，试图通过安全限制来提高性能，但它们都失败了（我从未深入到重新编译内核，所以这没有帮助）。最终我发现，该项目——一个受不可预测的输入影响并且确实需要某种瞬时响应的音乐界面——从未错过任何节拍，但您的结果可能会因您的项目而异。
启动时启动
由于 Arduino 是一个嵌入式系统，您刷入其芯片的程序始终在运行。您打开 Arduino 的电源，您的程序就会运行，不断循环，直到断电为止。树莓派不是这样。当您为树莓派供电时，它会加载一个操作系统，然后耐心地等待您登录或执行某些操作。
如果您需要嵌入式行为，您需要基本上告诉树莓派在启动时自动启动应用程序。更好的是，您可以剥离您不需要的进程，以便启动时间更快。您不必以这种方式执行此操作（您可以只将树莓派的桌面设置为自动登录，然后设置一个启动应用程序），但是如果您将树莓派视为伪嵌入式设备并且不需要桌面，为什么要使用资源来运行桌面呢？为什么要引入一个变量，要知道，在演示您的酷炫新机器人（或您正在构建的任何东西）方面，任何可能出错的事情都会出错？
要使树莓派表现得像嵌入式操作系统一样，首先要剥离您不需要的服务。这些服务是什么取决于您的项目。如果您的项目不需要网络，则禁用网络服务。如果您的项目不需要图形界面，请从您的系统中删除 X11 软件包。查看启动时运行的服务，并尽可能多地禁用。
您还需要树莓派自动登录。如何实现这一点取决于您正在运行的树莓派发行版。
不使用 Systemd
大多数现代树莓派发行版都使用 Systemd 作为 init 进程（启动进程），但也有些发行版不使用。要在不使用 Systemd 的系统上激活自动登录，请编辑（使用 sudo 权限）/etc/inittab 文件并更改此行
1:2345:respawn:/sbin/getty 38400 tty1为这一行
1:2345:respawn:/sbin/getty --autologin your-username-here 38400 tty1将 your-username-here 替换为您要自动登录的用户的用户名。您的树莓派可能默认附带 pi 作为默认用户，但您可能创建了一个新用户；如果您不确定，请使用 whoami 查找您的用户名。
在您进行更改后，重新启动以确保它有效。树莓派应启动到 shell 提示符（而不是登录提示符）。
要在成功启动后立即运行您的应用程序，请将您的应用程序作为命令添加到 /etc/rc.local 文件中，在最后一行（应为 exit 0）之上。例如，以下是我的示例项目的最后两行
$ sudo tail -n /etc/rc.local
/usr/local/bin/robotnix/robotnix.py
exit 0确保 rc.local 是可执行的，并且您要启动的应用程序是可执行的
$ sudo chmod a+x /etc/rc.local
$ sudo chmod a+x /usr/local/bin/robotnix/robotnix.py再次重新启动以测试您的应用程序是否在成功自动登录后启动。
CentOS、Pidora 和其他系统上的 Systemd
在使用 Systemd 的发行版（例如 CentOS）上，该过程类似，但在不同的配置文件集中进行。
对于自动登录过程，编辑文件 >/usr/lib/systemd/system/getty@.service 并注释掉此行
ExecStart=-/sbin/agetty --noclear %I 38400并将其替换为此变体
## old line ## ExecStart=-/sbin/agetty --noclear %I 38400
## new command
ExecStart=/sbin/agetty --autologin your-username-here --noclear %I 38400此 Systemd 文件生成进程，这与使用 inittab 的传统 UNIX 方法不同。
重新启动您的树莓派以测试自动登录。
假设自动登录按预期工作（树莓派应启动到 shell 提示符，而不是登录提示符），下一步是为您的应用程序创建自动启动规则。互联网上普遍认为，将命令放在 rc.local 中应该有效（因为理论上，Systemd 会向后兼容执行 rc.local），但我在这方面取得了喜忧参半的成功。我使用自定义 Systemd 规则取得了完全的成功。
要编写 Systemd 规则，请使用 sudo 权限创建一个名为 /etc/systemd/system/robotnix.service 的文件（您可以随意命名；我使用 robotnix 是因为这是我为本文生成的示例项目的名称）。
文件内容
[Unit]
Description=Robot Script Startup
[Service]
Type=idle
ExecStart=/usr/local/bin/robotnix/robotnix.py
[Install]
WantedBy=multi-user.target现在启用该服务以便在启动时发生
$ sudo systemctl enable robotnix.service再次重新启动树莓派，以确保您的应用程序正在自动启动。
树莓派还是 Arduino？
它们都很小巧、功能强大，并且都被用于电子爱好项目，但 Raspberry Pi 不是 Arduino。但是，树莓派可以在紧急情况下很好地扮演这个角色。也就是说，如果您还没有尝试过 Arduino 并且对此感到好奇，请不要害怕尝试。它们都是您工具包中的好工具。使用本文中的技巧，您可以将树莓派用作未来 Arduino 项目的试验台，或者您可以将两者的优点集于一身。
无论您最终在下一个硬件项目中使用什么，都保持开源，并保持乐趣。
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