开源硬件介绍

市面上主流的开源硬件主要是Arduino、树莓派（Raspberry Pi）和PcDuino。Arduino的兼容性和开放性非常好，但是处理器的处理能力很有限。而Raspberry Pi的处理器能力中等偏上，但是它没有Arduino那样一个拥有成千上万扩展模块的生态系统。pcDuino集Arduino和树莓派（Raspberry Pi）的优点于一身，继承了Arduino的生态系统，而且比树莓派速度更快、配置更高。下面来具体介绍每个开发板。

Arduino

Arduino的出现可以说是开源硬件发展历史上的一个里程碑，它从最初为教育而生到今天在DIT界大行其道已经经历了十一年的时间。在这个过程中，Arduino的技术不断更新，性能飞速发展。不同于家用的PC机，Arduino的设计理念是开发可以更加方便感知和控制现实世界的计算机系统。下图为Arduino的实物图：

Arduino的突出特点在于它完全开源、简单易用、扩展模块丰富、任何人都可以快速入门，初学者不用系统地学很多如单片机、寄存器之类的底层硬件知识，就可以应用Arduino做出很有意思的硬件创意产品，这样有利于初学者更专注于自己创新的想法与想要实现的功能，不会因为专业领域知识的缺乏而束手束脚，这也是Arduino的使用者越来越多，这也是它得以快速发展的原因。

Arduino的扩展模块非常丰富，和不同的模块拼接在一起可以实现不同的功能。那么它的扩展模块到底有多丰富呢？丰富到可以囊括各种想得到的感知及控制外界的领域。如感知外界声音、温度、湿度、光强、烟雾浓度等检测模块，继电器、时钟、舵机等控制模块。就像搭积木一样，不同的搭建组合可以实现很多种不同的结果。又因为它的各种资料完全开源，集成了很多代码库，所以并不需要使用者有很酷的编程基础就可以实现很酷炫的实验现象。使用Arduino开发的常用方式是用其配套软件Arduino IDE。

Raspberry Pi

树莓派（Raspberry Pi）比PcDduino相对小一些，和卡片差不多大，它的设计初衷是以开源软件和成本低廉的硬件，让一些落后地区有能力发展硬件教育。

树莓派的运算水平比Arduino高出很多，同时，它拥有一个较完整的操作系统，所以也算是一个相对完整的PC，但这也意味着启动时间的欠缺。

PcDuino

pcDuino = Mini PC + Arduino，是一个可以运行Linux系统（Ubuntu）和Android系统的迷你计算机平台，即为开源软件提供一个和开源硬件集合的平台。它拥有高性能的ARM处理器、USB接口、HDMI显示输出、网络接口等。主板出厂时预装了Ubuntu系统，连接HDMI显示器、键盘、鼠标即可使用。由于系统是在板载的Flash运行，主频高，所以运行速度远远高于靠SD运行的树莓派。下图为PcDuino V3的配置表：

简单对比几种开发版，树莓派凭借运算速度和自带接口的优势，常用于通信以及对采集的数据进行数据处理等方面，Arduino凭借丰富的生态系统，多用于采集数据方面，例如连接各种传感器模块对外界进行感知。pcDuino集Arduino和树莓派（Raspberry Pi）的优点于一身，继承了Arduino的生态系统，而且比树莓派速度更快、配置更高。唯一的缺点在于开源资料较少。