这取决于你想要做什么。

1. 最大的差距是你提到的微控制器（比如Arduino）没有运行Linux这样的多任务操作系统。这意味着如果您的应用程序依赖于多任务或多线程，这在 Arduino 上运行可能会更加困难甚至不可能。

2. 第二个差距是硬件支持。例如，Raspberry Pi 支持开箱即用的相机、USB 音频、以太网、WiFi。Arduino 不直接支持这些，虽然您可以使用各种扩展板（例如 USB 主机、以太网或 WiFi），但使用它们并不像在 Raspberry Pi 上使用网络那么简单。

3. 第三个缺口是可用资源。大多数微控制器甚至无法与 Raspberry Pi 提供的资源相提并论。例如，即使是第一个 Raspberry Pi 也提供了一个运行频率为 700MHz 的 CPU，具有 256Mb 的 RAM，并且可以与 32Gb 的存储一起使用。基于 ATMEGA328 的典型 Arduino Uno 运行频率为 16MHz，具有 32Kb 的存储空间和 2Kb 的 RAM。

因此，对于来自 PC 的开发人员来说，使用 Raspberry Pi 绝对容易得多。使用微控制器的主要优点是：

• 成本（中国版 Arduino Nano 的运费不到 2 美元）
• 功耗（微控制器可以很好地优化以实现低功耗——如果你必须依靠电池运行，这一点很重要）；
• 实时可用性，即实时对信号变化做出反应的能力；
• 尺寸（Arduino Mini 比 Raspberry Pi Zero 窄两倍，如果你不需要那么多针脚，ATTINY85 的尺寸不到一美分，而且它可以在没有晶体的情况下工作）。

如果这些都不重要，那么使用 Raspberry Pi 肯定更有意义。

添加到George 的综合答案和第 2 点）硬件支持。即使通过扩展板或类似的扩展板将所需的硬件（例如以太网、WiFi、SD 卡）添加到微控制器/Arduino 中，运行它们的库也会给小内存（即 ATMEGA328（典型的 Arduino 控制器）带来很大压力）有 32Kb 的 FLASH 和 2Kb 的 RAM）。特别是在结合多种功能（网络、显示、SD 卡）时，这可能是一个严重的限制。

来自 Arduino 世界的一些例子：

支持 SD 卡和简单文件系统 (FAT)：

• SD 卡（代码大小未知，但如果使用硬件 SPI 可能不是那么大的问题），至少 512 字节的 RAM 缓冲区
• Petit FAT FS需要 ~ 2..4 kB FLASH 和 ~44 字节的 RAM

使用矩阵显示：

• 各种显示器通常为 0.5 .. 3 kB RAM

具有 TCP/IP 协议栈的以太网：

• uIP：在典型数据包大小 (>1 kB) 范围内的 RAM 要求，但是，单芯片以太网控制器通常带有片上缓冲区，可以容纳几个最大大小的以太网帧。

  可以使用低至 200 字节的 RAM 来运行 uIP 实现，但这样的配置将提供极低的吞吐量，并且只允许少量的同时连接。（来源。）

• 用于 Arduino 的带有 TCP 和 UDP 协议的 IP 堆栈：最少 128 kB 外部存储器

• 串行接口上​​的 IP：SerialIP ~9 kB FLASH 和“足够”的RAM

总而言之，具有这些限制的编程需要完全不同的方法，并要求在程序空间和代码大小 (FLASH)、运行时数据 (RAM) 和执行速度方面进行优化。这个答案很好地充实了它。

由于问题专门询问 mbed 平台，当然值得注意的是，它包括与物联网最相关的功能，即连接性以及加密、身份验证和授权。据推测，它通过低功耗无线个人局域网提供对蓝牙低功耗和 IPv6 的硬件支持。尽管这些连接功能仅在列出的开发板上可用，通常 >= 128 kB FLASH 和 >= 16 kB RAM。另一方面，较小的开发板包括具有 ARM Cortex-M0+ 内核等小型微控制器的系统，具有 16KB 闪存、4KB RAM（即不比中型 Arduino 多多少）而没有专用连接。

是的，从 Python 编程到在微控制器上使用典型的基于 C 的语言工具进行编程是一个巨大的飞跃。事实上，在许多情况下，您可能需要用汇编语言编写部分（如果不是全部）应用程序。

正如其他答案中已经指出的那样，微控制器的资源受到很大限制，因此您将失去 Linux 操作系统的所有便利以及您可以在本地运行的所有工具。与运行本地脚本相比，使用 Arduino IDE 进行迭代非常慢。

尽管我在微控制器和微处理器方面拥有丰富的专业经验，但我更喜欢使用 RPi 硬件和一些 Arduino 来运行我的个人项目，以处理实时关键的东西。我还涉足过 Beagle Bone Black，在某些方面，它比使用带有一个或多个 Arduino 的 RPi 更方便。

是的，差别很大

硬件和软件的区别就像白天和黑夜一样。根本没有有效的比较。

何时使用哪个

使用 Arduino，如果...

• 空间限制使 Pi 不可行。
• Pi 的用电量会太多。
• 资金是一个问题（特别是如果您的项目中需要多个或多个单独的控制器，每个控制器仅执行非常简单的逻辑）。
• 你想要变得真实和坚韧，并为了乐趣或获得知识而在低得多的水平上工作。
• 您需要极其简单和/或 100% 定义的实时行为，以及您无法控制的事情杀死您的程序的可能性为零。
• 您不需要以太网、困难的 USB 主机功能（即访问硬盘驱动器；在客户端使用它，例如作为 HID 设备，是可以的）等等。其中大部分都可以安装到 Arduino（慢慢地），但在 RAM/EPROM 和功能方面的成本很高。由于没有抢占式多任务处理，解锁任务很快就会变得非常复杂。
• 您可以使用简单的 Arduino 开发 IDE，或者进行更深入的挖掘（即自己构建程序），并且 - 如果您不打算购买 Pro Micro 之类的 USB 上传设备 - 购买或自制的开发套件/刻录机。

在所有其他情况下，Pi 对用户更加友好。Pi 只是另一台（慢速）计算机。

不要误会我的意思。我拥有一个 Pi 并将其用于我网络中的多个 Linux 服务。我也经常编程 Arduinos（主要是 Pro Micros）。两者都很棒，我喜欢它们一样，但它们的使用场景却大不相同。

关于难度的问题 - 这是相对的。Arduino 唯一让我感到困难的时候是很难调试时序问题，尤其是在与有问题的电子设备（即，EM 干扰、电缆太长等）结合使用时。如果您对自己选择的语言（即 Arduino IDE 的 C 语言）有把握，那么您应该能够破解您正在使用的任何库。尽管如此，它总是比 Pi 更复杂，例如，您可以在其中使用您选择的脚本语言来处理非时间关键的事情——这些总是更容易开发和调试。