Взгляните на Pico, новейшую миниатюрную электростанцию Raspberry Pi
Встречайте новый Raspberry Pi Pico; крошечный микроконтроллер, наполненный большими возможностями.
- Производитель: Raspberry Pi
- Процессор: двухъядерный 133 МГц ARM
- Память: 264Кб
- Порты: microUSB
- Мощный процессор ARM
- Подключение через Micro-USB
- Монтаж на макетной плате
- Простой в использовании интерфейс
- Абсолютно очаровательны
- Недорого
- Нет подключения к Wi-Fi или Bluetooth
- Без заголовков
- Маркировка портов ввода / вывода только с одной стороны
- Нет подключения USB-C
Raspberry Pi Pico другое
Нам удалось заполучить желанный Raspberry Pi Pico. Сегодня мы собираемся рассмотреть некоторые из наиболее важных функций и сопоставить их с некоторыми из самых громких имен в малой электронике.
Мы покажем вам, на что способен Pico, и познакомим вас с MicroPython, одним из поддерживаемых языков программирования Pico. Мы даже предложим код на случай, если вы решите купить собственный Pico.
Что такое Raspberry Pi Pico?
Raspberry Pi Pico – новый бюджетный микроконтроллер, разработанный Raspberry Pi. Это крошечный компьютер, построенный на основе одного чипа, со встроенной памятью и программируемыми портами ввода / вывода. Исторически микроконтроллеры использовались в самых разных устройствах, от медицинских имплантатов до электроинструментов. Если рядом с вами находится электронное устройство, велика вероятность, что внутри него находится микроконтроллер.
Основные характеристики Pico
Pico построен на базе микроконтроллера RP2040, который был разработан Raspberry Pi UK. Это двухъядерный процессор ARM с гибкой тактовой частотой, который может работать на частоте до 133 МГц. Pico также поддерживает входное напряжение 1,8-5,5 постоянного тока, имеет входной порт micro-USB и встроенный датчик температуры.
По бокам микросхемы со всех сторон расположены зубцы, которые позволяют легко паять плату Veroboard или макетную плату. Этот форм-фактор в стиле двойного линейного корпуса (DIP) можно наращивать и использовать в приложениях для несущих плат.
Технические характеристики
- 21 мм x 51 мм
- 264 КБ ОЗУ на кристалле
- 2 МБ встроенной флэш-памяти QSPI
- 2 UART
- 26 GPIO
- 2 контроллера SPI
- 2 контроллера ISC
- 16 каналов ШИМ
- Ускоренные целочисленные библиотеки и библиотеки с плавающей запятой
- 3-контактный порт последовательной проводной отладки (SWD) ARM
Что такого особенного в Pi Pico?
Pi Pico – это микроконтроллер другого типа. Это первый Raspberry Pi, который использует технологию ARM в своем кремниевом чипе RP2040. Многие технологические компании переходят на кремниевые чипы ARM, причем лидерами являются крупные производители, например Apple.
Прочный маленький Pico включает в себя 26 многофункциональных портов ввода / вывода общего назначения (GPIO), в том числе 3 аналоговых. Рядом с этими портами расположены 8 программируемых портов ввода / вывода (PIO). Сравните это с другими микроконтроллерами, такими как Arduino Nano, и Pico предлагает примерно на 18% больше возможностей GPIO.
Однако наиболее существенная разница между Pico и его конкурентами – это цена в 4 доллара. Низкая стоимость – главный аргумент в пользу этого уникального предложения.
На момент запуска многие интернет-магазины распродали устройства из-за интереса и благоприятной репутации Raspberry Pi. Установив такую низкую цену, Pico открывает двери для нового класса мощных и бюджетных микроконтроллеров.
У нового Pico есть много потенциальных применений. Благодаря встроенному датчику температуры устройство является очевидным выбором для проектов Интернета вещей.
Один талантливый энтузиаст ретро-игр даже использовал Pico для создания игровой консоли с полной поддержкой видео VGA.
Это означает, что производители, которым было интересно узнать о Raspberry Pi или микроконтроллерах в целом, теперь имеют возможность экспериментировать по цене, меньшей, чем цена за чашку причудливого кофе.
Процессор Raspberry Pi Pico
Чип RP2040 ARM – интересный выбор для Pico. На частоте 133 МГц чип способен бросить пыль в глаза более дорогим платам, таким как Arduino Uno.
Использование процессоров ARM кажется новой тенденцией в мире микроконтроллеров. Помимо Raspberry Pi, Sparkfun и Adafruit также предлагают платы с аналогичной технологией ARM.
Промышленный переход был сделан по одной причине – скорости. Процессоры ARM значительно превосходят стандартные чипы Atmel. На плате такого размера использование процессора ARM похоже на установку полностью укомплектованного двигателя Porsche в Volkswagen. С другой стороны, многие микроконтроллеры не требуют такой высокой скорости обработки. Еще.
Повышение производительности означает, что производители, которые хотят выйти за пределы возможностей Pico, будут иметь для этого массу возможностей.
Порты ввода / вывода
Порты GPIO на Pi Pico имеют несколько интересных функций для общего использования, таких как управление экраном, освещение или включение сервоприводов / реле. Некоторые функции GPIO доступны на всех портах, а некоторые работают только для определенных целей. GPIO 25, например, управляет встроенным светодиодом Pico, а GPIO 23 управляет встроенной функцией энергосбережения SMPS.
Pico также имеет порты VSYS (1,8–5,5 В) и VBUS (5 В при подключении к USB), которые предназначены для подачи тока на RP2040 и его GPIO. Это означает, что питание Pico может осуществляться с использованием встроенного micro-USB или без него.
Полный список портов ввода-вывода доступен на веб-сайте Raspberry Pi в полной документации Pico .
Пико против Ардуино против других
Многие производители задаются вопросом, лучше ли Raspberry Pi Pico или Arduino?
Это зависит от. Недорогие платы Arduino более высокого уровня, такие как Portenta H7, делают Pico похожим на игрушку. Тем не менее, высокая стоимость платы такого калибра может оказаться непростой задачей для любителей микроконтроллеров. Вот почему меньшая цена на Pico делает его выигрышным для производителей, которые любят экспериментировать с низким уровнем риска.
Наряду с минимальной стоимостью Raspberry Pi включает в себя обширный набор функций в Pico, сравнимый с такими платами, как Teensy LC и ESP32. Но ни одному из этих конкурентов не удалось бросить вызов бюджетному Pico по цене.
Это то, что делает Pico такой фантастической ценностью и отличным выбором как для любителей, так и для опытных пользователей.
Пи Пико: что не любить?
К сожалению, чтобы снизить цену на Pico, Raspberry Pi пришлось пойти на несколько компромиссов. Наиболее примечательным из них является отсутствие бортового радиомодуля. Ни Bluetooth, ни Wi-Fi не поддерживаются без надстроек.
Ограничение Wi-Fi можно снять, добавив такой модуль, как ESP-01. Поддержка Bluetooth может оказаться немного сложнее. Если вам нужно универсальное решение для ваших продуктов, вам лучше пропустить Pico и потратить немного больше на что-то вроде Pi Zero W или ESP32.
Кроме того, многие ранние пользователи жалуются на отсутствие маркировки GPIO на верхней части платы. Raspberry Pi предоставляет обширный объем документации на своем веб-сайте, чтобы решить эту проблему, но указывать и щелкать или листать документы, когда у вас в руках горячий паяльник, не всегда желательно.
Наконец, отсутствие заголовков контактов ввода-вывода является проблемой для некоторых, поскольку это означает меньшее удобство при замене компонентов ввода-вывода. Это незначительное неудобство можно решить с помощью проводов, пайки компонентной проводки непосредственно к Pico или с помощью макета.
Если вы какое-то время использовали микроконтроллеры или небольшую электронику, то незаполненная плата, скорее всего, не проблема. Конечно, вы также можете добавить свои собственные заголовки контактов, если планируете регулярно экспериментировать с различными внешними компонентами.
Последняя неприятность Pico – это порт micro-USB. Поскольку многие другие микроконтроллеры, такие как Portenta H7, переходят на USB-C, порт micro-USB Raspberry Pi кажется устаревшим.
Однако логически решение использовать micro-USB имеет смысл. Это было сделано Raspberry Pi, чтобы снизить затраты и сохранить почти универсальные возможности интерфейса. У всех, кого мы знаем, есть по крайней мере несколько кабелей micro-USB, спрятанных где-то в своих домах.
Однако в будущих версиях интерфейс USB-C будет хорошим дополнением к уже впечатляющей упаковке.
Программирование Raspberry Pi Pico
Взаимодействие с Pi Pico может быть выполнено через C / C ++ или через MicroPython в Read-Eval-Print-Loop или REPL (произносится как «Reh-pul»). REPL – это, по сути, интерфейс командной строки, который запускает построчный код в цикле.
Чтобы получить доступ к REPL, вам необходимо установить MicroPython на Pico. Этот процесс прост и состоит всего из четырех шагов.
Установка MicroPython
- Загрузите MicroPython для Raspberry Pi Pico с веб-сайта Raspberry Pi
- Подключите Pico к компьютеру через micro-USB, удерживая кнопку BOOTSEL.
- Подождите, пока Pico появится как внешний диск
- Скопируйте файл MicroPython на Pi Pico, и он автоматически перезагрузится.
Вы можете получить доступ к REPL несколькими способами. Мы использовали команду screen в окне терминала macOS для доступа к последовательной шине, подключенной к Pico. Чтобы сделать это с помощью терминала, вы сначала откроете новое окно терминала, затем введите ls / dev / tty *
Оттуда найдите порт, к которому подключен Pico. Он должен быть обозначен как-то вроде /dev/tty.usbmodem0000000000001 . Затем запустите команду:
экран /dev/tty.usbmodem0000000000001
Ваш курсор должен измениться. Нажмите Return, и курсор снова изменится на >>>.
На изображении ниже мы включили классическую программу командной строки Hello World (Hello, Pico) в REPL вместе с несколькими строками кода, которые будут включать и выключать светодиод Pico. Вы можете попробовать их сами.
Для получения дополнительной информации мы рекомендуем вам приобрести официальное стартовое руководство по MicroPython, которое Raspberry Pi опубликовал на своем веб-сайте.
Скачать : MicroPython для Raspberry Pi Pico (бесплатно)
Использование Raspberry Pi Pico с Thonny
Если вы ищете более подходящую среду кодирования, Raspberry Pi Pico также предоставит доступ к REPL с помощью Thonny. Чтобы включить эту функцию, сначала загрузите и установите Thonny. После установки подключите Pi Pico. Откройте Thonny, и вы увидите информацию о том, что ваш Pico подключен к Shell .
В правом нижнем углу экрана вы должны увидеть версию Python. Щелкните эту версию и выберите MicroPython (Raspberry Pi Pico) из раскрывающегося меню.
Теперь вы можете вводить команды в оболочку или использовать редактор Тонни для написания или импорта нескольких строк кода.
Обилие возможностей интерфейса позволяет легко программировать Raspberry Pi Pico. Для тех, кто знаком с MicroPython, в этом не должно быть ничего нового. Однако для начинающих Thonny предоставляет мощный интерфейс и отладчик, чтобы начать программировать.
Скачать : Тонни (бесплатно) Windows | Mac
Стоит ли покупать Raspberry Pi Pico?
Raspberry Pi Pico – это мощная бюджетная плата, которая идеально подходит для любителей или производителей, только начинающих с микроконтроллеров. Документация, низкая стоимость и широкий спектр возможностей для Pico также делают его отличным выбором для опытных маленьких мастеров электроники. Если вы любитель мастерить, который любит возиться, или просто хотите бросить себе вызов в проекте на выходные, вам понравится играть с Pico.
С другой стороны, если у вас нет в голове одного или нескольких проектов, для которых нужен микроконтроллер, то эта плата, вероятно, не для вас. Кроме того, если вашему проекту требуется подключение к Wi-Fi или Bluetooth, то Pico не поцарапает этот зуд. И, наконец, для пользователей, которым неудобно изучать MicroPython или C / C ++, Pico не идеален. И помните: этот Raspberry Pi не похож на другие. Он не будет работать с полной операционной системой Linux.
Но если вам снится Python или вам нравится запах припоя, вы не пожалеете, что приобрели этот крошечный электростанции. Более того, если вид спортивного автомобиля RP2040 заставит вас задуматься о творчестве, то мы думаем, что вы действительно выиграете от приобретения Pico.
Обслуживание нескольких сладких возможностей
Несмотря на то, что он не идеален, Raspberry Pi Pico – сильный вход в мир микроконтроллеров. Репутация, которую Raspberry Pi создал для качественных электронных компонентов по относительно низкой цене, распространяется и на Pico.
Это все, чем должен быть Raspberry Pi: маленький, милый и великолепный. Он красиво оформлен и очень недорогой. Но самое лучшее – это не внешний вид и не низкая стоимость.
Самое лучшее в этом маленьком чуде – это поднять его и держать в руках. Это ощущение электронного вдохновения. Это понимание того, насколько мощным является Pico и что он означает для микроконтроллеров в будущем.
И, честно говоря, мы считаем удивительным, что такая маленькая вещь, как Pico, может предложить столько уникальных возможностей.