Nakuknite na Pico, najnovšia drobná elektráreň Raspberry Pi

Podarilo sa nám dostať do rúk vytúžené Raspberry Pi Pico. Dnes sa pozrieme na niektoré z najdôležitejších funkcií a porovnáme ich s najväčšími menami v oblasti malej elektroniky.

Ukážeme vám, čo dokáže Pico, a začneme s MicroPython, jedným z podporovaných programovacích jazykov Pico. Dokonca ponúkneme nejaký kód, ktorý vyskúšame, ak sa rozhodnete kúpiť si vlastné Pico.

Čo je Raspberry Pi Pico?

Raspberry Pi Pico je nový lacný mikrokontrolér navrhnutý spoločnosťou Raspberry Pi. Je to malý počítač zostavený z jedného čipu, s vnútornou pamäťou a programovateľnými vstupnými / výstupnými portami. Historicky sa mikrokontroléry používajú v rôznych zariadeniach od lekárskych implantátov po elektrické náradie. Ak máte vo svojej blízkosti elektronické zariadenie, je veľká šanca, že sa v ňom nachádza mikrokontrolér.

Kľúčové vlastnosti modelu Pico

Pico je postavený na čipe mikrokontroléra RP2040, ktorý navrhol Raspberry Pi UK. Jedná sa o dvojjadrový procesor ARM s flexibilným taktom, ktorý môže bežať až na 133 MHz. Pico tiež podporuje 1,8-5,5 DC vstupné napätie, má vstupný port micro-USB a integrovaný teplotný senzor.

Čip lemujúci zo všetkých strán lemuje séria castelácií, ktoré umožňujú ľahké spájkovanie na Veroboard alebo breadboard. Tento dvojpásmový balík (DIP) v tvare balenia je stohovateľný a môže sa tiež použiť v aplikáciách na nosných doskách.

Technické špecifikácie

• 21 mm x 51 mm
• 264 kB on-chip RAM
• 2 MB integrovaný blesk QSPI
• 2 UART
• 26 GPIO
• 2 ovládače SPI
• 2 radiče ISC
• 16 kanálov PWM
• Zrýchlené celočíselné a knižnice s pohyblivou rádovou čiarkou
• 3-pólový port ARM Serial Wire Debug (SWD)

Čo je také zvláštne na Pi Pico?

Pi Pico je iný druh mikrokontroléra. Je to prvé Raspberry Pi a vo svojom silikónovom čipe RP2040 obsahuje technológiu ARM. Mnoho technologických spoločností zavádza kremíkové čipy ARM, pričom poprední výrobcovia ako Apple sú na čele.

Tento malý Pico obsahuje ohromujúcich 26 multifunkčných univerzálnych vstupno-výstupných portov (GPIO), z toho 3 analógové. Vedľa týchto portov je 8 programovateľných vstupno / výstupných (PIO) portov. Porovnajte to s inými mikrokontrolérmi, ako je Arduino Nano, a procesor Pico má zhruba o 18% väčšiu kapacitu GPIO.

Najvýraznejším rozdielom medzi Pico a jeho konkurenciou je však cena 4 doláre. Nízka cena je hlavným predajným miestom tejto jedinečnej ponuky.

Pri uvedení na trh veľa online predajcov zariadenie vypredalo kvôli záujmu a priaznivej povesti Raspberry Pi. Nastavením tak nízkej ceny otvára Pico dvere novej triede výkonných a lacných mikrokontrolérov.

Existuje veľa potenciálnych aplikácií pre nový Pico. Vďaka integrovanému teplotnému senzoru je zariadenie jasnou voľbou pre projekty IoT.

Jeden talentovaný nadšenec retro hier dokonca použil Pico na zostavenie hernej konzoly s plnou podporou videa VGA.

To znamená, že výrobcovia, ktorí boli zvedaví na Raspberry Pi, alebo na mikrokontroléry všeobecne, majú teraz možnosť experimentovať za menej ako cenu fantázie pri šálke kávy.

Súvisiace: S počítačom Pi 400 Desktop Raspberry Pi prichádza do veku

Raspberry Pi prichádza so stolným počítačom Pi 400 do veku

Raspberry Pi bol inovovaný na tradičný domáci počítač. Má však tento pripravený Raspberry Pi 400 hodnotu nižšiu ako 100 dolárov?

Procesor Raspberry Pi Pico

ARM čip RP2040 je pre Pico zaujímavou voľbou. Pri frekvencii 133 MHz je čip schopný ponechať drahšie dosky, ako je Arduino Uno, v prachu.

Používanie procesorov ARM sa javí ako objavujúci sa trend vo svete mikrokontrolérov. Okrem Raspberry Pi ponúkajú Sparkfun aj Adafruit aj dosky s podobnou technológiou ARM.

Celoodvetvový prepínač bol vyrobený z jediného dôvodu - rýchlosti. Procesory ARM poskytujú značnú podporu oproti štandardným čipom Atmel. Na doske tejto veľkosti je použitie procesora ARM ako keby ste nasadili plne vybavený motor Porsche do Volkswagenu. Na druhej strane, veľa mikrokontrolérov nevyžaduje toľko rýchlosti spracovania. Ešte.

Zvyšovanie výkonu znamená, že tvorcovia, ktorí chcú posúvať hranice Pico, budú mať na to dostatok sily.

I / O porty

Porty GPIO na Pi Pico obsahujú niekoľko zaujímavých funkcií pre bežné použitie, ako je prevádzka obrazovky, prevádzkové osvetlenie alebo zabudovanie serv / relé. Niektoré funkcie GPIO sú dostupné na všetkých portoch a niektoré fungujú iba na konkrétne účely. Napríklad GPIO 25 ovláda integrovanú LED diódu Pico a GPIO 23 ovláda integrovanú funkciu SMPS Power Save.

Pico má tiež porty VSYS (1,8 V - 5,5 V) a VBUS (5 V pri pripojení k USB), ktoré sú navrhnuté tak, aby dodávali prúd do RP2040 a jeho GPIO. To znamená, že napájanie Pico je možné vykonať pomocou alebo bez použitia zabudovaného micro-USB.

Celý zoznam I / O portov je k dispozícii na webových stránkach Raspberry Pi kompletná dokumentácia Pico.

Pico vs. Arduino vs. Ostatné

Mnoho výrobcov si myslí, že Raspberry Pi Pico je alebo nie je lepší ako Arduino?

To záleží. Libra za libru, špičkové dosky Arduino, ako je Portenta H7, robia z Pica hračku. Avšak strmé náklady na dosku tohto kalibru môžu byť pre milovníka mikrokontrolérov prehltnutím tvrdej pilulky. Preto je vďaka menšej cenovke modelu Pico výhrou pre výrobcov, ktorí majú radi experimenty s nízkym rizikom.

Spolu s minimálnymi nákladmi zasekáva Raspberry Pi rozsiahlu sadu funkcií v Pico, porovnateľnú s doskami ako Teensy LC a ESP32. Ale ani jeden z týchto konkurentov nedokáže napadnúť cenovo prijateľný Pico.

To je dôvod, prečo je Pico tak fantastickou hodnotou a skvelou voľbou pre fanúšikov i pokročilých používateľov.

Pi Pico: Čo nemilovať?

Bohužiaľ, aby sa cena Pica znížila, musel Raspberry Pi urobiť niekoľko kompromisov. Najpozoruhodnejšou z nich je nedostatok palubného rádiového modulu. Bluetooth ani Wi-Fi nie sú podporované bez doplnkov.

Obmedzenie Wi-Fi je možné eliminovať pridaním modulu, ako je ESP-01. Podpora Bluetooth sa môže ukázať ako trochu náročnejšia. Ak potrebujete pre svoje výrobky riešenie „všetko v jednom“, je lepšie vynechať Pico a minúť niečo navyše za niečo ako Pi Zero W alebo ESP32.

Mnoho ďalších používateľov si navyše sťažuje na nedostatok označenia GPIO v hornej časti tabuľky. Raspberry Pi poskytuje na svojej webovej stránke rozsiahle množstvo dokumentácie, ktorá to rieši, ale ukazovanie a klikanie alebo prechádzanie papierovaním, keď máte v rukách horúcu spájkovačku, nie je často žiaduce.

A nakoniec, nedostatok záhlaví I / O pinov je pre niektorých problémom, pretože to znamená menšie pohodlie pri výmene I / O komponentov. Túto menšiu nepríjemnosť je možné vyriešiť pomocou vodičov, spájkovaním káblov komponentov priamo s Pico alebo pomocou nepájivej dosky.

Ak používate mikrokontroléry alebo malú elektroniku už nejaký čas, potom je neobsadená doska s najväčšou pravdepodobnosťou problémom. Samozrejme, môžete tiež pridať svoje vlastné hlavičky pinov, ak plánujete pravidelné experimentovanie s rôznymi externými komponentmi.

Posledným ťahom Pico je port micro-USB. S mnohými ďalšími mikrokontrolérmi, ako je Portenta H7, ktorá sa posúva k USB-C, sa zdá, že port micro-USB Raspberry Pi je zastaraný.

Logicky však rozhodnutie používať micro-USB má zmysel. Urobil to Raspberry Pi, aby sa udržali čo najnižšie náklady a schopnosť rozhrania bola takmer univerzálna. Každý, koho poznáme, má niekde v domácnostiach zastrčených aspoň pár káblov micro-USB.

S budúcimi verziami by však bolo rozhranie USB-C príjemným doplnkom k už aj tak veľkolepému balíku.

Súvisiace: Sprievodca začiatočníckymi informáciami o breadboardingu s Raspberry Pi

Programovanie Raspberry Pi Pico

Prepojenie s Pi Pico je možné vykonať pomocou C / C ++ alebo cez MicroPython v Read-Eval-Print-Loop alebo REPL (vyslovuje sa „Reh-pul“). REPL je v podstate rozhranie príkazového riadku, ktoré spúšťa kód po riadku v slučke.

Ak chcete získať prístup k REPL, musíte si na Pico nainštalovať MicroPython. Tento proces je jednoduchý a zahŕňa iba štyri kroky.

Inštaluje sa MicroPython

• Stiahnite si MicroPython pre Raspberry Pi Pico z webovej stránky Raspberry Pi
• Pripojte Pico k počítaču pomocou micro-USB a súčasne držte BOOTSEL tlačidlo
• Počkajte, kým sa Pico objaví ako externá jednotka
• Skopírujte súbor MicroPython do Pi Pico a automaticky sa reštartuje

K REPL máte prístup rôznymi spôsobmi. Použili sme obrazovka príkaz v okne terminálu macOS na prístup k sériovej zbernici pripojenej k Pico. Aby ste to dosiahli pomocou Terminálu, najskôr otvoríte nové okno terminálu a potom napíšete ls / dev / tty *

Odtiaľ nájdite prístav, ku ktorému je pripojený Pico. Malo by to mať označenie niečo ako /dev/tty.usbmodem0000000000001. Potom spustite príkaz:

obrazovka / dev / tty.usbmodem0000000000001

Váš kurzor by sa mal zmeniť. Hit Návrat a kurzor sa znova zmení na >>>.

Na obrázku nižšie sme do programu REPL zahrnuli klasický program príkazového riadku Hello World (Hello, Pico) spolu s niekoľkými riadkami kódu, ktoré rozsvietia a zhasnú LED diódu Pico. Pokojne si ich vyskúšajte aj sami.

Ak chcete získať viac informácií, odporúčame vám investovať do oficiálny sprievodca pre začiatočníkov k MicroPythonu, ktorý Raspberry Pi zverejnil na svojej webovej stránke.

Stiahnuť ▼: MicroPython pre Raspberry Pi Pico (zadarmo)

Používanie Raspberry Pi Pico s Thonnym

Ak hľadáte vhodnejšie prostredie na kódovanie, Raspberry Pi Pico tiež umožní prístup k REPL s Thonnym. Ak chcete povoliť túto funkciu, najskôr si stiahnite a nainštalujte Thonny. Po nainštalovaní pripojte zariadenie Pi Pico. Otvorte Thonny a uvidíte informácie naznačujúce, že váš Pico je pripojený v Shell.

V pravom dolnom rohu obrazovky by ste mali vidieť verziu Pythonu. Kliknite na túto verziu a vyberte MicroPython (Raspberry Pi Pico) z rozbaľovacej ponuky.

Teraz môžete zadávať príkazy do súboru Shell, alebo môžete na napísanie alebo importovanie viacerých riadkov kódu použiť editor Thonny.

Vďaka množstvu možností rozhrania je program Raspberry Pi Pico ľahko programovateľný. Pre tých, ktorí poznajú MicroPython, by to nemala byť žiadna novinka. Pre začiatočníkov však Thonny poskytuje výkonné rozhranie a debugger, ktorý im umožní začať s programovaním.

Stiahnuť ▼: Thonny (zadarmo) Windows | Mac

Mám si kúpiť Raspberry Pi Pico?

Raspberry Pi Pico je výkonná rozpočtová doska, ktorá je ideálna pre fanúšikov alebo tvorcov, ktorí práve začínajú s mikrokontrolérmi. Vďaka dokumentácii, nízkym nákladom a širokej škále možností je Pico vynikajúcou voľbou pre ostrieľaných malých čarodejníkov s elektronikou. Ak ste domáci majstri, ktorí radi drotária, alebo sa chcete len vyzvať na víkendový projekt, potom si radi zahráte s Pico.

Na druhej strane, ak nemáte na mysli jeden alebo viac projektov, ktoré potrebujú mikrokontrolér, potom táto doska pravdepodobne nie je pre vás. Ak váš projekt tiež vyžaduje pripojenie Wi-Fi alebo Bluetooth, Pico to svrbenie nepoškriabe. A nakoniec, pre používateľov, ktorým nevyhovuje naučiť sa MicroPython alebo skúmať jazyk C / C ++, nie je Pico ideálne. A pamätajte: tento Raspberry Pi nie je ako ostatné. Nebude fungovať celý operačný systém Linux.

Ale ak snívate v Pythone alebo ak milujete vôňu spájky, nebudete ľutovať, že ste chytili túto malú elektráreň. Najvýraznejšie zo všetkého je, že ak pohľad na elegantný model RP2040 so svojimi športovými vozidlami zatočí, potom si myslíme, že vyzdvihnutie modelu Pico bude skutočne prospešné.

Naservírovanie niekoľkých sladkých možností

Aj keď to nie je dokonalé, Raspberry Pi Pico je silným vstupom do sveta mikrokontrolérov. Reputácia, ktorú si Raspberry Pi vybudoval pre kvalitné elektronické súčiastky za relatívne nízku cenu, siaha až po Pico.

Raspberry Pi by malo byť všetko: malé, sladké a vynikajúce. Je nádherne navrhnutý a mimoriadne lacný. Najlepšie však nie je vzhľad alebo nízke náklady.

Najlepšie na tomto malom zázraku je zdvihnúť ho a držať v rukách. Je to pocit ťahania elektronickej inšpirácie. Uvedomuje si, aký silný je Pico a čo znamená pre mikrokontroléry do budúcnosti.

A popravde, myslíme si, že je úžasné, že niečo také malé ako Pico môže ponúknuť toľko jedinečných možností.

Dúfame, že sa vám položky, ktoré odporúčame a diskutujeme, páčia! MakeUseOf má pridružené a sponzorované partnerstvá, takže dostávame časť výnosov z niektorých vašich nákupov. To neovplyvní cenu, ktorú zaplatíte, a pomôže nám to ponúknuť najlepšie odporúčania produktov.

O autorovi