Raspberry Pi Pico je výkonný malý mikrokontrolér so 40 kolíkmi na pripojenie elektroniky. Zistite, čo všetko robia.
Od svojho uvedenia v roku 2021 spôsobila doska mikrokontroléra Raspberry Pi Pico na internete rozruch s mnohými projektmi sústredenými okolo tejto malej dosky. S výkonným systémom RP2040 na čipe a dvoma 20-kolíkovými GPIO hlavičkami na pripojenie elektroniky vytvoril tento miniatúrny zázrak krásnu a robustnú platformu pre inovácie medzi domácimi kutilmi.
Tu je všetko, čo potrebujete vedieť o pinoutoch dosky a o tom, ako s nimi pracovať.
Varianty Raspberry Pi Pico
Pôvodný model Raspberry Pi Pico, uvedený na trh začiatkom roku 2021, znamenal debut spoločnosti Raspberry Pi v priestore vývojových dosiek mikrokontrolérov. Odvtedy sa k nemu pripojil Pico W, ktorý ponúka bezdrôtové pripojenie pre projekty internetu vecí, spolu s variantmi Pico H a WH s predspájkovanými hlavičkami, ale pinout je identický na všetkých ich.
Funkcia |
Špecifikácia |
|---|---|
Form Factor |
21 × 51 mm |
procesor |
RP2040 SoC s dvojjadrovým Arm Cortex-M0+ |
Rýchlosť hodín |
133 MHz |
Pamäť |
264 kB SRAM na čipe |
Palubný blesk |
2 MB QSPI Flash |
Vstupný výkon |
1,8V – 5,5V DC |
Prevádzková teplota |
-20 °C až +85 °C |
Pico H
Pico H jednoducho eliminuje lemovanie kolíkov na okrajoch a zavádza predspájkované kolíky hlavičky, pričom zachováva rovnakú funkčnosť ako štandardná doska Pico.
Pico W
Na základe svojho úspechu spoločnosť Raspberry Pi ďalej rozšírila rad Pico uvedením Raspberry Pi Pico W v júni 2022. „W“ znamená bezdrôtové pripojenie a táto nová iterácia obsahuje čip Infineon CYW43439, ktorý umožňuje doske poskytovať vstavané 2,4 GHz Wi-Fi pripojenie prostredníctvom zabudovanej antény. Podporuje tiež pripojenie Bluetooth.
Ďalšie podrobnosti o tomto bezdrôtovom modeli Pico nájdete v našom sprievodcovi čo je Raspberry Pi Pico W a na čo ho môžete použiť.
Raspberry Pi Pico Pinout
Aj keď sa pinout diagram môže na prvý pohľad zdať zložitý, v skutočnosti ho možno zjednodušiť do odlišných a ľahko zapamätateľných blokov. Máme napájanie, PWM, ADC, GPIO, komunikáciu a ladiace kolíky.
Jednou nepríjemnou zvláštnosťou je, že označenie pinout je na spodnej časti dosky – čo môže byť nočná mora pri použití Pico na doske na krájanie.
Napájacie kolíky
Raspberry Pi Pico má niekoľko napájacích kolíkov, vrátane VBUS, VSYS, a 3V3. The VBUS kolík sa používa na napájanie Pico cez USB a je pripojený k portu micro-USB kolík 1, zatiaľ čo kolík VSYS pin umožňuje pripojenie externého napájacieho zdroja na napájanie dosky.
The 3V3 pin poskytuje regulovaný výstupný výkon 3,3 V, ktorý možno použiť na napájanie externých komponentov.
Na doske sú ďalšie napájacie kolíky, ktoré možno použiť v špeciálnych prípadoch, ako je uvedené nižšie:
Pin |
Popis |
|---|---|
ADC_VREF |
Napájacie napätie kolíka ADC, filtrované z 3,3V zdroja na doske. (Kolík 35) |
AGND |
Referenčné uzemnenie pre GPIO26-29, pripojené k samostatnej analógovej uzemňovacej rovine. Dá sa prepojiť s digitálnou zemou. (Kolík 33) |
3V3_SK |
Pripája sa k integrovanému kolíku aktivácie SMPS. Vysoká (do VSYS) s odporom 100 kΩ. Skratujte, aby ste deaktivovali 3,3 V. |
GND |
Uzemňovacie kolíky. |
RUN |
Aktivačný kolík RP2040 s vnútorným pull-up odporom (~50kΩ) na 3,3V. Skráťte tento kolík na nízku hodnotu, aby ste resetovali RP2040. |
GPIO kolíky
Zo 40 pinov je 26 pinov GPIO (General-Purpose Input/Output). Označené od GP0 do GP28, tieto kolíky zvládnu operácie digitálneho vstupu aj výstupu, čo vám poskytne flexibilitu, ktorú potrebujete vo svojich projektoch. Je to lepšie pochopiteľné, ak ste nejaké vyskúšali projekty pre Raspberry Pi Pico samostatne, aby ste s týmito kolíkmi interagovali v praxi.
Treba poznamenať jednu vec: štyri z týchto pinov GPIO, GP23, GP24, GP25, a GP29, nie sú na hlavičke odkryté. Namiesto toho sa venujú interným funkciám dosky. Tu je rozpis:
Pin GPIO |
Funkčnosť |
Popis |
|---|---|---|
GPIO29 |
Režim ADC (ADC3) na meranie VSYS/3 |
Monitoruje úrovne napätia |
GPIO25 |
Pripojené k užívateľskej LED |
Umožňuje ovládanie výstupu LED |
GPIO24 |
Indikátor prítomnosti VBUS |
Pri prítomnom VBUS ide vysoko, inak je nízka |
GPIO23 |
Ovláda funkciu úspory energie SMPS na doske |
Slúži ako pohodlný vypínač |
Analógové kolíky
Doska Pico má štyri vyhradené analógové kolíky, ktoré sa môžu pochváliť 12-bitovým ADC (analógovo-digitálnym prevodníkom), ktorý vám dáva možnosť robiť s touto malou doskou širokú škálu projektov.
Medzi týmito štyrmi kolíkmi je jeden z nich (ADC4) sa na doske nezobrazuje ako kolík GPIO. Namiesto toho slúži jedinečnému účelu tým, že je interne pripojený k teplotnému senzoru. Tento dômyselný dizajn vám umožňuje priamo využiť vstavaný teplotný senzor. Jednoducho povedané, môžete získať hodnoty teploty tohto snímača odčítaním analógovej hodnoty ADC4.
Na porovnanie, tu je mapovanie kolíkov ADC na ich zodpovedajúce kolíky GPIO:
- ADC0: Mapované na GP26.
- ADC1: Mapované na GP27.
- ADC2: Mapované na GP28.
Doska má tiež osem blokov PWM (modulácia šírky impulzu) očíslovaných od 1 do 8, z ktorých každý má dva výstupy PWM, ktoré môže riadiť súčasne. Stručne povedané, máte prístup k 16 výstupným kanálom PWM, ktoré je možné kedykoľvek použiť.
Je dôležité poznamenať, že dva kolíky GPIO zdieľajúce rovnaké označenie PWM nemožno použiť súčasne. Toto obmedzenie zaisťuje správnu funkčnosť a zabraňuje konfliktom pri konfigurácii výstupu signálu PWM.
Komunikačné kolíky
Pri komunikácii so zariadeniami sa doska Pi Pico spolieha na špecifické kolíky. Teraz je pozoruhodné, že Raspberry Pi Pico veľkoryso ponúka všetkých 26 univerzálnych pinov pre SCL, SDA, TX a RX. Prejdime si konkrétne piny používané pre každý protokol.
SPI
Na komunikáciu sú k dispozícii dve rozhrania SPI: SPI0 a SPI1.
SPI ovládač |
RX (GPIO kolíky) |
TX (GPIO kolíky) |
CLK (GPIO kolíky) |
CSn (GPIO kolíky) |
|---|---|---|---|---|
SPI0 |
GP0/GP4/GP16 (Kolík 1/6/24) |
GP3/GP7/GP19 (Pin 4/9/37) |
GP2/GP6/GP18 (Kolík 3/8/35) |
GP1/GP5/GP17 (Kolík 2/7/37) |
SPI1 |
GP8/GP12 (Kolík 12/16) |
GP11/GP15 (Kolík 15/19) |
GP10/GP14 (Kolík 14/18) |
GP9/GP13 (Kolík 13/17) |
I2C
Tu sú všetky piny, ktoré môžete použiť na komunikáciu I2C:
Ovládač I2C |
SDA (GPIO kolíky) |
SCL (GPIO kolíky) |
|---|---|---|
I2C0 |
GP0/GP4/GP8/GP12/GP16/GP20 (Kolík 1/6/12/16/24/38) |
GP1/GP5/GP9/GP13/GP17/GP21 (Kolík 2/7/13/17/25/40) |
I2C1 |
GP2/GP6/GP10/GP14/GP18/GP26 (Kolík 3/8/14/18/35/37) |
GP3/GP7/GP11/GP15/GP19/GP27 (Pin 4/9/15/19/37/39) |
UART
Doska Pi Pico má dve rozhrania UART s kolíkmi, ako je uvedené v tabuľke nižšie:
UART |
TX (GPIO kolíky) |
RX (GPIO kolíky) |
|---|---|---|
UART0 |
GP0/GP12/GP16 (Kolík 1/12/24) |
GP1/GP13/GP17 (Kolík 2/13/25) |
UART1 |
GP4/GP8 (Pin 6/12) |
GP5/GP9 (Kolík 7/13) |
Piny na ladenie
Doska Raspberry Pi Pico má tri špeciálne ladiace kolíky, ktoré možno použiť na účely riešenia problémov a ladenia.
- SWD GND (Serial Wire Debug): Tento kolík funguje ako uzemňovací kolík pre dvojvodičové rozhranie.
- SWCLK (Serial Wire Clock): Tento kolík je spojený s rozhraním SWD a poskytuje hodinový signál pre synchronizovanú komunikáciu počas ladenia.
- SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Tento obojsmerný kolík je tiež súčasťou rozhrania SWD a prenáša riadiace aj dátové signály počas ladenia.
Tieto kolíky poskytujú priamy prístup k dôležitým signálom a rozhraniam na doske Pico, čo vám umožňuje monitorovať a analyzovať správanie systému počas procesu ladenia – dá sa to zjednodušiť použitím a Raspberry Pi Debug Probe.
Funkcia PIO
Funkcia PIO (Programmable Input/Output) v Pi Pico je špeciálny hardvérový blok, ktorý umožňuje Pi Pico vykonávať vlastné úlohy digitálneho spracovania a riadenia signálu. Je to ako mať vo vnútri Pi Pico extra vyhradený procesor, ktorý dokáže rýchlo a efektívne zvládnuť zložité úlohy a uvoľní hlavný procesor.
PIO môže byť naprogramované tak, aby zvládalo rôzne úlohy, ako je generovanie presných časovacích signálov, čítanie a zapisovanie údajov do externých zariadení a dokonca implementácia jednoduchých algoritmov. Môže sa použiť aj na vytváranie vlastných rozhraní na pripojenie zariadení (okrem štandardných protokolov I2C, SPI a UART).
Uvoľnite svoje Pico
Raspberry Pi Pico je výkonná a všestranná doska mikrokontroléra. Jeho 40 pinov obsahuje 26 GPIO pinov pre vstupy a výstupy, vďaka čomu je ideálny pre elektroniku. Za zmienku tiež stojí, že pinout Raspberry Pi Pico zostal konzistentný aj napriek jeho vyvíjajúcim sa variantom – čo vám uľahčuje prácu s rôznymi modelmi rovnakej rady.
