De Raspberry Pi Pico, een microcontroller van $ 4 gemaakt in Raspberry!
ⓘ Cet article peut avoir été partiellement ou totalement traduit à l'aide d'outils automatiques. Nous nous excusons des erreurs que cela pourrait engendrer.
Op 21 januari 2021 presenteerde de Raspberry Pi Foundation haar eigen microcontrollerbord, de Raspberry Pi Pico, aangekondigd voor $ 4!
Na het veranderen van de Single Board Computer-industrie (of single board-computers in goed Frans), wil de stichting daarom de microcontroller-industrie aanpakken.
In dit artikel zullen we zien hoe je de Raspberry Pi Pico kunt krijgen, het verschil tussen microcomputer en microcontroller, wat de Raspberry Pico in zijn buik heeft, en tot slot hoe je hem moet gebruiken en waar je documentatie kunt vinden om aan de slag te gaan.
Waar kan ik de Raspberry Pi Pico kopen?
Zoals vaak bij de release van een nieuw product door de Raspberry Pi Foundation, zijn er voor een paar dagen stockouts te verwachten.
Net als bij de meer klassieke versies van de Raspberry Pi, kun je de Raspberry Pi Pico bij verschillende online verkopers vinden.
Meer in het algemeen vindt u het op Amazon.fr , aangezien de prijs variabel is, maar het zou toch ook moeten stabiliseren rond 4 € in de dagen of weken na de release, zodra de voorraad weer normaal is. .
Bovendien zou het niet verrassend zijn om deze microcontroller in de toekomst te vinden op de sites van in elektronica gespecialiseerde retailers.
Koop de Raspberry Pi Pico op AmazonMicrocontroller versus microcomputer, wat is het verschil?
Als je ongetwijfeld al een microcomputer hebt gebruikt (in de strikte zin van de term gebruik je er momenteel een als je bijvoorbeeld een smartphone gebruikt), is de kans groot dat je deze nooit hebt gebruikt (tenminste als je het weet), een microcontroller.
Kort samengevat: een microcomputer is generalistisch. Het is gebaseerd op het gebruik van een microprocessor voor algemeen gebruik en kan meerdere taken uitvoeren: grafische weergave; Internetverbinding ; beheer van randapparatuur en vooral gebruik van een besturingssysteem. Het is dus een computer zoals elke andere, hij is gewoon heel klein.
Omgekeerd is een microcontroller meestal behoorlijk gespecialiseerd. Het staat u niet toe om meerdere taken uit te voeren, maar in wezen om randapparatuur te bedienen met behulp van programmeerbare elektrische inputs / outputs. In tegenstelling tot de microcomputer, draait de microcontroller dus geen besturingssysteem en draait slechts één programma, dat voor het opstarten in het geheugen wordt geladen.
De microcontroller is daardoor veel minder flexibel en krachtig qua rekencapaciteiten etc., maar aan de andere kant verbruikt hij veel minder stroom en is meer geschikt voor het uitlezen van sondes, aansturen van elektrische randapparatuur (leds, motoren, relais etc. etc. etc. ), of het lezen van analoge in plaats van digitale elektrische signalen.
Microcontroller of microcontrollerbord?
Omwille van de precisie moet worden opgemerkt dat een microcontroller in de strikte zin van de term alleen de elektronische chip aanduidt die de geheugens, de processor en de invoer- / uitvoerlijnen groepeert.
De Raspberry Pi Pico is dus eigenlijk een microcontroller board. Het voegt energiebeheer, connectiviteit, enz. Toe aan de microcontroller als zodanig, de RP2040-chip. Evenzo, als we het hebben over de Arduino Uno, waarschijnlijk de meest bekende van de microcontroller-kaarten, is de Arduino een microcontroller-kaart en is de microcontroller zelf de ATmega328P-chip.
De technische kenmerken van de Raspberry Pi Pico.
Laten we praten, laten we het hebben over cijfers en kijken wat deze nieuwkomer in de buik heeft. Op het programma, technische kenmerken van de microcontroller en het formaat van de Pico-kaart.
De RP2040-microcontroller.
De Raspberry Pi Pico is daarom gebaseerd op een gloednieuwe microcontroller, rechtstreeks gemaakt door de Raspberry Pi Foundation, de RP2040.
Hierbij vermelden we de ambitie van de stichting. Waar het gemak zou zijn geweest om een reeds bestaand onderdeel te gebruiken, of om een gespecialiseerd bedrijf te vragen een onderdeel aan te passen en het Raspberry Pi-merk aan te brengen, gaf de stichting er de voorkeur aan om een geheel eigen onderdeel te creëren. Een gewaagde keuze waarmee hij indrukwekkende prestaties kan leveren voor een onverslaanbare prijs.
Op technisch vlak lijkt deze microcontroller inderdaad behoorlijk indrukwekkend.
- Dual-core Arm Cortex-M0 + @ 133 MHz
- 264 KB (onthoud kilobytes?) RAM op de chip
- Ondersteuning voor maximaal 16 MB off-chip Flash-geheugen via speciale QSPI-bus
- DMA-controller
- Interpolator en integer divider randapparatuur
- 30 GPIO-pinnen, waarvan er 4 kunnen worden gebruikt als analoge ingangen
- 2 × UART’s, 2 × SPI-controllers en 2 × I2C-controllers
- 16 × PWM-kanalen
- 1 × USB 1.1-controller en PHY, met host- en apparaatondersteuning
- 8 × Raspberry Pi Programmeerbare I / O (PIO) toestandsmachines
- USB-opstartmodus voor massaopslag met UF2-ondersteuning, voor programmeren via slepen en neerzetten
Zonder in te gaan op technische details die alleen spreken voor degenen die sowieso geen uitleg nodig hebben, laten we snel terugkomen op deze kenmerken.
Voor de processor hebben we dual-core, die daarom parallel programmeren mogelijk moet maken (los twee verschillende bewerkingen met twee verschillende kernen tegelijkertijd op)
Wat betreft het RAM-geheugen aan boord: we hebben 264 kilobytes. Hoewel dit u misschien niet veel lijkt, moet u er rekening mee houden dat we het hier over een microcontroller hebben en niet over een computer. Ter vergelijking: een Arduino Uno biedt slechts 32 kilobyte, of ongeveer 8 keer minder… Bovendien is dit geheugen uitbreidbaar tot 16 megabyte, via een dedicated QSPI-bus, die dan zeer respectabel wordt.
Ten slotte hebben we wat connectiviteit betreft 30 GPIO-lijnen, waarvan er 4 kunnen worden gebruikt als analoge ingangen, met UART-, SPI-, I2C- en PWM-communicatieondersteuning.
Het Raspberry Pi Pico bord, voeding en formaat.
Het Raspberry Pi Pico-bord bevat daarom de RP2040-microcontroller om een gebruiksvriendelijker formaat, geïntegreerd stroomvoorzieningsbeheer, uitgebreid RAM en een paar andere functies te bieden.
De Raspberry Pi Pico, een hele kleine kaart en 26 GPIO-pinnen.
Op fysiek niveau ziet de Raspberry Pi Pico eruit als een bord van 21 × 51 mm.
De Pico stelt 26 van de 30 GPIO-poorten van de RP2040 bloot, in de vorm van geboorde en lasbare pads met een standaardafstand van 0,1 ″ en die je doen denken aan die van de Raspberry Pi Zero, met een extra onderdeel waarmee je direct op koper kunt solderen contacten.
De kaart heeft ook een geïntegreerde LED. Een drukknop om de USB-opslagmodus te activeren (gebruikt om je programma naar de Raspberry Pi Pico te kopiëren), en die ook als klassieke drukknop kan worden gebruikt. Naast een mini-USB-poort, die wordt gebruikt om de Pico op uw computer aan te sluiten om uw code van uw pc naar de Pi te kopiëren, en die ook kan dienen als een klassieke USB-poort, om bijvoorbeeld een sonde op de Raspberry aan te sluiten.
Ten slotte moet worden opgemerkt dat de Pico zo is ontworpen dat de onderkant perfect vlak is, waardoor hij direct in een “host” -kaart kan worden geïntegreerd door deze te solderen, wat een enorm pluspunt is voor de productie. van embedded producten.
Niets is eenvoudiger dan de Raspberry Pi Pico van stroom voorzien!
De Raspberry Pi Pico is ontworpen voor gebruik dat specifiek gericht is op computergebruik aan boord, waarbij vaak stroombronnen worden gebruikt met spanningen die soms niet erg standaard of onstabiel zijn.
De stichting integreerde daarom het energiebeheer via een RT6150B-schakeling , waardoor een zeer breed voedingsbereik mogelijk werd, gaande van 1,8V tot 5,5V.
Dankzij dit geïntegreerde energiebeheer kan de Pico worden gevoed met een groot aantal verschillende bronnen (AA-batterijen, een lithium-ionbatterij of een conventionele voeding), allemaal zonder dat de voeding moet worden gestabiliseerd. Grote winst aan eenvoud voor veel projecten.
2 extra megabyte RAM.
Naast de 264 kilobyte RAM die in de RP2040 is ingebouwd, bevat de Pico een extra 2 MB flashgeheugen, wat voldoende zou moeten zijn voor de meeste toepassingen aan boord.
Hoe programmeer je de Raspberry Pi Pico en waar vind je documentatie?
Maar hoe wordt uiteindelijk een Raspberry Pi Pico gebruikt? Nou, er zijn geen geheimen, we zullen onze handen in de code moeten steken!
Hoe programmeer je voor de Pi Pico?
Zoals we eerder hebben uitgelegd, herhaalt een microcontroller gewoon hetzelfde programma keer op keer, en dat programma … het is aan jou om het te schrijven! Wil je een LED laten knipperen? Daar zullen we een programma voor moeten schrijven :). Wilt u een motor besturen? Hetzelfde !
Om de Raspberry Pi Pico te programmeren, kun je twee verschillende talen gebruiken, ofwel de C-taal , ofwel de Python-taal met de implementatie MicroPython , die het voordeel heeft dat het veel eenvoudiger is dan C (echt veel eenvoudiger).
Zodra uw code is geschreven en gecompileerd, hoeft u deze alleen nog maar naar de Pico te kopiëren door deze op USB op uw computer aan te sluiten :).
Waar kan ik documentatie vinden om te leren hoe ik de Pi Pico moet gebruiken?
Op deze manier gepresenteerd, kan het gebruik van de Pi Pico overweldigend en ingewikkeld lijken, en laten we eerlijk zijn, die indruk is niet helemaal ongegrond. Het goede nieuws is echter dat de stichting programmeeronderwijs altijd als haar prioriteit heeft gezien. Het is constant in zijn roeping en heeft daarom al een overvloedige documentatie over het onderwerp geproduceerd.
Zo vindt u een complete documentatie om aan de slag te gaan met de Raspberry Pi Pico , een boek “Aan de slag met MicroPython op Raspberry Pi Pico” , evenals stapsgewijze projecten om te leren hoe u de Pi Pico kunt gebruiken.
Een interessant product maar bedoeld voor een minder generalistisch publiek.
Met de Pi Pico wil de stichting zich positioneren in de microcontroller-markt, een markt die primair bedoeld is voor een minder generalistisch publiek en mogelijk meer gericht op professionals.
Dankzij sterke ambitie en middelen levert de stichting hier een spannend en veelbelovend product af.
Als de Raspberry Pi Pico minder mensen treft, zou het aan de andere kant erg interessant moeten zijn voor makers en nieuwe toepassingen moeten openen, terwijl wordt gedacht dat het perfect aanpasbaar is in professionele producten, met name via een zeer goede vormfactor. . gedachte.
Bovendien zijn de documentatie-inspanningen van de stichting indrukwekkend en zouden ze het mogelijk moeten maken om zeer snel een extreem actieve gemeenschap te creëren, waardoor meer mensen de programmering aan boord kunnen ontdekken.
Van onze kant zijn we bereid te wedden dat de Raspberry Pi-stichting erin zal slagen de microcontrollermarkt te revolutioneren, zoals het in het verleden heeft gedaan met die van een enkele boordcomputer!
