Pogled na Pico, najnovejšo majhno elektrarno Raspberry Pi

Uspeli smo dobiti v roke želeni Raspberry Pi Pico. Danes si bomo ogledali nekatere najpomembnejše funkcije in jih postavili na nogo z nekaterimi največjimi imeni majhne elektronike.

Pokazali vam bomo, kaj lahko naredi Pico, in začeli vam bomo z MicroPythonom, enim od Pico podprtih programskih jezikov. Ponudili bomo celo nekaj kode, ki jo bomo poskusili, če se odločite za nakup lastnega Pica.

Kaj je Raspberry Pi Pico?

Raspberry Pi Pico je nov proračunski mikrokrmilnik, ki ga je zasnoval Raspberry Pi. To je majhen računalnik, zgrajen okoli enega čipa, s pomnilnikom na vozilu in programabilnimi vhodno / izhodnimi vrati. V preteklosti se mikrokrmilniki uporabljajo v različnih napravah, od medicinskih vsadkov do električnih orodij. Če imate v bližini elektronsko napravo, obstaja velika verjetnost, da je v njej mikrokrmilnik.

Ključne značilnosti Pica

Pico je zgrajen okoli mikrokrmilnega čipa RP2040, ki ga je oblikoval Raspberry Pi UK. Gre za dvojedrni procesor ARM s prilagodljivo uro, ki lahko deluje do 133 MHz. Pico podpira tudi vhodno napetost 1,8-5,5 enosmerne napetosti, ima vhodna vrata micro-USB in vgrajen temperaturni senzor.

Ob bok čipa na vseh straneh je vrsta kaštelacij, ki omogočajo enostavno spajkanje na Veroboard ali breadboard. Ta faktor oblike sloga dvojnega paketa (DIP) je zložljiv in se lahko uporablja tudi v aplikacijah nosilnih plošč.

Tehnične specifikacije

• 21 mm x 51 mm
• 264 kb RAM-a na čipu
• 2 MB vgrajene bliskavice QSPI
• 2 UART
• 26 GPIO
• 2 krmilnika SPI
• 2 krmilnika ISC
• 16 kanalov PWM
• Pospešene knjižnice s celimi števili in s plavajočo vejico
• 3-pinska vrata za odpravljanje napak ARM Serial Wire Debug (SWD)

Kaj je tako posebnega pri Pi Pico?

Pi Pico je drugačna vrsta mikrokrmilnika. Je prvi Raspberry Pi, v silicijevem čipu RP2040 pa ima tehnologijo ARM. Številna tehnološka podjetja sprejemajo silicijeve čipe ARM, največji proizvajalci, kot je Apple, vodijo.

Majhen Pico ima neverjetnih 26 večnamenskih vhodov / izhodov za splošne namene (GPIO), vključno s 3 analognimi. Ob teh vratih je 8 programabilnih vhodno / izhodnih (PIO) vrat. Primerjajte to z drugimi mikrokrmilniki, kot je Arduino Nano, Pico pa ima približno 18% več zmogljivosti GPIO.

Najpomembnejša razlika med Pico in konkurenco pa je cena 4 USD. Nizka cena je glavna prodajna točka te edinstvene ponudbe.

Ob zagonu je veliko spletnih trgovcev razprodalo napravo zaradi zanimanja in ugodnega ugleda Raspberry Pi. S tako nizko ceno Pico odpira vrata novemu razredu visoko zmogljivih proračunskih mikrokrmilnikov.

Za novi Pico obstaja veliko potencialnih aplikacij. S svojim vgrajenim temperaturnim senzorjem je naprava očitna izbira za IoT projekte.

En nadarjeni ljubitelj retro iger je celo uporabil Pico za izdelavo igralne konzole s popolno podporo za video VGA.

To pomeni, da imajo proizvajalci, ki jih zanima Raspberry Pi ali mikrokrmilniki na splošno, zdaj omogočeno eksperimentiranje za ceno manjše cene skodelice kave.

Sorodno: Raspberry Pi se postara z namizjem Pi 400

Raspberry Pi se stara z namiznim računalnikom Pi 400

Raspberry Pi je nadgrajen v tradicionalni domači računalnik. Toda, ali je ta nenavadni Raspberry Pi 400 vreden manj kot 100 USD?

Procesor Raspberry Pi Pico

Čip RP2040 ARM je zanimiva izbira za Pico. Na 133 MHz je čip sposoben pustiti dražje plošče, kot je Arduino Uno, v prahu.

Zdi se, da je uporaba procesorjev ARM nov trend v svetu mikrokrmilnikov. Sparkfun in Adafruit poleg Raspberry Pi ponujata tudi plošče s podobno tehnologijo ARM.

Preklop v celotni panogi je bil narejen iz enega samega razloga - hitrosti. ARM procesorji dajejo precejšen zagon v primerjavi s standardnimi Atmelovimi čipi. V taki plošči je uporaba ARM procesorja, kot bi spustili popolnoma vgrajen Porschejev motor v Volkswagen. Po drugi strani pa mnogi mikrokrmilniki ne zahtevajo toliko hitrosti obdelave. Pa vendar.

Povečanje zmogljivosti pomeni, da bodo proizvajalci, ki želijo premakniti meje Pica, imeli dovolj moči, da to storijo.

Vhodno / izhodna vrata

Vrata GPIO na Pi Pico imajo več zanimivih funkcij za običajno uporabo, kot so upravljanje zaslona, ​​tekoča razsvetljava ali vgrajeni servo / releji. Nekatere funkcije GPIO so na voljo v vseh vratih, nekatere pa delujejo samo za določeno uporabo. GPIO 25 na primer nadzoruje vgrajeno LED-diodo Pico, GPIO 23 pa nadzor vgrajene funkcije SMPS Power Save.

Pico ima tudi vrata VSYS (1,8–5,5 V) in VBUS (5 V, ko je priključen na USB), ki so zasnovani tako, da oddajajo tok RP2040 in GPIO. To pomeni, da je napajanje Pica mogoče z ali brez uporabe vgrajenega mikro USB-ja.

Celoten seznam V / I vrat je na voljo na spletnem mestu Raspberry Pi popolna Pico dokumentacija.

Pico vs. Arduino vs. Drugi

Vprašanje mnogih proizvajalcev je, ali je Raspberry Pi Pico boljši od Arduina?

To je odvisno. Arduino plošče višjega cenovnega razreda, kot je Portenta H7, naredijo Pico videti kot igračo. Vendar pa bi strmi stroški za ploščo takšnega kalibra morda bili težka tableta, ki bi jo hobiji mikrokrmilnikov pogoltnili. Zato je zaradi manjše cene Pico zmagovalec proizvajalcev, ki uživajo v eksperimentiranju z majhnim tveganjem.

Poleg minimalnih stroškov Raspberry Pi v Pico zatakne obsežno funkcijo, primerljivo s ploščami, kot sta Teensy LC in ESP32. Toda nobeden od teh konkurentov cenovno ugodnega Pica ne izpodbija.

To je tisto, zaradi česar je Pico tako fantastičen in odlična izbira za ljubitelje ljubiteljev in uporabnike.

Pi Pico: česa ne ljubiti?

Na žalost je Raspberry Pi, da bi znižal ceno Pica, moral narediti nekaj kompromisov. Najbolj opazen je pomanjkanje vgrajenega radijskega modula. Brez dodatkov ne podpirata niti Bluetooth niti Wi-Fi.

Omejitev Wi-Fi lahko odpravite z dodajanjem modula, kot je ESP-01. Podpora Bluetooth se lahko izkaže za nekoliko bolj zahtevno. Če potrebujete vse-v-enem rešitev za svoje izdelke, raje preskočite Pico in porabite malo več za kaj, kot je Pi Zero W ali ESP32.

Poleg tega se mnogi začetniki pritožujejo zaradi pomanjkanja oznak GPIO na vrhu plošče. Raspberry Pi na svojem spletnem mestu ponuja obsežno dokumentacijo, da se to reši, vendar kazanje-klikanje ali prelistavanje papirjev, ko imate v rokah vroč spajkalnik, ni pogosto zaželena.

Nazadnje, pomanjkanje glav vhodno / izhodnih zatičev za nekatere predstavlja težavo, saj pomeni manj udobja pri zamenjavi V / I komponent. To manjšo motnjo je mogoče rešiti z uporabo kablov, spajkanjem ožičenja komponent neposredno na Pico ali z uporabo plošče.

Če že nekaj časa uporabljate mikrokrmilnike ali majhno elektroniko, potem nenaseljena plošča najverjetneje ni problem. Seveda lahko dodate tudi lastne glave zatičev, če nameravate redno eksperimentirati z različnimi zunanjimi komponentami.

Zaključek s Pico so vrata micro-USB. Ko se številni drugi mikrokrmilniki, kot je Portenta H7, premikajo proti USB-C, se zdi, da so vrata micro-USB Raspberry Pi zastarela.

Logično pa je, da je odločitev za uporabo mikro-USB smiselna. To je storil Raspberry Pi, da bi bili stroški čim nižji in da bi bila zmogljivost vmesnika skoraj univerzalna. Vsi, ki jih poznamo, imajo vsaj nekaj kablov micro-USB nekje v njihovih domovih.

Vendar pa bi bil v prihodnjih različicah vmesnik USB-C lep dodatek že tako spektakularnemu paketu.

Sorodno: Priročnik za začetnike za oblikovanje desk z Raspberry Pi

Programiranje Raspberry Pi Pico

Povezava s Pi Pico je možna prek C / C ++ ali prek MicroPythona v zanki Read-Eval-Print-Loop ali REPL (izgovarja se »Reh-pul«). REPL je v bistvu vmesnik ukazne vrstice, ki v zanki izvaja kodo po vrsticah.

Če želite dostopati do REPL, boste morali namestiti MicroPython na Pico. Ta postopek je preprost in vključuje le štiri korake.

Namestitev MicroPythona

• Prenesite MicroPython za Raspberry Pi Pico s spletnega mesta Raspberry Pi
• Pico povežite z računalnikom prek mikro-USB, medtem ko držite tipko BOOTSEL gumb
• Počakajte, da se Pico prikaže kot zunanji pogon
• Kopirajte datoteko MicroPython v Pi Pico in ta se bo samodejno znova zagnal

Do REPL lahko dostopate na več načinov. Uporabili smo zaslon ukaz v oknu terminala macOS za dostop do serijskega vodila, priključenega na Pico. Če želite to doseči s terminalom, najprej odprete novo okno terminala in nato vnesite ls / dev / tty *

Od tam poiščite pristanišče, kjer je povezan Pico. Označeno bi moralo biti nekaj takega /dev/tty.usbmodem0000000000001. Nato zaženite ukaz:

zaslon /dev/tty.usbmodem0000000000001

Kazalec bi se moral spremeniti. Zadel Vrni se in kazalec se bo spet spremenil v >>>.

Na spodnji sliki smo v REPL vključili klasični program ukazne vrstice Hello World (Hello, Pico), skupaj z nekaj vrsticami kode, ki vklopi in izklopi LED diodo Pico. Lahko jih preizkusite tudi sami.

Za več informacij priporočamo, da vlagate v uradni začetni vodnik po MicroPythonu, ki ga je Raspberry Pi objavil na njihovi spletni strani.

Prenesi: MicroPython za Raspberry Pi Pico (prost)

Uporaba Raspberry Pi Pico s Thonnyjem

Če iščete ustreznejše kodirano okolje, bo Raspberry Pi Pico omogočil tudi dostop do REPL s Thonnyjem. Če želite omogočiti to funkcijo, najprej prenesite in namestite Thonny. Ko je nameščen, povežite Pi Pico. Odprite Thonny in videli boste informacije, ki kažejo, da je vaš Pico povezan v Školjka.

V spodnjem desnem kotu zaslona bi morali videti različico Pythona. Kliknite to različico in izberite MicroPython (Raspberry Pi Pico) iz spustnega menija.

Zdaj lahko vtipkate ukaze v Školjka, lahko pa uporabite Thonnyjev urejevalnik za pisanje ali uvoz več vrstic kode.

Zaradi obilice možnosti vmesnika je Raspberry Pi Pico enostavno programirati. Za tiste, ki poznajo MicroPython, to ne bi smelo biti nič novega. Za začetnike pa Thonny ponuja zmogljiv vmesnik in razhroščevalnik za začetek programiranja.

Prenesi: Thonny (brezplačno) Windows | Mac

Ali naj kupim Raspberry Pi Pico?

Raspberry Pi Pico je zmogljiva proračunska plošča, ki je kot nalašč za ljubitelje ljubiteljev ali ustvarjalce, ki šele začnejo z mikrokrmilniki. Dokumentacija, poceni in široka paleta možnosti za Pico je tudi odlična izbira za začinjene majhne čarovnike za elektroniko. Če ste domači mojster, ki se rad ukvarja ali se želite samo izzvati za vikend projekt, potem se boste radi igrali s pikom.

Po drugi strani pa, če nimate v mislih enega ali več projektov, ki potrebujejo mikrokrmilnik, potem ta plošča verjetno ni za vas. Če vaš projekt potrebuje povezavo Wi-Fi ali Bluetooth, ga Pico ne bo opraskal. In končno, za uporabnike, ki se ne učijo MicroPythona ali raziskujejo C / C ++, Pico ni idealen. In ne pozabite: ta Raspberry Pi ni tak kot drugi. Ne bo imel polnega operacijskega sistema Linux.

Če pa sanjate v Pythonu ali če imate radi vonj po spajki, vam ne bo žal, da ste zgrabili to majhno elektrarno. Predvsem pa, če se vam zaradi pogleda na elegantni športni avtomobil RP2040 vrtijo kreativne prestave, potem mislimo, da boste z izbiro Pica resnično imeli koristi.

Vročanje več sladkih možnosti

Čeprav ni popoln, je Raspberry Pi Pico močan vstop v svet mikrokrmilnikov. Ugled, ki si ga je Raspberry Pi ustvaril za kakovostne elektronske komponente po razmeroma nizki ceni, sega tudi do Pica.

Vse, kar bi moral biti Raspberry Pi: majhno, sladko in vrhunsko. Je lepo oblikovan in izjemno poceni. Toda najboljši del ni videz ali nizka cena.

Najboljše pri tem majhnem čudežu je, da ga poberete in držite v rokah. Občutek vlečenja elektronskega navdiha. Zaveda se, kako močan je Pico in kaj pomeni za mikrokrmilnike naprej.

In resnično, mislimo, da je neverjetno, da nekaj tako majhnega, kot je Pico, ponuja toliko edinstvenih možnosti.

Upamo, da so vam všeč predmeti, ki jih priporočamo in o katerih razpravljamo! MakeUseOf ima partnerska in sponzorirana partnerstva, zato prejmemo del prihodka od nekaterih vaših nakupov. To ne bo vplivalo na ceno, ki jo plačate, in nam pomaga, da ponudimo najboljša priporočila za izdelke.

O avtorju