Pojasnilo Pinout za Raspberry Pi Pico: vse, kar morate vedeti

Od svoje predstavitve leta 2021 je mikrokrmilniška plošča Raspberry Pi Pico povzročila razburjenje na internetu s številnimi projekti, osredotočenimi na to majhno ploščo. Z zmogljivim sistemom na čipu RP2040 in dvojnimi 20-pinskimi GPIO glavami za povezavo elektronike je ta miniaturni čudež ustvaril čudovito in robustno platformo za inovacije med domačimi mojstri.

Tukaj je vse, kar morate vedeti o pinoutu plošče in kako delati z njo.

Različice Raspberry Pi Pico

Prvotni model Raspberry Pi Pico, predstavljen v začetku leta 2021, je zaznamoval prvenec podjetja Raspberry Pi na področju razvojnih plošč mikrokrmilnikov. Od takrat se mu je pridružil Pico W, ki omogoča brezžično povezljivost za projekte IoT, skupaj z različicama Pico H in WH s predhodno spajkanimi glavami, vendar je razporeditev zatičev enaka na vseh njim.

Pico H

Pico H preprosto odpravlja zatiče zatičev na robovih in uvaja predhodno spajkane zatiče glave, hkrati pa ohranja enako funkcionalnost kot standardna plošča Pico.

Pico W

Na podlagi svojega uspeha je podjetje Raspberry Pi dodatno razširilo linijo Pico s predstavitvijo Raspberry Pi Pico W junija 2022. "W" pomeni brezžično povezavo in ta nova iteracija vključuje Infineonov čip CYW43439, ki plošči omogoča vgrajeno 2,4 GHz Wi-Fi povezljivost prek vgrajene antene. Podpira tudi povezljivost Bluetooth.

Za več podrobnosti o tem brezžičnem modelu Pico si oglejte naš vodnik po kaj je Raspberry Pi Pico W in za kaj ga lahko uporabljate.

Pinout Raspberry Pi Pico

Čeprav se lahko diagram pinout na prvi pogled zdi zapleten, ga je dejansko mogoče poenostaviti v ločene bloke, ki si jih je lahko zapomniti. Imamo zatiče za napajanje, PWM, ADC, GPIO, komunikacijo in odpravljanje napak.

Ena moteča posebnost je, da je oznaka za pinout na dnu plošče - kar je lahko nočna mora pri uporabi Pica na mizi.

Power Pins

Raspberry Pi Pico ima več napajalnih zatičev, vključno z VBUS, VSYS, in 3V3. The VBUS pin se uporablja za napajanje Pica prek USB-ja in je priključen na priključek micro-USB pin 1, medtem ko je VSYS pin omogoča priključitev zunanjega napajanja za napajanje plošče.

The 3V3 pin zagotavlja regulirano izhodno moč 3,3 V, ki se lahko uporablja za napajanje zunanjih komponent.

Na plošči so še drugi napajalni zatiči, ki jih je mogoče uporabiti v posebnih primerih, kot je navedeno spodaj:

Zatiči GPIO

Od 40 zatičev je 26 zatičev GPIO (generalni vhod/izhod). Označeno od GP0 do GP28, lahko ti zatiči upravljajo z digitalnimi vhodnimi in izhodnimi operacijami, kar vam daje prilagodljivost, ki jo potrebujete pri svojih projektih. Bolje je razumeti, če nekaj poskusite projekti za Raspberry Pi Pico sami, tako da boste v praksi komunicirali s temi žebljički.

Upoštevajte eno stvar: štirje od teh zatičev GPIO, GP23, GP24, GP25, in GP29, niso izpostavljeni v glavi. Namesto tega so namenjeni notranjim funkcijam odbora. Tukaj je razčlenitev:

Analogni zatiči

Plošča Pico ima štiri namenske analogne zatiče, ki se ponašajo z 12-bitnim ADC (analogno-digitalni pretvornik), kar vam daje moč za izvajanje številnih projektov s to majhno ploščo.

Med temi štirimi žebljički je eden od njih (ADC4) ni prikazan kot GPIO pin na plošči. Namesto tega služi edinstvenemu namenu, saj je interno povezan s temperaturnim senzorjem. Ta domiselna zasnova vam omogoča neposredno uporabo vgrajenega temperaturnega senzorja. Preprosto povedano, temperaturne vrednosti tega senzorja lahko dobite tako, da odčitate analogno vrednost ADC4.

Za referenco je tukaj preslikava zatičev ADC na njihove ustrezne zatiče GPIO:

• ADC0: Preslikano v GP26.
• ADC1: Preslikano v GP27.
• ADC2: Preslikano v GP28.

Plošča ima tudi osem blokov PWM (impulzno-širinska modulacija), oštevilčenih od 1 do 8, od katerih ima vsak dva izhoda PWM, ki ju lahko poganja hkrati. Skratka, imate dostop do 16 izhodnih kanalov PWM, ki jih lahko uporabite kadar koli.

Pomembno je vedeti, da dveh zatičev GPIO, ki si delita isto oznako PWM, ni mogoče uporabiti hkrati. Ta omejitev zagotavlja pravilno delovanje in preprečuje konflikte pri konfiguriranju izhodnega signala PWM.

Komunikacijski zatiči

Za komunikacijo z napravami se plošča Pi Pico opira na posebne zatiče. Omeniti velja, da Raspberry Pi Pico velikodušno ponuja vseh 26 zatičev za splošno uporabo za SCL, SDA, TX in RX. Oglejmo si posebne zatiče, ki se uporabljajo za vsak protokol.

SPI

Za komunikacijo sta na voljo dva vmesnika SPI: SPI0 in SPI1.

I2C

Tu so vsi zatiči, ki jih lahko uporabite za komunikacijo I2C:

UART

Plošča Pi Pico ima dva vmesnika UART z zatiči, kot je prikazano v spodnji tabeli:

Zatiči za odpravljanje napak

Plošča Raspberry Pi Pico ima tri namenske zatiče za odpravljanje napak, ki jih je mogoče uporabiti za namene odpravljanja napak in razhroščevanja.

• SWD GND (Serial Wire Debug): ta zatič deluje kot ozemljitveni zatič za dvožilni vmesnik.
• SWCLK (Serial Wire Clock): Ta nožica je povezana z vmesnikom SWD in zagotavlja signal ure za sinhronizirano komunikacijo med odpravljanjem napak.
• SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Ta dvosmerni zatič je prav tako del vmesnika SWD in med odpravljanjem napak prenaša krmilne in podatkovne signale.

Ti zatiči omogočajo neposreden dostop do pomembnih signalov in vmesnikov na plošči Pico, kar vam omogoča spremljajte in analizirajte vedenje sistema med postopkom odpravljanja napak – to lahko olajšate z uporabo a Sonda za odpravljanje napak Raspberry Pi.

Funkcija PIO

Funkcija PIO (Programmable Input/Output) v Pi Pico je poseben blok strojne opreme, ki Pi Picu omogoča izvajanje prilagojenih digitalnih obdelav signalov in nadzornih nalog. Kot bi imeli v Pi Picu dodaten namenski procesor, ki lahko hitro in učinkovito opravi zapletene naloge ter sprosti glavni CPE.

PIO je mogoče programirati za opravljanje različnih nalog, kot je generiranje natančnih časovnih signalov, branje in pisanje podatkov na zunanje naprave in celo izvajanje preprostih algoritmov. Uporablja se lahko tudi za ustvarjanje vmesnikov po meri za povezovanje naprav (poleg standardnih protokolov I2C, SPI in UART).

Sprostite svoj Pico

Raspberry Pi Pico je zmogljiva in vsestranska mikrokontrolerska plošča. Njegovih 40 zatičev vključuje 26 zatičev GPIO za vhode in izhode, zaradi česar je idealen za poigravanje z elektroniko. Prav tako je treba omeniti, da je pinout Raspberry Pi Pico ostal dosleden kljub njegovim razvijajočim se različicam – kar vam omogoča enostavno delo z različnimi modeli iste linije.