Мікроконтролер Raspberry Pi Pico для програмування, RP2040, 2 ядра ARM Cortex-M0+, 133 МГц, 264 КБ ОЗП, Wi-Fi, 30 GPIO

опис

Raspberry Pi Pico — перша плата з мікроконтролером, розроблена Raspberry Pi Foundation. Система, яка є серцем цієї плати, оснащена двома ядрами ARM Cortex M0+, що працюють на частоті до 133 МГц, 264 КБ оперативної пам’яті та 30 портами GPIO. Сам мікроконтролер не оснащений флеш-пам'яттю, але на платі є зовнішня пам'ять на 2 Мб, підключена через інтерфейс QSPI. Крім того, плата оснащена чіпом Infineon CYW43439, який розширює можливості бездротового підключення до плати. Модуль забезпечує підключення Wi-Fi за стандартом IEEE 802.11 b/g/n. Платформа підтримує популярні мови програмування MicroPython і C/C++. Програми можна завантажувати в пам'ять через інтерфейс USB в режимі накопичувача або за допомогою зовнішнього програматора, який підтримує інтерфейс SWD.

Kamami є офіційним дистриб’ютором міні-комп’ютерів Raspberry Pi та спеціальних аксесуарів.

MicroPython

MicroPython — це спеціальна версія мови програмування Python 3, призначена для роботи безпосередньо у вбудованих системах, таких як Raspberry Pi Pico. Версія, підготовлена спеціально для мікроконтролера RP2040, підтримує REPL — інтерактивну оболонку, яка дозволяє виконувати скрипти на льоту, вводячи їх у консоль, і переглядати там результати роботи програми. Завдяки цій технології також є можливість зберігати програму у флеш-пам'яті.

C/C++

Щоб полегшити програмування мікроконтролера RP2040 на C/C++, Raspberry Pi Foundation підготував офіційний набір інструментів SDK, який можна інтегрувати з такими популярними IDE, як Visual Studio Code або Eclipse. Весь процес налаштування середовища описано в документі «Початок роботи з Raspberry Pi Pico» та на порталі Mikrokontroler.pl

Завантаження програми через інтерфейс USB

Raspberry Pi Pico можна програмувати через інтерфейс USB двома способами.

Перший — це режим накопичувача USB, щоб запрограмувати плату таким чином, вам потрібно натиснути й утримувати кнопку BOOTSEL, а потім підключити плату до комп’ютера за допомогою кабелю USB. Пристрій буде розпізнано як накопичувач, на який ви можете завантажити програму так само, як ви копіюєте файли на флеш-накопичувач. Після завантаження програми мікроконтролер автоматично перезавантажиться та запустить завантажену програму. Цей метод підходить для завантаження програм, написаних мовою C/C++, або для завантаження інтерпретатора MicroPython.

Другий метод працює лише з програмами, написаними на MicroPython, і вимагає попереднього завантаження інтерпретатора за допомогою першого методу. Цей метод передбачає збереження макета програми, надісланого через REPL, у пам’ять.

Програмування/налагодження через інтерфейс SWD

Під час програмування на C/C++ часто виникає необхідність перевірити програму кілька разів. Щоб завантажити програму через USB, потрібно щоразу повторювати процедуру, від’єднувати плату від комп’ютера, натискати кнопку, підключати плату, а потім знаходити скомпільовану програму та копіювати її в пам’ять. Вся справа займає досить багато часу, але, на щастя, це можна спростити за допомогою зовнішнього програматора з інтерфейсом SWD. Програмування через SWD набагато швидше, вам потрібно лише один раз підключити програматор за допомогою 3-контактного роз’єму та живити його, наприклад, через USB, і ви можете завантажувати програми безпосередньо з IDE. Крім того, ви можете налагоджувати програму таким чином і ефективно знаходити будь-які помилки в коді, запускаючи її рядок за рядком.

Малина з малиною

Raspberry Pi Pico призначений для програмування безпосередньо з Raspberry Pi 4B або 400. Виробник підготував детальну інструкцію з налаштування середовищ програмування та готові скрипти конфігурації. Pico можна програмувати з міні-комп'ютера Raspberry як через USB, так і через SWD. Великою перевагою цього рішення є те, що немає необхідності використовувати зовнішній програматор SWD. Порти Pico можна підключати до портів RPI. Щоб забезпечити стабільне з’єднання, підключіть Pico безпосередньо до міні-комп’ютера, використання макетної плати може викликати перешкоди.

Щоб повною мірою скористатися можливостями середовищ програмування, рекомендується використовувати міні-ЕОМ з принаймні 4 ГБ оперативної пам'яті.

Піко від Піко

Raspberry Pi Foundation підготував додаток Picoprobe, який дозволяє перетворити RPI Pico в програматор SWD і конвертер USB-UART. Це дозволяє програмувати RP2040 без необхідності використання програматора SWD, використовуючи лише другу плату з мікроконтролером RP2040.

Властивості

• Мікроконтролер RP2040 розроблений Raspberry Pi
• Два ядра ARM Cortex-M0+ із тактовою частотою до 133 МГц
• Зовнішня флеш-пам'ять: 2 Мб
• Оперативна пам'ять: 264 КБ
• Модуль WiFi Infineon CYW43439 сумісний зі стандартом IEEE 802.11 b/g/n
• Припаяні роз'єми з кроком 2,54 мм і роз'єм програматора JST SH
• USB 1.1 працює в режимах Host і Device
• Підтримка режиму низького енергоспоживання та режиму очікування
• Можливість програмування Drag&Drop у режимі накопичувача USB
• Підтримка інтерфейсу SWD для програмування та налагодження
• 26 контактів GPIO
• Розширені комунікаційні інтерфейси:
  • 2x SPI
  • 2xI2C
  • 2xUART
  • АЦП 3х12 біт
  • 16 каналів ШІМ
• Вбудований годинник реального часу (RTC)
• Прискорювач з плаваючою комою
• Датчик температури
• Напруга живлення: 1,8 - 5,5 В
• Робоча температура: -20°C ~ 85°C (рекомендована максимальна температура 70°C)
• Розміри: 51 х 21 мм