Raspberry Pi Pico on tehokas pieni mikro-ohjainkortti, jossa on 40 nastaa elektroniikan yhdistämiseen. Ota selvää, mitä he kaikki tekevät.
Raspberry Pi Pico -mikrokontrollerikortti otettiin käyttöön vuonna 2021, ja se on herättänyt kohua Internetissä monien tämän pienen levyn ympärille keskittyneiden projektien myötä. Tehokas RP2040 system-on-chip ja kaksi 20-nastaista GPIO-otsikkoa elektroniikan yhdistämiseen, tämä pienoismalli on luonut kauniin ja vankan alustan innovaatioille tee-se-itse-tekijöille.
Tässä on kaikki mitä sinun tulee tietää laudan pinoutista ja sen kanssa työskentelystä.
Raspberry Pi Pico -vaihtoehdot
Alkuperäinen Raspberry Pi Pico -malli, joka lanseerattiin vuoden 2021 alussa, merkitsi Raspberry Pi -yhtiön debyyttiä mikrokontrollerien kehityslevytilassa. Siitä lähtien siihen on liittynyt Pico W, joka tarjoaa langattoman yhteyden IoT-projekteihin, sekä Pico H- ja WH-muunnelmat, joissa on valmiiksi juotetut otsikot, mutta liitin on identtinen kaikissa niitä.
Ominaisuus |
Erittely |
|---|---|
Muotoseikka |
21 × 51 mm |
Prosessori |
RP2040 SoC, jossa on kaksiytiminen Arm Cortex-M0+ |
Kellonopeus |
133 MHz |
Muisti |
264kB on-chip SRAM |
Laitteessa oleva Flash |
2MB QSPI Flash |
Syöttöteho |
1,8 V - 5,5 V DC |
Käyttölämpötila |
-20°C - +85°C |
Pico H
Pico H yksinkertaisesti eliminoi reunojen pinnisteet ja ottaa käyttöön valmiiksi juotetut otsikkonastat säilyttäen samalla identtisen toiminnallisuuden kuin tavallisessa Pico-levyssä.
Pico W
Menestyksensä pohjalta Raspberry Pi -yhtiö laajensi Pico-mallistoaan ottamalla käyttöön Raspberry Pi Pico W: n kesäkuussa 2022. "W" tarkoittaa langatonta, ja tämä uusi iteraatio sisältää Infineonin CYW43439-sirun, jonka avulla levy voi tarjota sisäänrakennetun 2,4 GHz Wi-Fi-yhteyden sisäisen antennin kautta. Se tukee myös Bluetooth-yhteyttä.
Lisätietoja tästä langattomasta Pico-mallista saat oppaastamme mikä Raspberry Pi Pico W on ja mihin voit käyttää sitä.
Raspberry Pi Pico Pinout
Vaikka pinout-kaavio saattaa ensi silmäyksellä näyttää monimutkaiselta, se voidaan itse asiassa yksinkertaistaa erillisiksi ja helposti muistettaviksi lohkoiksi. Meillä on virta-, PWM-, ADC-, GPIO-, viestintä- ja virheenkorjausnastat.
Yksi ärsyttävä omituisuus on, että pinout-merkintä on laudan pohjassa – mikä voi olla painajainen, kun Picoa käytetään leipälaudalla.
Virtanastat
Raspberry Pi Picossa on useita virtanappeja, mukaan lukien VBUS, VSYS, ja 3V3. The VBUS nastaa käytetään Picon virran syöttämiseen USB: n kautta ja se on kytketty mikro-USB-portin nastaan 1, kun taas VSYS pin mahdollistaa ulkoisen virtalähteen kytkemisen virran syöttämiseksi levylle.
The 3V3 pin tarjoaa säädellyn 3,3 V: n tehon, jota voidaan käyttää ulkoisten komponenttien virransyöttöön.
Levyllä on muita virtanappeja, joita voidaan käyttää erikoistapauksissa, kuten alla on määritelty:
Pin |
Kuvaus |
|---|---|
ADC_VREF |
ADC-nastainen virtalähdejännite, suodatettu levyn 3,3V-syötöstä. (Nasta 35) |
AGND |
Maadoitusohje GPIO26-29:lle, kytketty erilliseen analogiseen maatasoon. Voidaan liittää digitaaliseen maahan. (Nasta 33) |
3V3_FI |
Yhdistetään sisäiseen SMPS-käyttöliittimeen. Korkea (VSYS: ään) 100kΩ vastuksella. Lyhennä se 3,3V: n poistamiseksi. |
GND |
Maadoitettu nastat. |
JUOSTA |
RP2040 aktivointinasta, jossa on sisäinen vetovastus (~50 kΩ) 3,3 V: iin. Lyhennä tämä tappi matalaksi nollataksesi RP2040:n. |
GPIO Pins
40 nastasta 26 on GPIO-nastaa (General-Purpose Input/Output). Merkitty kohteesta GP0 to GP28, nämä nastat pystyvät käsittelemään sekä digitaalisia syöttö- että lähtötoimintoja, mikä antaa sinulle tarvitsemaasi joustavuutta projekteissasi. Se on paremmin ymmärrettävissä, jos kokeilet jotain projekteja Raspberry Pi Picolle itse, jotta voit olla vuorovaikutuksessa näiden nastojen kanssa käytännössä.
Yksi huomioitava asia: neljä näistä GPIO-nastaista, GP23, GP24, GP25, ja GP29, eivät näy otsikossa. Sen sijaan ne on omistettu sisäisille hallituksen toiminnoille. Tässä on erittely:
GPIO Pin |
Toiminnallisuus |
Kuvaus |
|---|---|---|
GPIO29 |
ADC-tila (ADC3) VSYS/3-mittaukseen |
Valvoo jännitetasoja |
GPIO25 |
Yhdistetty käyttäjän LEDiin |
Mahdollistaa LED-lähdön hallinnan |
GPIO24 |
VBUS-läsnäolon ilmaisin |
Menee korkealle, kun VBUS on läsnä, matalalla muuten |
GPIO23 |
Ohjaa sisäistä SMPS Power Save -toimintoa |
Toimii kätevänä virtakytkimenä |
Analogiset nastat
Pico-kortissa on neljä analogista nastaa, joissa on 12-bittinen ADC (analogi-digitaalimuunnin), joka antaa sinulle voiman tehdä monenlaisia projekteja tällä pienellä kortilla.
Näiden neljän tapin joukossa yksi niistä (ADC4) ei näy GPIO-nastana levyllä. Sen sijaan se palvelee ainutlaatuista tarkoitusta, koska se on liitetty sisäisesti lämpötila-anturiin. Tämän nerokkaan suunnittelun avulla voit hyödyntää suoraan sisäänrakennettua lämpötila-anturia. Yksinkertaisesti sanottuna voit saada tämän anturin lämpötila-arvot lukemalla analogisen arvon ADC4.
Viitteeksi tässä on ADC-nastojen yhdistäminen vastaaviin GPIO-nastoihin:
- ADC0: Kartoitettu kohteeseen GP26.
- ADC1: Kartoitettu kohteeseen GP27.
- ADC2: Kartoitettu kohteeseen GP28.
Kortissa on myös kahdeksan PWM (pulse-width modulation) -lohkoa, jotka on numeroitu 1-8, joista jokaisessa on kaksi PWM-lähtöä, joita se voi käyttää samanaikaisesti. Lyhyesti sanottuna sinulla on pääsy 16 PWM-lähtökanavaan, joita voidaan käyttää milloin tahansa.
On tärkeää huomata, että kahta GPIO-nastaa, joilla on sama PWM-nimi, ei voida käyttää samanaikaisesti. Tämä rajoitus varmistaa oikean toiminnan ja estää ristiriidat PWM-signaalilähtöä määritettäessä.
Viestintänastat
Laitteiden kanssa kommunikoinnissa Pi Pico -kortti luottaa tiettyihin nastoihin. Nyt huomionarvoista on, että Raspberry Pi Pico tarjoaa runsaasti kaikki 26 yleiskäyttöistä nastaa SCL-, SDA-, TX- ja RX-laitteille. Käydään läpi kullekin protokollalle käytetyt nastat.
SPI
Viestintää varten on käytettävissä kaksi SPI-liitäntää: SPI0 ja SPI1.
SPI-ohjain |
RX (GPIO Pins) |
TX (GPIO Pins) |
CLK (GPIO Pins) |
CSn (GPIO Pins) |
|---|---|---|---|---|
SPI0 |
GP0/GP4/GP16 (Pin 1/6/24) |
GP3/GP7/GP19 (Pin 4/9/37) |
GP2/GP6/GP18 (Pin 3/8/35) |
GP1/GP5/GP17 (Pin 2/7/37) |
SPI1 |
GP8/GP12 (Pin 12/16) |
GP11/GP15 (Pin 15/19) |
GP10/GP14 (Pin 14/18) |
GP9/GP13 (Pin 13/17) |
I2C
Tässä ovat kaikki nastat, joita voit käyttää I2C-viestintään:
I2C ohjain |
SDA (GPIO Pins) |
SCL (GPIO Pins) |
|---|---|---|
I2C0 |
GP0/GP4/GP8/GP12/GP16/GP20 (Pin 1/6/12/16/24/38) |
GP1/GP5/GP9/GP13/GP17/GP21 (Pin 2/7/13/17/25/40) |
I2C1 |
GP2/GP6/GP10/GP14/GP18/GP26 (Pin 3/8/14/18/35/37) |
GP3/GP7/GP11/GP15/GP19/GP27 (Pin 4/9/15/19/37/39) |
UART
Pi Pico -kortissa on kaksi UART-liitäntää, joissa on nastat alla olevan taulukon mukaisesti:
UART |
TX (GPIO Pins) |
RX (GPIO Pins) |
|---|---|---|
UART0 |
GP0/GP12/GP16 (Pin 1/12/24) |
GP1/GP13/GP17 (Pin 2/13/25) |
UART1 |
GP4/GP8 (nasta 6/12) |
GP5/GP9 (nasta 7/13) |
Vianetsintä Pins
Raspberry Pi Pico -levyssä on kolme erillistä virheenkorjausnastaa, joita voidaan käyttää vianmääritys- ja virheenkorjaustarkoituksiin.
- SWD GND (Serial Wire Debug): Tämä nasta toimii maadoitusnastana kaksijohtimiselle liitännälle.
- SWCLK (Serial Wire Clock): Tämä nasta liittyy SWD-liitäntään ja tarjoaa kellosignaalin synkronoitua tiedonsiirtoa varten virheenkorjauksen aikana.
- SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Tämä kaksisuuntainen nasta on myös osa SWD-liitäntää ja kuljettaa sekä ohjaus- että datasignaaleja virheenkorjauksen aikana.
Nämä nastat tarjoavat suoran pääsyn Pico-kortin tärkeisiin signaaleihin ja liitäntöihin, mikä mahdollistaa sen tarkkaile ja analysoi järjestelmän käyttäytymistä virheenkorjausprosessin aikana – tätä voidaan tehdä helpommaksi käyttämällä a Raspberry Pi Debug Probe.
PIO-ominaisuus
PIO (ohjelmoitava tulo/lähtö) -ominaisuus Pi Picossa on erityinen laitteistolohko, jonka avulla Pi Pico voi suorittaa mukautettuja digitaalisia signaalinkäsittely- ja ohjaustehtäviä. Se on kuin Pi Picon sisällä olisi ylimääräinen omistettu prosessori, joka pystyy käsittelemään monimutkaisia tehtäviä nopeasti ja tehokkaasti vapauttaen pääsuorittimen.
PIO voidaan ohjelmoida käsittelemään erilaisia tehtäviä, kuten tarkkojen ajoitussignaalien generointia, tietojen lukemista ja kirjoittamista ulkoisiin laitteisiin ja jopa yksinkertaisten algoritmien toteuttamista. Sitä voidaan käyttää myös mukautettujen liitäntöjen luomiseen laitteiden liittämistä varten (standardien I2C-, SPI- ja UART-protokollien lisäksi).
Päästä Pico valloilleen
Raspberry Pi Pico on tehokas ja monipuolinen mikro-ohjainkortti. Sen 40 nastaa sisältävät 26 GPIO-nastaa tuloja ja lähtöjä varten, mikä tekee siitä ihanteellisen elektroniikkatyöskentelyyn. On myös syytä huomata, että Raspberry Pi Picon pinout on pysynyt yhtenäisenä huolimatta sen kehittyvistä versioista, mikä antaa sinulle helpon ajan työskennellä saman mallin eri mallien kanssa.
