Raspberry Pi Pico je snažna mala mikrokontrolerska ploča s 40 pinova za spajanje elektronike. Saznajte što sve rade.

Od svog predstavljanja 2021., mikrokontrolerska ploča Raspberry Pi Pico izazvala je pomutnju na internetu s mnogim projektima usredotočenim na ovu sićušnu ploču. Sa snažnim RP2040 sustavom na čipu i dvostrukim 20-pinskim GPIO zaglavljima za povezivanje elektronike, ovo minijaturno čudo stvorilo je prekrasnu i robusnu platformu za inovacije među DIY-erima.

Ovdje je sve što trebate znati o pinoutu ploče i kako raditi s njom.

Raspberry Pi Pico varijante

Autor slike: Raspberry Pi/GitHub

Izvorni model Raspberry Pi Pico, lansiran početkom 2021., označio je debi tvrtke Raspberry Pi u prostoru razvojnih ploča mikrokontrolera. Od tada mu se pridružio Pico W, koji ima bežično povezivanje za IoT projekte, zajedno s varijantama Pico H i WH s prethodno zalemljenim zaglavljima, ali raspored pinova je identičan na svim ih.

instagram viewer

Značajka

Specifikacija

Form Factor

21 × 51 mm

Procesor

RP2040 SoC s dvojezgrenim Arm Cortex-M0+

Brzina sata

133MHz

Memorija

264kB SRAM na čipu

Ugrađena bljeskalica

2MB QSPI Flash

Ulazna snaga

1,8 V – 5,5 V DC

Radna temperatura

-20°C do +85°C

Pico H

Kredit za sliku: Raspberry Pi

Pico H jednostavno eliminira izbočine pinova na rubovima i uvodi prethodno zalemljene pinove zaglavlja, zadržavajući identičnu funkcionalnost kao i standardna Pico ploča.

Pico W

Kredit za sliku: Raspberry Pi

Nadovezujući se na svoj uspjeh, tvrtka Raspberry Pi dodatno je proširila liniju Pico uvođenjem Raspberry Pi Pico W u lipnju 2022. "W" označava bežičnu vezu, a ova nova iteracija uključuje Infineonov čip CYW43439, omogućujući ploči da pruži ugrađenu 2,4 GHz Wi-Fi povezivost putem ugrađene antene. Također podržava Bluetooth povezivanje.

Za više pojedinosti o ovom bežičnom Pico modelu, pogledajte naš vodič za što je Raspberry Pi Pico W i za što ga možete koristiti.

Pinout Raspberry Pi Pico

Kredit za sliku: Raspberry Pi

Iako se dijagram pinouta može činiti zamršenim na prvi pogled, zapravo se može pojednostaviti u jasne blokove koji se lako pamte. Imamo napajanje, PWM, ADC, GPIO, komunikaciju i pinove za otklanjanje pogrešaka.

Jedna neugodna mana je to što je oznaka za pinout na dnu ploče—što može biti noćna mora kada se Pico koristi na matičnoj ploči.

Igle za napajanje

Raspberry Pi Pico ima nekoliko priključaka za napajanje, uključujući VBUS, VSYS, i 3V3. The VBUS pin se koristi za napajanje Pica putem USB-a i spojen je na mikro-USB priključak pin 1, dok VSYS pin omogućuje spajanje vanjskog napajanja za napajanje ploče.

The 3V3 pin osigurava regulirani izlaz snage od 3,3 V, koji se može koristiti za napajanje vanjskih komponenti.

Na ploči postoje i drugi priključci za napajanje koji se mogu koristiti u posebnim slučajevima, kao što je navedeno u nastavku:

Pin

Opis

ADC_VREF

Napon napajanja ADC pina, filtriran iz napajanja od 3,3 V na ploči. (Pin 35)

AGND

Referenca uzemljenja za GPIO26-29, spojena na zasebnu analognu ravninu uzemljenja. Može se povezati s digitalnim tlom. (Pin 33)

3V3_HR

Spaja se na ugrađeni SMPS omogućeni pin. Visok (na VSYS) s otpornikom od 100 kΩ. Kratko spojite da biste onemogućili 3,3 V.

GND

Uzemljene igle.

TRČANJE

RP2040 omogući pin s unutarnjim otpornikom za povlačenje (~50kΩ) na 3,3V. Kratko spojite ovaj pin na nisku razinu za resetiranje RP2040.

GPIO pinovi

Od 40 pinova, njih 26 su GPIO (općenamjenski ulaz/izlaz) pinovi. Označeno od GP0 do GP28, ove igle mogu upravljati i digitalnim ulazom i izlazom, dajući vam fleksibilnost koja vam je potrebna u vašim projektima. Bolje ćete razumjeti ako ste probali neke projekti za Raspberry Pi Pico sami kako biste u praksi komunicirali s tim pribadačama.

Jedna stvar koju treba napomenuti: četiri od ovih GPIO pinova, GP23, GP24, GP25, i GP29, nisu izloženi na zaglavlju. Umjesto toga, oni su posvećeni internim funkcijama odbora. Evo raščlambe:

GPIO Pin

Funkcionalnost

Opis

GPIO29

ADC mod (ADC3) za mjerenje VSYS/3

Prati razine napona

GPIO25

Spojen na korisničku LED diodu

Omogućuje kontrolu nad LED izlazom

GPIO24

Indikator prisutnosti VBUS-a

Ide visoko kada je VBUS prisutan, a nisko inače

GPIO23

Kontrolira ugrađenu SMPS funkciju uštede energije

Djeluje kao praktični prekidač za napajanje

Analogne igle

Autor slike: Raspberry Pi/MagPi

Pico ploča ima četiri namjenska analogna pina s 12-bitnim ADC-om (analogno-digitalni pretvarač), što vam daje snagu za izradu širokog spektra projekata s ovom malenom pločom.

Među ove četiri igle, jedna od njih (ADC4) ne pojavljuje se kao GPIO pin na ploči. Umjesto toga, služi jedinstvenoj svrsi jer je interno spojen na senzor temperature. Ovaj genijalni dizajn omogućuje vam izravno korištenje ugrađenog senzora temperature. Jednostavno rečeno, vrijednosti temperature ovog senzora možete dobiti očitavanjem analogne vrijednosti ADC4.

Za referencu, ovdje je mapiranje ADC pinova na njihove odgovarajuće GPIO pinove:

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

Ploča također ima osam PWM (impulsno-širinska modulacija) blokova numeriranih od 1 do 8, a svaki ima dva PWM izlaza koje može pokretati istovremeno. Ukratko, imate pristup do 16 PWM izlaznih kanala koji se mogu koristiti u bilo kojem trenutku.

Važno je napomenuti da se dva GPIO pina koji dijele istu PWM oznaku ne mogu koristiti istovremeno. Ovo ograničenje osigurava ispravnu funkcionalnost i sprječava sukobe prilikom konfiguriranja izlaza PWM signala.

Komunikacijske igle

Za komunikaciju s uređajima, Pi Pico ploča se oslanja na specifične pinove. Sada, ono što je vrijedno pažnje je da Raspberry Pi Pico velikodušno nudi svih 26 pinova opće namjene za SCL, SDA, TX i RX. Idemo kroz specifične pinove koji se koriste za svaki protokol.

SPI

Za komunikaciju su dostupna dva SPI sučelja: SPI0 i SPI1.

SPI kontroler

RX (GPIO pinovi)

TX (GPIO pinovi)

CLK (GPIO pinovi)

CSn (GPIO pinovi)

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

Evo svih pinova koje možete koristiti za I2C komunikaciju:

I2C kontroler

SDA (GPIO pinovi)

SCL (GPIO pinovi)

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 ploča ima dva UART sučelja s pinovima, kao što je prikazano u tablici ispod:

UART

TX (GPIO pinovi)

RX (GPIO pinovi)

UART0

GP0/GP12/GP16 (Pin 1/12/24)

GP1/GP13/GP17 (pin 2/13/25)

UART1

GP4/GP8 (pin 6/12)

GP5/GP9 (pin 7/13)

Igle za otklanjanje pogrešaka

Raspberry Pi Pico ploča ima tri namjenske igle za otklanjanje pogrešaka koje se mogu koristiti za rješavanje problema i otklanjanje pogrešaka.

  • SWD GND (Serial Wire Debug): Ovaj pin služi kao pin za uzemljenje za dvožično sučelje.
  • SWCLK (Sat serijske žice): Ovaj pin je povezan sa SWD sučeljem i daje signal sata za sinkroniziranu komunikaciju tijekom otklanjanja pogrešaka.
  • SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Ovaj dvosmjerni pin također je dio SWD sučelja i prenosi i upravljačke i podatkovne signale tijekom otklanjanja pogrešaka.

Ove igle omogućuju izravan pristup važnim signalima i sučeljima na Pico ploči, omogućujući vam da nadzirati i analizirati ponašanje sustava tijekom procesa otklanjanja pogrešaka—to se može olakšati korištenjem a Raspberry Pi debug sonda.

Značajka PIO

Značajka PIO (Programmable Input/Output) u Pi Picu poseban je hardverski blok koji omogućuje Pi Picu izvođenje prilagođenih zadataka digitalne obrade signala i upravljanja. To je kao da imate dodatni namjenski procesor unutar Pi Pica koji može brzo i učinkovito rješavati složene zadatke, oslobađajući glavni CPU.

PIO se može programirati za obavljanje raznih zadataka kao što je generiranje preciznih vremenskih signala, čitanje i pisanje podataka na vanjske uređaje, pa čak i implementacija jednostavnih algoritama. Također se može koristiti za stvaranje prilagođenih sučelja za povezivanje uređaja (uz standardne I2C, SPI i UART protokole).

Oslobodite svoj Pico

Raspberry Pi Pico moćna je i svestrana mikrokontrolerska ploča. Njegovih 40 pinova uključuje 26 GPIO pinova za ulaze i izlaze, što ga čini idealnim za petljanje u elektronici. Također je vrijedno napomenuti da je pinout Raspberry Pi Pico ostao dosljedan usprkos njegovim evoluirajućim varijantama—dajući vam lakši rad s različitim modelima iste linije.