Raspberry Pi Pico este o placă mică de microcontroler puternică, cu 40 de pini pentru conectarea electronicelor. Aflați ce fac toți.

De la introducerea sa în 2021, placa de microcontroler Raspberry Pi Pico a făcut furori pe internet cu multe proiecte centrate în jurul acestei plăci minuscule. Cu un sistem puternic RP2040 pe cip și două anteturi GPIO cu 20 de pini pentru conectarea electronicelor, această minune în miniatură a creat o platformă frumoasă și robustă pentru inovație în rândul bricolatorilor.

Iată tot ce trebuie să știți despre pinout-ul plăcii și despre cum să lucrați cu ea.

Variante Raspberry Pi Pico

Credit imagine: Raspberry Pi/GitHub

Modelul original Raspberry Pi Pico, lansat la începutul anului 2021, a marcat debutul companiei Raspberry Pi în spațiul plăcii de dezvoltare a microcontrolerelor. De atunci, i s-a alăturat Pico W, care oferă conectivitate wireless pentru proiecte IoT, împreună cu variantele Pico H și WH cu antete pre-lidate, dar pinout-ul este identic pe toate lor.

instagram viewer

Caracteristică

Specificație

Factor de formă

21 × 51 mm

Procesor

SoC RP2040 cu dual-core Arm Cortex-M0+

Viteza ceasului

133 MHz

Memorie

264 kB SRAM pe cip

Flash la bord

Flash QSPI de 2MB

Putere de intrare

1,8 V – 5,5 V DC

Temperatura de Operare

-20°C până la +85°C

Pico H

Credit imagine: Raspberry Pi

Pico H elimină pur și simplu știfturile de pe margini și introduce știfturi pre-lipiți, menținând în același timp funcționalitatea identică ca și placa Pico standard.

Pico W

Credit imagine: Raspberry Pi

Pe baza succesului său, compania Raspberry Pi a extins și mai mult gama Pico cu introducerea Raspberry Pi Pico W în iunie 2022. „W” înseamnă wireless, iar această nouă iterație încorporează cipul Infineon CYW43439, permițând plăcii să ofere conectivitate Wi-Fi încorporată de 2,4 GHz printr-o antenă de la bord. De asemenea, acceptă conectivitate Bluetooth.

Pentru mai multe detalii despre acest model Pico fără fir, consultați ghidul nostru pentru ce este Raspberry Pi Pico W și pentru ce îl puteți folosi.

Pinout-ul Raspberry Pi Pico

Credit imagine: Raspberry Pi

Deși diagrama pinout poate părea complicată la prima vedere, poate fi de fapt simplificată în blocuri distincte și ușor de reținut. Avem pini de putere, PWM, ADC, GPIO, comunicare și depanare.

O ciudatenie enervantă este că etichetarea pinout este pe partea de jos a plăcii, ceea ce poate fi un coșmar atunci când utilizați Pico pe o placă.

Pinuri de alimentare

Raspberry Pi Pico are mai mulți pini de alimentare, inclusiv VBUS, VSYS, și 3V3. The VBUS pinul este folosit pentru alimentarea Pico prin USB și este conectat la portul micro-USB pinul 1, în timp ce VSYS pinul permite conectarea unei surse de alimentare externe pentru a furniza energie plăcii.

The 3V3 pin oferă o putere de ieșire reglată de 3,3 V, care poate fi utilizată pentru alimentarea componentelor externe.

Există și alți pini de alimentare prezenți pe placă care pot fi utilizați pentru cazuri speciale, după cum se specifică mai jos:

Pin

Descriere

ADC_VREF

Tensiunea de alimentare cu pin ADC, filtrată de la sursa de 3,3 V de pe placă. (Pionul 35)

AGND

Referință de masă pentru GPIO26-29, conectată la un plan de masă analogic separat. Poate fi conectat la pământ digital. (Pionul 33)

3V3_RO

Se conectează la pinul de activare SMPS de la bord. Ridicat (la VSYS) cu un rezistor de 100 kΩ. Scurtează-l pentru a dezactiva 3,3V.

GND

Știfturi de împământare.

ALERGA

Pin de activare RP2040 cu un rezistor intern de tragere (~50kΩ) la 3,3V. Scurtificați acest pin la nivel scăzut pentru a reseta RP2040.

Pinuri GPIO

Din cei 40 de pini, 26 dintre ei sunt pini GPIO (General-Purpose Input/Output). Etichetat de la GP0 la GP28, acești pini pot gestiona atât operațiunile de intrare, cât și de ieșire digitale, oferindu-vă flexibilitatea de care aveți nevoie în proiectele dvs. Se înțelege mai bine dacă ai încercat câteva proiecte pentru Raspberry Pi Pico pe cont propriu, astfel încât să interacționați cu acești pini în practică.

Un lucru de remarcat: patru dintre acești pini GPIO, GP23, GP24, GP25, și GP29, nu sunt expuse pe antet. În schimb, sunt dedicate funcțiilor interne ale consiliului. Iată o defalcare:

Pin GPIO

Funcționalitate

Descriere

GPIO29

Modul ADC (ADC3) pentru măsurarea VSYS/3

Monitorizează nivelurile de tensiune

GPIO25

Conectat la LED-ul utilizatorului

Permite controlul asupra ieșirii LED

GPIO24

Indicator pentru prezența VBUS

Devine ridicat când VBUS este prezent, scăzut în caz contrar

GPIO23

Controlează funcționalitatea de economisire a energiei SMPS de la bord

Acționează ca un comutator convenabil

Pini analogici

Credit imagine: Raspberry Pi/MagPi

Placa Pico are patru pini analogici dedicati cu un ADC (convertor analog-digital) pe 12 biți, care vă oferă puterea de a realiza o gamă largă de proiecte cu această placă minusculă.

Printre aceste patru ace, unul dintre ei (ADC4) nu apare ca pin GPIO pe placă. În schimb, servește un scop unic, fiind conectat intern la un senzor de temperatură. Acest design ingenios vă permite să utilizați direct senzorul de temperatură încorporat. Pur și simplu, puteți obține valorile temperaturii acestui senzor citind valoarea analogică a ADC4.

Pentru referință, iată maparea pinilor ADC la pinii GPIO corespunzători:

  • ADC0: Mapat către GP26.
  • ADC1: Mapat către GP27.
  • ADC2: Mapat către GP28.

Placa are și opt blocuri PWM (pulse-width modulation) numerotate de la 1 la 8, fiecare având două ieșiri PWM pe care le poate conduce simultan. Pe scurt, aveți acces la 16 canale de ieșire PWM care pot fi utilizate în orice moment.

Este important de reținut că doi pini GPIO care au aceeași denumire PWM nu pot fi utilizați simultan. Această restricție asigură funcționarea adecvată și previne conflictele la configurarea semnalului PWM.

Pinuri de comunicare

Pentru comunicarea cu dispozitivele, placa Pi Pico se bazează pe pini specifici. Acum, ceea ce este de remarcat este că Raspberry Pi Pico oferă cu generozitate toți cei 26 de pini de uz general pentru SCL, SDA, TX și RX. Să trecem peste pinii specifici utilizați pentru fiecare protocol.

SPI

Există două interfețe SPI disponibile pentru comunicare: SPI0 și SPI1.

Controler SPI

RX (pini GPIO)

TX (pini GPIO)

CLK (pini GPIO)

CSn (pini GPIO)

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

Iată toți pinii pe care îi puteți folosi pentru comunicarea I2C:

Controler I2C

SDA (pini GPIO)

SCL (pini GPIO)

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

Placa Pi Pico are două interfețe UART cu pini, așa cum se arată în tabelul de mai jos:

UART

TX (pini GPIO)

RX (pini GPIO)

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)

Pinuri de depanare

Placa Raspberry Pi Pico are trei pini de depanare dedicati care pot fi utilizați în scopuri de depanare și depanare.

  • SWD GND (Serial Wire Debug): Acest pin acționează ca pin de masă pentru interfața cu două fire.
  • SWCLK (Serial Wire Clock): Acest pin este asociat cu interfața SWD și oferă semnalul de ceas pentru comunicarea sincronizată în timpul depanării.
  • SWDIO (I/O Serial Wire Debug): Acest pin bidirecțional face, de asemenea, parte din interfața SWD și transportă atât semnale de control, cât și semnale de date în timpul depanării.

Acești pini oferă acces direct la semnale și interfețe importante de pe placa Pico, permițându-ți acest lucru monitorizați și analizați comportamentul sistemului în timpul procesului de depanare — acest lucru poate fi ușurat prin utilizarea a Sondă de depanare Raspberry Pi.

Caracteristica PIO

Caracteristica PIO (Intrare/Ieșire programabilă) din Pi Pico este un bloc hardware special care îi permite lui Pi Pico să efectueze sarcini personalizate de procesare și control a semnalului digital. Este ca și cum ai avea un procesor dedicat suplimentar în interiorul lui Pi Pico, care poate gestiona sarcini complexe rapid și eficient, eliberând procesorul principal.

PIO poate fi programat pentru a gestiona diverse sarcini, cum ar fi generarea de semnale de sincronizare precise, citirea și scrierea datelor pe dispozitive externe și chiar implementarea algoritmilor simpli. Poate fi folosit și pentru a crea interfețe personalizate pentru conectarea dispozitivelor (în plus față de protocoalele standard I2C, SPI și UART).

Eliberează-ți Pico-ul

Raspberry Pi Pico este o placă de microcontroler puternică și versatilă. Cei 40 de pini ai săi includ 26 de pini GPIO pentru intrări și ieșiri, ceea ce îl face ideal pentru repararea electronică. De asemenea, merită remarcat faptul că pinout-ul lui Raspberry Pi Pico a rămas consistent în ciuda variantelor sale în evoluție, oferindu-vă un timp ușor de lucru cu diferite modele din aceeași linie.