Raspberry Pi Pico to potężna płytka mikrokontrolera z 40 pinami do podłączenia elektroniki. Dowiedz się, co oni wszyscy robią.
Od momentu wprowadzenia na rynek w 2021 roku płytka mikrokontrolera Raspberry Pi Pico wywołała poruszenie w Internecie, a wiele projektów skupiło się wokół tej małej płytki. Dzięki potężnemu systemowi RP2040 na chipie i dwóm 20-pinowym nagłówkom GPIO do podłączenia elektroniki, to miniaturowe cudo stworzyło piękną i solidną platformę dla innowacji wśród majsterkowiczów.
Oto wszystko, co musisz wiedzieć o pinoutach płytki i o tym, jak z nimi pracować.
Warianty Raspberry Pi Pico
Oryginalny model Raspberry Pi Pico, wprowadzony na rynek na początku 2021 roku, był debiutem firmy Raspberry Pi w obszarze płytek rozwojowych mikrokontrolerów. Od tego czasu dołączył do niego Pico W, który oferuje łączność bezprzewodową dla projektów IoT, wraz z wariantami Pico H i WH z fabrycznie wlutowanymi złączami, ale układ pinów jest identyczny we wszystkich ich.
Funkcja |
Specyfikacja |
|---|---|
Współczynnik kształtu |
21 × 51 mm |
Edytor |
SoC RP2040 z dwurdzeniowym rdzeniem Arm Cortex-M0+ |
Szybkośc zegara |
133MHz |
Pamięć |
264 kB wbudowanej pamięci SRAM |
Flash na pokładzie |
Flash 2MB QSPI |
Moc wejściowa |
1,8 V – 5,5 V prądu stałego |
Temperatura robocza |
-20°C do +85°C |
Piko H
Pico H po prostu eliminuje styki pinów na krawędziach i wprowadza wstępnie lutowane piny głowicy, zachowując przy tym identyczną funkcjonalność jak standardowa płyta Pico.
Piko W
Opierając się na swoim sukcesie, firma Raspberry Pi rozszerzyła ofertę Pico, wprowadzając Raspberry Pi Pico W w czerwcu 2022 r. „W” oznacza sieć bezprzewodową, a ta nowa iteracja zawiera układ CYW43439 firmy Infineon, umożliwiający płycie zapewnienie wbudowanej łączności Wi-Fi 2,4 GHz za pośrednictwem wbudowanej anteny. Obsługuje również łączność Bluetooth.
Aby uzyskać więcej informacji na temat tego bezprzewodowego modelu Pico, zapoznaj się z naszym przewodnikiem czym jest Raspberry Pi Pico W i do czego można go wykorzystać.
Pinout Raspberry Pi Pico
Chociaż schemat pinów może na pierwszy rzut oka wydawać się skomplikowany, w rzeczywistości można go uprościć do odrębnych i łatwych do zapamiętania bloków. Mamy piny zasilania, PWM, ADC, GPIO, komunikacji i debugowania.
Jednym z irytujących dziwactw jest to, że oznaczenie pinów znajduje się na spodzie płytki — co może być koszmarem, gdy używasz Pico na płytce do krojenia chleba.
Piny zasilania
Raspberry Pi Pico ma kilka pinów zasilających, w tym VBUS, VSYS, I 3V3. The VBUS Pin służy do zasilania Pico przez USB i jest podłączony do pinu 1 portu micro-USB, natomiast pin VSYS pin umożliwia podłączenie zewnętrznego zasilacza w celu zasilania płyty.
The 3V3 pin zapewnia regulowane napięcie wyjściowe 3,3 V, które można wykorzystać do zasilania zewnętrznych komponentów.
Na płycie znajdują się inne piny zasilania, które można wykorzystać w szczególnych przypadkach, jak określono poniżej:
Szpilka |
Opis |
|---|---|
ADC_VREF |
Napięcie zasilania styku ADC, filtrowane z zasilania 3,3 V na płytce. (Styk 35) |
AGND |
Odniesienie masy dla GPIO26-29, podłączone do oddzielnej analogowej płaszczyzny masy. Może być połączony z uziemieniem cyfrowym. (Styk 33) |
3V3_PL |
Łączy się z wbudowanym pinem włączającym SMPS. Wysoki (do VSYS) z rezystorem 100kΩ. Skróć go, aby wyłączyć 3,3 V. |
GND |
Kołki uziemiające. |
URUCHOMIĆ |
Pin włączający RP2040 z wewnętrznym rezystorem podciągającym (~50kΩ) do 3,3V. Zewrzyj ten pin do stanu niskiego, aby zresetować RP2040. |
Piny GPIO
Spośród 40 pinów, 26 z nich to piny GPIO (General-Purpose Input/Output). Oznaczone od GP0 Do GP28, te styki mogą obsługiwać zarówno cyfrowe operacje wejścia, jak i wyjścia, zapewniając elastyczność, której potrzebujesz w swoich projektach. Lepiej zrozumiesz, jeśli spróbujesz projekty dla Raspberry Pi Pico na własną rękę, aby w praktyce wchodzić w interakcję z tymi pinami.
Jedna rzecz do zapamiętania: cztery z tych pinów GPIO, GP23, GP24, GP25, I GP29, nie są widoczne w nagłówku. Zamiast tego są przeznaczone do wewnętrznych funkcji tablicy. Oto zestawienie:
Pin GPIO |
Funkcjonalność |
Opis |
|---|---|---|
GPIO29 |
Tryb ADC (ADC3) do pomiaru VSYS/3 |
Monitoruje poziomy napięcia |
GPIO25 |
Podłączony do diody LED użytkownika |
Umożliwia sterowanie wyjściem LED |
GPIO24 |
Wskaźnik obecności VBUS |
Staje się wysoki, gdy obecny jest VBUS, niski w przeciwnym razie |
GPIO23 |
Steruje wbudowaną funkcją oszczędzania energii SMPS |
Pełni rolę wygodnego włącznika zasilania |
Piny analogowe
Płytka Pico ma cztery dedykowane piny analogowe z 12-bitowym przetwornikiem ADC (przetwornik analogowo-cyfrowy), co daje moc do wykonywania szerokiej gamy projektów za pomocą tej małej płytki.
Wśród tych czterech pinów jeden z nich (ADC4) nie pojawia się jako pin GPIO na płycie. Zamiast tego służy wyjątkowemu celowi, ponieważ jest wewnętrznie podłączony do czujnika temperatury. Ta genialna konstrukcja umożliwia bezpośrednie wykorzystanie wbudowanego czujnika temperatury. Mówiąc najprościej, możesz uzyskać wartości temperatury tego czujnika, odczytując wartość analogową ADC4.
Dla porównania, oto mapowanie pinów ADC na odpowiadające im piny GPIO:
- ADC0: Zmapowany do GP26.
- ADC1: Zmapowany do GP27.
- ADC2: Zmapowany do GP28.
Płytka ma również osiem bloków PWM (modulacja szerokości impulsu) ponumerowanych od 1 do 8, z których każdy ma dwa wyjścia PWM, którymi może sterować jednocześnie. Krótko mówiąc, masz dostęp do 16 kanałów wyjściowych PWM, z których możesz korzystać w dowolnym momencie.
Należy zauważyć, że dwa piny GPIO o tym samym oznaczeniu PWM nie mogą być używane jednocześnie. To ograniczenie zapewnia prawidłową funkcjonalność i zapobiega konfliktom podczas konfigurowania wyjścia sygnału PWM.
Piny komunikacyjne
Do komunikacji z urządzeniami płytka Pi Pico opiera się na określonych pinach. Warto zauważyć, że Raspberry Pi Pico hojnie oferuje wszystkie 26 pinów ogólnego przeznaczenia dla SCL, SDA, TX i RX. Przyjrzyjmy się konkretnym pinom używanym dla każdego protokołu.
SPI
Do komunikacji dostępne są dwa interfejsy SPI: SPI0 I SPI1.
Kontroler SPI |
RX (piny GPIO) |
TX (piny GPIO) |
CLK (piny GPIO) |
CSn (piny 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 (styk 12/16) |
GP11/GP15 (styk 15/19) |
GP10/GP14 (styk 14/18) |
GP9/GP13 (styk 13/17) |
I2C
Oto wszystkie piny, których możesz użyć do komunikacji I2C:
Kontroler I2C |
SDA (piny GPIO) |
SCL (piny 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 (piny 4/9/15/19/37/39) |
UART
Płytka Pi Pico posiada dwa interfejsy UART z pinami, jak pokazano w poniższej tabeli:
UART |
TX (piny GPIO) |
RX (piny GPIO) |
|---|---|---|
UART0 |
GP0/GP12/GP16 (Pin 1/12/24) |
GP1/GP13/GP17 (Pin 2/13/25) |
UART1 |
GP4/GP8 (pin 6/12) |
GP5/GP9 (styk 7/13) |
Piny debugujące
Płytka Raspberry Pi Pico ma trzy dedykowane piny do debugowania, których można używać do rozwiązywania problemów i debugowania.
- SWD GND (Debugowanie przewodu szeregowego): Ten styk działa jako styk uziemiający dla interfejsu dwuprzewodowego.
- SWCLK (Serial Wire Clock): Ten pin jest powiązany z interfejsem SWD i zapewnia sygnał zegara do zsynchronizowanej komunikacji podczas debugowania.
- SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Ten dwukierunkowy pin jest również częścią interfejsu SWD i przenosi zarówno sygnały sterujące, jak i dane podczas debugowania.
Te piny zapewniają bezpośredni dostęp do ważnych sygnałów i interfejsów na płycie Pico, umożliwiając Ci to monitorować i analizować zachowanie systemu podczas procesu debugowania — można to ułatwić, używając narzędzia a Sonda debugowania Raspberry Pi.
Funkcja PIO
Funkcja PIO (programowalne wejście/wyjście) w Pi Pico to specjalny blok sprzętowy, który umożliwia Pi Pico wykonywanie niestandardowych zadań przetwarzania i sterowania sygnałem cyfrowym. To tak, jakby mieć dodatkowy dedykowany procesor w Pi Pico, który może szybko i wydajnie obsługiwać złożone zadania, uwalniając główny procesor.
PIO można zaprogramować do obsługi różnych zadań, takich jak generowanie precyzyjnych sygnałów taktujących, odczytywanie i zapisywanie danych do urządzeń zewnętrznych, a nawet wdrażanie prostych algorytmów. Może być również używany do tworzenia niestandardowych interfejsów do łączenia urządzeń (oprócz standardowych protokołów I2C, SPI i UART).
Uwolnij swojego Pico
Raspberry Pi Pico to wydajna i wszechstronna płytka mikrokontrolera. Jego 40 pinów zawiera 26 pinów GPIO dla wejść i wyjść, dzięki czemu idealnie nadaje się do majsterkowania przy elektronice. Warto również zauważyć, że pinout Raspberry Pi Pico pozostał spójny pomimo jego ewoluujących wariantów, co zapewnia łatwą pracę z różnymi modelami tej samej linii.
