Raspberry Pi Pico je výkonná malá deska mikrokontroléru se 40 piny pro připojení elektroniky. Zjistěte, co všechno dělají.
Od svého představení v roce 2021 způsobila deska mikrokontroléru Raspberry Pi Pico na internetu rozruch s mnoha projekty soustředěnými kolem této malé desky. S výkonným systémem RP2040 na čipu a dvěma 20pinovými GPIO headery pro připojení elektroniky vytvořil tento miniaturní zázrak krásnou a robustní platformu pro inovace mezi kutily.
Zde je vše, co potřebujete vědět o pinoutu desky a jak s ním pracovat.
Varianty Raspberry Pi Pico
Původní model Raspberry Pi Pico, uvedený na trh na začátku roku 2021, znamenal debut společnosti Raspberry Pi v prostoru vývojových desek mikrokontrolérů. Od té doby se k němu připojil Pico W, který nabízí bezdrátové připojení pro projekty IoT, spolu s variantami Pico H a WH s předpájenými hlavičkami, ale pinout je u všech stejný jim.
Vlastnosti |
Specifikace |
|---|---|
Form Factor |
Rozměr 21 × 51 mm |
Procesor |
SoC RP2040 s dvoujádrovým Arm Cortex-M0+ |
Rychlost hodin |
133 MHz |
Paměť |
264 kB SRAM na čipu |
Palubní blesk |
2 MB QSPI Flash |
Příkon |
1,8V – 5,5V DC |
Provozní teplota |
-20 °C až +85 °C |
Pico H
Pico H jednoduše eliminuje prolisy kolíků na okrajích a zavádí předpájené kolíky hlavičky, přičemž zachovává stejnou funkčnost jako standardní deska Pico.
Pico W
V návaznosti na svůj úspěch společnost Raspberry Pi dále rozšířila řadu Pico uvedením Raspberry Pi Pico W v červnu 2022. „W“ znamená bezdrátové připojení a tato nová iterace obsahuje čip CYW43439 společnosti Infineon, který umožňuje desce poskytovat vestavěné 2,4 GHz Wi-Fi připojení prostřednictvím integrované antény. Podporuje také připojení Bluetooth.
Další podrobnosti o tomto bezdrátovém modelu Pico najdete v našem průvodci co je Raspberry Pi Pico W a k čemu ho můžete použít.
Raspberry Pi Pico Pinout
I když se pinout diagram může na první pohled zdát složitý, lze jej ve skutečnosti zjednodušit do odlišných a snadno zapamatovatelných bloků. Máme napájecí, PWM, ADC, GPIO, komunikační a ladicí piny.
Jeden nepříjemný vtip je, že označení pinout je na spodní straně desky – což může být noční můra, když používáte Pico na prkénku.
Napájecí kolíky
Raspberry Pi Pico má několik napájecích kolíků, včetně VBUS, VSYS, a 3V3. The VBUS pin se používá pro napájení Pico přes USB a je připojen k portu micro-USB pin 1, zatímco VSYS pin umožňuje připojení externího napájecího zdroje pro napájení desky.
The 3V3 pin poskytuje regulovaný výstupní výkon 3,3V, který lze použít k napájení externích komponent.
Na desce jsou další napájecí kolíky, které lze použít pro speciální případy, jak je uvedeno níže:
Kolík |
Popis |
|---|---|
ADC_VREF |
Napájecí napětí pinu ADC, filtrované z 3,3V zdroje na desce. (Kolík 35) |
AGND |
Referenční zem pro GPIO26-29, připojená k samostatné analogové zemnící ploše. Lze propojit s digitální zemí. (Kolík 33) |
3V3_EN |
Připojuje se k integrovanému kolíku povolení SMPS. Vysoká (do VSYS) s odporem 100kΩ. Zkratujte, abyste deaktivovali 3,3V. |
GND |
Zemnící kolíky. |
BĚH |
RP2040 povolí pin s interním pull-up rezistorem (~50kΩ) na 3,3V. Zkratujte tento kolík na nízkou hodnotu, abyste resetovali RP2040. |
Piny GPIO
Ze 40 pinů je 26 pinů GPIO (General-Purpose Input/Output). Označeno od GP0 na GP28, tyto piny zvládnou operace digitálního vstupu i výstupu, což vám poskytne flexibilitu, kterou ve svých projektech potřebujete. Lépe to pochopíte, když nějaké zkusíte projekty pro Raspberry Pi Pico sami, abyste s těmito kolíky v praxi interagovali.
Jedna věc, kterou je třeba poznamenat: čtyři z těchto pinů GPIO, GP23, GP24, GP25, a GP29, nejsou v záhlaví vystaveny. Místo toho se věnují interním funkcím desky. Zde je rozpis:
Pin GPIO |
Funkčnost |
Popis |
|---|---|---|
GPIO29 |
Režim ADC (ADC3) pro měření VSYS/3 |
Monitoruje úrovně napětí |
GPIO25 |
Připojeno k uživatelské LED |
Umožňuje ovládání výstupu LED |
GPIO24 |
Indikátor přítomnosti VBUS |
Je vysoká, když je přítomen VBUS, jinak nízká |
GPIO23 |
Ovládá funkci úspory energie SMPS na desce |
Funguje jako pohodlný vypínač |
Analogové kolíky
Deska Pico má čtyři vyhrazené analogové piny, které se mohou pochlubit 12bitovým ADC (analogově-digitálním převodníkem), který vám dává sílu dělat s touto malou deskou širokou škálu projektů.
Mezi těmito čtyřmi kolíky je jeden z nich (ADC4) se na desce nezobrazuje jako pin GPIO. Místo toho slouží jedinečnému účelu tím, že je interně připojen k teplotnímu senzoru. Tento důmyslný design umožňuje přímo využít vestavěný teplotní senzor. Jednoduše řečeno, můžete získat hodnoty teploty tohoto senzoru čtením analogové hodnoty ADC4.
Pro informaci zde je mapování pinů ADC na jejich odpovídající piny GPIO:
- ADC0: Mapováno na GP26.
- ADC1: Mapováno na GP27.
- ADC2: Mapováno na GP28.
Deska má také osm bloků PWM (pulse-width modulation) očíslovaných od 1 do 8, z nichž každý má dva PWM výstupy, které může řídit současně. Stručně řečeno, máte přístup k 16 výstupním kanálům PWM, které lze kdykoli použít.
Je důležité si uvědomit, že dva piny GPIO sdílející stejné označení PWM nelze použít současně. Toto omezení zajišťuje správnou funkčnost a zabraňuje konfliktům při konfiguraci výstupu signálu PWM.
Komunikační piny
Pro komunikaci se zařízeními se deska Pi Pico spoléhá na specifické piny. Nyní je pozoruhodné, že Raspberry Pi Pico velkoryse nabízí všech 26 univerzálních pinů pro SCL, SDA, TX a RX. Pojďme se podívat na konkrétní piny používané pro každý protokol.
SPI
Pro komunikaci jsou k dispozici dvě rozhraní SPI: SPI0 a SPI1.
SPI ovladač |
RX (GPIO kolíky) |
TX (GPIO piny) |
CLK (GPIO kolíky) |
CSn (GPIO piny) |
|---|---|---|---|---|
SPI0 |
GP0/GP4/GP16 (Kolík 1/6/24) |
GP3/GP7/GP19 (Pin 4/9/37) |
GP2/GP6/GP18 (Kolík 3/8/35) |
GP1/GP5/GP17 (Kolík 2/7/37) |
SPI1 |
GP8/GP12 (Kolík 12/16) |
GP11/GP15 (Kolík 15/19) |
GP10/GP14 (Kolík 14/18) |
GP9/GP13 (Kolík 13/17) |
I2C
Zde jsou všechny piny, které můžete použít pro I2C komunikaci:
Ovladač I2C |
SDA (GPIO Piny) |
SCL (GPIO Piny) |
|---|---|---|
I2C0 |
GP0/GP4/GP8/GP12/GP16/GP20 (Kolík 1/6/12/16/24/38) |
GP1/GP5/GP9/GP13/GP17/GP21 (Kolík 2/7/13/17/25/40) |
I2C1 |
GP2/GP6/GP10/GP14/GP18/GP26 (Kolík 3/8/14/18/35/37) |
GP3/GP7/GP11/GP15/GP19/GP27 (Pin 4/9/15/19/37/39) |
UART
Deska Pi Pico má dvě rozhraní UART s kolíky, jak je uvedeno v tabulce níže:
UART |
TX (GPIO piny) |
RX (GPIO kolíky) |
|---|---|---|
UART0 |
GP0/GP12/GP16 (Kolík 1/12/24) |
GP1/GP13/GP17 (Pin 2/13/25) |
UART1 |
GP4/GP8 (Pin 6/12) |
GP5/GP9 (Pin 7/13) |
Ladicí kolíky
Deska Raspberry Pi Pico má tři vyhrazené ladicí kolíky, které lze použít pro účely odstraňování problémů a ladění.
- SWD GND (Serial Wire Debug): Tento kolík funguje jako zemnící kolík pro dvouvodičové rozhraní.
- SWCLK (Serial Wire Clock): Tento pin je spojen s rozhraním SWD a poskytuje hodinový signál pro synchronizovanou komunikaci během ladění.
- SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Tento obousměrný kolík je také součástí rozhraní SWD a přenáší řídicí i datové signály během ladění.
Tyto kolíky poskytují přímý přístup k důležitým signálům a rozhraním na desce Pico, což vám umožňuje monitorovat a analyzovat chování systému během procesu ladění – to lze usnadnit použitím a Raspberry Pi Debug Probe.
Funkce PIO
Funkce PIO (Programmable Input/Output) v Pi Pico je speciální hardwarový blok, který umožňuje Pi Pico provádět zakázkové digitální zpracování signálu a řídicí úlohy. Je to jako mít v Pi Pico další vyhrazený procesor, který zvládne složité úkoly rychle a efektivně a uvolní hlavní CPU.
PIO lze naprogramovat tak, aby zvládalo různé úkoly, jako je generování přesných časovacích signálů, čtení a zápis dat na externí zařízení a dokonce implementace jednoduchých algoritmů. Lze jej také použít k vytvoření vlastních rozhraní pro připojení zařízení (kromě standardních protokolů I2C, SPI a UART).
Uvolněte své Pico
Raspberry Pi Pico je výkonná a všestranná deska mikrokontroléru. Jeho 40 pinů obsahuje 26 GPIO pinů pro vstupy a výstupy, díky čemuž je ideální pro elektroniku. Za zmínku také stojí, že pinout Raspberry Pi Pico zůstal konzistentní navzdory jeho vyvíjejícím se variantám – což vám usnadňuje práci s různými modely stejné řady.