树莓派的 100 种玩法 4

2023-05-08 02:46| 来源: 网络整理| 查看: 265

树莓派搞了个大新闻, RP2040 微控制器和 Pi Pico 开发板. 没错, 这是树莓派的第一款微控制器开发板, 也是树莓派第一款自主设计的 IC. 不过最重要的是, 这玩意是个双核 33 MHz Cortex M0+. 只要 4 刀 (国内卖30块).

可以看到背面没有IC, 可以很方便的不用排针, 邮票孔直接焊接到其他 PCB 上做为商业产品.

甚至它还支持贴片机的卷轴供货, 可以看到树莓派的野心, 为商用已经准备好了:

它的控制器 RP2040 规格是这样的:

核心 Diagram:

IC 引脚:

总线:

可以看到总线设计中规中矩, 按说不会出现什么大问题. RP2040 IC 规格是这样的:

台积电(TSMP) 40nm 工艺.双核 Cortex M0+, 默认 48MHz, 最大 133MHz.内置 264KB 内存 (6 banks 如图).外围:30 个 GPIO.6 个 SPI Flash 专用 IO (支持 XIP).4 通道 0.5MSa/s 12bit conversion ADC, 并且内置了个温度传感器.USB 1.1 Host / Device (这个很重要, 支持 USB Host / Device 为这个产品赋予了无限可能)SWD 调试接口QFN 7 x 7mm 封装.

另外, IC 编号 RP2040指的是:

RP 树莓派2 双核0 核心类型, M0+4 floor(log2(ram/16k))0 floor(log2(nonvolatile/16k))

这命名空间我估计弄大点的 Cortex 会不够用...

性能参数

最终板子大体上是这样的:

邮票孔, 背面没元件可以直接焊接到其他板子上.双核 ARM Cortex M0 +, 运行频率最高 133 MHz264KB SRAM, 2MB Flash板子支持 MicroPython 或 C/C++ 编程. 并且插在电脑上就是像 U 盘一样, 把代码拖进去就能运行.低功耗睡眠和休眠模式2 个 SPI, 2 个 I2C, 2 个 UART, 3 个 12 位 ADC, 16 个可控 PWM 通道26 个多功能 GPIO 引脚板载晶振温度传感器由于 Cortex M0 没有浮点单元, 所以树莓派和 qfplib 的作者 Mark Owen 合作弄了软件浮点库.8 个可编程 IO(PIO) 状态机，用于自定义外围设备支持输入电源支持 1.8-5.5V, 所以两个干电池或者单个锂离子电池或者 18650 或者插 USB 都可以带的动.据 TomsHardware 测试, 树莓派 Pico 外带 12 个彩色 LED 并且亮度调到最高仅仅消耗 0.7W.输出只有 3.3V优点 / 缺点

树莓派之所以自己弄 IC, 最主要的目的一个是想打入微控制器市场, 目前来看这款树莓派最大的竞争者是 ESP32, ESP32 一般分两种, 一种是带无线通信但是基本没什么 GPIO 的, 另一种就是这样没有无线但是 GPIO 很多的.

另外树莓派这么做还可以避免山寨, 大家也都看到 Arduino 现在被山寨成什么样子了. 而无论你买谁家的板子, 只要使用了树莓派的 RP2040 控制器, 树莓派就能赚到. 树莓派在自己打造生态中可以获得更多收益.

言归正传, 我简单列举了一些现实性的问题:

树莓派这个板子只支持3.3V输出, 而大多数 Arduino 都支持 5V. 所以要用 5V 的场景基本不用考虑了.树莓派是授权生产厂商生产的, 所以品控还是能保证的 (有 Pi4 的同学可以自己看看, Pi4 做工相比山寨 Arduino 真的是天上地下). 相反 Arduino 的各家生产版本则很难保证品控, 不但 PCB 边缘剌手 (我甚至有个专门的锉刀用来锉 PCB ...), 甚至有的会有 IC 空焊问题, 一个 10 块多的板子买回来不但不能用还要自己重新焊接 IC 折腾 1 小时真的是头疼到死.树莓派这样的生态, 开发者肯定会面临软件和工具链的适用性和可移植问题.不过生态虽然相对封闭, 但投入也比 Arduino 多很多, 因此支持会比较全面, 更适合新手使用.

总之, 30块的开发板还是值得一玩的, 微控制器开发板树莓派进来搅局, 肯定会有更多新的有趣的东西了. 下一篇我将整理这款新树莓派的开发资料和衍生产品供大家使用, 敬请期待.

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