در این مقاله به معرفی و مشخصات بورد رزبری پای پیکو (Raspberry Pi Pico) می پردازیم. همراه ما باشید.
مقدمه
در طول سال ها، بورد های رزبری پای به ابزاری ضروری تبدیل شده اند، از دانش آموز و مبتدیان گرفته تا توسعه دهنده رباتیک و یا برنامه نویس ها، پشتیبانی این بورد از سخت افزار هایی مانند: ماژول های پلاگین، دوربین ها، کلاهک ها، سنسور ها و… همچنین نرم افزار هایی مانند: سیستم های عامل، کتابخانه ها و …، رایانه Raspberry Pi را به بخش بسیار مهمی در جامعه مدرن DIY تبدیل کرده است.
اما اگر فقط بخواهید چند سنسور را به هم متصل کنید یا مثلا چند LED را روشن کنید و برخی موتورها را کنترل کنید، چه؟ یک کامپیوتر رزبری پای 35 دلاری قطعاً یک رویکرد فوق‌العاده برای چنین نیازی است اما اینجاست که بورد های میکروکنترلر مانند آردوینو، STM32 Blue Pill یا ESP32 مفید هستند.
با در نظر گرفتن این موضوع، بنیاد Raspberry Pi RP2040، یک میکروکنترلر +ARM Cortex-M0 دو هسته ای را توسعه داد. بر اساس این میکروکنترلر، آنها Raspberry Pi Pico را نیز معرفی کردند، یک برد توسعه میکروکنترلر 4 دلاری برای RP2040. برای مشاهده لیست قیمت و فروشندگان رزبری پای پیکو کلیک کنید.
نکته جالب در همه بوردهای قبلی رزبری پای مانند: Raspberry Pi 3 Model B+، Raspberry Pi 4 Model B یا Raspberry Pi Zero و کوچکتر دارای پردازنده های BCM2836, BCM2835, BCM2711) Broadcom) بودند که در واقع آنها پردازنده های برنامه کامل هستند که قادر به اجرای یک سیستم عامل دسکتاپ کامل (معمولاً مبتنی بر لینوکس) هستند. اما Raspberry Pi Pico دارای RP2040 است، که این میکروکنترلر توسط Raspberry Pi طراحی شده است که اولین سیلیکون داخلی از بنیاد Raspberry Pi است.
معرفی Raspberry Pi Pico
RP2040 مبتنی بر هسته های +Dual ARM Cortex-M0 با فرکانس کلاک تا 133 مگاهرتز است و با استفاده از یک گره 40 نانومتری تولید می شود. همچنین دارای یک حافظه بزرگ روی تراشه، مجموعه ای غنی از تجهیزات جانبی پرکاربرد، یک بلوک منحصر به فرد I/O قابل برنامه ریزی (PIO) است که آن را به انتخابی آسان برای مبتدیان و علاقمندان تبدیل می کند.
علاوه بر این، بنیاد Raspberry Pi مستندات عالی را هم برای RP2040 و هم برای Raspberry Pi Pico Board ارائه کرده است. همچنین برنامه نویسی به زبان پایتون یا C می باشد. RP2040 MCU دارای پورت MicroPython و بوت لودر UF2 در رام برای آپلود آسان برنامه است.
مشخصات Raspberry Pi Pico
برخی ویژگی ها و مشخصات مهم میکروکنترلر RP2040 عبارتند از:
-
دو هسته +ARM Cortex-M0
-
فرکانس کلاک تا 133 مگاهرتز
-
264 کیلوبایت SRAM تعبیه شده
-
30 پین GPIO
-
تا 16 مگابایت حافظه فلش بدون تراشه
-
ADC 4 کانال با وضوح 12 بیت
-
IO قابل برنامه ریزی
-
سایر تجهیزات جانبی – 2 UART، 2 کنترلر SPI، 2 کنترلر I2C، 16 کانال PWM، کنترلر USB 1.1 و PHY
مفهوم RP2040
نام RP2040 توضیح جالبی دارد. حروف “RP” مخفف Raspberry Pi است. سپس چهار عدد وجود دارد. در ادامه هر یک از این اعداد را توضیح خواهم داد. من 2 را به عنوان شماره 1 در “2040” 0 به عنوان شماره 2 و به همین ترتیب تا انتها شماره گذاری می کنم.
شماره 1: تعداد هسته های پردازنده را نشان می دهد. از آنجایی که یک میکروکنترلر دو هسته ای است، مقدار آن 2 است.
شماره 2: نشان دهنده نوع هسته پردازنده است. در این مورد +ARM Cortex-M0 است. بنابراین، مقدار 0 است.
شماره 3: نشان دهنده RAM روی تراشه است. فرمول بدست آوردن این مقدار در تصویر زیر قابل مشاهده است که مقدار بر اساس فرمول 4 است.
شماره 4: نشان دهنده فلش روی تراشه (ذخیره سازی غیر فرار) است. فرمول بدست آوردن این مقدار در تصویر زیر قابل مشاهده است که اگر ذخیره‌سازی غیرفرار روی تراشه وجود نداشته باشد، مقدار 0 است.
Raspberry Pi Pico جایگزینی برای بردهای موجود Raspberry Pi نیست. در واقع، هر دو دسته‌های کاملاً متفاوتی از دستگاه‌ها هستند که اولی یک بورد توسعه میکروکنترلر است در حالی که دومی یک سری از رایانه‌های تک بورد (SBC) است.
با استفاده از Raspberry Pi معمولی، می توانید اینترنت را مرور کنید، اسناد را ویرایش کنید، فیلم ها را تماشا کنید، بازی کنید و بسیاری از کارهای دیگر را انجام دهید. اما Raspberry Pi Pico قادر به انجام چنین کارهایی نیست. از آنجایی که این یک برد توسعه میکروکنترلر است، می توانید حسگرها را به هم متصل کنید، LED ها را کنترل کنید، با موتورها بازی کنید یا سایر پروژه های محاسباتی فیزیکی مشابه را اجرا کنید.
ویژگی های Raspberry Pi Pico
در اصل یک PCB با میکروکنترلر، پورت میکرو USB، برخی از اجزای مهم و لبه Castellated است. PCB همراه با این لبه Castellated به شما امکان می دهد این برد را روی PCB دیگری لحیم کنید. به طور مثال در نظر بگیرید که در حال طراحی محصولی با میکروکنترلر RP2040 هستید. اگر از یک تراشه میکروکنترلر لخت در سخت افزار خود استفاده می کنید، باید مدار منبع تغذیه، مدار ساعت، مدار USB و غیره را طراحی کنید. این حداقل نیاز برای کارکرد RP2040 است. از آنجایی که Pico در حال حاضر تمام این مدارات را روی برد دارد، می توانید از Pico به عنوان پایه در سخت افزار خود استفاده کنید و تنها بخش ضروری برنامه مانند مدار کنترل LED یا مدار درایور موتور را طراحی کنید. این رویکرد تلاش مهندس سخت افزار و همچنین زمان عرضه محصول شما را به بازار کاهش می دهد.
دیگر ویژگی های Raspberry Pi Pico
سایر ویژگی های مهم پیکو عبارتند از:
- میکروکنترلر RP2040
- 2 مگابایت SPI Flash
- پورت Micro-USB نوع B برای تغذیه و برنامه نویسی
- 40 پین IO سبک DIP با قلاب های لبه
- رابط 3 پین ARM Serial Wire Debug (SWD).
- نوسانگر کریستالی 12 مگاهرتز
- دکمه انتخاب بوت
- LED یک کاربر (متصل به GPIO 25)
- مبدل 3.3 ولت خروجی ثابت Buck-Boost SMPS
تا اینجا شما با ویژگی ها و مشخصات رزبری پای پیکو آشنا شدید. ما به تازگی با Raspberry Pi Pico شروع کرده ایم و پروژه ها و آموزش های زیادی از جمله آموزش کامل شروع کار با میکروپایتون و همچنین شروع به کار با C در Raspberry Pi Pico را برای شما آماده خواهیم کرد.
4 دیدگاه