取代Arduino！树莓派发布4美元Raspberry Pi Pico，自主Arm处理器

jackzhang · 发表于 2021-1-24 09:19:25

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1月21日，树莓派基金会发布了首款微控制器级产品：Raspberry Pi Pico，售价仅 4 美元！

Raspberry Pi Pico是Raspberry 系列中的最新板，它可以用来取代了Arduino等微控制器板。
Raspberry Pi Pico最引人注目的事采用了自己设计定制的基于微控制芯片RP2040。该芯片采用arm Cortex M0+处理器架构，运行频率高达133 MHz，拥有264K的SRAM和2MB的板载存储空间。

RP2040

对于机器人、气象站或其他电子项目来说，这块板子是个不错的选择，和Arduino一样，它并不运行完整的操作系统，而是通过你在主机（可以是PC、Mac或普通Pi）上用MicroPython或C语言编写程序，并上传到板载存储器上面。据树莓Pi Trading的首席运营官James Adams表示：“我们无法用现有的第三方芯片在微控制器领域提供与众不同的东西，所以我们开始打造自己的微控制器。RP2040芯片已经酝酿了很长时间——我们在2016年底开始了初步工作， RP2040芯片由台积电采用40nm制程制造。”
James Adams介绍：“除了通常的固定外设（UART、I2C、SPI等），Pico还有一个特殊的硬件位，称为PIO（可编程I/O）单元，它是一个非常小巧、专用的可编程的状态机，可以对I/O进行高速、周期性的精确的 "bit banging"—这个块可以用来从CPU上卸除许多类型的时序关键引脚抖动任务——我们已经让它模拟了SD卡、VGA和驱动WS2812B led等接口。此外还添加了其他一些好东西，比如优化了引导ROM中的浮点库，以及一个可以在主模式或从模式下使用的USB核心。”
Raspberry Pi Pico 硬件规格

RP2040 芯片是 7×7mm QFN-56 封装的，具体规格参数如下：– RP2040 芯片是 7×7mm QFN-56 封装的，具体规格参数如下：
– 双核 Arm Cortex-M0 + @ 133MHz
– 芯片内置 264KB SRAM 和 2MB 的板载闪存
– 通过专用 QSPI 总线支持最高 16MB 的片外闪存
– DMA 控制器
– 30 个 GPIO 引脚，其中 4 个可用作模拟输入
– 2 个 UART、2 个 SPI 控制器和 2 个 I2C 控制器
– 16 个 PWM 通道
– USB 1.1 主机和设备支持
– 8 个树莓派可编程 I/O（PIO）状态机，用于自定义外围设备支持
– 支持 UF2 的 USB 大容量存储启动模式，用于拖放式编程使用Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico是一个有趣的套件。它更像Arduino而不是树莓Pi。Raspberry Pi Pico没有USB端口、HDMI或其他端口，需要一台电脑对齐编程和调试。

从规格参数看，Raspberry Pi Pico甚至比不过Raspberry Pi Zero，而Raspberry Pi Zero本身的价格也只有5美元，但两者之间的关键区别在于Pico不是一台Linux电脑，而是像Arduino一样的微控制器，但可适合更多的项目。

虽然Raspberry Pi Zero功能更强大，但有很多原因使您想要Pico进行某些项目。它可以快速启动，并且在关闭电源时不需要安全关机，因此您只需将其打开即可继续使用。并且具有板载模数转换功能，这是所有其他Pi所没有的。

Raspberry Pi Pico是一款适用于嵌入式项目的高效电路板。与典型的Raspberry Pi相比，Pico消耗的电流要小得多，姑且认为它是一个微控制器，没有计算机带来的开销。通过测试与Raspberry Pi相比，Pico的功耗非常低!

说到电源，可以通过微型USB端口为Raspberry PiPico供电，也可以使用VSYS GPIO引脚提供1.8V到5.5V范围内的电源。通过Pico没有电池充电功能，所以需要使用外部电路，Raspberry PiPico Datasheet的第18页详细介绍了如何实现这一功能。

James Adams进一步介绍了更多关于Raspberry Pi Pico的设计。"Pico的设计是尽可能的小，成本低，同时又非常灵活，对初学者很友好。这块板子的长度与标准的40引脚DIP（双线封装）相同。”

James Adams表示，MicroPython是Pico的首选语言， C语言和Arm汇编也支持。