搭载自研芯片RP2040!树莓派发布微控制器开发板RaspBerry Pi Pico,定价4 美元

更小、更强的树莓派来了!21 日树莓派基金会(Raspberry Pi Foundation)官网博客发表最新微控制器开发板:RaspBerry Pi Pico。

与其他树莓派相比,RaspBerry Pi Pico 体积更小,但功能更强大,足以用于机器学习专案。据官方博客介绍:“树莓派Pi 可应付重量级的运算、网路存取和储存,微控制器树莓派Pi Pico 可处理模拟输入和低延迟I/O,有时还提供非常低功耗的待机模式。”

更重要的是,RaspBerry Pi Pico 采用首款自研晶片RP2040,其采用Arm Cortex M0 处理器架构,运行频率为133MHz,拥有264K SRAM,2MB 板载储存空间,很大程度解决模拟输入、低延迟、低功耗的问题。

微型电脑:树莓派

“树莓派”即Raspberry Pi,也就是电脑发烧友常说的RPI 或duRasPi,是基于Linux 系统的微型电脑,一般外形只有信用卡大小。

不过,虽然外表看起来“娇小”,功能却很强大。

(Source:影片截图)

具备所有PC 的基本功能,只需接通电视机和键盘,就能执行如电子表格、文字处理、玩游戏、播放高画质影像等诸多功能。可谓「麻雀虽小,五脏俱全」。

当然,Raspberry Pi 的使用和创新空间远不止于此。透过连接开发板的感测器、继电器及其他类型的电子元件能够完成软体与物理世界的互动。基于此功能,geek 开发出不少有趣的专案。

从2012 年问世以来,Raspberry Pi 迄今售出3,700 多万台。

树莓派基金会认为,目前Raspberry Pi 还有些局限,有极大的提升空间。如耗电量大,即使在最低功率下,Raspberry Pi Zero 也会消耗100 毫瓦的电量;Raspberry Pi 不支援模拟输入;虽然可以运行「裸机」软体,但在Linux 通用操作系统下,运行的软体不易进行单个I/O 引脚的控制。

透过引入微控制器(Microcontroller)很大程度可解决以上问题,如Raspberry Pi 负责重量级运算、网路访问和储存,而微控制器处理模拟输入和低延迟I/O,并提供超低功耗的待机模式。

基于此,树莓派自研微控制器晶片PR2040,并推出最新款开发版Raspberry Pi Pico 。之所以选择自研晶片,树莓派首席营运长James Adams 表示:“我们无法用现有的第三方晶片在微控制器领域提供与众不同的东西,所以自己打造PR2040 晶片。”

同时他透露,RP2040 晶片由台积电40 奈米制程制造,从2016 年底就开始筹划进行。

首款自研晶片PR2040

Raspberry Pi Pico 是基于RP2040 建构的。根据最初的设计原则,PR2040 实现三点目标:一是高性能,特别是整数工作负载;二是更灵活的I/O,允许与外部任何设备进行通讯;三是低成本。

(Source:Raspberry Pi

关于RP2040 型号的含义,RP 代表「Raspberry Pi」,「2」是内核数,「0」是指所使用的MCU 内核(例如Cortex-M0 )。最后两位数字是「4」 和「0」使用floor(log2(x / 16k))公式运算一个数字,表示SRAM 和晶片内部的非易失性储存容量。

RP2040 晶片是7×7mm QFN-56 封装的,具体规格如下:

  • 核心:最高133MHz 的双Cortex M0 核心(默认为48MHz)
  • 内存:6 组264kB 嵌入式SRAM

周边设备:

30 个多功能GPIO

6 个专用于SPI Flash 的IO(支援XIP)

常用外设专用硬体

可编程IO,可扩展外围设备支援

带内部温度感测器的4 通道ADC,0.5 MSa / s,12 位转换

USB 1.1 主机/ 设备

调试:SWD 调试接口

封装:QFN56 7x7mm

Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico 开发板上,RP2040 与2MB 记忆体、1.8~5.5V 输入电压的电源晶片配对,可从多种电源(包括两个或三个串联的AA 电池或单个锂离子电池)为Pico 供电。

另外,和其他微控制器一样,Raspberry Pi Pico 设备侧面提供几十个输入和输出引脚。

这些引脚充当其他组件的连接埠。如透过输入输出引脚让微控制器与LED 灯互动,从各种感测器取得数据,在显示萤幕显示一些文本资讯等。

(Source:影片截图)

Raspberry Pi Pico 具体规格如下:

  • MCU:Raspberry Pi RP2040 双核Cortex-M0 微控制器48MHz(可超频至133MHz),带264KB SRAM
  • 储存:2MB QSPI 记忆体
  • USB:一个Micro USB 1.1 通讯埠,用于电源和编程

其他扩展

26 个多功能GPIO 引脚,3 个最高500Kbps 的12 位ADC

2 个SPI,2 个I2C,2 个UART,3 个12 位ADC,16 个可控PWM 通道

供电方式:USB-5V\VSYS-1.8V-5.5V

输出电压:5V / 3.3V

GPIO电平:3.3V

尺寸:51×21mm

另外,Raspberry Pi Pico支援C、C 及MicroPython语言,后者是受Python启发的微控制器语言,同时,树莓派基金会还为MicroPython语言提供详细使用文件

(Source:Raspberry Pi

最后,树莓派基金会基于首款自研晶片开始逐步构建开发板生态,目前他正在与Arduino、Adafruit 和Pimoroni 等公司合作意在将RP2040 晶片整合到其他电路板和设备。

包括Pimoroni 的PicoSystem 游戏机,Adafruit 的Feather RP 2040 开发板,以及Arduino 的Nano RP2040 Connect 设备等。

定价4 美元,现已开售

关于树莓派这次推出Raspberry Pi Pico 开发板,有些网友表示并没有太惊喜。一是与ESP32 相比还是有些差距,二是完全不支援Wi-Fi 和蓝牙。除了MicroPython,没有太多亮点。

Raspberry Pi Pico 记忆体还比不上之前推出的Pi Zero,CPU 也要慢10~20 倍。不过Pico 可快速进入和退出休眠模式,耗电方面有优势,且价格仅4 美元,比前者便宜1 美元。

来源:technews、雷锋网

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