W świecie szybkiego postępu technologicznego, właściwy wybór komputerów jednopłytkowych, systemów wbudowanych i mikrokontrolerów staje się coraz ważniejszy. Niezależnie od tego, czy jesteś początkującym, czy hobbystycznym programistą poszukującym doskonałej platformy do projektu elektronicznego, czy profesjonalistą poszukującym wysokiej wydajności i wszechstronności programowania, Raspberry Pi Pico to niezbędny wybór.
Istnieje kilka płytek rozwojowych Raspberry Pi, ale tylko jeden mikrokontroler: Raspberry Pi Pico. Ta niewielka płytka nie ma zastąpić mocniejszych wersji SBC, ale posiada unikalny zestaw funkcji, które czynią ją bardziej odpowiednią do niektórych projektów.
W tym artykule omówimy różne powody, dla których warto używać Raspberry Pi Pico zamiast innych modeli Raspberry Pi w swoich projektach elektronicznych. Pokażemy, co wyróżnia to urządzenie i co oferuje ono zarówno doświadczonym programistom, jak i hobbystom. Sprawdź Przewodnik po nauce kodowania dla dzieci za pomocą Raspberry Pi: Ulepszone strategie nauczania.
Szybkie linki
1. Architektura mikrokontrolera
Podczas gdy inne modele Raspberry Pi podejmują poważne próby zastąpienia Twojego głównego komputera lub przynajmniej stania się godną alternatywą, Pico to prosty mikrokontroler, którego jedynym celem jest pomoc w urzeczywistnieniu Twoich projektów elektronicznych.
Choć generalnie czyni go to mniej wydajnym niż inne modele Raspberry Pi, oferuje również szereg zalet, o których mowa w kolejnych sekcjach. Dzięki prostej architekturze Raspberry Pi Pico zużywa znacznie mniej zasobów do wykonywania tych samych zadań, co zwykły Raspberry Pi.
Jest również łatwiejszy w konfiguracji i nie ma problemów z bezpieczeństwem typowych komputerów jednopłytkowych. Co więcej, Pico oferuje 2 MB nieulotnej pamięci flash i nie posiada gniazda na kartę SD, choć można użyć adaptera, aby podłączyć kartę SD do Pico. Ta pamięć flash zachowa dane nawet w przypadku nagłej awarii zasilania, podczas gdy istnieje większe prawdopodobieństwo, że uszkodzona karta SD będzie pod ręką.
2. Opłacalność
Raspberry Pi Pico to najtańszy Raspberry Pi, którego cena zaczyna się od 4 dolarów za model podstawowy. To około jedna czwarta ceny Raspberry Pi Zero 2W i znacznie mniej niż najtańsza wersja Raspberry Pi 4. Raspberry Pi Pico oferuje niski próg wejścia w świat elektroniki, pozwalając rozpocząć nowe hobby przy minimalnej inwestycji.
Nawet w świecie mikrokontrolerów Pico ma bardzo konkurencyjną cenę i jest mało prawdopodobne, aby w tej cenie znaleźć płytkę oferującą podobne funkcje, łatwość obsługi i dokumentację.
Istnieją trzy różne wersje Pico, każda w innej cenie. Model podstawowy ma oficjalną cenę 4 dolarów, ale jest dostarczany z nielutowanymi głowicami i nie posiada łączności bezprzewodowej. Aby korzystać z tych funkcji w zestawie, trzeba dopłacić od 3 do 7 dolarów. Pico WH, który ma Wi-Fi i fabrycznie lutowane głowice, kosztuje XNUMX dolarów.
3. Efektywność energetyczna
Raspberry Pi Pico może nie być najbardziej energooszczędnym mikrokontrolerem, ale działa wystarczająco dobrze, aby się wyróżnić, szczególnie w rodzinie Raspberry Pi. Używanie Pico zamiast innych modeli to jedna z zalecanych wskazówek dotyczących oszczędzania energii w projektach Raspberry Pi.
Oferuje dwa tryby niskiego poboru mocy: uśpienia i bezczynności. Tryb uśpienia zużywa najmniej energii, ale wymaga zewnętrznego impulsu, aby Pico wróciło do bardziej aktywnego stanu. Tryb uśpienia z kolei zużywa więcej energii, ponieważ część infrastruktury zegara w układzie pozostaje aktywna, aby w razie potrzeby wybudzić Pico.
Chociaż Raspberry Pi Pico nie posiada zaawansowanych trybów uśpienia, które oferuje ESP32, zużywa mniej energii w trybie aktywnym. Podczas testu odtwarzania wideo zarejestrowanego w karcie katalogowej (z wyłączonym oszczędzaniem energii) pobór mocy wynosił mniej niż 100 mA.
4. Programowalne wejście/wyjście
Raspberry Pi Pico posiada 40-pinowe złącze z 26 pinami wejścia/wyjścia ogólnego przeznaczenia (GPIO). Podobnie jak inne modele Raspberry Pi, Pico oferuje różne protokoły komunikacyjne, w tym 2 x I2C, 2 x SPI i 2 x UART. Mamy szczegółowy przewodnik. Do pinów Pico Które zdecydowanie powinieneś sprawdzić.
Jednakże unikalną cechą Raspberry Pi Pico jest możliwość tworzenia niestandardowych interfejsów cyfrowych i protokołów komunikacyjnych.
Jest to możliwe dzięki ośmiu komponentom stanu PIO w Pico. Są to zasadniczo rdzenie przetwarzające, które mogą przetwarzać dane przychodzące i wychodzące z mikrokontrolera. Mogą one odciążyć procesor od zadań krytycznych czasowo, umożliwiając lepsze zarządzanie zasobami mikrokontrolera.
Technologia PIO może okazać się przydatna, gdy zachodzi potrzeba pracy z adresowalnymi diodami LED, sterowania silnikami lub nawiązania połączenia z zastrzeżonymi protokołami lub starszymi urządzeniami.
5. Wejście analogowe
Raspberry Pi Pico to jedyny model zdolny do odczytu sygnałów analogowych. Aby przesłać sygnały z urządzenia analogowego do komputera jednopłytkowego Raspberry Pi, potrzebny jest przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC), który odczyta te sygnały i prześle je do Raspberry Pi w postaci cyfrowej, którą może odczytać.
Z drugiej strony, Raspberry Pi Pico może bezpośrednio odbierać sygnały analogowe dzięki wbudowanemu 12-bitowemu przetwornikowi ADC. Trzy z 26 pinów GPIO płytki można skonfigurować jako wejścia analogowe. Dzięki temu Raspberry Pico może na przykład odczytywać sygnał z potencjometru.
6. Mały rozmiar
Pico to najmniejszy Raspberry Pi (2 x 0.8 x 0.04 cala), tuż za nim plasuje się Raspberry Pi Zero (2.6 x 1.2 x 0.2 cala). Jeśli budujesz przenośne urządzenie do gier, inteligentne okulary, pulsometr lub inny projekt z zakresu elektroniki noszonej, Pico prawdopodobnie sprawdzi się znacznie lepiej niż większość innych modeli Raspberry Pi. Ogólnie rzecz biorąc, niewielki rozmiar Pico rozszerza zakres jego zastosowań i czyni go cennym narzędziem w projektach, w których ograniczenia przestrzenne są kluczowym czynnikiem. Sprawdź Jak unikać typowych błędów, które uszkadzają Raspberry Pi, aby zachować jego sprawność.
7. Wykorzystanie w czasie rzeczywistym
W przeciwieństwie do innych modeli Raspberry Pi, Pico nadaje się do aplikacji czasu rzeczywistego. W informatyce, „czas rzeczywisty” zazwyczaj odnosi się do systemu zaprojektowanego do reagowania na zdarzenia zewnętrzne w określonym czasie lub terminie. Systemy czasu rzeczywistego są szczególnie ważne w aplikacjach wymagających szybkiego czasu reakcji, takich jak obronność, komunikacja, lotnictwo i motoryzacja.
Pico posiada wewnętrzny zegar czasu rzeczywistego, który działa w większości zgodnie z oczekiwaniami, ale niestety nie jest on zaprojektowany do kontynuowania pracy po wyłączeniu urządzenia. Można jednak podłączyć do Pico zewnętrzny zegar czasu rzeczywistego, aby uzyskać dokładniejszy pomiar czasu.
Ponieważ Pico nie ma systemu operacyjnego, z którym można by wchodzić w interakcję, kod uruchamia się natychmiast po uruchomieniu, w przeciwieństwie do innych modeli Raspberry Pi, gdzie trzeba poczekać na uruchomienie systemu operacyjnego. Chociaż programowanie „bare metal” jest technicznie możliwe na innych modelach, jest trudniejsze w obsłudze i lepiej nadaje się dla zaawansowanych programistów.
Dlatego Pico lepiej sprawdza się w projektach, w których liczy się czas, takich jak konsole do gier, systemy bezpieczeństwa domowego, projekty robotyki, a nawet aplikacje automatyki domowej.
8. Obsługa Raspberry Pi Silicon
W przeciwieństwie do komputerów jednopłytkowych i jednostek obliczeniowych Raspberry Pi, Pico wyznacza trendy, będąc pierwszym mikrokontrolerem i pierwszym produktem opartym na autorskim układzie scalonym firmy, RP2040. Ten niedrogi, ale wydajny układ napędza również kilka alternatywnych modeli Raspberry Pi Pico.
Kupując Raspberry Pi Pico, wspierasz Raspberry Pi Silicon i zwiększasz prawdopodobieństwo, że w przyszłości zobaczysz lepsze układy niż RP2040. Sprawdź Arduino kontra Raspberry Pi: Która płyta rozwojowa jest dla Ciebie odpowiednia?
Raspberry Pi Pico to tania alternatywa dla Twoich projektów elektronicznych.
To, czego Raspberry Pi Pico brakuje pod względem mocy i pojemności pamięci, rekompensuje kompaktowymi rozmiarami i możliwością obsługi aplikacji w czasie rzeczywistym. Idealnie nadaje się do projektów, w których pełnoprawny komputer Raspberry Pi byłby przesadą. Jeśli piny wejścia/wyjścia Raspberry Pi wystarczą, aby ożywić swój projekt, lepszym wyborem może okazać się jedna z wersji Raspberry Pi Pico. Możesz sprawdzić ZimaBoard kontra Raspberry Pi: Który jest lepszy dla projektu serwera hostowanego samodzielnie?
