De Raspberry Pi Pico is een krachtig klein microcontroller-board met 40 pinnen om elektronica aan te sluiten. Ontdek wat ze allemaal doen.
Sinds de introductie in 2021 heeft het Raspberry Pi Pico-microcontrollerbord voor opschudding gezorgd op het internet met veel projecten rond dit kleine bord. Met een krachtige RP2040 system-on-chip en dubbele 20-pins GPIO-headers om elektronica aan te sluiten, heeft dit miniatuurwonder een mooi en robuust platform gecreëerd voor innovatie onder doe-het-zelvers.
Hier is alles wat u moet weten over de pinout van het bord en hoe u ermee kunt werken.
Raspberry Pi Pico-varianten
Het originele Raspberry Pi Pico-model, dat begin 2021 werd gelanceerd, markeerde het debuut van het Raspberry Pi-bedrijf op het gebied van microcontroller-ontwikkelborden. Sindsdien is het vergezeld door de Pico W, die draadloze connectiviteit biedt voor IoT-projecten, samen met Pico H- en WH-varianten met voorgesoldeerde headers, maar de pinout is overal identiek hen.
Functie |
Specificatie |
|---|---|
Vormfactor |
21 × 51mm |
Verwerker |
RP2040 SoC met dual-core Arm Cortex-M0+ |
Kloksnelheid |
133 MHz |
Geheugen |
264 kB on-chip SRAM |
Ingebouwde flitser |
2 MB QSPI-flash |
Ingangsvermogen |
1,8V – 5,5V gelijkstroom |
Bedrijfstemperatuur |
-20°C tot +85°C |
De Pico H
Pico H elimineert simpelweg de pin-kantelingen aan de randen en introduceert voorgesoldeerde header-pinnen, met behoud van dezelfde functionaliteit als het standaard Pico-bord.
De Pico W
Voortbouwend op het succes breidde het Raspberry Pi-bedrijf de Pico-serie verder uit met de introductie van de Raspberry Pi Pico W in juni 2022. De "W" staat voor draadloos, en deze nieuwe iteratie bevat de CYW43439-chip van Infineon, waardoor het bord ingebouwde 2,4 GHz Wi-Fi-connectiviteit kan bieden via een ingebouwde antenne. Het ondersteunt ook Bluetooth-connectiviteit.
Raadpleeg onze gids voor meer informatie over dit draadloze Pico-model wat de Raspberry Pi Pico W is en waar je hem voor kunt gebruiken.
De Raspberry Pi Pico Pinout
Hoewel het pinout-diagram op het eerste gezicht misschien ingewikkeld lijkt, kan het in feite worden vereenvoudigd tot afzonderlijke en gemakkelijk te onthouden blokken. We hebben stroom-, PWM-, ADC-, GPIO-, communicatie- en foutopsporingspennen.
Een vervelende eigenaardigheid is dat de pinout-labels zich aan de onderkant van het bord bevinden - wat een nachtmerrie kan zijn als je de Pico op een breadboard gebruikt.
Kracht pinnen
De Raspberry Pi Pico heeft verschillende voedingspinnen, waaronder de VBUS, VSYS, En 3V3. De VBUS pin wordt gebruikt voor het voeden van de Pico via USB en is verbonden met micro-USB-poort pin 1, terwijl de VSYS pin maakt het mogelijk om een externe voeding aan te sluiten om het bord van stroom te voorzien.
De 3V3 pin levert een gereguleerde 3,3V uitgangsspanning, die kan worden gebruikt om externe componenten van stroom te voorzien.
Er zijn andere stroompinnen aanwezig op het bord die kunnen worden gebruikt voor speciale gevallen, zoals hieronder gespecificeerd:
Pin |
Beschrijving |
|---|---|
ADC_VREF |
ADC-pin voedingsspanning, gefilterd uit de 3,3V-voeding op het bord. (pen 35) |
AGND |
Aardingsreferentie voor GPIO26-29, aangesloten op een apart analoog aardingsvlak. Kan worden gekoppeld aan digitale grond. (pen 33) |
3V3_NL |
Maakt verbinding met de ingebouwde SMPS-activeringspin. Hoog (naar VSYS) met een weerstand van 100 kΩ. Kort het in om 3,3V uit te schakelen. |
GND |
Grondpennen. |
LOOP |
RP2040 activeringspen met een interne pull-up weerstand (~50kΩ) tot 3,3V. Sluit deze pin laag kort om de RP2040 te resetten. |
GPIO-pinnen
Van de 40 pinnen zijn er 26 GPIO-pinnen (General-Purpose Input/Output). Gelabeld van GP0 naar GP28, kunnen deze pinnen zowel digitale invoer- als uitvoerbewerkingen aan, waardoor u de flexibiliteit krijgt die u nodig hebt in uw projecten. Het is beter begrepen als je wat hebt geprobeerd projecten voor de Raspberry Pi Pico in je eentje zodat je in de praktijk met deze pinnen omgaat.
Een ding om op te merken: vier van deze GPIO-pinnen, GP23, GP24, GP25, En GP29, worden niet weergegeven in de koptekst. In plaats daarvan zijn ze toegewijd aan interne bestuursfuncties. Hier is een uitsplitsing:
GPIO-pin |
functionaliteit |
Beschrijving |
|---|---|---|
GPIO29 |
ADC-modus (ADC3) voor het meten van VSYS/3 |
Bewaakt spanningsniveaus |
GPIO25 |
Aangesloten op gebruikers-LED |
Maakt controle over de LED-uitvoer mogelijk |
GPIO24 |
Indicator voor VBUS-aanwezigheid |
Gaat hoog wanneer VBUS aanwezig is, anders laag |
GPIO23 |
Regelt ingebouwde SMPS Power Save-functionaliteit |
Fungeert als een handige aan/uit-schakelaar |
Analoge pinnen
Het Pico-bord heeft vier speciale analoge pinnen met een 12-bits ADC (analoog-naar-digitaal-omzetter), waardoor je met dit kleine bord een breed scala aan projecten kunt uitvoeren.
Van deze vier pinnen, een van hen (ADC4) verschijnt niet als een GPIO-pin op het bord. In plaats daarvan dient het een uniek doel door intern verbonden te zijn met een temperatuursensor. Dit ingenieuze ontwerp stelt u in staat om direct gebruik te maken van de ingebouwde temperatuursensor. Simpel gezegd, u kunt de temperatuurwaarden van deze sensor krijgen door de analoge waarde van te lezen ADC4.
Ter referentie, hier is de toewijzing van ADC-pinnen aan hun overeenkomstige GPIO-pinnen:
- ADC0: Toegewezen aan GP26.
- ADC1: Toegewezen aan GP27.
- ADC2: Toegewezen aan GP28.
Het bord heeft ook acht PWM-blokken (pulsbreedtemodulatie), genummerd van 1 tot 8, elk met twee PWM-uitgangen die gelijktijdig kunnen worden aangestuurd. Kortom, je hebt de beschikking over 16 PWM-uitgangskanalen die op elk moment kunnen worden gebruikt.
Het is belangrijk op te merken dat twee GPIO-pinnen die dezelfde PWM-aanduiding delen, niet gelijktijdig kunnen worden gebruikt. Deze beperking zorgt voor een goede functionaliteit en voorkomt conflicten bij het configureren van PWM-signaaluitvoer.
Communicatie pinnen
Voor communicatie met apparaten vertrouwt het Pi Pico-bord op specifieke pinnen. Wat nu opvalt, is dat Raspberry Pi Pico genereus alle 26 pinnen voor algemene doeleinden biedt voor SCL, SDA, TX en RX. Laten we de specifieke pinnen bekijken die voor elk protocol worden gebruikt.
SPI
Er zijn twee SPI-interfaces beschikbaar voor communicatie: SPI0 En SPI1.
SPI-controller |
RX (GPIO-pinnen) |
TX (GPIO-pinnen) |
CLK (GPIO-pinnen) |
CSn (GPIO-pinnen) |
|---|---|---|---|---|
SPI0 |
GP0/GP4/GP16 (pen 1/6/24) |
GP3/GP7/GP19 (pen 4/9/37) |
GP2/GP6/GP18 (pen 3/8/35) |
GP1/GP5/GP17 (pen 2/7/37) |
SPI1 |
GP8/GP12 (pen 12/16) |
GP11/GP15 (pen 15/19) |
GP10/GP14 (pen 14/18) |
GP9/GP13 (pen 13/17) |
I2C
Hier zijn alle pinnen die u kunt gebruiken voor I2C-communicatie:
I2C-controller |
SDA (GPIO-pinnen) |
SCL (GPIO-pinnen) |
|---|---|---|
I2C0 |
GP0/GP4/GP8/GP12/GP16/GP20 (pen 1/6/12/16/24/38) |
GP1/GP5/GP9/GP13/GP17/GP21 (pen 2/7/13/17/25/40) |
I2C1 |
GP2/GP6/GP10/GP14/GP18/GP26 (pen 3/8/14/18/35/37) |
GP3/GP7/GP11/GP15/GP19/GP27 (pen 4/9/15/19/37/39) |
UART
Het Pi Pico-bord heeft twee UART-interfaces met pinnen, zoals weergegeven in de onderstaande tabel:
UART |
TX (GPIO-pinnen) |
RX (GPIO-pinnen) |
|---|---|---|
UART0 |
GP0/GP12/GP16 (pen 1/12/24) |
GP1/GP13/GP17 (pen 2/13/25) |
UART1 |
GP4/GP8 (pen 6/12) |
GP5/GP9 (pen 7/13) |
Pinnen debuggen
Het Raspberry Pi Pico-bord heeft drie speciale foutopsporingspennen die kunnen worden gebruikt voor probleemoplossing en foutopsporing.
- SWD GND (Serial Wire Debug): Deze pin fungeert als de aardingspin voor de tweedraadsinterface.
- SWCLK (Serial Wire Clock): Deze pin is gekoppeld aan de SWD-interface en levert het kloksignaal voor gesynchroniseerde communicatie tijdens het debuggen.
- SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Deze bidirectionele pin maakt ook deel uit van de SWD-interface en draagt tijdens het debuggen zowel besturings- als datasignalen over.
Deze pinnen bieden directe toegang tot belangrijke signalen en interfaces op het Pico-bord, zodat u dat kunt bewaak en analyseer het gedrag van het systeem tijdens het foutopsporingsproces - dit kan gemakkelijker worden gemaakt door een Raspberry Pi Debug Probe.
De PIO-functie
De PIO-functie (Programmable Input/Output) in de Pi Pico is een speciaal hardwareblok waarmee de Pi Pico aangepaste digitale signaalverwerking en besturingstaken kan uitvoeren. Het is alsof er een extra speciale processor in de Pi Pico zit die complexe taken snel en efficiënt kan verwerken, waardoor de hoofd-CPU wordt vrijgemaakt.
De PIO kan worden geprogrammeerd om verschillende taken uit te voeren, zoals het genereren van nauwkeurige timingsignalen, het lezen en schrijven van gegevens naar externe apparaten en zelfs het implementeren van eenvoudige algoritmen. Het kan ook worden gebruikt om aangepaste interfaces te maken voor het aansluiten van apparaten (naast de standaard I2C-, SPI- en UART-protocollen).
Laat je pico los
De Raspberry Pi Pico is een krachtig en veelzijdig microcontrollerboard. De 40 pinnen bevatten 26 GPIO-pinnen voor in- en uitgangen, waardoor het ideaal is voor elektronica-knutselen. Het is ook vermeldenswaard dat de pinout van de Raspberry Pi Pico consistent is gebleven ondanks de zich ontwikkelende varianten, waardoor je gemakkelijk met verschillende modellen van dezelfde lijn kunt werken.
