Als je niet te veel verwerkingskracht nodig hebt, is een Pico-microcontroller wellicht beter geschikt voor veel elektronicaprojecten.
Er zijn verschillende single-board computers van het bedrijf Raspberry Pi, maar slechts één microcontroller, de Raspberry Pi Pico. Dit kleine bordje is niet bedoeld als alternatief voor de krachtigere SBC's, maar heeft wel een unieke set features die het geschikter maken voor bepaalde projecten.
Hier zullen we verschillende redenen onderzoeken waarom u misschien een Raspberry Pi Pico zou willen gebruiken in plaats van andere Raspberry Pi-modellen in uw elektronicaprojecten.
1. Microcontroller-architectuur
Terwijl de andere Raspberry Pi-modellen verheven pogingen ondernemen om uw hoofdcomputer te vervangen of op zijn minst als een waardig alternatief dienen, de Pico is in plaats daarvan een eenvoudig, ingetogen microcontrollerbord met geen andere missie dan u te helpen uw elektronicaprojecten tot een goed einde te brengen leven.
Hoewel dit hem over het algemeen minder capabel maakt dan de andere Pi-modellen, brengt het ook verschillende voordelen met zich mee, zoals beschreven in de volgende paragrafen. Vanwege de veel eenvoudigere architectuur gebruikt de Raspberry Pi Pico veel minder middelen om dezelfde taken uit te voeren als een gewone Raspberry Pi.
Het is ook veel eenvoudiger in te stellen en kent geen van de beveiligingsproblemen van een computer met één board. Bovendien biedt de Pico 2 MB niet-vluchtig flashgeheugen en heeft hij geen SD-kaartsleuf, hoewel je een adapter zou kunnen gebruiken om er een op de Pico aan te sluiten. Dit flashgeheugen bewaart uw gegevens zelfs bij een plotselinge stroomstoring, terwijl u hoogstwaarschijnlijk een beschadigde SD-kaart in handen heeft.
2. Kosten efficiëntie
De Raspberry Pi Pico is het goedkoopste Raspberry Pi-product, beginnend bij $ 4 voor het basismodel. Dit is ongeveer een kwart van de prijs van de Raspberry Pi Zero 2 W en veel goedkoper dan de goedkoopste Raspberry Pi 4. De Raspberry Pi Pico biedt een lage toegangsdrempel tot het sleutelen aan elektronica, waardoor u met een minimale investering uw nieuwe hobby kunt beginnen.
Zelfs in de wereld van microcontrollers is de prijs van de Pico nog steeds zeer concurrerend, en dat is ook zo Het is onwaarschijnlijk dat je voor die prijs een bord zult vinden dat vergelijkbare functies, gebruiksgemak en documentatie biedt punt.
Er zijn drie varianten van de Pico, allemaal verschillend geprijsd. Het basismodel heeft een officiële prijs van $ 4, maar wordt geleverd met niet-gesoldeerde headers en heeft geen draadloze connectiviteit. Om deze functies in de doos te krijgen, moet je $ 1 tot $ 3 extra betalen. De Pico WH-versie, met zowel Wi-Fi als voorgesoldeerde headers, kost $ 7.
3. Energie-efficiëntie
De Raspberry Pi Pico is misschien niet het meest energiezuinige microcontrollerbord, maar doet het op zichzelf goed genoeg, vooral binnen de Raspberry Pi-familie. Het gebruik van een Pico is een van onze aanbevolen opties tips voor het besparen van energie in uw Raspberry Pi-projecten.
Het biedt twee energiezuinige modi: slaap en slapend. De slapende modus gebruikt de minste hoeveelheid stroom, maar vereist een externe trigger om de Pico terug te brengen naar een actievere staat. De slaapmodus gebruikt daarentegen meer stroom, omdat een bepaalde klokinfrastructuur in de chip actief blijft om de Pico indien nodig te wekken.
Hoewel de Raspberry Pi Pico mist de geavanceerde slaapmodi van de ESP32verbruikt het minder stroom in actieve modi. Er werd minder dan 100 mA verbruikt tijdens een videoafspeeltest opgenomen in de datasheet (met energiebesparing uitgeschakeld).
4. Programmeerbare invoer/uitvoer
De Raspberry Pi Pico heeft een 40-pins header met 26 multifunctionele General Purpose Input/Output (GPIO) pinnen. De Pico beschikt over verschillende communicatieprotocollen, waaronder 2 x I2C, 2 x SPI en 2 x UART-kanalen, vergelijkbaar met andere Raspberry Pi-modellen. We hebben een gedetailleerde gids voor de pinout van de Pico die je zeker eens moet bekijken.
Een uniek kenmerk van de Raspberry Pi Pico is echter de mogelijkheid om aangepaste digitale interfaces en communicatieprotocollen te creëren.
Dit wordt mogelijk gemaakt door de acht PIO-statusmachines op de Pico. Dit zijn in wezen verwerkingskernen die gegevens kunnen verwerken die in en uit de microcontroller komen. Ze kunnen de last van bepaalde, tijdkritische taken van de CPU wegnemen, waardoor een beter resourcebeheer op de microcontroller mogelijk wordt.
PIO kan van pas komen als u met adresseerbare LED's moet werken, motoren moet besturen of moet communiceren met eigen protocollen of oudere hardware.
5. Analoge invoer
De Raspberry Pi Pico is het enige model dat analoge signalen kan lezen. Om signalen van een analoog apparaat naar een Raspberry Pi-singleboardcomputer te verzenden, hebt u een analoog-naar-digitaalomzetter (ADC) om deze signalen te lezen en ze in digitale vorm naar de Pi te sturen kunnen lezen.
De Raspberry Pi Pico daarentegen kan analoge invoer rechtstreeks ontvangen dankzij de ingebouwde 12-bits ADC. Drie van de 26 GPIO-pinnen op het bord kunnen worden geconfigureerd als analoge ingangen. Dus dat kan gebruik een Raspberry Pico om een potentiometer af te lezen, Bijvoorbeeld.
6. Compacte maat
De Pico is de kleinste Raspberry Pi (2 x 0,8 x 0,04 inch), op de voet gevolgd door de Raspberry Pi Zero (2,6 x 1,2 x 0,2 inch). Als u een draagbare gameconsole, slimme bril, hartslagmeter of iets anders bouwt draagbaar elektronicaproject zou de Pico waarschijnlijk veel beter passen dan de meeste andere Raspberry Pi modellen. Over het geheel genomen verbreedt het compacte formaat van de Pico het scala aan gebruiksscenario's en maakt het een waardevol hulpmiddel voor projecten waarbij ruimtebeperkingen een belangrijke overweging zijn.
7. Realtime toepassingen
In tegenstelling tot andere Raspberry Pi-modellen is de Pico geschikt voor realtime toepassingen. Realtime in computergebruik verwijst meestal naar een systeem dat is ontworpen om binnen een bepaalde tijdslimiet of deadline op een externe gebeurtenis te reageren. Realtimesystemen zijn behoorlijk belangrijk in toepassingen die snelle responstijden vereisen, zoals defensie-, telecommunicatie-, ruimtevaart- en automobieltoepassingen.
De Pico heeft een interne realtime klok die grotendeels functioneert zoals verwacht, maar helaas niet is ontworpen om te blijven werken nadat het apparaat is uitgeschakeld. U kunt echter een externe realtime klok op de Pico aansluiten voor een nog nauwkeurigere timing.
Omdat er op de Pico geen besturingssysteem is om mee te communiceren, wordt uw code onmiddellijk uitgevoerd bij het opstarten, in tegenstelling tot andere Raspberry Pi-modellen waarbij u moet wachten tot het besturingssysteem eerst is opgestart. Hoewel bare-metal-programmering technisch mogelijk is op andere modellen, is het moeilijker om mee te werken en is het het meest geschikt voor geavanceerde ontwikkelaars.
De Pico is daarom meer geschikt voor tijdkritische projecten zoals gamecontrollers, huisbeveiliging, roboticaprojecten en zelfs huisautomatiseringstoepassingen.
8. Ondersteuning van Raspberry Pi-silicium
In tegenstelling tot de single-board computers en Compute Modules van Raspberry Pi is de Pico toonaangevend het eerste microcontrollerbord en het eerste product gebaseerd op de eigen interne chip van het bedrijf, de RP2040. De goedkope maar krachtige chip werkt ook verschillende alternatieven voor de Raspberry Pi Pico.
Het kopen van een Raspberry Pi Pico betekent dat je Raspberry Pi Silicon ondersteunt en de kans groter maakt dat we in de toekomst nog betere chips zullen zien dan de RP2040.
De Raspberry Pi Pico is een goedkoop alternatief voor uw elektronicaprojecten
Wat de Raspberry Pi Pico mist aan kracht en opslagruimte, wordt gecompenseerd door realtime mogelijkheden, grootte en betaalbaarheid. Het is perfect voor projecten waarbij een volwaardige Raspberry Pi-computer overdreven zou zijn. Als de I/O-pinnen op de Pi alles zijn wat je nodig hebt om je project tot leven te brengen, ben je misschien beter af met een van de varianten van de Raspberry Pi Pico.