Если вам не нужна слишком большая вычислительная мощность, микроконтроллер Pico может лучше подойти для многих проектов в области электроники.
Существует несколько одноплатных компьютеров компании Raspberry Pi, но микроконтроллер только один — Raspberry Pi Pico. Эта крошечная плата не предназначена в качестве альтернативы более мощным SBC, но она обладает уникальным набором функций, которые делают ее более подходящей для определенных проектов.
Здесь мы рассмотрим различные причины, по которым вы можете захотеть использовать Raspberry Pi Pico вместо других моделей Raspberry Pi в своих проектах по электронике.
1. Архитектура микроконтроллера
В то время другие модели Raspberry Pi предпринимайте благородные попытки заменить ваш основной компьютер или, по крайней мере, служить достойной альтернативой, Pico вместо этого является Простая, незаметная плата микроконтроллера, у которой нет иной цели, кроме как помочь вам воплотить ваши проекты в области электроники в реальность. жизнь.
Хотя это в целом делает его менее функциональным, чем другие модели Pi, это также дает несколько преимуществ, как описано в следующих разделах. Благодаря гораздо более простой архитектуре Raspberry Pi Pico использует гораздо меньше ресурсов для выполнения тех же задач, что и обычный Raspberry Pi.
Его также гораздо проще настроить, и он не имеет проблем с безопасностью, присущих одноплатному компьютеру. Кроме того, Pico предлагает 2 МБ энергонезависимой флэш-памяти и не имеет слота для SD-карты, хотя вы можете использовать адаптер для подключения ее к Pico. Эта флэш-память сохранит ваши данные даже при внезапном отключении электроэнергии, тогда как у вас, скорее всего, окажется поврежденная SD-карта.
2. Экономическая эффективность
Raspberry Pi Pico — самый дешевый продукт Raspberry Pi, стоимость базовой модели начинается от 4 долларов. Это примерно четверть цены Raspberry Pi Zero 2 W и намного дешевле, чем самый дешевый Raspberry Pi 4. Raspberry Pi Pico предлагает низкий барьер входа в работу с электроникой, позволяя вам начать свое новое хобби с минимальными вложениями.
Даже в мире микроконтроллеров цена Pico по-прежнему очень конкурентоспособна, и вы вряд ли можно найти плату, предлагающую аналогичные функции, простоту использования и документацию по такой цене. точка.
Существует три варианта Pico, все по разным ценам. Официальная цена базовой модели составляет 4 доллара, но она поставляется с распаянными разъемами и не имеет беспроводной связи. Чтобы получить эти функции в комплекте, вам придется доплатить от 1 до 3 долларов. Версия Pico WH с Wi-Fi и предварительно припаянными разъемами стоит 7 долларов.
3. Энергоэффективность
Raspberry Pi Pico, возможно, не самая энергоэффективная плата микроконтроллера, но она достаточно хороша для себя, особенно в семействе Raspberry Pi. Вместо этого мы рекомендуем использовать Pico. советы по экономии энергии в ваших проектах Raspberry Pi.
Он предлагает два режима пониженного энергопотребления: спящий и спящий. В режиме ожидания используется наименьшее количество энергии, но для возврата Pico в более активное состояние требуется внешний триггер. С другой стороны, спящий режим потребляет больше энергии, поскольку некоторая тактовая инфраструктура в чипе остается активной, чтобы при необходимости разбудить Pico.
Хотя В Raspberry Pi Pico отсутствуют расширенные режимы сна ESP32., он потребляет меньше энергии в активных режимах. Во время теста воспроизведения видео, записанного в таблице данных (с отключенным энергосбережением), он потреблял менее 100 мА.
4. Программируемый ввод/вывод
Raspberry Pi Pico имеет 40-контактный разъем с 26 многофункциональными контактами ввода/вывода общего назначения (GPIO). Pico поддерживает различные протоколы связи, включая 2 канала I2C, 2 канала SPI и 2 канала UART, как и другие модели Raspberry Pi. У нас есть Подробное руководство по распиновке Пико что вам обязательно стоит посмотреть.
Однако уникальной особенностью Raspberry Pi Pico является его способность создавать собственные цифровые интерфейсы и протоколы связи.
Это стало возможным благодаря восьми конечным машинам PIO на Pico. По сути, это процессорные ядра, способные обрабатывать данные, входящие и исходящие из микроконтроллера. Они могут снять нагрузку с ЦП при выполнении определенных срочных задач, что позволяет лучше управлять ресурсами микроконтроллера.
PIO может пригодиться, когда вам нужно работать с адресными светодиодами, управлять двигателями или взаимодействовать с собственными протоколами или устаревшим оборудованием.
5. Аналоговый вход
Raspberry Pi Pico — единственная модель, способная считывать аналоговые сигналы. Чтобы отправить сигналы с аналогового устройства на одноплатный компьютер Raspberry Pi, вам понадобится аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для чтения этих сигналов и отправки их на Pi в цифровой форме, в которой он умею читать.
С другой стороны, Raspberry Pi Pico способен принимать аналоговый вход напрямую благодаря встроенному 12-битному АЦП. Три из 26 контактов GPIO на плате можно настроить как аналоговые входы. Так что вы можете используйте Raspberry Pico, чтобы прочитать потенциометр, например.
6. Компактный размер
Pico — самый маленький Raspberry Pi (2 х 0,8 х 0,04 дюйма), за ним следует Raspberry Pi Zero (2,6 х 1,2 х 0,2 дюйма). Если вы собирали портативную игровую консоль, умные очки, пульсометр или что-то еще проект носимой электроники, Pico, вероятно, подойдет гораздо лучше, чем большинство других Raspberry Pi. модели. В целом, компактный размер Pico расширяет диапазон вариантов использования и делает его ценным инструментом для проектов, где ограничения по пространству являются основным фактором.
7. Приложения реального времени
В отличие от других моделей Raspberry Pi, Pico подходит для приложений реального времени. Под режимом реального времени в вычислениях обычно понимается система, предназначенная для реагирования на внешнее событие в течение определенного временного ограничения или крайнего срока. Системы реального времени весьма важны в приложениях, требующих быстрого реагирования, таких как оборонные, телекоммуникационные, аэрокосмические и автомобильные приложения.
Pico имеет внутренние часы реального времени, которые в основном работают так, как ожидалось, но, к сожалению, не предназначены для продолжения работы после выключения устройства. Однако вы можете подключить к Pico внешние часы реального времени для еще более точного измерения времени.
Поскольку на Pico нет операционной системы для взаимодействия, ваш код запускается сразу при запуске, в отличие от других моделей Raspberry Pi, где вам нужно сначала дождаться загрузки операционной системы. Хотя программирование на «голом железе» технически возможно на других моделях, с ним труднее работать, и оно лучше всего подходит для опытных разработчиков.
Поэтому Pico больше подходит для срочных проектов, таких как игровые контроллеры, домашняя безопасность, проекты робототехники и даже приложения домашней автоматизации.
8. Поддержка Raspberry Pi Silicon
В отличие от одноплатных компьютеров и вычислительных модулей Raspberry Pi, Pico задает тенденцию быть первая плата микроконтроллера и первый продукт, основанный на собственном чипе компании, РП2040. Недорогой, но высокопроизводительный чип также обеспечивает питание несколько альтернатив Raspberry Pi Pico.
Покупка Raspberry Pi Pico означает, что вы поддерживаете Raspberry Pi Silicon и повышаете вероятность того, что в будущем мы увидим еще лучшие чипы, чем RP2040.
Raspberry Pi Pico — дешевая альтернатива для ваших проектов в области электроники
Недостаток мощности и места для хранения данных Raspberry Pi Pico компенсируется возможностями работы в режиме реального времени, размером и доступностью. Он идеально подходит для проектов, где полноценный компьютер Raspberry Pi был бы излишним. Если контакты ввода-вывода на Pi — это все, что вам нужно для воплощения вашего проекта в жизнь, возможно, вам лучше использовать один из вариантов Raspberry Pi Pico.
