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    自家研發微處理器  Raspberry Pi Pico 只售 US$4

    Mickey Chan
    Mickey Chan
    愛騎單車的宅,眼鏡娘控。 1.膽固醇跟美味是成正比的; 2.所有人都可以騙,但絕對不能騙自己; 3.賣掉的貨才是錢,不賣的收藏品不值一文; 4.踩單車,是為了吃更多美食! 5.正義的話語,不一定出自正義之人的口;

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    踏入 2021 年, Raspberry Pi 基金會發放令創客興奮的新產品,就是配備自家設計晶片的微控制器 Raspberry Pi Pico ,可以輕易以拖放刷機的方式輕鬆控制各種感測器。售價僅為 US$4 (約港幣 $31 ),而香港行貨連 15cm USB 線就賣上 HK$69 (Well…)

    在一遍自家研發的風潮下, Raspberry Pi 團隊也動手研發自己的晶片,第一款產品就是這粒編號 RP2040 的微處理器。它是一粒低功耗雙核心 ARM SoC ,以 40nm 製程生產,時脈最高為 133MHz ,最多可支援 16MB 外置快閃記憶體,又有 30 針多用途 GPIO ,不過實際使用時應該只有 26 針,與初代 Raspberry Pi 相同。同樣有齊 SPI 、 I2C 、 UART 等接口,也有 4 個 ADC 頻道( 3 個可用, 1 個給了內置溫度計),而最令創客開心的應該是總共有 16 個 PWM 頻道,足夠用來控制機械人馬達或者彩燈串。

    首粒由 Raspberry Pi 團隊自行研發的微處理器 RP2040 。
    首粒由 Raspberry Pi 團隊自行研發的微處理器 RP2040 。
    RP2040 編號的含意,代表廠方會推出其他核心數量、類型和規格的微處理器。
    RP2040 編號的含意,代表廠方會推出其他核心數量、類型和規格的微處理器。

    RP2040 微處理器規格

    • 雙核 ARM Cortex M0+ 處理器,最高時脈 133MHz
    • 內藏 264kB SRAM
    • 支援最多 16MB 外置快閃記憶體(專用 QSPI 匯流排)
    • DMA 控制器
    • 內插器及整數除法外圍設備
    • 30 針 GPIO ,其中 4 針可用作模擬輸入
    • 2xSPI 、 2xI2C 、 2xURAT
    • 16x 可控 PWM 頻道
    • 1xUSB 1.1 控制器及埠實體層( PHY ),支援主機及裝置
    • 8x 可編程輸入出( PIO )狀態機以支援自訂外圍設備
    • USB 儲存裝置啟動模式,支援 UF2 (USB Flashing Format) 作拖放編程
    • 實時時鐘及計時器
    • 4 頻道 12-bit ADC 並配備內置溫度計
    • 內置加速浮點運算函式庫
    • 低功耗睡眠及休眠模式

    Raspberry Pi 基金會也以 RP2040 推出一塊開發板 Raspberry Pi Pico ,備有 2MB 快閃記憶體,設有一粒 LED 和一粒按鈕可作 BOOT 模式選擇或一般輸入,支援輸入電源 1.8-5.5V ,所以即使是鈕扣電或 AA 筆芯電也足以推動,彈性很大。透過 USB 連接電腦可以 microPython 作拖放刷機編程,當然也支援 C/C++ 編程,甚至可以玩 TensorFlow Lite 。板身的 castellated 模塊設計可以將開發板直接焊在載板上製作小巧裝置。廠方也提供了不少範例讓大家好好運用這小板子來開發專案。

    Raspberry Pi Pico 針腳圖
    Raspberry Pi Pico 針腳圖

    Raspberry Pi Pico 規格

    • RP2040 微處理器
    • 2MB 快閃記憶體
    • 鑄型模塊設計,方便直接焊接在電路板上。
    • 26 針多功能 GPIO
    • 2xSPI 、 2xI2C 、 2xURAT 、 3×12-bit ADC 輸入、 16x 可控 PWM 頻道

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    聯合其他廠商放異彩

    與創客常用的 Arduino Uno R3 或者 Arduino Nano 相比, Raspberry Pi Pico 無論在 RAM 、快閃記憶體、 接口以至售價都完勝,不過就沒有 ESP32 的藍牙、 Wi-Fi 支援。而 Raspberry Pi 基金會也知道「獨食難肥」,邀請了多家在創客界有名的廠商如 Adafruit 、 Arduino 、 Pimoroni 和 SparkFun 來一同利用 RP2040 開發不同設計和規格的開發板,當中最強勁的要算是 Arduino 預計在數星期內展開預訂的 Arduino Nano RP2040 Connect ,這塊板不單具備 16MB 快閃記憶體、藍牙和 Wi-Fi 支援,更內置 9 軸動作感測( IMU )、咪高風和 ECC608 加密晶片,足以製作強勁的物聯網裝置。當然,售價應該也不便宜了⋯⋯

    Adafruit Feather RP2040 ,配合大量同廠感測器和配件。
    Adafruit Feather RP2040 ,配合大量同廠感測器和配件。
    Adafruit ItsyBitsy RP2040 ,勝在夠小巧。
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    Arduino Nano RP2040 Connect ,現時所知最強勁的 RP2040 開發板。
    Arduino Nano RP2040 Connect ,現時所知最強勁的 RP2040 開發板。
    Pimoroni Tiny 2040 ,配合同廠 PicoSystem 可以打造一部迷你遊戲機。售 £8.40 (約港幣 $89)。
    Pimoroni Tiny 2040 ,配合同廠 PicoSystem 可以打造一部迷你遊戲機。售 £8.40 (約港幣 $89)。
    Pimoroni PicoSystem ,售 £58.50 (約港幣 $623 )。
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    Pimoroni 另有一塊 Pico Explorer Base ,可配合原廠 Raspberry Pi Pico 提供多個接口、迷你 LCD 屏幕、喇叭和馬達驅動。售 £22.20 (約港幣 $236 )。
    Pimoroni 另有一塊 Pico Explorer Base ,可配合原廠 Raspberry Pi Pico 提供多個接口、迷你 LCD 屏幕、喇叭和馬達驅動。售 £22.20 (約港幣 $236 )。
    SparkFun Thing Plus - RP2040 提供多種供電方式。售 $16.00 (約港幣 $124 )。
    SparkFun Thing Plus – RP2040 提供多種供電方式。售 US$16.00 (約港幣 $124 )。
    SparkFun Pro Micro - RP2040 也是小巧的開發板,售 US$9.95 (約港幣 $77 )。
    SparkFun Pro Micro – RP2040 也是小巧的開發板,售 US$9.95 (約港幣 $77 )。
    SparkFun MicroMod RP2040 Processor
    SparkFun MicroMod RP2040 Processor 配合同廠的載板使用。售 US$11.95 (約港幣 $93 )

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