Platforma Raspberry Pi Pico od czasu swojej premiery spowodowała duże zamieszanie w świecie projektowania systemów wbudowanych. Mikrokontroler RP2040, pierwszy mikrokontroler zaprojektowany przez Raspberry Pi, cechuje się niską ceną oraz bogatym zestawem peryferiów. Dodatkowo, w miarę upływu czasu okazało się, że układ cechuje się stabilnością oraz jest prosty w programowaniu. Znalazł więc sobie pewną niszę w branży elektronicznej.

Mikrokontroler RP2040

Mikrokontroler RP2040 zawiera dwa rdzenie ARM Cortex-M0+ o taktowaniu 133 MHz, a także 264 kB pamięci RAM. Układ nie posiada własnej pamięci Flash, ale może ją obsługiwać za pomocą interfejsu QSPI. W związku z tym płytki Raspberry Pi Pico zawierają pamięć Flash w postaci oddzielnego układu, który oferuje pojemność 2 MB. Układ wyposażono w 30 GPIO, z czego 4 mogą pracować w trybie analogowym (jako ADC), 16 z modulacją PWM, a 8 w trybie PIO. Do komunikacji z RP2040 mogą posłużyć dwa interfejsy komunikacyjne UART, dwa SPI, a także dwa I2C. Można je przypisać do różnych portów. Obecny jest również interfejs USB 1.1 który może pracować w trybie Host, Device i pamięci masowej z obsługą UF2, co pozwala na programowanie metodą Drag&Drop.

Układ można programować w języku C/C++ lub microPython. W tym pierwszym przypadku dostępny jest dedykowany pakiet SDK, a dla mniej zaawansowanych opcja programowania na platformie Arduino.

Raspberry Pi Pico

Główną płytką używaną do pracy z mikrokontrolerami RP2040 są oczywiście płytki z serii Raspberry Pi Pico. Są to płytki typu DIP, przypominające nieco popularną serie Feather i zawierają bardzo ograniczoną liczbę elementów. Oprócz samego mikrokontrolera zawierają jedynie pamięć Flash 2 MB, rezonator kwarcowy, a także (w wersjach W i WH) układ bezprzewodowy. Całą resztę peryferiów, takich jak wyświetlacze czy czujniki należy podłączyć osobno do 40-pinowego złącza rozszerzeniowego.

Rys. 1. Płytka Raspberry Pi Pico

Dostępne są płytki Raspberry Pi Pico w wersji podstawowej oraz w wersji Raspberry P Pico W, z wbudowanym modułem komunikacji bezprzewodowej. Moduł zastosowany w płytce to Infineon CYW43439 i oferuje on obsługę Wi-Fi w standardzie IEEE 802.11b/g/n oraz Bluetooth 5.2, również w wersji BLE. Obie wersje dostępne są jeszcze w dwóch opcjach – z przylutowanymi oraz nieprzylutowanymi złączami rozszerzeń.

Oczywiście płytek z mikrokontrolerem RP2040 jest na rynku dużo więcej. Niemal każda firma produkująca moduły z czujnikami czy własne implementacje Arduino taką płytkę w swojej ofercie ma. Oferują one różne wyposażenie, parametry czy pojemność pamięci. Tym niemniej wciąż najpopularniejsze są płytki z rodziny Raspberry Pi Pico.

Rozmiar płytek Raspberry Pi Pico predestynuje je do pracy z klasyczną płytką stykową. Nie zawsze jest to jednak wygodne rozwiązanie, gdyż styki mogą czasem się wyrabiać. Nie zawsze także łatwo jest zapanować nad okablowaniem i szynami zasilania. Rozwiązaniem są specjalne płytki rozszerzeniowe, które wyprowadzają piny płytki Raspberry Pi Pico na wygodne złącza.

Rys. 2. Płytka Rapsberry Pi Pico połączona z modułem KAmodLPS25HB poprzez płytkę stykową

KAmodRPi Pico Expansion – Nakładka do Raspberry Pi Pico ze złączami śrubowymi

Jedną z takich propozycji jest moduł KAmodRPi Pico Expansion. Moduł umożliwia umieszczenie płytki Raspberry Pi Pico w specjalnym porcie i wygodne wyprowadzenie połączeń na zewnętrzne złącza.

Moduł KAmodRPi Pico Expansion to wygodne rozwiązanie do podłączania dodatkowych elementów do płytki Raspberry Pi Pico. Ma za zadanie wyprowadzić porty rozszerzeniowe płytki na trzy rodzaje złącz:

• Złącze goldpin męskie,
• Złącze goldpin żeńskie,
• Złącza śrubowe o rastrze 2,54 mm.

Rys. 3. Moduł KAmodRPi Pico Expansion dla Raspberry Pi Pico

Zwłaszcza ta ostatnia ewentualność jest interesująca i rzadko spotykana. Umożliwia ona podłączenie modułów w sposób bardziej stabilny niż zwykłe goldpiny, co może mieć znaczenie, gdy układ się porusza. Drugą zaletą jest fakt, że nie trzeba zarabiać na przewodzie złącz goldpin. Jeśli jesteśmy pewni, że kontakt elektryczny będzie wystarczająco dobry, to można przewód bezpośrednio umieścić w złączu.

Ponadto płytka zawiera dokładny opis wszystkich wyprowadzeń. Pozwala to na dokładne rozróżnienie wszystkich wyprowadzeń, co nie zawsze jest proste w przypadku tradycyjnej płytki stykowej. Ostatnim elementem jest przycisk RESET, którego co ciekawe nie ma na płytkach Raspberry Pi Pico, a może być przydatny.

Rys. 4. Płytka Rapsberry Pi Pico połączona z modułem KAmodMPL3445A2 poprzez płytkę KAmodRPi Pico Expansion

Moduł KAmodRPi Pico Expansion jest dostępny w ofercie sklepu Kamami.pl