Raspberry Pi Pico ، متحكم دقيق بقيمة 4 دولارات مصنوع في Raspberry!

ⓘ Cet article peut avoir été partiellement ou totalement traduit à l'aide d'outils automatiques. Nous nous excusons des erreurs que cela pourrait engendrer.

Raspberry Pi لوحة التحكم الدقيقة الخاصة بها ، Raspberry Pi Pico ، والتي تم الإعلان عنها بمبلغ 4 دولارات!

بعد تغيير صناعة الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة (أو أجهزة الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة باللغة الفرنسية الجيدة) ، تعتزم المؤسسة بالتالي معالجة صناعة أجهزة التحكم الدقيقة.

سنرى في هذه المقالة كيفية الحصول على Raspberry Pi Pico ، والفرق بين الحواسيب الصغيرة والمتحكم الدقيق ، وما يوجد في بطن Raspberry Pico ، وأخيرًا كيفية استخدامه ومكان العثور على الوثائق للبدء.

أين يمكنني شراء Raspberry Pi Pico؟

كما هو الحال في كثير من الأحيان مع إصدار مؤسسة Raspberry Pi لمنتج جديد ، من المتوقع نفاد المخزون لبضعة أيام على الأقل.

كما هو الحال مع الإصدارات الأكثر كلاسيكية من Raspberry Pi ، يمكنك العثور على Raspberry Pi Pico في العديد من البائعين عبر الإنترنت.

بشكل عام ، ستجده في أمازون ، السعر متغير ، ومع ذلك يجب أن يستقر أيضًا حول 4 يورو في الأيام أو الأسابيع التالية للإصدار ، بمجرد عودة الأسهم إلى وضعها الطبيعي. .

علاوة على ذلك ، لن يكون من المستغرب العثور على هذا المتحكم الدقيق في المستقبل على مواقع تجار التجزئة المتخصصين في الإلكترونيات. قم بشراء

ميكروكنترولر مقابل الحواسيب الصغيرة ، ما الفرق؟

إذا كنت قد استخدمت بالفعل ، دون أدنى شك ، حاسوبًا صغيرًا (بالمعنى الدقيق للمصطلح الذي تستخدمه حاليًا إذا كنت تستخدم هاتفًا ذكيًا على سبيل المثال) ، فهناك احتمال كبير أنك لم تستخدمه مطلقًا (على الأقل معرفة ذلك) ، متحكم.

للتلخيص تقريبًا ، يعد الكمبيوتر الصغير عاملاً. يعتمد على استخدام معالج دقيق للأغراض العامة وهو قادر على أداء مهام متعددة: عرض رسومي ؛ اتصال بالإنترنت إدارة الأجهزة الطرفية وقبل كل شيء استخدام نظام التشغيل. لذا فهو كمبيوتر مثل أي كمبيوتر آخر ، إنه صغير جدًا.

على العكس من ذلك ، عادة ما يكون المتحكم الدقيق متخصصًا تمامًا. لا يسمح لك بأداء مهام متعددة ، ولكن بشكل أساسي للتحكم في الأجهزة الطرفية باستخدام مدخلات / مخرجات كهربائية قابلة للبرمجة. لذلك ، على عكس الحواسيب الصغيرة ، لا يقوم المتحكم الدقيق بتشغيل نظام تشغيل ويقوم بتشغيل برنامج واحد فقط يتم تحميله في الذاكرة قبل بدء التشغيل.

وبالتالي ، فإن المتحكم الدقيق أقل مرونة وقوة من حيث قدرات الحساب ، وما إلى ذلك ، ولكنه من ناحية أخرى يستهلك تيارًا أقل بكثير وهو أكثر ملاءمة لقراءة المجسات ، والتحكم في الأجهزة الطرفية الكهربائية (المصابيح ، والمحركات ، والمرحلات ، إلخ. ) ، أو قراءة الإشارات الكهربائية التناظرية وليس الرقمية.

متحكم أم لوحة متحكم؟

من أجل الدقة ، تجدر الإشارة إلى أن المتحكم الدقيق بالمعنى الدقيق للكلمة يعين فقط الشريحة الإلكترونية التي تجمع بين الذكريات والمعالج وخطوط الإدخال / الإخراج.

لذلك فإن Raspberry Pi Pico هو في الواقع لوحة متحكم دقيق. إنه يضيف إدارة الطاقة ، والاتصال ، وما إلى ذلك ، إلى وحدة التحكم الدقيقة على هذا النحو ، وهي شريحة RP2040. وبالمثل ، إذا كنا نتحدث عن Arduino Uno ، على الأرجح الأكثر شهرة بين لوحات المتحكم الدقيق ، فإن Arduino عبارة عن لوحة متحكم دقيق ، والمتحكم نفسه هو شريحة ATmega328P.

الخصائص التقنية لـ Raspberry Pi Pico.

لنتحدث ، لنتحدث عن الأرقام ، ونرى ما هذا الوافد الجديد في البطن. في البرنامج ، الخصائص التقنية للميكروكونترولر ، وشكل بطاقة بيكو.

متحكم RP2040.

لذلك ، يعتمد Raspberry Pi Pico على متحكم دقيق جديد تمامًا ، تم إنشاؤه مباشرةً بواسطة Raspberry Pi Foundation ، RP2040.

يجب أن نلاحظ هنا طموح المؤسسة. في الواقع ، حيث كانت السهولة هي استخدام مكون موجود بالفعل ، أو مطالبة شركة متخصصة بتكييف أحد المكونات وإلحاق علامة Raspberry Pi التجارية ، فضلت المؤسسة إنشاء مكون خاص بها بالكامل. خيار جريء يسمح لها بتقديم أداء مبهر بسعر لا يهزم.

على المستوى الفني ، يبدو هذا المتحكم الدقيق مثيرًا للإعجاب حقًا.

• ثنائي النواة Arm Cortex-M0 + @ 133MHz
• 264 كيلو بايت (تذكر كيلو بايت؟) من ذاكرة الوصول العشوائي على الرقاقة
• دعم ما يصل إلى 16 ميجا بايت من ذاكرة فلاش خارج الرقاقة عبر ناقل QSPI المخصص
• تحكم DMA
• محرف ومحرف صحيح مقسم
• 30 دبابيس GPIO ، 4 منها يمكن استخدامها كمدخلات تناظرية
• 2 × UARTs ، 2 × وحدات تحكم SPI ، و 2 × وحدات تحكم I2C
• 16 × قنوات PWM
• 1 × USB 1.1 تحكم و PHY ، مع دعم المضيف والجهاز
• 8 × أجهزة إدخال / إخراج (PIO) قابلة للبرمجة Raspberry Pi
• وضع تمهيد USB ذو سعة تخزين كبيرة مع دعم UF2 لبرمجة السحب والإفلات

دون الخوض في التفاصيل الفنية التي ستخاطب فقط أولئك الذين لا يحتاجون إلى أي تفسير على أي حال ، دعنا نعود بسرعة إلى هذه الخصائص.

بالنسبة للمعالج ، لدينا ثنائي النواة ، والذي يجب أن يسمح بالتالي بالبرمجة المتوازية (حل عمليتين مختلفتين مع قلبين مختلفين في نفس الوقت)

فيما يتعلق بذاكرة الوصول العشوائي على متن الطائرة ، لدينا 264 كيلو بايت. على الرغم من أن هذا قد لا يبدو كثيرًا بالنسبة لك ، إلا أنه يجب أن يؤخذ في الاعتبار أننا نتحدث عن متحكم هنا وليس جهاز كمبيوتر. على سبيل المقارنة ، يوفر Arduino Uno 32 كيلو بايت فقط ، أو أقل بحوالي 8 مرات … بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توسيع هذه الذاكرة حتى 16 ميجا بايت ، عبر ناقل QSPI مخصص ، والذي يصبح بعد ذلك محترمًا للغاية.

أخيرًا ، فيما يتعلق بالاتصال ، لدينا 30 خطًا من خطوط GPIO ، يمكن استخدام 4 منها كمدخلات تمثيلية ، مع دعم اتصالات UART و SPI و I2C و PWM.

لوحة Raspberry Pi Pico وإمدادات الطاقة والشكل.

لذلك ، تتضمن لوحة Raspberry Pi Pico وحدة التحكم الدقيقة RP2040 لتقديم تنسيق أسهل في الاستخدام ، وإدارة متكاملة لإمدادات الطاقة ، وذاكرة وصول عشوائي ممتدة ، وبعض الميزات الأخرى.

Raspberry Pi Pico ، بطاقة صغيرة جدًا و 26 دبوس GPIO.

على المستوى المادي ، يبدو Raspberry Pi Pico وكأنه لوح مقاس 21 × 51 مم.

يعرض Pico 26 منفذًا من 30 منفذ GPIO من RP2040 ، في شكل وسادات مثقوبة وقابلة للحام عند تباعد قياسي 0.1 ″ والتي ستذكرك بمنافذ Raspberry Pi Zero ، مع جزء إضافي يسمح باللحام المباشر على النحاس جهات الاتصال.

تحتوي البطاقة أيضًا على مصباح LED مدمج. زر ضغط لتنشيط وضع تخزين USB (المستخدم لنسخ برنامجك إلى Raspberry Pi Pico) ، والذي سيكون أيضًا قابلاً للاستخدام كزر ضغط كلاسيكي. بالإضافة إلى منفذ USB صغير ، يستخدم لتوصيل Pico بجهاز الكمبيوتر الخاص بك لنسخ الرمز الخاص بك من جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى Pi ، والذي يمكن أن يعمل أيضًا كمنفذ USB كلاسيكي ، على سبيل المثال لتوصيل مسبار بـ Raspberry.

أخيرًا ، تجدر الإشارة إلى أن Pico قد تم تصميمها بحيث يكون جانبها السفلي مسطحًا تمامًا ، مما يسمح بدمجها في بطاقة “مضيفة” مباشرة عن طريق لحامها ، وهي ميزة كبيرة للإنتاج. من المنتجات المضمنة.

تشغيل Raspberry Pi Pico ، لا شيء يمكن أن يكون أبسط!

تم تصميم Raspberry Pi Pico للاستخدام الموجه خصيصًا نحو الحوسبة الداخلية ، والتي غالبًا ما تتضمن مصادر طاقة بجهد كهربائي غير قياسي أو غير مستقر في بعض الأحيان.

لذلك ، قامت المؤسسة بدمج إدارة الطاقة عبر الدائرة تبديل RT6150B فولت إلى 5.5 فولت ، مما يسمح بنطاق إمداد طاقة واسع جدًا ، من 1.8 .

يجب أن تسمح إدارة الطاقة المتكاملة هذه بأن يتم تشغيل Pico بعدد كبير من المصادر المختلفة (بطاريات AA أو بطارية ليثيوم أيون أو مصدر طاقة تقليدي) ، كل ذلك دون الحاجة إلى تثبيت مصدر الطاقة. ربح كبير في البساطة للعديد من المشاريع.

2 ميغا بايت إضافية من ذاكرة الوصول العشوائي.

بالإضافة إلى 264 كيلوبايت من ذاكرة الوصول العشوائي المضمنة في RP2040 ، يشتمل Pico على ذاكرة فلاش إضافية سعة 2 ميجابايت ، والتي يجب أن تكون كافية لمعظم الاستخدامات على متن الطائرة.

كيفية برمجة Raspberry Pi Pico وأين تجد التوثيق؟

ولكن بعد ذلك ، أخيرًا ، كيف يتم استخدام Raspberry Pi Pico؟ حسنًا ، لا توجد أسرار ، سيتعين علينا وضع أيدينا في الكود!

كيفية البرمجة لـ Pi Pico؟

كما أوضحنا سابقًا ، يكرر المتحكم الدقيق نفس البرنامج مرارًا وتكرارًا ، وهذا البرنامج … الأمر متروك لك لكتابته! تريد وميض LED؟ سيتعين علينا كتابة برنامج لذلك :). هل تريد التحكم في محرك؟ نفس الشيء !

لبرمجة التوت بي بيكو يمكنك استخدام لغتين مختلفتين، إما لغة C ، أو لغة بايثون مع تنفيذها MicroPython ، والتي لديها ميزة كونها أبسط بكثير من C (حقا أبسط من ذلك بكثير).

بمجرد كتابة التعليمات البرمجية الخاصة بك وتجميعها ، كل ما عليك فعله هو نسخها إلى Pico عن طريق توصيلها في USB بجهاز الكمبيوتر الخاص بك :).

أين يمكنني العثور على وثائق لمعرفة كيفية استخدام Pi Pico؟

عند تقديمه بهذا الشكل ، قد يبدو استخدام Pi Pico ساحقًا ومعقدًا ، ولنكن صادقين ، فإن هذا الانطباع ليس غير مبرر تمامًا. لكن الخبر السار هو أن المؤسسة لطالما نظرت إلى تعليم البرمجة كأولوية لها. في رسالتها المستمرة ، أنتجت بالفعل وثائق وفيرة حول هذا الموضوع.

وبالتالي ، ستجد وثائق كاملة لبدء استخدام Raspberry Pi Pico ، وهو كتاب “ابدأ مع MicroPython على Raspberry Pi Pico” ، بالإضافة إلى مشاريع خطوة بخطوة لتعلم كيفية استخدام Pi Pico.

منتج مثير للاهتمام ولكنه مخصص لجمهور أقل عمومية.

مع Pi Pico ، تعتزم المؤسسة أن تضع نفسها في سوق وحدات التحكم الدقيقة ، وهي سوق مخصصة في المقام الأول لجمهور أقل عمومية وربما أكثر توجهاً نحو المهنيين.

بفضل الطموح القوي والموارد ، تقدم المؤسسة هنا منتجًا مثيرًا وواعدًا.

إذا كان Raspberry Pi Pico يؤثر على عدد أقل من الأشخاص ، فيجب ، من ناحية أخرى ، أن يثبت أنه مثير جدًا للاهتمام للصانعين ويفتح استخدامات جديدة ، بينما يُعتقد أنه قابل للتكيف تمامًا في المنتجات الاحترافية ، لا سيما عبر عامل شكل جيد جدًا . فكر.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن جهود التوثيق التي بذلتها المؤسسة مثيرة للإعجاب ويجب أن تتيح إنشاء مجتمع نشط للغاية بسرعة كبيرة ، مما سيسمح لمزيد من الأشخاص باكتشاف البرمجة على متن الطائرة.

من جانبنا ، نحن على استعداد للمراهنة على أن مؤسسة Raspberry Pi ستنجح في إحداث ثورة في سوق وحدات التحكم الدقيقة كما فعلت مع كمبيوتر اللوحة الواحدة في الماضي!