Pi Silicon debuta en un microcontrolador

Publicado por Loli Diéguez en

Por primera vez en Raspberry Pi, han sacado el microcontrolador Pico que proporciona de una forma sencilla y asequible, controlar luces, motores, sensores y otros componentes electrónicos. 

Lo mejor de este microcontrolador es que es económico, pequeño, fácil de usar y con ADC incorporado. Pero por contra tiene que el flujo de trabajo de C es complicado, no tiene conexión inalámbrica incorporada y sin salida de 5V.

 

Disponible por un MSRP económico, el Pico funciona con el propio silicio personalizado de Raspberry Pi, el RP2040 SoC, que cuenta con un procesador Arm Cortex M0 + que funciona a hasta 133 MHz, con 264K de SRAM y 2MB de almacenamiento integrado.Una excelente opción para robots, estaciones meteorológicas u otros proyectos de electrónica, la placa no ejecuta un sistema operativo completo, sino que lanza programas que escribe en MicroPython o C en un ordenador host (que podría ser un PC, un Mac o una Pi regular) y subirlo. 

Quizás incluso más importante que el Pico en sí, es la primera incursión de la Fundación Raspberry Pi en la fabricación de su propio silicio. 

Especificaciones de hardware Raspberry Pi Pico 

 

Sistema en chip Chip microcontrolador RP2040 diseñado por Raspberry Pi en el Reino Unido. Procesador Arm Cortex M0 + de doble núcleo, reloj flexible que funciona hasta 133 MHz. 264 KB de SRAM y 2 MB de memoria flash incorporada.
GPIO 26 × pines GPIO multifunción de 3.3V 2 × SPI, 2 × I2C, 2 × UART, 3 × ADC de 12 bits, 16 × canales PWM controlables 8 × Máquinas de estado de E / S programables (PIO) para soporte periférico personalizado. El módulo almenado permite soldar directamente a las placas de soporte.

 

Sobre el papel, la Raspberry Pi Pico ni siquiera es un rival para la Raspberry Pi Zero, pero la diferencia clave entre las dos es que el Pico no es un ordenador Linux, sino un microcontrolador como Arduino y es mejor para muchos proyectos. Incluso podría funcionar junto con una Pi normal. 

Al igual que las Raspberry Pis más grande y las placas Arduino más nuevas, la Pico usa un GPIO de 3.3V. Esto podría verse como una estafa, pero muchos componentes se pueden usar con voltajes de 3V y 5V, y los diseñados para 5V aún se pueden usar con 3V a través de un divisor de voltaje o una placa convertidora de nivel lógico.

La Raspberry Pi Pico es una placa eficiente para proyectos integrados. Comparado con una Raspberry Pi típica, el Pico consume mucha menos corriente, dado que es un microcontrolador sin ninguno de los gastos generales que trae un ordenador.

Podemos alimentar la Raspberry Pi Pico a través del puerto micro USB, o podemos usar el pin VSYS GPIO para proporcionar energía entre un rango de 1.8V a 5.5V. No hay carga de batería disponible a través del Pico, por lo que se necesitaría usar un circuito externo, la página 18 de la Hoja de datos de Raspberry Pi Pico detalla cómo lograrlo. 

Diseño de la Raspberry Pi Pico 

Lo que nos sorprende a primera vista es que la Raspberry Pi Pico se parece a un microcontrolador Arduino más nuevo, una Adafruit Feather o una placa Teensy. 

El Pico no es una Raspberry Pi típica, ya que evita el diseño y la experiencia del usuario de una Pi típica. Se ve y se comporta como un microcontrolador típico. Midiendo 2 x 0,8 pulgadas (51 x 21 mm), la Raspberry Pi Pico es más pequeña que la Raspberry Pi Zero. 

Diseñado para usar con placas de prueba y placas de soporte de montaje en superficie, los 40 pines de la Raspberry Pi Pico vienen sin soldar y, por lo tanto, para su uso debemos soldarlo. Podemos soldar nuestros propios pines de cabecera al Pico

El uso de Raspberry Pi Pico con una placa de pruebas requiere una placa de pruebas de tamaño medio o más grande, por lo que esas mini placas de pruebas no son de mucha utilidad. 

La Pico ha sido diseñada para ser lo más pequeño y de bajo costo posible sin dejar de ser muy flexible y amigable para los principiantes. La placa tiene la misma longitud y un paso de 2,54mm. más ancho que un DIP (paquete dual en línea) estándar de 40 pines, y lo vemos como un componente en sí mismo (ya que se puede soldar como un módulo SMT usando las almohadillas de borde almenado), así como una placa de desarrollo. 

¿Podría la Pico generar su propio estándar adicional, en una línea similar a los estándares Raspberry Pi HAT o Arduino Shield? Parece probable que el Pico se integre en las placas portadoras, una de las cuales ya se usa internamente en Raspberry Pi y otras están actualmente en desarrollo con terceros; estas placas portadoras proporcionarían funcionalidad adicional dependiendo de su uso previsto.

Usando el Raspberry Pi Pico 

Sin puertos USB, HDMI u otros puertos de los que hablar, la Raspberry Pi Pico necesita un ordenador para ser útil. El Raspberry Pi Pico es independiente de la plataforma y funcionará con máquinas Windows, Mac y Linux. En nuestras pruebas usamos Windows 10 y seguimos la documentación oficial para comenzar. 

La documentación está dividida en dos idiomas, C y MicroPython. 

Primero probamos MicroPython, una versión de Python 3 desarrollada por Damien George para microcontroladores. La instalación de MicroPython requiere que se copie un archivo UF2 en la Pico. Al presionar el botón BOOTSEL mientras insertamos el cable micro USB al ordenador, vemos aparecer una unidad. Después de copiar el archivo, podemos acceder a Raspberry Pi Pico como un dispositivo en serie que proporciona acceso al Python Shell. 

Para escribir código y guardar archivos en el Pico, necesitábamos un editor y la opción oficial para principiantes es Thonny . La instalación es muy sencilla y pronto puedes estar escribiendo código para hacer parpadear un LED y reaccionar a la entrada de un sensor PIR.

Dos características que son nuevas en el mundo de Raspberry Pi son IO programable (PIO) y entradas analógicas. 

PIO es una interfaz de hardware versátil que se puede utilizar para crear interfaces como I2C, SPI, I2S e incluso VGA / DPI si te sienten aventurero y conoces la electrónica. 

Entonces, ¿cómo es C en la Raspberry Pi Pico? Bueno, la mejor forma de describirlo en este momento es "complicado". Siguiendo la guía del usuario oficial, pasamos por una serie de aros para instalar las aplicaciones, bibliotecas y correcciones con el fin de hacer parpadear un LED y enviar texto a la consola serie. 

Esto funcionará, pero se requirió mucho más tiempo para llegar a esta etapa, algo que tememos que pueda retrasarlo. Para usar C, debemos usar la línea de comandos o usar el código de Visual Studio de Microsoft.

Ambos enfoques tienen sus pros y sus contras, pero nuestro consejo principal es leer el capítulo seis de Introducción a Raspberry Pi Pico y seguir los pasos al pie de la letra. 

Casos de uso para Raspberry Pi Pico 

El Raspberry Pi Pico está hecho para integrarse en un proyecto. El precio, el tamaño y el diseño de esta placa la convierten en una alternativa viable para Arduino. Los robots, las pantallas de luz con tecnología Neopixel y la electrónica de aprendizaje son posibles con el Pico. 

Si bien una Raspberry Pi en toda regla como la Zero es más poderosa, hay muchas razones por las que querrías la Pico para ciertos proyectos. Se inicia rápidamente y no requiere un apagado seguro cuando se apaga, por lo que puedes encenderlo y listo. Utiliza considerablemente menos energía que una Raspberry Pi y tiene conversión de analógico a digital incorporada, algo de lo que carecen todas las demás Pis.

Donde el Pico se queda corto es la conectividad inalámbrica. Hay una falta total de WiFi / Bluetooth con el Pico y esto limita un poco. Aunque podemos agregar conectividad inalámbrica a través de un componente externo, pero eso requeriría un poco más de conocimiento para comenzar a funcionar. El ESP32 y el ESP8266 funcionan a un precio similar y cuentan con WiFi, por lo que si realmente necesitas WiFi, tal vez sean estas placas las que deberías prestar atención, por ahora.
 

Línea de fondo

La Raspberry Pi Pico es un kit interesante. Es más Arduino que Raspberry Pi, por lo que las líneas están un poco borrosas. Si necesitas una Raspberry Pi en un espacio pequeño con Wi-Fi / Bluetooth, compra una Raspberry Pi Zero W. Si deseas incrustar una placa de control en un proyecto y hacer que funcione de manera rápida y confiable, entonces la Pico es para ti. 

Para una entrada oficial y bien respaldada en las placas Arm Cortex M0 +, la Raspberry Pi Pico es difícil de superar.

 

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