Raspberry Pi Pico 2 - RP2350 ARM Cortex M33 + RISC-V Hazard3

Opis

Raspberry Pi Pico 2 to płytka rozwojowa oparta na mikrokontrolerze RP2350, zaprojektowanym z myślą o wysokiej wydajności i bezpieczeństwie. Pi Pico 2 w porównani do poprzedniej wersji cechuje zastosowanie rdzeni Cortex M33 z wyższą częstotliwością taktowania, dwa dodatkowe rdzenie RISC-V, podwojenie pamięci SRAM oraz pamięci. Ponadto druga odsłona kultowej płytki wprowadza nowe funkcje zabezpieczeń oraz ulepszone możliwości interfejsów. Raspberry Pi Pico 2 oferuje znaczny wzrost wydajności i funkcjonalności przy zachowaniu kompatybilności sprzętowej i programowej z wcześniejszymi modelami serii Raspberry Pi Pico.

Zaawansowane funkcje bezpieczeństwa

Układ RP2350 oferuje zaawansowane funkcje bezpieczeństwa, oparte na technologii Arm TrustZone for Cortex-M, obejmującej cyfrowo podpisane bootowanie, 8 kB pamięci OTP antifuse do przechowywania kluczy, akcelerację SHA-256, sprzętowy generator liczb losowych TRNG oraz szybkie detektory błędów. Te funkcje, wraz z bezpiecznym ROM-em startowym, są dobrze udokumentowane i dostępne dla wszystkich użytkowników, co pozwala profesjonalistom na sprawne integrowanie RP2350 i Raspberry Pi Pico 2 w swoich projektach.

Kamami jest oficjalnym dystrybutorem minikomputerów Raspberry Pi oraz dedykowanych akcesoriów.

Porównanie wersji Pi Pico

MicroPython

MicroPython jest specjalną wersją języka programowania Python 3, przygotowaną do działania bezpośrednio na systemach wbudowanych takich jak Raspberry Pi Pico 2. Wersja przygotowana specjalnie dla mikrokontrolera RP2350, wspiera REPL czyli interaktywną powłokę pozwalającą na bieżąco wykonywać skrypty wpisywanie w konsolę oraz oglądać w niej wyniki działania programu. Dzięki tej technologi możliwe jest również zapisywanie programu w pamięci flash.

C/C++

Aby ułatwić programowanie mikrokontrolera RP2350 w języku C/C++ fundacja Raspberry Pi przygotowała oficjalny zestaw narzędzi SDK, który można zintegrować z popularnymi IDE takimi jak Visual Studio Code czy Eclipse. Cały proces konfiguracji środowiska opisany jest w dokumencie Getting started with Raspberry Pi Pico 2, oraz na portalu Mikrokontroler.pl

Wgrywanie programu przez interfejs USB

Raspberry Pi Pico 2 może być programowane przez interfejs USB na dwa sposoby.

Pierwszy to tryb pamięci masowej USB, aby zaprogramować w ten sposób płytkę należy nacisnąć i przytrzymać przycisk BOOTSEL, a następnie podłączyć płytkę przewodem USB do komputera. Urządzenie zostanie rozpoznane jako pamięć masowa, do której można wgrać program w taki sam sposób, jak kopiuje się pliki na pendriva. Po wgraniu programu mikrokontroler automatycznie się zresetuje i uruchomi wgrany program. Sposób ten nadaje się do wgrywania programów napisanych w C/C++ lub do wgrywania interpretera MicroPythona.

Drugi sposób działa tylko z programami napisanymi w języku MicroPython i wymaga wcześniejszego wgrania interpretera za pomocą pierwszej metody. Metoda ta polega na zapisaniu w pamięci układu programu przesłanego za pomocą REPL.

Programowanie/Debugowanie przez interfejs SWD

Podczas programowania w C/C++ często pojawia się konieczność wielokrotnego testowania programu. Wgrywanie programu przez USB wymaga powtarzania za każdym razem procedury, odłączania płytki od komputera, wciśnięcia przycisku i podłączenia płytki, a następnie znalezienia skompilowanego programu i skopiowania go do pamięci. Całość trwa dość długo, ale na szczęście można to uprościć korzystając z zewnętrznego programatora z interfejsem SWD. Programowanie przez SWD jest znacznie szybsze, wystarczy raz podłączyć programator za pomocą złącza 3-pin i zasilanie np. za pomocą USB i można wgrywać programy bezpośrednio z IDE. Dodatkowo można w ten sposób debugować program i sprawnie znajdować ewentualne błędy w kodzie uruchamiając go linijka po linijce.

Niespotykane połączenie architektury ARM i RISC-V umożliwia użytkownikom wybór między parą standardowych rdzeni Arm Cortex-M33 a parą otwarto-sprzętowych rdzeni Hazard3 RISC-V. Raspberry Pi Pico 2 można programować w językach C/C++ oraz Python, co w połączeniu ze szczegółową dokumentacją czyni go idealnym wyborem dla entuzjastów i profesjonalnych deweloperów.

Właściwości

• Mikrokontroler RP2350 zaprojektowany przez Raspberry Pi
• Dwa rdzenie ARM Cortex-M0+ z taktowaniem do 150 MHz i dwa dodatkowe rdzenie RISC-V Hazard3
• Zewnętrzna pamięć flash: 4 MB
• Pamięć RAM: 520 kB
• Pady umożliwiające przylutowanie złączy goldpin lub bezpośrednie przylutowanie do płytki bazowej
• USB 1.1 działający w trybach Host i Device
• Obsługa trybu niskiego zużycia energii i trybu bezczynności
• Możliwość programowania Drag&Drop w trybie pamięci masowej USB
• Obsługa interfejsu SWD do programowania i debugowania
• Wyprowadzenia 26 GPIO
• Rozbudowane interfejsy komunikacyjne:
  • 2 x SPI
  • 2 x I2C
  • 2 x UART
  • 3 x 12-bit ADC
  • 24 kanały PWM
  • 12 x PIO
• Zaawansowane funkcje bezpieczeństwa
  • Arm TrustZone for Cortex-M:
  • Cyfrowo podpisane bootowanie
  • 8 KB pamięci OTP antifuse
  • Akceleracja SHA-256
  • Sprzętowy generator liczb losowych TRNG
  • Szybkie detektory błędów
• Akcelerator liczb zmiennoprzecinkowych
• Czujnik temperatury
• Napięcie zasilania: 1,8 – 5,5 V
• Temperatura pracy: -20°C ~ 85°C (rekomendowana maksymalna temperatura 70°C)
• Wymiary: 51 x 21 mm