Der Raspberry Pi Pico ist ein leistungsstarkes kleines Mikrocontroller-Board mit 40 Pins zum Anschluss von Elektronik. Finden Sie heraus, was sie alle tun.
Seit seiner Einführung im Jahr 2021 hat das Mikrocontroller-Board Raspberry Pi Pico mit vielen Projekten rund um dieses winzige Board für Aufsehen im Internet gesorgt. Mit einem leistungsstarken RP2040-System-on-Chip und zwei 20-Pin-GPIO-Anschlüssen zum Anschluss der Elektronik hat dieses Miniaturwunder eine schöne und robuste Plattform für Innovationen unter Heimwerkern geschaffen.
Hier finden Sie alles, was Sie über die Pinbelegung der Platine und deren Verwendung wissen müssen.
Raspberry Pi Pico-Varianten
Das ursprüngliche Raspberry Pi Pico-Modell, das Anfang 2021 auf den Markt kam, markierte das Debüt des Raspberry Pi-Unternehmens im Bereich Mikrocontroller-Entwicklungsplatinen. Seitdem ist der Pico W hinzugekommen, der drahtlose Konnektivität für IoT-Projekte bietet. zusammen mit Pico H- und WH-Varianten mit vorgelöteten Stiftleisten, aber die Pinbelegung ist bei allen identisch ihnen.
Besonderheit |
Spezifikation |
|---|---|
Formfaktor |
21 × 51 mm |
Prozessor |
RP2040 SoC mit Dual-Core Arm Cortex-M0+ |
Taktfrequenz |
133 MHz |
Speicher |
264 KB On-Chip-SRAM |
Onboard-Flash |
2 MB QSPI-Flash |
Eingangsleistung |
1,8 V – 5,5 V Gleichstrom |
Betriebstemperatur |
-20°C bis +85°C |
Der Pico H
Pico H eliminiert einfach die Stiftzinnen an den Rändern und führt vorgelötete Stiftleisten ein, während die gleiche Funktionalität wie bei der Standard-Pico-Platine beibehalten wird.
Der Pico W
Aufbauend auf seinem Erfolg erweiterte das Raspberry-Pi-Unternehmen die Pico-Reihe mit der Einführung des Raspberry Pi Pico W im Juni 2022 weiter. Das „W“ steht für Wireless, und diese neue Version enthält den CYW43439-Chip von Infineon, der es dem Board ermöglicht, über eine integrierte Antenne eine integrierte 2,4-GHz-WLAN-Konnektivität bereitzustellen. Es unterstützt auch Bluetooth-Konnektivität.
Weitere Informationen zu diesem kabellosen Pico-Modell finden Sie in unserem Leitfaden Was der Raspberry Pi Pico W ist und wofür Sie ihn verwenden können.
Die Pinbelegung des Raspberry Pi Pico
Obwohl das Pinbelegungsdiagramm auf den ersten Blick kompliziert erscheint, kann es tatsächlich in verschiedene und leicht zu merkende Blöcke vereinfacht werden. Wir verfügen über Strom-, PWM-, ADC-, GPIO-, Kommunikations- und Debugging-Pins.
Eine lästige Eigenart ist, dass sich die Beschriftung der Pinbelegung auf der Unterseite der Platine befindet – was bei der Verwendung des Pico auf einem Steckbrett ein Albtraum sein kann.
Power-Pins
Der Raspberry Pi Pico verfügt über mehrere Power-Pins, darunter den VBUS, VSYS, Und 3V3. Der VBUS Der Pin wird für die Stromversorgung des Pico über USB verwendet und ist mit Pin 1 des Micro-USB-Ports verbunden, während der VSYS Der Pin ermöglicht den Anschluss einer externen Stromversorgung, um die Platine mit Strom zu versorgen.
Der 3V3 Der Pin bietet einen geregelten 3,3-V-Stromausgang, der zur Stromversorgung externer Komponenten verwendet werden kann.
Auf der Platine sind weitere Stromanschlüsse vorhanden, die für Sonderfälle verwendet werden können, wie unten angegeben:
Stift |
Beschreibung |
|---|---|
ADC_VREF |
ADC-Pin-Stromversorgungsspannung, gefiltert aus der 3,3-V-Versorgung auf der Platine. (Pin 35) |
AGND |
Erdungsreferenz für GPIO26-29, verbunden mit einer separaten analogen Erdungsebene. Kann mit digitalem Boden verbunden werden. (Pin 33) |
3V3_EN |
Verbindet sich mit dem integrierten SMPS-Aktivierungspin. Hoch (auf VSYS) mit einem 100-kΩ-Widerstand. Schließen Sie es kurz, um 3,3 V zu deaktivieren. |
GND |
Erdungsstifte. |
LAUFEN |
RP2040-Aktivierungspin mit einem internen Pull-up-Widerstand (~50 kΩ) auf 3,3 V. Schließen Sie diesen Pin kurz, um RP2040 zurückzusetzen. |
GPIO-Pins
Von den 40 Pins sind 26 GPIO-Pins (General-Purpose Input/Output). Beschriftet von GP0 Zu GP28Diese Pins können sowohl digitale Ein- als auch Ausgabevorgänge verarbeiten und bieten Ihnen so die Flexibilität, die Sie in Ihren Projekten benötigen. Es ist besser zu verstehen, wenn Sie einige davon ausprobiert haben Projekte für den Raspberry Pi Pico auf eigene Faust, damit Sie in der Praxis mit diesen Pins interagieren können.
Eines ist zu beachten: Vier dieser GPIO-Pins, GP23, GP24, GP25, Und GP29, werden nicht in der Kopfzeile angezeigt. Stattdessen sind sie internen Vorstandsfunktionen gewidmet. Hier ist eine Aufschlüsselung:
GPIO-Pin |
Funktionalität |
Beschreibung |
|---|---|---|
GPIO29 |
ADC-Modus (ADC3) zur Messung von VSYS/3 |
Überwacht Spannungspegel |
GPIO25 |
Verbunden mit Benutzer-LED |
Ermöglicht die Steuerung der LED-Ausgabe |
GPIO24 |
Anzeige für VBUS-Präsenz |
Geht hoch, wenn VBUS vorhanden ist, andernfalls niedrig |
GPIO23 |
Steuert die integrierte SMPS-Energiesparfunktion |
Dient als praktischer Netzschalter |
Analoge Pins
Das Pico-Board verfügt über vier dedizierte analoge Pins mit einem 12-Bit-ADC (Analog-Digital-Wandler), wodurch Sie mit diesem winzigen Board eine Vielzahl von Projekten realisieren können.
Unter diesen vier Pins ist einer (ADC4) erscheint nicht als GPIO-Pin auf der Platine. Stattdessen erfüllt es einen einzigartigen Zweck, indem es intern mit einem Temperatursensor verbunden ist. Dieses geniale Design ermöglicht es Ihnen, den eingebauten Temperatursensor direkt zu nutzen. Einfach ausgedrückt können Sie die Temperaturwerte dieses Sensors erhalten, indem Sie den Analogwert von ablesen ADC4.
Als Referenz finden Sie hier die Zuordnung der ADC-Pins zu den entsprechenden GPIO-Pins:
- ADC0: Zugeordnet zu GP26.
- ADC1: Zugeordnet zu GP27.
- ADC2: Zugeordnet zu GP28.
Das Board verfügt außerdem über acht PWM-Blöcke (Pulsweitenmodulation), die von 1 bis 8 nummeriert sind und jeweils über zwei PWM-Ausgänge verfügen, die gleichzeitig angesteuert werden können. Kurz gesagt, Sie haben Zugriff auf 16 PWM-Ausgangskanäle, die jederzeit genutzt werden können.
Es ist wichtig zu beachten, dass zwei GPIO-Pins mit derselben PWM-Bezeichnung nicht gleichzeitig verwendet werden können. Diese Einschränkung stellt die ordnungsgemäße Funktionalität sicher und verhindert Konflikte bei der Konfiguration der PWM-Signalausgabe.
Kommunikationsstifte
Für die Kommunikation mit Geräten ist das Pi Pico-Board auf bestimmte Pins angewiesen. Bemerkenswert ist nun, dass der Raspberry Pi Pico großzügig alle 26 Allzweck-Pins für SCL, SDA, TX und RX bietet. Sehen wir uns die spezifischen Pins an, die für jedes Protokoll verwendet werden.
SPI
Zur Kommunikation stehen zwei SPI-Schnittstellen zur Verfügung: SPI0 Und SPI1.
SPI-Controller |
RX (GPIO-Pins) |
TX (GPIO-Pins) |
CLK (GPIO-Pins) |
CSn (GPIO-Pins) |
|---|---|---|---|---|
SPI0 |
GP0/GP4/GP16 (Pin 1/6/24) |
GP3/GP7/GP19 (Pin 4/9/37) |
GP2/GP6/GP18 (Pin 3/8/35) |
GP1/GP5/GP17 (Pin 2/7/37) |
SPI1 |
GP8/GP12 (Pin 12/16) |
GP11/GP15 (Pin 15/19) |
GP10/GP14 (Pin 14/18) |
GP9/GP13 (Pin 13/17) |
I2C
Hier sind alle Pins, die Sie für die I2C-Kommunikation verwenden können:
I2C-Controller |
SDA (GPIO-Pins) |
SCL (GPIO-Pins) |
|---|---|---|
I2C0 |
GP0/GP4/GP8/GP12/GP16/GP20 (Pin 1/6/12/16/24/38) |
GP1/GP5/GP9/GP13/GP17/GP21 (Pin 2/7/13/17/25/40) |
I2C1 |
GP2/GP6/GP10/GP14/GP18/GP26 (Pin 3/8/14/18/35/37) |
GP3/GP7/GP11/GP15/GP19/GP27 (Pin 4/9/15/19/37/39) |
UART
Das Pi Pico-Board verfügt über zwei UART-Schnittstellen mit Pins, wie in der folgenden Tabelle dargestellt:
UART |
TX (GPIO-Pins) |
RX (GPIO-Pins) |
|---|---|---|
UART0 |
GP0/GP12/GP16 (Pin 1/12/24) |
GP1/GP13/GP17 (Pin 2/13/25) |
UART1 |
GP4/GP8 (Pin 6/12) |
GP5/GP9 (Pin 7/13) |
Debugging-Pins
Das Raspberry Pi Pico-Board verfügt über drei dedizierte Debugging-Pins, die zur Fehlerbehebung und Fehlerbehebung verwendet werden können.
- SWD GND (Serial Wire Debug): Dieser Pin fungiert als Erdungspin für die Zweidrahtschnittstelle.
- SWCLK (Serial Wire Clock): Dieser Pin ist mit der SWD-Schnittstelle verknüpft und stellt das Taktsignal für die synchronisierte Kommunikation während des Debuggens bereit.
- SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Dieser bidirektionale Pin ist auch Teil der SWD-Schnittstelle und überträgt beim Debuggen sowohl Steuer- als auch Datensignale.
Diese Pins ermöglichen den direkten Zugriff auf wichtige Signale und Schnittstellen auf der Pico-Platine Überwachen und analysieren Sie das Systemverhalten während des Debugging-Prozesses – dies kann durch die Verwendung von a erleichtert werden Raspberry Pi Debug Probe.
Die PIO-Funktion
Die PIO-Funktion (Programmable Input/Output) im Pi Pico ist ein spezieller Hardwareblock, der es dem Pi Pico ermöglicht, benutzerdefinierte digitale Signalverarbeitungs- und Steuerungsaufgaben auszuführen. Es ist, als ob im Pi Pico ein zusätzlicher dedizierter Prozessor vorhanden wäre, der komplexe Aufgaben schnell und effizient erledigen kann und so die Haupt-CPU entlastet.
Der PIO kann so programmiert werden, dass er verschiedene Aufgaben übernimmt, wie z. B. die Generierung präziser Zeitsignale, das Lesen und Schreiben von Daten auf externe Geräte und sogar die Implementierung einfacher Algorithmen. Es kann auch verwendet werden, um benutzerdefinierte Schnittstellen zum Anschluss von Geräten zu erstellen (zusätzlich zu den Standardprotokollen I2C, SPI und UART).
Entfesseln Sie Ihren Pico
Der Raspberry Pi Pico ist ein leistungsstarkes und vielseitiges Mikrocontroller-Board. Zu seinen 40 Pins gehören 26 GPIO-Pins für Ein- und Ausgänge, was ihn ideal für Elektronikbasteleien macht. Erwähnenswert ist auch, dass die Pinbelegung des Raspberry Pi Pico trotz der Weiterentwicklung seiner Varianten gleich geblieben ist, sodass Sie problemlos mit verschiedenen Modellen derselben Produktreihe arbeiten können.
