Raspberry Pi Pico Pinout forklaret: Alt hvad du behøver at vide

Siden introduktionen i 2021 har Raspberry Pi Pico-mikrocontrollerkortet vakt opsigt på internettet med mange projekter centreret omkring dette lille bræt. Med et kraftfuldt RP2040-system-på-chip og to 20-bens GPIO-headers til at forbinde elektronik, har dette miniaturevidunder skabt en smuk og robust platform for innovation blandt gør-det-selv-ere.

Her er alt, hvad du behøver at vide om tavlens pinout, og hvordan du arbejder med det.

Raspberry Pi Pico-varianter

Den originale Raspberry Pi Pico-model, der blev lanceret i begyndelsen af ​​2021, markerede Raspberry Pi-virksomhedens debut i mikrocontroller-udviklingstavlen. Siden da har det fået selskab af Pico W, som har trådløs forbindelse til IoT-projekter, sammen med Pico H og WH varianter med forloddede headere, men pinout er identisk på alle dem.

Pico H

Pico H eliminerer simpelthen stifterne på kanterne og introducerer forloddede header-stifter, mens den bevarer identisk funktionalitet som standard Pico-kortet.

Pico W

Med udgangspunkt i sin succes udvidede Raspberry Pi-virksomheden Pico-serien yderligere med introduktionen af ​​Raspberry Pi Pico W i juni 2022. "W" står for trådløs, og denne nye iteration inkorporerer Infineons CYW43439-chip, hvilket gør det muligt for kortet at levere indbygget 2,4 GHz Wi-Fi-forbindelse gennem en indbygget antenne. Det understøtter også Bluetooth-forbindelse.

For flere detaljer om denne trådløse Pico-model, se vores guide til hvad Raspberry Pi Pico W er, og hvad du kan bruge den til.

Raspberry Pi Pico Pinout

Selvom pinout-diagrammet kan virke indviklet ved første øjekast, kan det faktisk forenkles til distinkte og nemme at huske blokke. Vi har strøm, PWM, ADC, GPIO, kommunikation og debugging pins.

Et irriterende særpræg er, at pinout-mærkningen er på bunden af ​​brættet - hvilket kan være et mareridt, når du bruger Pico'en på et brødbræt.

Power Pins

Raspberry Pi Pico har flere strømstifter, herunder VBUS, VSYS, og 3V3. Det VBUS pin bruges til at forsyne Pico via USB og er forbundet til mikro-USB port pin 1, mens VSYS pin gør det muligt at tilslutte en ekstern strømforsyning for at levere strøm til kortet.

Det 3V3 pin giver en reguleret 3,3V udgangseffekt, som kan bruges til at forsyne eksterne komponenter.

Der er andre strømben til stede på kortet, som kan bruges til særlige tilfælde, som specificeret nedenfor:

GPIO pins

Ud af de 40 ben er 26 af dem GPIO (General-Purpose Input/Output) ben. Mærket fra GP0 til GP28, kan disse ben håndtere både digital input og output operationer, hvilket giver dig den fleksibilitet, du har brug for i dine projekter. Det er bedre at forstå, hvis du prøvede nogle projekter til Raspberry Pi Pico på egen hånd, så du interagerer med disse stifter i praksis.

En ting at bemærke: fire af disse GPIO-ben, GP23, GP24, GP25, og GP29, er ikke eksponeret på overskriften. I stedet er de dedikeret til interne bestyrelsesfunktioner. Her er en opdeling:

Analoge stifter

Pico-kortet har fire dedikerede analoge ben, der kan prale af en 12-bit ADC (analog-til-digital-konverter), som giver dig kraften til at udføre en lang række projekter med dette lille kort.

Blandt disse fire stifter, en af ​​dem (ADC4) vises ikke som en GPIO-pin på kortet. I stedet tjener den et unikt formål ved at være internt forbundet med en temperatursensor. Dette geniale design giver dig mulighed for at udnytte den indbyggede temperatursensor direkte. Kort sagt kan du få temperaturværdierne for denne sensor ved at aflæse den analoge værdi af ADC4.

Til reference er her kortlægningen af ​​ADC-ben til deres tilsvarende GPIO-ben:

• ADC0: Kortlagt til GP26.
• ADC1: Kortlagt til GP27.
• ADC2: Kortlagt til GP28.

Kortet har også otte PWM-blokke (pulsbreddemodulation) nummereret fra 1 til 8, som hver har to PWM-udgange, som den kan drive samtidigt. Kort sagt har du adgang til 16 PWM udgangskanaler, som kan bruges til enhver tid.

Det er vigtigt at bemærke, at to GPIO-ben, der deler den samme PWM-betegnelse, ikke kan bruges samtidigt. Denne begrænsning sikrer korrekt funktionalitet og forhindrer konflikter ved konfiguration af PWM-signaloutput.

Kommunikationsstifter

Til kommunikation med enheder er Pi Pico-kortet afhængig af specifikke ben. Nu, hvad der er bemærkelsesværdigt, er, at Raspberry Pi Pico generøst tilbyder alle 26 generelle stifter til SCL, SDA, TX og RX. Lad os gennemgå de specifikke stifter, der bruges til hver protokol.

SPI

Der er to SPI-grænseflader tilgængelige til kommunikation: SPI0 og SPI1.

I2C

Her er alle de ben, du kan bruge til I2C-kommunikation:

UART

Pi Pico-kortet har to UART-grænseflader med stifter, som vist i tabellen nedenfor:

Debugging Pins

Raspberry Pi Pico-kortet har tre dedikerede debugging-stifter, der kan bruges til fejlfinding og fejlfindingsformål.

• SWD GND (Serial Wire Debug): Denne pin fungerer som jordben for to-leder-interfacet.
• SWCLK (Serial Wire Clock): Denne pin er forbundet med SWD-grænsefladen og giver ursignalet til synkroniseret kommunikation under fejlfinding.
• SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Denne tovejs-pin er også en del af SWD-grænsefladen og bærer både kontrol- og datasignaler under debugging.

Disse ben giver direkte adgang til vigtige signaler og grænseflader på Pico-kortet, så du kan overvåge og analysere systemets adfærd under fejlretningsprocessen - dette kan gøres lettere ved at bruge en Raspberry Pi Debug Probe.

PIO-funktionen

PIO-funktionen (Programmable Input/Output) i Pi Pico er en speciel hardwareblok, der gør det muligt for Pi Pico at udføre brugerdefinerede digitale signalbehandlings- og kontrolopgaver. Det er som at have en ekstra dedikeret processor inde i Pi Pico, der kan håndtere komplekse opgaver hurtigt og effektivt, hvilket frigør hoved-CPU'en.

PIO'en kan programmeres til at håndtere forskellige opgaver såsom at generere præcise timingsignaler, læse og skrive data til eksterne enheder og endda implementere simple algoritmer. Den kan også bruges til at oprette brugerdefinerede grænseflader til tilslutning af enheder (ud over standard I2C-, SPI- og UART-protokollerne).

Slip din Pico løs

Raspberry Pi Pico er et kraftfuldt og alsidigt mikrocontrollerkort. Dens 40 ben inkluderer 26 GPIO-ben til ind- og udgange, hvilket gør den ideel til elektronik-flimmeri. Det er også værd at bemærke, at Raspberry Pi Pico's pinout er forblevet konsistent på trods af dens udviklende varianter - hvilket giver dig en nem tid at arbejde med forskellige modeller af samme linje.