RP2040 Microcontroller Chip

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Description

Raspberry Pi RP2040 ist der erste Microcontroller, der von Raspberry Pi direkt designed wurde. ("Raspberry Silicon"). Der Raspberry Pi Pico basiert auf diesem Chip.

Mit diesem Artikel bestellen Sie einen oder zehn RP2040 Chips.

(Hinweis: der RP2040 ist in der Abbildung zur Illustration von vorne und von hinten abgebildet - eine Einheit besteht bei Auslieferung allerdings aus einem Raspberry Pi RP2040 Chip).  

Technische Daten

  • Dual-core Arm Cortex-M0+ @ 133MHz
  • 264KB on-chip RAM
  • Unterstützt bis zu 16MB off-chip Flash memory via einem QSPI Bus
  • DMA Controller
  • Interpolator und integer divider peripherals
  • 30 GPIO Pins, 4 davon können als Analogeingänge genutzt werden
  • 12-bit 500ksps Analog zu Digital Converter (ADC)
  • 2 × UARTs, 2 × SPI Controller, and 2 × I2C Controller
  • 16 × PWM Kanäle
  • 1 × USB 1.1 Controller und PHY, mit Host und Device Support
  • 8 × Raspberry Pi Programmable I/O (PIO) state machines (nutzbar in zwei PIO peripherals)
  • USB mass-storage boot mode with UF2 support, for drag-anddrop programming

Ein besonderes Highlight sind dabei die PIO state machines. Damit (dank ihrem präzisen Timing) lassen sich verschiedenste digitale und analoge Interfaces - sogar Videoausgabe (VGA / HDMI) "bitbangen". Wir haben beispielsweise einen Pico DVI Sock im Sortiment, der mit Hilfe der PIO State machines digitale Videoausgabe am RP2040 ermöglicht.

Der RP2040 ist hervorragend dokumentiert, und als Teil des Raspberry Pi Pico direkt in einer bequemen und kostengünstigen evaluation Plattform verfügbar.

Falls Sie den RP2040 in Ihre Produkte eindesignen möchten, und einen Partner im Raspberry Pi Bereich suchen, können wir Sie gerne mit Beratung und Entwicklungsdienstleistungen unterstützen.

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FAQ

Kann ich auf dem RP2040 Pihole, Retropie oder Raspberry Pi OS installieren?

Nein, das ist nicht möglich - dieser Chip ist ein Mikrocontroller (siehe unten), auf dem diese Systeme nicht installiert werden können.

Kann ich daraus meinen eigenen Raspberry Pi bauen?

Nein - dieser Chip ist ein Mikrocontroller. Die Raspberry Pi Boards basieren auf SoCs (System-on-a-Chip), die für einen anderen Einsatzzweck hergestellt werden. Beispielsweise enthält der RP2040 keine GPU und keine HDMI Interfaces. 

Was ist der Unterschied zwischen einem Mikrocontroller und einem Mikroprozessor?

Ein Mikrocontroller enthält deutlich mehr Einheiten als ein Mikroprozessor (ein Mikroprozesor ist beispielsweise Bestandteil eines Mikrocontrollers). Mikrocontroller sind üblicherweise in sogenannten "embedded" Anwendungen verbaut - also beispielsweise Waschmaschinen, Aufzügen, Radio, u.v.m. - in diesem Falle ist das Ziel eine spezielle Anwendung, general purpose Computing steht nicht im Vordergrund. Viele IoT Geräte bspw. sind embedded Anwendungen. 

Im Raspberry Pi Bereich sind Prozessoren auch in SoCs enthalten (Raspberry Pi 4 beispielsweise basiert auf einem Broadcom SoC, mit einem eingebauten ARM Mikroprozessor). In diesem Fall steht der general purpose (vielzweck-) Aspekt im Vordergrund. dh. Sie können mit einem "großen" Pi YouTube Videos anschauen, im Internet surfen, u.v.m. Linux-Derivate dienen als Betriebssystem (bspw. Raspberry Pi OS, ehemals Raspbian genannt).

Während ein Mikrocontroller eher dazu geeignet ist individuelle Projekte zu realisieren, bspw. eine Zähleinheit die zählt wie häufig die Katzenklappe geöffnet wurde, und zu welchen Zeiten - wo der "große" Raspberry Pi überfordert wurde.

Ein weiterer wichtiger Vorteil von Mikrocontrollern ist ihre Echtzeitfähigkeit - und der Verzicht auf ein "aufwändiges Betriebssystem".  Ihr Code läuft direkt (oder bspw. über MicroPython abstrahiert) drauf - ohne dass andere Prozesse im Hintergrund zusätzlich laufen und das zeitliche Verhalten des Prozessors schlechter vorhersagbar machen. 

Damit sind präzisere zeitliche Steuerungen möglich. Auch analoge Daten können mit dem RP2040 direkt verarbeitet werden.  

Mikrocontroller haben im Vergleich zu den SoCs der "großen" Pis eine deutlich eingeschränktere Ausstattung was Prozessorleistung, Speicher, und bestimmte Peripherieeinheiten betrifft. 

OK, was kann ich damit bauen?

Einige Projektideen:

  • ein Keyboard (der RP2040 kann sich als USB Device anmelden - und damit ein Keyboard emulieren)
  • Hardware-Reaktionsspiele 
  • Sensoren-Ansteuerung mit SPI oder I2C Displayausgabe
  • Theramin (Musikgerät dass mit Händen in der Luft gespielt wird)
  • Lichtanimationen und Ansteuerung

Hinweis: alle diese Projektvorschläge erfordern natürlich zusätzliches Zubehör :-)

Hinweise:

  • der Chip ist nicht für Breadboards geeignet - sondern eher für Bestückungsautomaten
  • zum Start Beschränkung auf 1 oder 10 Stück (aus dem Dropdown auswählbar) je Bestellung, damit jeder Kunde der sie kaufen möchte eine Chance erhält.
  • wir werden später auch ganze Rollen in unserem Shop anbieten, sobald die Versorgungssituation entsprechend besser wird.
  • Ab ca. August / September sollte sich die Verfügbarkeit des RP2040 deutlich bessern und wir werden die Mengenbeschränkung aufheben. 

Produktdaten

Diese Chips kommen von einer Rolle

  • RP2040TR13: 13'' Reel mit 3400 Stück. SKU: SC0908(13). EAN:  633696492752
  • RP2040TR7: 7'' Reel mit 500 Stück. SKU: SC0908(7). EAN: 633696492769

HS Code: 8542.39.90

Ursprungsland: TW (Taiwan)

 

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