Raspberry Pi Pico mit RP2040

SKU: b-pico.comfort
EAN / Barcode: 0608603905250
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Beschreibung

Wie schon beim Raspberry Pi 400 möchte ich Euch auch, was die Lieferungen des Picos anbetrifft auf dem Laufenden halten. Daher habe ich einen Blogpost dazu erstellt. 

Der Raspberry Pi Pico ist ein auf dem neuen Mikrocontroller-Chip RP2040 basierendes Development Board. Der RP2040 ist der erste von Raspberry Pi selbst designete Chip!

Wichtig: im Unterschied zum zum Beispiel Raspberry Pi Zero W handelt es sich hierbei um einen Mikrocontroller! Das System unterstützt kein Linux, wie andere Raspberry Pi Boards. Der Pico ist kein Einplatinenrechner (SBC / single board computer) Er wird direkt programmiert. 

Tipp: für Einsteiger führen wir das Buch "Get Started with MicroPython on Raspberry Pi Pico" im Shop.

Im Zweifelsfall bitten wir Sie sich vor dem Kauf an uns zu wenden, wir beraten Sie gerne ob der Pico die richtige Wahl für Ihr Projekt ist.

In unserem Blog haben wir einen ausführlichen Artikel zum Pico und dem RP2040, und dessen Vorteilen und Möglichkeiten. Auf dieser Seite stellen wir einen Teil davon vor. 

Die direkte Programmierung ermöglicht einige Vorteile: 

  • geringer Stromverbrauch
  • Echtzeit-Anwendungen
  • volle Kontrolle über den Code der ausgeführt wird

Raspberry Pi Pico Features

Wichtigste Raspberry Pi Pico Features 

  • RP2040 Microcontroller mit 2MB Flash (technische Daten siehe weiter unten)
  • microUSB Anschluss für Stromversorgung und Daten
  • 26 GPIO pins, davon 3 Pins mit ADC (Analog Digital Converter, A/D-Wandler) 
  • 3.3 V I/O (wie bei dem Raspberry Pi Zero/1/2/3/4/400 GPIO Port)

Weitere Pico Features & technische Daten

  • Abmessungen: 51 x 21 mm, 1 mm dick; der microUSB Port ragt dabei über die Seite hinaus, "DIP"-style (damit mit Breadboard kompatibel bei eingelöteten Headern)
  • insgesamt 40 Pins
  • "castellated edges" / "edge castellations" / "castellated holes" / Halbloch-Kantenkontakte - damit lässt sich der Pico einfach per SMD auf Trägerplatinen auflöten !
  • 3-pin ARM Serial Wire Debug (SWD) Port (alternative Programmier- und Debugmöglichkeit zum microUSB Port)
  • flexible Stromversorgung möglich (microUSB / externe Netzteile oder Batterien). Buck / Boost SMPS, kann 3.3 V aus ~ 1.8 V bis 5.5V generieren
  • BOOTSEL Knopf, um Pico Flash per microUSB programmieren zu können
  • low cost & high quality, gute Verfügbarkeit (im Laufe des Jahres)
  • exzellente Dokumentation und SDKs!

Sowohl der microUSB Anschluss als auch der Serial Wire Debug Port (SWD Port) können zum Programmieren dieses Mikrocontroller-Boards genutzt werden.  

Mit den 3 ADC Pins können Sie analoge Signale samplen.

Es steht eine umfangreiche Dokumentation für den Pico zur Verfügung, sowie SDKs.

Achtung: bei gleichzeitiger Stromversorgung via microUSB und externen Pins muss eine Schottkydiode dazugeschaltet werden um Schäden am Board und an den externen Komponenten zu vermeiden! Im Lieferumfang unserer Pico Essentials Kit und des Pico Maker Sets befindet sich die notwendige Schottkydiode.

Der Pico ist ein Referenzdesign auf Basis des RP2040, und enthält alle notwendigen Komponenten um eine Lösung auf Basis des RP2040 bereitzustellen (Flash-Speicher, Resonanz-Kristall, Stromversorgung Step Down / Step Up, USB Schnittstelle). 

Dank des eingebauten buch-boost SMPS (step down & step up in einem) kann der Pico mit vielen verschiedenen Spannunsquellen betrieben werden - sowohl microUSB als auch Lithium-Ionen Akkupacks, oder 3 x AA Batterien. (Unser Essentials Kit enthält einen passenden Batteriehalter!)

Der Pico kann einfach per USB programmiert werden (eine Datei wird per Drag & Drop auf den Pico verschoben), oder mittels des Serial Wire Debug SWD Ports. Der SWD Port kann auch zum interaktiven Debuggen des auf dem Pico ausgeführten Codes verwendet werden.

Technische Daten des RP2040

Der RP2040 ist im Pico verbaut - die meisten Funktionen stehen über die GPIO Pins zur Verfügung. (Einige GPIO Pins werden am Pico intern verwendet, und stehen daher nicht zur Verfügung!)

  • Dual-Core Cortex M0+ mit bis zu 133 MHz (eingebaute PLL erlaubt verstellbare Kernfrequenz)
  • 264K multi-bank high performance SRAM
  • Externer Quad-SPI Flash mit eXecute In Place (XIP) (2 MB)
  • On-Board USB1.1 (als Device oder Host)
  • 30 x General Purpose IO (GPIO) Pins, davon 4 als ADC nutzbar
  • 1.8 - 3.3V IO Spannung (Pico IO Spannung ist fix bei 3.3V!)
  • 12-bit 500ksps Analog zu Digital Converter (ADC)
  • 2x UART
  • 2x I2C
  • 2x SPI
  • bis zu 16 PWM Kanäle
  • 1 Timer mit 4 Alarmen, und 1 Real Time Counter
  • Zwei Programmable IO (PIO) peripherals

Execute in Place ermöglicht Ihnen Programmcode direkt aus dem Flash auszuführen, ohne ihn erst in den RAM laden zu müssen. Oft benötigter Code wird dabei im Cache zwischengespeichert, um die Ausführung zu beschleunigen. Das vereinfacht die Entwicklung. 

Die 3.3V I/O Spannung entspricht der der Raspberry Pi Einplatinencomputer, so dass die Pico GPIO Pins direkt mit den Raspberry Pi GPIO Pins verbunden werden können.

500ksps bedeutet: 500 kilo samples per second. Gemäß dem Nyquist-Theorem können damit Frequenzen bis zu ca. 250 kHz erfasst werden, d.h. die analogen Pins des Pico können - entsprechend verschaltet - zum Erfassen von Audiodaten genutzt werden.

Die PIO Peripherals sind besonders spannend: sie können mit einer eigenen Assemblersprache für IO-Zwecke programmiert werden, und diese zuverlässig und schnell ansteuern. Damit können (bei entsprechender Programmierung) beispielsweise Schnittstellen wie SD Karte und VGA emuliert werden!

Die PIO Schnittstellen laufen dabei unabhängig von den ARM Cores, d.h. diese werden nicht mit der IO Verarbeitung belastet. 

Raspberry Pi ist in der Überlegung den RP2040 separat zu verkaufen. Wenn bei Euch dahin gehend Interesse besteht, schreibt uns bitte

Varianten des Pico bei buyzero.de

Wir bieten unseren Kunden natürlich den Pico "ohne alles", aber auch Sets für einen komfortablen Einstieg und Maker-Experimente. Im folgenden ein Überblick über den Lieferumfang der einzelnen Varianten:

Pico

  • Pico (ohne Zubehör)

Tipp: der Pico wird als tape & reel Produkt geliefert. Eine Rolle enthält 480 Stück - falls Sie eine ganze Rolle oder mehr abnehmen möchten, fragen Sie uns nach einem Angebot für etwas günstigere Preise.

Pico Essentials Kit

Tipp: Die Schottkydiode ist sinnvoll, wenn Sie den Pico gleichzeitig per microUSB anschließen, und per Batterien betreiben wollen - sie dient als Rückschlagventil und unterbindet einen unerwünschten Stromfluß in die falsche Richtung. 

Pico Comfort

  • Pico
  • mit bereits eingelöteten 2 x 20 Pin GPIO Header
  • mit bereits eingelötetem 3-Pin Debug Header

Die 20 Pin Header werden dabei nach unten eingelötet, der 3 Pin Header nach oben. 

Tipp: Der Pico Comfort lässt sich direkt in ein Breadboard einstecken! So können Sie ganz ohne Löten direkt mit Mikrocontroller-Experimenten anfangen, und die Welt des Raspberry Pi Pico entdecken. 

Im Gegenzug zum Selber-Löten der Header bleibt auch die Garantie erhalten!

Pico Essentials Comfort Kit

Tipp: Der Pico Comfort lässt sich direkt in ein Breadboard einstecken! So können Sie ganz ohne Löten direkt mit Mikrocontroller-Experimenten anfangen, und die Welt des Raspberry Pi Pico entdecken.

Dieses Pico Essentials Comfort Kit bietet darüber hinaus noch praktisches Zubehör um mit dem Pico direkt zu starten. Falls Sie ein Kit mit noch mehr Zubehör möchten, empfehlen wir das Pico Maker Set.

Im Gegenzug zum Selber-Löten der Header bleibt auch die Garantie erhalten!

Pico Maker Set

Tipp: Dieses Maker Set enthält verschiedene Komponenten um Ihnen zu ermöglichen direkt mit dem Pico experimentieren zu können! Für Einsteiger empfehlen wir zusätzlich das Buch "Get Started with MicroPython on Raspberry Pi Pico" (auf englisch), ebenso bei uns erhältlich.

Mit den vorgelöteten Headern können Sie den Pico direkt auf ein Breadboard anstecken. Im Gegenzug zum Selber-Löten der Header bleibt auch die Garantie erhalten! 

Wir empfehlen als Zubehör außerdem das Breadboard mit 600 Kontakten.

FAQ

Warum wird an manchen Stellen von 30 GPIO Pins gesprochen?

Der RP2040 Mikrocontroller Chip verfügt über 30 GPIO Pins. Der Pico ist ein Referenzdesign auf Basis des RP2040, und nutzt 4 der GPIO Pins für interne Funktionen. 

Macht es Sinn mehr als einen Pico zu bestellen und ist der Pico wie der Pi Zero limitiert?

Im Gegensatz zum Pi Zero gelten beim Pico keine Mengenlimits!

Zwei Picos können im Tandem eingesetzt werden - dabei dient der eine Pico als Debug-Interface für den anderen ("Pico Probe" genannt). (Interaktives Debugging des Pico ist über den SWD Port möglich, in diesem Fall dient der andere Pico zur Weiterleitung der Debug-Session an microUSB)

Wird der RP2040 auch stand-alone zur Integration in eigene Designs verfügbar sein?

Ja, der RP2040 wird bei besserer Verfügbarkeit voraussichtlich im Laufe des Jahres auch einzeln zur Integration in eigene Designs bestellbar sein.

Bereits jetzt können Sie den Pico in Ihr Projekt integrieren. Der Pico ist ein Referenzdesign für den RP2040, und enthält viele Komponenten "um den Chip herum", ähnlich wie das Raspberry Pi 4 Compute Module den BCM2711 einfach nutzbar macht.

Dank der edge castellations (Halbloch-Kantenkontakte) lässt sich der Pico exzellent in Ihr Design als SMD-Komponente integrieren. Wir empfehlen diese Vorgehensweise für kleinere Stückzahlen, um Designkosten zu sparen. Bei größeren Stückzahlen wäre hingegen die Integration des RP2040 direkt in Ihr Design sinnvoll. 

Tipp: der Pico wird als tape & reel Produkt geliefert - also optimal zum Bestücken geeignet! Eine Rolle enthält 480 Stück - falls Sie eine ganze Rolle oder mehr abnehmen möchten, fragen Sie uns nach einem Angebot für etwas günstigere Preise.

Wenden Sie sich gerne an uns, falls Sie Projekte auf Basis des Pico / RP2040 planen - wir unterstützen Sie gerne, mit Consulting und Entwicklungsdienstleistungen für Hardware und Software. 

Kann ich auf dem Pico Ubuntu, Raspberry Pi OS (ehemals Raspbian), LibreELEC, RetroPie, ... installieren?

Nein - der Pico ist eine Mikrocontroller-Platform, kein Einplatinenrechner. Der Pico hat beispielsweise nur 264KB RAM, was für moderne Linux-Systeme nicht ausreicht. Falls Sie einen besonders kostengünstigen Computer benötigen, der Linux unterstützt, empfehlen wir beispielsweise den Pi Zero WH

Kann ich den Pico auch in THT Technik verarbeiten?

Ja, der Pico hat neben den castellated pins auch through-hole (THT) pins - damit kann der Pico auch in THT Technik auf eine Trägerplatine (bspw. Erweiterungsboards / Addonboards) aufgebracht werden. 

Wir bieten in unserem Shop eine Variante mit nach unten vorbestückten Pins an, die sich vielleicht als Standard durchsetzen wird.  

Wenden Sie sich gerne an uns, falls Sie Projekte auf Basis des Pico / RP2040 planen - wir unterstützen Sie gerne, mit Consulting und Entwicklungsdienstleistungen für Hardware und Software. 

Weitere interessante Produkte

 

Hardware-Design Service

Wir bieten Ihnen einen custom Hardware-Designservice an - auch für Designs auf Basis des Raspberry Pi RP2040 bzw. Raspberry Pi Pico. Kontaktieren Sie uns bei Interesse, für ein unverbindliches Erstgespräch.

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Beste Note

Bei Bestellung, Lieferung und Zahlungsabwicklung war alles bestens.

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a.
Fairer Preis

Die meine bestellten Picos kamen schnell an und das zu einem Fairen Preis von 4,10€. Vielleicht das nächste mal einen Brief für diese kleinen Platinen nehmen.

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G.H.
Super Ding

Bin Einsteiger und benutze es als Möglichkeit mit elektrischen Geräten zu basteln.Ist einfach und klappt super.

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