Raspberry Pi Pico

Der Raspberry Pi Pico ist ein Mikrocontroller-Board für 4 Euro von der Raspberry Pi Foundation. Er hat einige nützliche Funktionen für Steuerungen, wie man es von anderen Mikrocontrollern kennt und lässt sich mit MicroPython, C/C++ und Visual Studio Code programmieren. Die Platine hat das Arduino-Nano-Format und lässt sich über eine Micro-USB-Buchse mit Strom versorgen.
Als Mikrocontroller kommt ein RP2040 zur Anwendung. Für den Programmcode ist ein 2 MByte großer Flash-Speicher vorhanden. Eine Besonderheit sind die Programmable IOs (PIO).

Anschlüsse

Die Platine des Raspberry Pi Pico hat 40 Anschlüsse, wovon 26 GPIO-Pins für 3,3 Volt sind, für Funktionen wie I2C, SPI, UART, PWM, ADC und Timer.

Energieversorgung

Die Stromversorgung erfolgt über die Micro-USB-Buchse. Allerdings läuft der Raspberry Pi Pico schon mit Spannungen ab 1,8 Volt und kann somit auch mit einem Akku oder einer Batterie betrieben werden.

Mikrocontroller: RP2040

Der Mikrocontroller RP2040 hat zwei ARM-Kerne vom Typ Cortex-M0+ mit einer Taktrate von bis zu 133 MHz und 256 kByte SRAM Arbeitsspeicher.
Eine Besonderheit sind acht programmierbare I/O-Zustandsmaschinen bzw. -Zustandsautomaten (state machines), kurz PIO genannt. Damit unterscheidet er sich von den meisten anderen Mikrocontroller-Boards.

Diese PIOs bzw. „Maschinen“ funktionieren unabhängig von den Rechenkernen. Sie lassen sich programmieren, in dem ein normales Programm zur Laufzeit Code in ein bestimmtes Register schreibt. Der Zustand dieser PIOs kann auf bestimmte Ereignisse an Eingängen reagieren und Ausgänge schalten.
Denkbar wäre, dass man spezielle Protokolle für Peripherie implementiert, ohne dass damit die Rechenkerne des RP2040 belastet werden müssen.
Für einige Protokolle gibt es bereits fertige Bibliotheken. Zum Beispiel für SPI, UART und I2C.

Programmieren

Beim Verbinden mit einem USB-Anschluss wird der Raspberry Pi Pico als Laufwerk eingebunden. Darauf schiebt man den Programmcode einfach per Drag & Drop.

Alternativen zum Raspberry Pi Pico

Außer dem Raspberry Pi Pico von der Raspberry Pi Foundation gibt es weitere RP2040-Boards von anderen Herstellern in unterschiedlichen Ausführungen für unterschiedliche Anwendungen. Beispielsweise mit mehr Flash-Speicher, Laderegler für Lithium-Akkus, GPIO-Pins für 5 Volt, USB-C-Anschluss, mit WLAN- und Bluetooth-Modul oder zusätzlichen Sensoren.

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