Raspberry Pi Pico W und WH

Der Raspberry Pi Pico ist ein Mikrocontroller-Board von der Raspberry Pi Foundation, dass je nach Modell für etwa 4 bis 7 Euro zu haben ist.
Die Modelle Raspberry Pi Pico W und WH haben zusätzlich zum Mikrocontroller-Chip auch einen Funk-Chip mit WLAN auf dem Board. Damit lässt sich der Pico auch im lokalen Netzwerk betreiben und mit dem Internet verbinden. Damit könnte der Raspberry Pi Pico W je nach Anforderungen einen Raspberry Pi Zero W ersetzen.

Die typischen Anwendungen mit dem Raspberry Pi Pico W wären:

  • Heimautomation (Smart Home)
  • Internet der Dinge (Internet of Things)
  • Tragbare Geräte (Wearables)

WLAN-Unterstützung

Der Funk-Chip auf dem Raspberry Pi Pico W ist ein CYW43439 von Infineon und hat die folgenden Leistungsmerkmale:

  • WiFi 4 (IEEE 802.11n)
  • Frequenzband: 2,4 GHz
  • Integrierte Antenne
  • 1 x 1 SISO
  • Kanalbreite: 20 MHz
  • Datenrate: bis zu 72,2 MBit/s
  • WPA, WPA, WPA3 und WPS
  • DPP (Device Provisional Protocol) für Wi-Fi Easy Connect
  • Client-Betrieb
  • Betrieb eine Software-basierten Access Points für bis zu 4 Clients möglich

Der Funk-Chip unterstützt auch Bluetooth Classic und Bluetooth Low-Energy (Version 5.2). Allerdings war das zur Produktvorstellung des Raspberry Pi Pico W deaktiviert. Vielleicht wird es zukünftig unterstützt.

Für eine optimale drahtlose Leistung empfiehlt Infineon, dass sich die Antenne im freien Raum befinden sollte. Metall unter oder in der Nähe der Antenne kann die Übertragungsleistung verringern.

Unterschiede zum Raspberry Pi Pico (ohne Funkchip)

Neben dem WLAN-Chip sind die einzigen Unterschiede die Onboard-LED und die Debug-Pins. Die Onboard-LED wird über einen Pin des Funk-Chips gesteuert und hat eine andere Adresse. Die Debug-Pins befinden sich in die Mitte der Platine, damit die PCB-Antenne Platz hat.
Desweiteren hat der Raspberry Pi Pico W eine eigene MicroPython-Firmware, die sich vom Original-Pico unterscheidet.
Ansonsten ist die Programmierung des Raspberry Pi Pico W genau gleich. Praktisch können alle Programmcodes auf beiden Mikrocontrollern verwendet werden.

MicroPython-Firmware prüfen

Wenn wir einen Raspberry Pi Pico vor uns liegen haben, und darauf sich eine MicroPython-Firmware befindet, dann stellt sich die Frage, welche Version das ist und ob die dann zum Pico passt. Denn es gibt unterschiedliche Firmware-Versionen für den normalen Pico und dem Pico W mit WLAN-Chip.

Dazu kann man in der Thonny Python IDE in der Kommandozeile folgende Zeilen eingeben:

import os
os.uname()

Die Ausgabe eines Pico W sieht so aus:

(sysname='rp2', nodename='rp2', release='1.19.1', version='v1.19.1 on 2022-08-19 (GNU 12.1.0 MinSizeRel)', machine='Raspberry Pi Pico W with RP2040')

Die Ausgabe eines herkömmlichen Picos sieht so aus:

(sysname='rp2', nodename='rp2', release='1.19.1', version='v1.19.1 on 2022-06-18 (GNU 11.2.0 MinSizeRel)', machine='Raspberry Pi Pico with RP2040')

Wenn die Ausgabe von

import os
os.uname()[4][18]

ein großes „W“ ist, dann ist es ein Pico W. Ein kleines „w“ ist ein Pico ohne WLAN.

Erste Experimente mit dem Raspberry Pi Pico W

Darf es ein bisschen mehr sein? (WLAN-Client)

Um einen Raspberry Pi Pico W mit dem Internet zu verbinden, braucht es insgesamt nur 4 Zeilen Programmcode.

Für bestimmte Anwendungen ist eine feste IPv4-Adresse gefordert. Hierfür muss man im Programmcode eine vollständige IPv4-Konfiguration hinzufügen.

Wenn man den Raspberry Pi Pico W als WLAN-Client programmiert und eine Verbindung zum Internet braucht, dann will man vielleicht prüfen, ob eine Verbindung ins Internet möglich ist.

Raspberry Pi Pico W als WLAN Access Point (WAP)

Der Raspberry Pi Pico W kann auch als Software-basierter Access Point für bis zu 4 Clients betrieben werden.

Raspberry Pi Pico W als Webserver

Wenn der Raspberry Pi Pico W mit einem Netzwerk verbunden ist, dann kann er als Webserver Daten bereitstellen oder darüber gesteuert werden.

Raspberry Pi Pico W im Smart Home

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