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搭載RP2040雙核處理器芯片,BPI-Pico-RP2040 開發(fā)板開發(fā)實(shí)例展示

電子發(fā)燒友論壇 ? 來源:未知 ? 2023-06-27 08:25 ? 次閱讀
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BPI-Pico-RP2040 是 Banana Pi 推出的一款搭載RP2040芯片的微控制器開發(fā)板,在盡量保留Raspberry Pi Pico的功能,外形尺寸,引腳布局的前提下,板載一顆 WS2812 彩色LED;一個JST SH 1mm 4-Pin 插座,可與 Qwiic & STEMMA QT 或任何可能的外設(shè)連接;將micro-USB插座替換為USB Type-C插座。

01

CircuitPython環(huán)境介紹

首先感謝發(fā)燒友平臺提供的免費(fèi)測試活動,拿到開發(fā)板后,第一時間開箱,就看到了黑色的板子,配合鍍金焊盤,看起來也挺漂亮。

BPI-Pico-RP2040 是 Banana Pi 推出的一款搭載RP2040芯片的微控制器開發(fā)板,其最顯著的特性是,在盡量保留Raspberry Pi Pico的功能,外形尺寸,引腳布局的前提下,增加一顆板載 WS2812 彩色LED;將 3-Pin DEBUG 接口替換為一個JST SH 1mm 4-Pin 插座,可與 Qwiic & STEMMA QT 或任何可能的外設(shè)連接;將micro-USB插座替換為USB Type-C插座,支持正反插,與絕大多數(shù)現(xiàn)代智能手機(jī)的USB Type-C線通用,無需額外購買。

關(guān)鍵特性

  • 雙核 ARM Cortex M0+ CPU 內(nèi)核(高達(dá) 133 MHz)

  • 264K SRAM

  • 2MB Flash

  • 26個可用GPIO引腳,其中4個支持ADC模擬輸入

  • 1 × LED

  • 1 × WS2812 LED

  • 1 × JST SH 1mm 4-Pin 插座

  • 1 × USB Type-C插座

相對樹莓派官方的rp2040來說,引腳是完全兼容的,只是Flash體積從4MB減小到2MB(大部分代碼應(yīng)用無所謂,不好做帶圖片的GUI設(shè)計(jì)而已)。

從官方的wiki可以找到引腳圖(見下圖)和尺寸圖、以及原理圖。還是相當(dāng)不錯的。

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好了,閑扯這么多,現(xiàn)在就開始準(zhǔn)備circuitPython點(diǎn)燈吧

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02

RP2040可編程 IO (PIO) 使用初探

BPI-Pico-RP2040 開發(fā)板所搭載的RP2040微處理器,相對于其他微處理,最吸引人的一點(diǎn)就是提供了可編程 IO,簡稱PIO。

PIO的神奇之處在于,給PIO編程后,它可以自己運(yùn)行來控制IO口,而不會再占用微處理器的資源,使得同時可以完成其他的邏輯,而相互之間可以完全不干擾。

因?yàn)槭浅跆絇IO的使用,而玩板子無不從點(diǎn)燈開始,所以這里也從點(diǎn)燈開始。

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03

串行數(shù)碼管與電子時鐘顯示

在通常情況下,數(shù)碼管的顯示方式多采用并行的方式,其通道是編程時的靈活性比較大,但比較耗費(fèi)引腳資源。為此,這里選用一款以串行方式工作的數(shù)碼管模塊,它是以MAX7219作為控制芯片,具有占用引腳少,無需時時掃描的特點(diǎn)。

該模塊的外觀如圖1時時,它共有5個引腳,分別是:VCC、GND、SCL、CS和SDA。

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經(jīng)程序下載,其運(yùn)行效果如下圖所示,由于該數(shù)碼管的顯示符有限,故以“-”來替代“:”作為時間值的分隔符。

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04

RP2040上的MicroPython環(huán)境中多線程編程

其核心是RP2040,采用的是ARM Cortex M0+ CPU內(nèi)核,運(yùn)行頻率高達(dá) 133 MHz。

比一般使用Cortex M0+的MCU更強(qiáng)大的是,RP2040使用了雙核ARM Cortex M0+,既然是雙核的,那么我們就可以在BPI-Pico-RP2040運(yùn)行多線程程序了,更好的挖掘出其潛力來。

多線程了解

關(guān)于什么是多線程,本文不講,大家可以自行查找資料詳細(xì)了解。

為了更方便的進(jìn)行測試,本次所有的實(shí)例,都是在python環(huán)境中進(jìn)行的。

經(jīng)過了解,circuitpython還不支持多線程,而micropython則已經(jīng)提供支持。

多線程是個讓人有愛又恨的東西,用好了能有大作用,但是用不好可能會出現(xiàn)莫名其妙的問題,需要好好鉆研。本文只是一些較為基礎(chǔ)的研究,還比較淺顯,對于gc等方面,都尚未涉及,感興趣的讀者可以進(jìn)一步深入了解。

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05

板載RGB-LED點(diǎn)亮不同顏色

本篇來測試BPI-Pico-RP2040板載的GRB LED。

WS2812介紹

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WS2812B是一種智能控制LED光源,將控制電路和RGB芯片集成在一個5050個組件的封裝中。內(nèi)部包括智能數(shù)字端口數(shù)據(jù)鎖存和信號整形放大驅(qū)動電路。還包括精密的內(nèi)部振蕩器和電壓可編程恒流控制部分,有效保證像素點(diǎn)的光色高度一致。

數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議采用單NZR通信模式。像素上電復(fù)位后,DIN端口從控制器接收數(shù)據(jù),第一個像素采集初始24位數(shù)據(jù),然后發(fā)送給內(nèi)部數(shù)據(jù)鎖存器,其他經(jīng)過內(nèi)部信號整形放大電路整形后的數(shù)據(jù)通過DO端口發(fā)送給下一個級聯(lián)像素。

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