日前，樹莓派宣佈推出首款MCU級產品：樹莓派 Pico，售價僅為4美元，基於RP2040 MCU構建，這是樹莓派開發的全新芯片。無論您是要尋找用於深層開發的獨立開發板還是樹莓派計算機的配套產品，還是要使用微控制器邁出第一步，這都是適合您的開發板。
現在已經可以從授權經銷商在線購買樹莓派 Pico。
微型計算機和微控制器
我們最喜歡的許多項目，從黃瓜分揀機到高空氣球，都將樹莓派連接到了物理世界：樹莓派上運行的軟件讀取傳感器，執行計算，網絡對話及驅動執行器。這種橋接軟件和硬件世界的能力為樹莓派持久流行做出了貢獻，迄今為止已售出3700萬臺。
但是樹莓派也有侷限性：即使在最低功率模式下，樹莓派Zero功耗約100毫瓦；樹莓派本身不支持模擬輸入。儘管可以在樹莓派上運行“裸機”軟件，但是在像Linux這樣的通用操作系統下運行的軟件卻不太適合單個I/O引腳的低延遲控制。
許多業餘愛好者和工業應用程序都將樹莓派與微控制器配對使用。其中樹莓派負責繁重的計算、網絡訪問和存儲，而微控制器則處理模擬輸入和低延遲I / O，有時還提供低功耗的待機模式。
到目前為止，我們還無法找到一種方法來製作自己的引人注目的微控制器級產品。要製造我們真正想要製造的產品，首先我們必須學習製造自己的芯片。
如今，似乎每個水果公司都在製造自己的芯片，我們也不例外。RP2040建立在我們從產品Sense HAT到樹莓派400使用其他微控制器的經驗教訓的基礎上，這是我們內部芯片團隊多年努力的結果。
RP2040芯片介紹
RP2040有三個主要設計目標：高性能，尤其是整數工作負載；靈活的I/O，使我們可以與幾乎所有外部設備進行通訊；以及低成本，以消除進入壁壘。我們最終獲得了一個功能強大的芯片，Die面積僅為2平方毫米，採用40 nm工藝，封裝尺寸為7×7 mm QFN-56封裝中。
RP2040具有：
雙核Arm Cortex-M0+ @133MHz
264KB片上RAM
通過專用QSPI總線支持多達16MB的片外閃存
DMA控制器
內插器和整數除法器外設
30個GPIO引腳，其中4個可用作模擬輸入
2個UART，2個SPI控制器和2個I2C控制器
16×PWM通道
1個USB 1.1控制器和PHY，具有主機和設備支持
8個樹莓派可編程I / O（PIO）狀態機
具有UF2支持的USB大容量存儲啟動模式，支持拖放式編程
這不僅是一個功能強大的芯片，它還可以幫助您充分利用這一強大功能。憑藉六個獨立的RAM組以及位於其總線結構核心的完全連接的交換機，您可以輕鬆地安排內核和DMA引擎並行運行而不會產生爭用衝突。
對於高級用戶，我們提供了完整的C SDK，基於GCC的工具鏈和Visual Studio Code集成。
由於Cortex-M0 +缺少浮點單元，因此我們委託了流行的Qfplib庫的作者Mark Owen調試了優化的浮點函數。它們比同等的GCC庫要快得多，並且在任何基於RP2040的產品上都獲得了許可。
RP2040具有兩個快速內核和大量片上RAM，是機器學習應用程序的絕佳平臺。
對於初學者和其他喜歡高級語言的用戶，我們與MicroPython的創建者Damien George合作，為RP2040構建了一個完美接口。它展示了芯片的所有硬件功能，包括創新的PIO子系統。我們的朋友Aivar Annamaa向流行的Thonny IDE添加了RP2040 MicroPython支持。
樹莓派Pico
樹莓派Pico是基於RP2040設計的低成本開發板。它包括RP2040、2MB閃存和一個支持1.8-5.5V輸入電壓的電源芯片。這使您可以從多種來源為Pico供電，包括兩種三個串聯的AA電池，或單個鋰離子電池。
Pico提供了一個按鈕和一個LED，該按鈕可在引導時進入USB大容量存儲模式（也可作為常規輸入）。RP2040上30個GPIO引腳中的26個（包括四個模擬輸入中的三個）在0.1英寸間距的焊盤上。可將接頭連接器焊接到這些焊盤上，或者利用其cast形邊緣將Pico直接焊接到載板上。量產型客戶還可以購買到卷帶型產品。
Pico PCB佈局是與RP2040芯片和封裝共同設計的，我們對它的結果感到非常滿意：兩層PCB帶有堅固的接地層和GPIO分支。
樹莓派 Pico文檔
我們對RP2040的期望不僅是生產最好的芯片，而且是用最好的文檔支持該芯片。一年前加入我們的Alasdair Allan監督了整個工程團隊的巨大努力，以簡單，易於理解的示例記錄設計的各個方面，以幫助您充分利用Raspberry。
樹莓派 Pico輔助書籍
為了幫助您充分利用Pico，Gareth Halfacree和Ben Everard編寫了“樹莓派Pico上的MicroPython入門”指南，對於初次接觸微控制器的初學者來說是理想的選擇。
樹莓派 Foundation的同事還製作了一個教育項目，以幫助簡化樹莓派Pico的開發難度。
合作夥伴
在過去的幾個月中，我們一直與Adafruit，Arduino，Pimoroni和Sparkfun的朋友合作，為樹莓派 Pico以及在RP2040平臺上構建的各種其他電路板創建配件。以下這些只是今天可以購買或預訂的一些產品。
Adafruit Feather RP 2040
Feather RP 2040開發板可以將RP 2040融入數百種開發板的Feather生態系統中。開發板尺寸為2″ × 0.9″，具有USB C，電池充電，4MB QSPI閃存，STEMMA QT I2C連接器和可選的SWD調試端口。大量的GPIO可與任何Feather Wing配合使用，以及數百個可即插即用的Qwiic / QT / Grove傳感器。
Adafruit Itsy Bitsy RP 2040
Itsy Bitsy RP 2040是超小型開發板，但是它仍然具有許多GPIO，4MB的QSPI閃存，啟動和重置按鈕，內置的RGB NeoPixel，甚至還有5V輸出邏輯引腳，因此非常適合Neo Pixel項目。
Arduino Nano RP2040
Arduino是市場上最受歡迎的產品之一，現在也引入了RP2040系列：Arduino Nano。Arduino Nano RP2040 Connect將RP2040的功能與高質量的MEMS傳感器（9軸IMU和麥克風），高效的電源管理，強大的WiFi /藍牙模塊和ECC608加密芯片相結合，使任何人都能創建安全的物聯網應用。
Pimoroni PicoSystem
PicoSystem是基於RP2040的手柄模型開發板。它帶有一個簡單，快速的軟件庫，以及一些遊戲Demo。或者只是將其插入USB，然後將樹莓派Verse中的軟件直接移植過來。
Pimoroni Pico Explorer Base
Pico Explorer通過提供更多的周邊，減少硬件學習者的負擔。它提供了輕鬆的擴展功能。
SparkFun Thing Plus–RP2040
Thing Plus–RP2040是一款低成本、高性能的板卡，具有靈活的數字接口。該板具有Feather兼容的Thing Plus外形尺寸和18個GPIO引腳，提供SD卡插槽，16MB閃存，JST單電池連接器（帶有充電電路和電量計傳感器），可尋址的WS2812 RGB LED，JTAG PTH引腳，安裝孔和Qwiic連接器，用於添加來自SparkFun快速連接的I2C設備。
SparkFun MicroMod RP2040
MicroMod RP2040是SparkFun的MicroMod模塊化接口系統的一部分。MicroMod M.2連接器可輕鬆地將RP2040開發板與MicroMod載板連接，從而為項目提供所需的輸入和輸出。
SparkFun Pro Micro–RP2040
Pro Micro RP2040支持USB，它具有WS2812B可尋址LED，啟動按鈕，重置按鈕，Qwiic連接器，USB-C和帶齒墊。
致謝名單
可以說，我們在創建樹莓派 Pico方面已經走了很長的路。芯片開發是一項複雜的業務，需要許多不同人才的支持。以下是為RP2040和樹莓派 Pico項目做出貢獻的人員的不完整列表：
Dave Akerman, Sam Alder, Alasdair Allan, Aivar Annamaa, Jonathan Bell, Mike Buffham, Dom Cobley, Steve Cook, Phil Daniell, Russell Davis, Phil Elwell, Ben Everard, Andras Ferencz, Nick Francis, Liam Fraser, Damien George, Richard Gordon, F Trevor Gowen, Gareth Halfacree, David Henly, Kevin Hill, Nick Hollinghurst, Gordon Hollingworth, James Hughes, Tammy Julyan, Jason Julyan, Phil King, Stijn Kuipers, Lestin Liu, Simon Long, Roy Longbottom, Ian Macaulay, Terry Mackown, Jon Matthews, Nellie McKesson, Rod Oldfield, Mark Owen, Mike Parker, David Plowman, Dominic Plunkett, Graham Sanderson, Andrew Scheller, Serge Schneider, Nathan Seidle, Vinaya Puthur Sekar, Mark Sherlock, Martin Sperl, Mike Stimson, Ha Thach, Roger Thornton, Jonathan Welch, Simon West, Jack Willis, Luke Wren, David Wright.
我們還要感謝Sony Pencoed和Sony Inazawa，Microtest和IMEC的朋友為這一項目得以實現所提供的幫助。
本文作者：樹莓派COO James Adams
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