自研晶片 RP2040！樹莓派發表微控制器開發板 RaspBerry Pi Pico，定價 4 美元

更小、更強的樹莓派來了！21 日樹莓派基金會（Raspberry Pi Foundation）官網部落格發表最新微控制器開發板：RaspBerry Pi Pico。

與其他樹莓派相比，RaspBerry Pi Pico 體積更小，但功能更強大，足以用於機器學習專案。部落格解釋：

樹莓派 Pi 可應付重量級的運算、網路存取和儲存，微控制器樹莓派 Pi Pico 可處理模擬輸入和低延遲 I/O，有時還提供非常低功耗的待機模式。

更重要的是，RaspBerry Pi Pico 採用首款自研晶片 RP2040。

RP2040，採用 Arm Cortex M0+ 處理器架構，運行頻率為 133MHz，擁有 264K SRAM，2MB 板載儲存空間，很大程度解決模擬輸入、低延遲、低功耗的問題。

微型電腦：樹莓派

「樹莓派」即 Raspberry Pi，也就是電腦發燒友常說的 RPI 或 duRasPi，是基於 Linux 系統的微型電腦，一般外形只有信用卡大小。

不過，雖然外表看起來「嬌小」，功能卻很強大。

（Source：影片截圖）

具備所有 PC 的基本功能，只需接通電視機和鍵盤，就能執行如電子表格、文字處理、玩遊戲、播放高畫質影像等諸多功能。可謂「麻雀雖小，五臟俱全」。

當然，Raspberry Pi 的使用和創新空間遠不止於此。透過連接開發板的感測器、繼電器及其他類型的電子元件能夠完成軟體與物理世界的互動。基於此功能，geek 開發出不少有趣的專案。

從 2012 年問世以來，Raspberry Pi 迄今售出 3,700 多萬台。

樹莓派基金會認為，目前 Raspberry Pi 還有些局限，有極大的提升空間。如耗電量大，即使在最低功率下，Raspberry Pi Zero 也會消耗 100 毫瓦的電量；Raspberry Pi 不支援模擬輸入；雖然可以運行「裸機」軟體，但在 Linux 通用操作系統下，運行的軟體不易進行單個 I/O 引腳的控制。

透過引入微控制器（Microcontroller）很大程度可解決以上問題，如 Raspberry Pi 負責重量級運算、網路訪問和儲存，而微控制器處理模擬輸入和低延遲 I/O，並提供超低功耗的待機模式。

基於此，樹莓派自研微控制器晶片 PR2040，並推出最新款開發版 Raspberry Pi Pico 。之所以選擇自研晶片，樹莓派首席營運長 James Adams 表示：

我們無法用現有的第三方晶片在微控制器領域提供與眾不同的東西，所以自己打造 PR2040 晶片。

同時他透露，RP2040 晶片由台積電 40 奈米製程製造，從 2016 年底就開始籌劃進行。

首款自研晶片 PR2040

Raspberry Pi Pico 是基於 RP2040 建構的。根據最初的設計原則，PR2040 實現三點目標：一是高性能，特別是整數工作負載；二是更靈活的 I/O，允許與外部任何設備進行通訊；三是低成本。

（Source：Raspberry Pi）

關於 RP2040 型號的含義，RP 代表「Raspberry Pi」，「2」是內核數，「0」是指所使用的 MCU 內核（例如 Cortex-M0 +）。最後兩位數字是「4」和「0」使用 floor（log2（x / 16k））公式運算一個數字，表示 SRAM 和晶片內部的非易失性儲存容量。

RP2040 晶片是 7×7mm QFN-56 封裝的，具體規格如下：

核心：最高 133MHz 的雙 Cortex M0+ 核心（默認為 48MHz）
內存：6 組 264kB 嵌入式 SRAM

周邊設備：

30 個多功能 GPIO

6 個專用於 SPI Flash 的 IO（支援 XIP）

常用外設專用硬體

可編程 IO，可擴展外圍設備支援

帶內部溫度感測器的 4 通道 ADC，0.5 MSa / s，12 位轉換

USB 1.1 主機 / 設備

調試：SWD 調試接口

封裝：QFN56 7x7mm

Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico 開發板上，RP2040 與 2MB 記憶體、1.8~5.5V 輸入電壓的電源晶片配對，可從多種電源（包括兩個或三個串聯的 AA 電池或單個鋰離子電池）為 Pico 供電。

另外，和其他微控制器一樣，Raspberry Pi Pico 設備側面提供幾十個輸入和輸出引腳。

這些引腳充當其他組件的連接埠。如透過輸入輸出引腳讓微控制器與 LED 燈互動，從各種感測器取得數據，在顯示螢幕顯示一些文本資訊等。

（Source：影片截圖）

Raspberry Pi Pico 具體規格如下：

MCU：Raspberry Pi RP2040 雙核 Cortex-M0+ 微控制器 48MHz（可超頻至 133MHz），帶 264KB SRAM
儲存：2MB QSPI 記憶體
USB：一個 Micro USB 1.1 通訊埠，用於電源和編程

其他擴展

26 個多功能 GPIO 引腳，3 個最高 500Kbps 的 12 位 ADC

2 個 SPI，2 個 I2C，2 個 UART，3 個 12 位 ADC，16 個可控 PWM 通道

供電方式：USB-5V\VSYS-1.8V-5.5V

輸出電壓：5V / 3.3V

GPIO電平：3.3V

尺寸：51×21mm

另外，Raspberry Pi Pico 支援 C、C++ 及 MicroPython 語言，後者是受 Python 啟發的微控制器語言，同時，樹莓派基金會還為 MicroPython 語言提供詳細使用文件。