风筝
发表于: 2021-8-11 17:35:32 | 显示全部楼层

在2012年,树莓派基金会向我们推出了一款单板计算机 - Raspberry Pi,主要用于向孩子们教授计算机科学基础知识。9年后,在2021年,树莓派基金会向我们推出了一款微控制器板,即 Raspberry Pi Pico,它使用树莓派基金会自己的芯片RP2040。 Raspberry Pi Pico是一种低成本微控制器,价格为4美元。由于它具有双核ARM处理器以及GPIO和数字/模拟外设,我们可以轻松制作微型到小型嵌入式应用程序。在本篇文章中,我们将学习如何使用MicroPython对Raspberry Pi Pico开发板进行编程并了解该板的基础知识。


Raspberry Pi Pico开发板基础知识

Raspberry Pi Pico配备双核ARM Cortex M0+处理器,最高可运行至133MHz。它有264KB的SRAM和2MB的板载闪存,但我们可以通过专用的Quad-SPI总线扩展多达16MB的片外闪存。总共有26个支持3.3v数字I/O的多功能GPIO,其中3个也是模拟输入。 Raspberry Pi Pico还支持高度灵活的电源供电,如Micro USB、外部电源或电池。最重要的是,我们不需要任何烧写器来对 Raspberry Pi Pico进行编程,因为它可以使用USB上的大容量存储进行“拖放”编程。

Raspberry-Pi-Pico-Pin-Diagram.png


正如我们在上图中看到的,Raspberry Pi Pico开发板有40个引脚,其中26个是多功能GPIO。此外,还有一个与GPIO25连接的板载 LED。Raspberry Pi Pico开发板上没有硬件复位按钮,但是板上有一个RUN引脚,当我们将引脚与接地短接时,它可以作为复位引脚。


在Linux系统上为Raspberry Pi Pico设置MicroPython

在我们了解了硬件之后,需要MicroPython软件开发环境来开发应用程序。我使用Ubuntu 20.04 LTS来设置MicroPython环境。


MicroPython是Python的一个版本,它是用C语言编写的,并针对Raspberry Pi Pico等较小的微控制器进行了优化。要安装和使用MicroPython编写代码,我们需要在开发系统上安装 Python。本例中在Ubuntu开发系统上使用Python3。

MicroPython-Setup.png


安装Python后,我们需要安装Python IDE Thonny才能完美地开发代码。 Thonny IDE还支持Windows/MacOS。我们只需要根据自己的开发系统下载安装IDE即可。

  1. pip3 install thonny
复制代码

Setup-Micropython.jpg

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风筝
发表于: 2021-8-11 17:54:27 | 显示全部楼层

上传程序到Raspberry Pi Pico开发板

下载并安装Thonny IDE后,现在是时候将Raspberry Pi Pico连接到引导加载程序了。众所周知,我们不需要任何烧录器来对Raspberry Pi Pico进行编程。Raspberry Pi Pico使用拖放式编程。对于这个拖放过程,我们需要按下板载BOOTSEL按钮,同时将Pico插入USB,系统识别后,然后松开BOOTSEL按钮。

Raspberry-Pi-Pico-USB.jpg


板载BOOTSEL按钮用于选择Raspberry Pi Pico进入Bootloader Mass-storage系统模式,用于上传新的程序固件或直接在MicroPython中编写代码。树莓派Pico进入引导加载模式后,会挂载一个名为RPI-RP2的大容量存储。现在单击驱动器RPI-RP2,然后打开。

Programming-Raspberry-Pi-Pico.jpg


现在使用命令Ctrl+Alt+T打开终端,然后输入python3 -m thonny 打开Thonny Python IDE,并确保 Raspberry Pi Pico 已插入系统。

Raspberry-Pi-Pico-Programming.jpg


现在单击Thonny 窗口右下角的“Python”,选择 Python 解释器“MicroPython (Raspberry Pi Pico)”,我们使用该解释器在 Thonny IDE 上开发 Pico 代码。

Upload-Program-on-Raspberry-Pi-Pico.jpg


选择“MicroPython (Raspberry Pi Pico)”解释器后,屏幕上会弹出安装窗口。在此安装窗口中,我们需要单击安装按钮将最新的 MicroPython 固件更新/安装到 Raspberry Pi Pico。

Micropython-with-Raspberry-Pi-Pico.jpg


将Micropython安装到Raspberry Pi Pico后,RPI-RP2驱动器会自动从系统中卸载,并且Micropython REPL交互式 shell 的提示会显示在Shell 面板中。

Program-Raspberry-Pi-Pico-using-Micropython.jpg


在树莓派Pico的MicroPython REPL交互式shell 中,我们可以编写python代码并直接执行它,就像命令/终端提示符一样。

REPL-interactive-shell.jpg

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风筝
发表于: 2021-8-11 18:04:10 | 显示全部楼层

编译并上传第一个项目

现在一切准备就绪,让我们尝试编译第一个项目 [LED闪烁] 以检查 IDE和MicroPython库是否正常工作。

Raspberry-Pi-Pico-Blink-LED.jpg


现在将Blink-Led的python代码写入Thonny IDE 的主面板,然后单击控制栏顶部的RUN[绿色按钮]。

  1. from machine import Pin
  2. import time
  3. led = Pin(25, Pin.OUT)
  4. while True:
  5.     led.high()
  6.     time.sleep(.25)
  7.     led.low()
  8.     time.sleep(.25)
复制代码

单击 RUN 按钮后,将出现一个弹出窗口以选择保存位置。我们需要选择“Raspberry Pi Pico”并使用名称“main.py”保存文件。保存文件后,板载LED将开始闪烁。

Micropython-Program.jpg


注意:我们需要将文件保存为“main.py”,因为当Raspberry Pi Pico启动时,预刷的MicroPython固件会查询main.py来启动系统。

Raspberry-Pi-Pico-Boards.jpg

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