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[讨论] 树莓派 PICO 2 简介、MicroPython程序测试

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本帖最后由无垠的广袤于 2025-4-14 15:01 编辑

树莓派 PICO 2 测试

本文介绍了树莓派 PICO 2 的基本参数特点、原理图等，包括开发环境搭建、工程测试等流程。

介绍

树莓派官方于 2024 年 8 月发布了 RP2350 微控制器，并同步发布了树莓派 Pico 2。这是树莓派的第二代微控制器板，基于 RP2350 设计的新型高性能、安全的微控制器。

凭借更高的内核时钟速度、两倍的内存、更强大的 ARM 内核、新的安全功能和升级的接口功能，Pico 2 提供了显著的性能和功能提升，同时保留了与 Pico 系列早期成员的硬件和软件兼容性。

特点

RP2350 具有比 RP2040 复杂得多的设计

– 两个 150MHz Arm Cortex-M33 内核，支持浮点和 DSP
– 内置 520KB SRAM
– 围绕 Arm TrustZone for Cortex-M 构建的综合安全架构
– 内置开关模式电源和低静态电流 LDO
– 12 个升级的 PIO 状态机
– 用于高速数据传输的新型 HSTX 外设
– 支持外部 QSPI PSRAM

参数

– 双核 Arm Cortex-M33 或双核 Hazard3 处理器 @ 150MHz
– 520 KB 片上 SRAM
– 软件和硬件与树莓派 Pico 1 代兼容
– 通过 USB 使用大容量存储进行拖放式编程
– 齿形模块允许直接焊接到载板上
– 强大且完整记录的安全功能
– 受保护的 OTP 存储，用于可选的启动解密密钥
– 基于 Arm 或 RISC-V 安全/权限级别的全局总线过滤
– 外设、GPIO 和 DMA 通道可单独分配给安全域
– 故障注入攻击的硬件缓解措施
– 硬件 SHA-256 加速器
– 2 × UART
– 2 × SPI控制器
– 2 × I2C 控制器
– 24 × PWM 通道
– 4 个 ADC 通道
– 1 × USB 1.1 控制器和 PHY，支持主机和设备
– 12 × PIO 状态机
– 开源 C/C++ SDK，MicroPython 支持
– 工作温度 -20°C 至 +85°C
– 支持的输入电压 1.8–5.5V DC

官方称 RP2350 与 RP2040 在软件和硬件上都是向前兼容的（RP2350 兼容 RP2040 的软件和硬件），这可能意味着针对 RP2040 设计的外设模块，仍然可以直接在 RP2350 上使用。

实物

Top view

Bottom view

管脚定义

原理图

开发环境搭建

介绍了针对树莓派 PICO 2 的 MicroPython 安装流程。

Thonny IDE

电脑需安装最新版 Python 软件；

下载并安装 Thonny IDE ；

运行 Thonny 软件，右下角选择 MicroPython (Raspberry Pi Pico) 解释器，并选择 Pico 对应的端口号。

下载 MicroPython 的 UF2 文件；
按住 Pico 开发板上的 BOOTSEL 按钮，给 Pico 上电连接电脑，松开 BOOTSEL 按钮；
Pico 会被识别为大容量存储设备；
将下载的 MicroPython 固件 UF2 文件拖入 RPI-RP2 卷内，之后 Pico 自动重启，MicroPython 开始运行

参考：树莓派 Pico 中文站, 微雪

工程测试

介绍了使用 MicroPython 对树莓派 Pico2 进行工程测试的主要流程，包括 Blink 和 PWM 呼吸灯的代码和效果展示。

官方例程：raspberrypi/pico-micropython-examples

闪灯

代码

from machine import Pin
from utime import sleep
import utime

led = Pin(25, Pin.OUT)

if __name__ == '__main__':
    while True:
        # led点亮
        led.value(1)
        utime.sleep_ms(100)
        # led熄灭
        led.value(0)
        utime.sleep_ms(100)
复制代码

定时器

from machine import Pin, Timer

led = Pin("LED", Pin.OUT)
tim = Timer()
def tick(timer):
    global led
    led.toggle()

tim.init(freq=2.5, mode=Timer.PERIODIC, callback=tick)
复制代码

效果

呼吸灯

代码

import utime
from machine import Pin,PWM
PWM_PulseWidth=0

pwm_LED=PWM(Pin(25))
pwm_LED.freq(500)
while True:
    while PWM_PulseWidth<65535:
        PWM_PulseWidth=PWM_PulseWidth+50
        utime.sleep_ms(1)   #延时1ms
        pwm_LED.duty_u16(PWM_PulseWidth)
    while PWM_PulseWidth>0:
        PWM_PulseWidth=PWM_PulseWidth-50
        utime.sleep_ms(1)
        pwm_LED.duty_u16(PWM_PulseWidth)
复制代码

参考：raspberry-pi-pico pwm

Code

from machine import Pin, Timer, PWM
import utime

led = PWM(Pin(25))
# 设置频率值
led.freq(1000)
led_value = 0
# led以5%增长/减少的速度变化亮度
led_space = 5

if __name__ == '__main__':
  while True:
    led_value += led_space
    if led_value >= 100:
      led_value = 100
      led_space = -5
    elif led_value <= 0:
      led_value = 0
      led_space = 5
    # 设置占空比，需在0-65535之间
    led.duty_u16(int(led_value * 500))
    utime.sleep_ms(100)
复制代码

参考：树莓派 Pico MicroPython 开发指南

效果

UART

代码

from machine import UART, Pin
import time
 
uart1 = UART(1, baudrate=115200, tx=Pin(8), rx=Pin(9)) #设置串口1和波特率,TX--8,RX--9

uart0 = UART(0, baudrate=115200, tx=Pin(0), rx=Pin(1)) #设置串口0和波特率,TX--0,RX--1

txData = b'hello world\n\r'
uart1.write(txData)
time.sleep(0.1)
rxData = bytes()
while uart0.any() > 0:
    rxData += uart0.read(1) 

print(rxData.decode('utf-8'))
复制代码

硬件连接

GPIO8 -> GPIO1

GPIO9 -> GPIO0
复制代码

效果

参考：树莓派官方文档 raspberry-pi-pico-python-sdk-2

ADC

代码

import machine
import utime

sensor_temp = machine.ADC(4)
conversion_factor = 3.3 / (65535)

while True:
    reading = sensor_temp.read_u16() * conversion_factor

    # The temperature sensor measures the Vbe voltage of a biased bipolar diode, connected to the fifth ADC channel
    # Typically, Vbe = 0.706V at 27 degrees C, with a slope of -1.721mV (0.001721) per degree.
    temperature = 27 - (reading - 0.706)/0.001721
    print(temperature)
    utime.sleep(2)
复制代码