1024 程序员节：低代码低成本硬件 - 树莓派 Pico 2040
恰逢 1024 程序员节，程序员们忙着开交流会、或者写代码，来庆祝节日，或者随便写点什么，留下自己的足迹。CSDN 组织了好几个线下、线上的会，大家也在讨论开源、开放；小米的崔总，引用了《论语》里的一句话， “德不孤，必有邻” ，来评价正确的开源之道越来越红火，而也有不少打着开源的幌子，放不下自己的名或者利，慢慢地大家也渐行渐远，我深有同感。
软件提倡开源、开放，硬件同样也提倡开放。由 Eben Upton 于 2009 年创立的 树莓派基金会可以说是一个成功的典范。从最初的愿景，做人人负担得起的电脑（35$），让更多的电脑进入学校，到2021 年已经向 100 多个国家和地区运送超过 4200 万台计算机，与此同时捐助了超过 3000 万英镑。树莓派在 2020 年的销售量就达到了 710 万台的历史新高，利润为 1140 万英镑，已被广泛用于编程学习、物联网和自动化等地方。
为了庆祝树莓派 8 岁生日，树莓派基金会曾经宣布，2GB 内存版的树莓派 4B 降价，由原价 45 美元下调至 35 美元，同时原售价 35 美元的 1GB 版本停止发售。而 4GB 内存版价格保持不变，仍然是 55 美元。
由于各种原因，现在国内树莓派 4B（4GB）版本一度超过 1000￥，甚至卖断货，感觉背离了人人用得起的初衷。
2021 年 1 月，树莓派推出了树莓派 Pico，这是一款主要用于嵌入式开发的微控制器，使用了 树莓派自研的 RP2040 芯片，售价 4 美元，并以 1 美元的价格单独销售 RP2040 芯片，满足开发者自己构建电子产品的需求，而且宣称 Pico 系列会持续生产至少到 2028 年 1 月份。
RP2040 芯片
- 双核 Arm Cortex-M0+ 处理器, 可变时钟，最大到 133 MHz
- 264kB 片上 SRAM，需外接 QSPI Flash，最大16MB，execute-in-place (XIP)
- 16kB ROM，出厂固定，包括：初始化、Flash启动烧写代码、U盘拖放下载UF2和浮点库支持
- 2 × UART, 2 × SPI , 2 × I2C , 16 × PWM
- 4 × ADC，SAR，500ksps，GPIO26、27、28、29
- 1个 USB1.1 主机和设备支持
- 8 个可编程 I/O (PIO) 状态机，用于自定义外设支持
- 支持输入电源：1.8–5.5V DC
- 工作温度：-40°C to +85°C
- 可通过 USB 识别为大容量存储器进行拖放式下载程序
- 支持低功耗睡眠和休眠模式
- 精确的片上时钟和定时器
- 温度传感器
- 片上整数和浮点加速库
这个双核 Arm Cortex-M0+ 芯片设计工作频率 133MHz，有大神把它超频到 250MHz，并使用 PIO 直接驱动 640x480p 60 Hz DVI，可以稳定运行；更有猛人竟然超频到1GHz，当然坚持了一会就坏掉了，除了说明芯片强悍，还有一个重要的原因，是它足够便宜，现在 5￥可以买到。
软件开发
可选择树莓派提供的 C/C++ SDK，或者使用 MicroPython 进行开发，而且 Arduino 也推出相应的硬件版本和软件支持。
- Raspberry Pi Pico C/C++ SDK
- Raspberry Pi Pico MicroPython
- Arduino Nano RP2040
树莓派 Pico 开源例程
- 树莓派官方C/C++示例程序 (github)
- 树莓派官方micropython示例程序 (github)
树莓派 Pico 文档
- Raspberry Pi Pico product brief
- Raspberry Pi Pico W product brief
- Raspberry Pi Pico datasheet
- Raspberry Pi Pico W datasheet
- Getting started with Raspberry Pi Pico: C/C++ development
- Raspberry Pi Pico C/C++ SDK
- API-level Doxygen documentation for the Raspberry Pi Pico C/C++ SDK
- Raspberry Pi Pico Python SDK
- Connecting to the internet with Raspberry Pi Pico W
- Raspberry Pi RP2040 datasheet
- Hardware design with RP2040
- Raspberry Pi Pico design files
- Raspberry Pi Pico W design files (Cadence Allegro)
- Raspberry Pi Pico STEP file
- Raspberry Pi Pico W STEP file
- 3-pin debug connector
树莓派书籍
- Get Started with MicroPython on Raspberry Pi Pico
这本书已经断货了，电子版让大家免费获取。我想，这种开放和让利的做法，也是树莓派之所以这么成功的一个原因。
中文入门教程
微雪课堂也推出了 Raspberry Pi Pico 支持和系列教程。
小结
开源、开放可以让我们借助外力，很快的做自己的开发；而低代码、低成本的树莓派 RP2040 对于囊中羞涩的初学者来说，简直是太香了。
虽然是 Cortex-M0+ 内核，但是可以跑到 133MHz，甚至无压力跑到 250 MHz, 已经超过了不少 MCU了，而且还是双核心；这颗芯片不但有常用的 GPIO、UART、I2C、ADC、PWM、SPI、USB 等外设接口，还有 RTC 和 Watchdog；虽然没有片上 Flash，外接 QSPI Flash 也很方便，成本也不高；有支持 VGA 和 SDcard 的参考设计；还有 PWM 和 I2S 两种 Audio 方案；更有值得一提的是 PIO，可以自己编程，支持 8080/6800 并行总线、I2C、3-pin I2S、SDIO、 SPI、DSPI、QSPI、UART、DPI 或 VGA (via resistor DAC)，体验一下 “ 汇编语言 ” 编程，进行快于 us 的操作。
甚至还可以跑一下机器学习，使用 TensorFlow Lite Micro，做个 People Detect。
对于 1 颗 5 块钱的芯片，拿来练一练焊接技术也不觉得心疼，是不是很值得玩一把？
老徐，2022/10/24