“树莓派 Pico”的版本间的差异

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[[File:Raspberry-Pi-Pico-360px.jpg|200px|thumb|right|树莓派 Pico控制器]]
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== 产品简介 ==
  
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说明
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[https://www.raspberrypi.com/documentation/microcontrollers/raspberry-pi-pico.html Raspberry Pi Pico] 是一款树莓派官方设计的低成本，高性能的微控制器开发板，具有灵活数字接口。硬件上，采用 Raspberry Pi 官方自主研发的 RP2040 微控制器芯片，搭载了ARM Cortex M0 + 双核处理器，高达 133MHz 的运行频率，内置了 264KB 的 SRAM 和 2MB 的内存，还板载有多达 26 个多功能的 GPIO 引脚。软件上，可选择树莓派提供的 C/C++ SDK，或者使用 MicroPython 进行开发，且配套有完善的开发资料教程，可方便快速入门开发，并嵌入应用到产品中。
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Pico主板
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Pico-Basic-Kit
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Pico-Sensor-Kit
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Raspberry-Pi-Pico
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功能简介
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主控 RP2040
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接口 Micro USB
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产品简介
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Raspberry Pi Pico 是一款树莓派官方设计的低成本，高性能的微控制器开发板，具有灵活数字接口。硬件上，采用 Raspberry Pi 官方自主研发的 RP2040 微控制器芯片，搭载了ARM Cortex M0 + 双核处理器，高达 133MHz 的运行频率，内置了 264KB 的 SRAM 和 2MB 的内存，还板载有多达 26 个多功能的 GPIO 引脚。软件上，可选择树莓派提供的 C/C++ SDK，或者使用 MicroPython 进行开发，且配套有完善的开发资料教程，可方便快速入门开发，并嵌入应用到产品中。
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产品特性
 
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采用了 Raspberry Pi 官方自主设计的 RP2040 微控制器芯片
 
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搭载了双核 ARM Cortex M0 + 处理器，运行频率高达 133MHz 灵活时钟
 
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内置了 264KB 的 SRAM 和 2MB 的片上 Flash
 
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邮票孔设计，可直接焊接集成到用户自主设计的底板上
 
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USB1.1 主机和设备支持
 
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支持低功耗睡眠和休眠模式
 
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可通过 USB 识别为大容量存储器进行拖放式下载程序
 
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多达 26 个多功能的 GPIO 引脚
 
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2 个 SPI，2 个 I2C，2 个 UART，3 个 12 位 ADC，16 个可控 PWM 通道
 
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精确的片上时钟和定时器
 
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温度传感器
 
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片上加速浮点库
 
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8 个可编程 I/O (PIO) 状态机，用于自定义外设支持
 
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引脚分布
 
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Raspberry-Pi-Pico-Spec-01.jpg
 
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尺寸图
 
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Raspberry-Pi-Pico-Spec-02.jpg
 
  
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  软件环境配置
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== 产品特性 ==
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为了方便在电脑上使用MicroPython开发Pico板，建议下载Thonny IDE.
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  下载Thonny IDE并按照步骤安装
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* 采用 了 Raspberry Pi  官方自 主 设计 的 RP2040 微控 制 器芯片
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Thonny IDE下载链接（Windows版本）
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* 搭 载 了双核 ARM Cortex M0 + 处理器 ， 运行频率高达 133MHz 灵活 时 钟
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Thonny 官网
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* 内置了 264KB 的 SRAM 和 2MB 的 片上 Flash
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安装完成之后，第一次要配置语言和主板环境，由于我们是为 了 使用Pico，所以注意主板环境选择Raspberry Pi 选项。
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* 邮票孔设计 ， 可直 接 焊 接 集成 到用 户自主设计 的 底板 上
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Pico-R3-Tonny1.png
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* USB1.1 主机和设备支持
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配置Micrpython环境及选择Pico端口。
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* 支持低功耗睡眠和休眠 模式
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先将Raspberry Pi Pico 接入电脑，左键点击Thonny右下角的配置环境选项--》选择configture interpreter
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* 可通过 USB 识别为大容量存储器进行拖放式 下 载 程序
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在弹出的窗口栏中选择MicroPython(Raspberry Pi Pico),同时选择对应的端口。
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* 多达 26 个多功能 的 GPIO  引脚
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Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-2.png
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* 2 个 SPI，2 个 I2C，2 个 UART，3 个 12 位 ADC，16 个可控 PWM 通道
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Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-3.png
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* 精确 的 片上 时 钟 和 定 时 器
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  点击ok后返回到Thonny 主 界面，下载固件库到Pico里面，然后点击停止按钮，在Shell窗口中即可显示当前使用到 的 环境。
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* 温度传感器
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Pico在windows下载固件库方法: 按住BOOT键后连接电脑后，松开BOOT键，电脑会出现一个可移动磁盘，将固件库复 制 进去即可。
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* 片上加速浮点库
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RP2040在windows下 载 固件库方法: 连接电脑后 ， 同 时 按下BOOT键跟RESET键,先松开RESET键再松开BOOT键，电脑会出现一个可移动磁盘，
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* 8 个可编程 I/O (PIO)  状态机 ，用 于自定义外设支持
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  将固件库复制进去即可（用Pico 的 方式也可以）。
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Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-4.png
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  示例实验
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  下载示例程序到电脑桌面即可进行一些几个有趣 的 实验。
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External LED 实验
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按照下图连接好硬件 ， 连 接 好 接 入电脑的Micro USB，在Thonny打开示例程序Lesson-5 External LED中的python文件，运行示例程序可以看 到 红灯有在闪烁的现象。
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使 用 注意事项：LED较长 的 引脚为正极，较短的为负极，负极应该接GND，正极应该和GPIO输出口相连，使用时必须接 上 电阻。
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Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-External-LED-blink.png
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  代码解析
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led_external = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT) #设置GP15为输出 模式
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while True:
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  led_external.toggle() #每过5秒钟让LED灯的状态改变一次
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  utime.sleep(5)
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Traffic Light System 实验
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  按照 下 图连接好硬件，连接好接入电脑的Micro USB，在Thonny打开示例程序Lesson-9 Traffic-Light-System中的python文件，运行 程序 可以看到交通灯带正常的运行，当按下按键时会触发蜂鸣器。
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  使用注意事项：LED较长 的引脚 为正极，较短的为负极，负极应该接GND，正极应该和GPIO输出口相连，使用时必须接上电阻;蜂鸣器的红线接GPIO口输出，黑线接GND。
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Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-Traffic-Light-System.png
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  代码解析
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def button_reader_thread(): #检测按键是否被按下
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  global button_pressed
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  while True:
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      if button.value() == 1:
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          button_pressed = True
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_thread.start_new_thread(button_reader_thread, ()) #用开启线程 的 方式去检测按键
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while True:
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  if button_pressed == True: #如果按键被按下，红灯亮起，蜂鸣器响闹
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      led_red.value(1)
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      for i in range(10):
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          buzzer.value(1)
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−
          utime.sleep(0.2)
+
−
          buzzer.value(0)
+
−
          utime.sleep(0.2)
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      global button_pressed
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      button_pressed = False
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  led_red.value(1)  #正常情况下红灯边绿灯 时 黄灯会亮两秒，然后黄灯 和 红灯灭，绿灯亮
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  utime.sleep(5)    #由绿灯边红灯 时 ，绿灯先灭，黄色亮两秒，然后红灯亮
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  led_amber.value(1)
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  utime.sleep(2)
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  led_red.value(0)  
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  led_amber.value(0)
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  led_green.value(1)
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  utime.sleep(5)
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  led_green.value(0)
+
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  led_amber.value(1)
+
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  utime.sleep(5)
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  led_amber.value(0)
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Burglar Alarm LED Buzzer 实验
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按照下图连接好硬件 ， 连接好接入电脑的Micro USB，在Thonny打开示例程序Lesson-14 Burglar Alarm LED Buzzer中的python文件,运行程序可以看到，当人为的在Passive infrared sensor前晃动时，LED灯闪亮的同时蜂鸣器也会报警。
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使 用 注意事项：Passive infrared sensor 的中间引脚为数据输出引脚，两边的引脚分别接入VCC和GND即可。
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Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-Burglar Alarm LED Two Buzzer.png
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代码解析
 
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def pir_handler(pin):  #中断处理函数，蜂鸣器响，led快速闪烁
 
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  print("ALARM! Motion detected!")
 
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  for i in range(50):
 
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      led.toggle()
 
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      buzzer.toggle()
 
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      utime.sleep_ms(100)
 
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sensor_pir.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=pir_handler)#开启中断，当人体传感器检测到异常时就会今天中断处理函数处理
 
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while True:  #无异常状态下会每隔5秒改变一次LDE的状态
 
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  led.toggle()
 
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  utime.sleep(5)
 
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Potentiometer 实验
 
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按照下图连接好硬件，连接好接入电脑的Micro USB，在Thonny打开示例程序Lesson-16 Potentiometer中的python文件,运行程序，旋转电位器可以看到Sheel窗口中打印出来的电压值也在改变。
 
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使用注意事项：Potentiometer的中间引脚为数据输出口，两边的引脚分别接上GND和VCC即可。
 
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Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-Potentionmeter.png
 
  
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代码解析
 
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potentiometer = machine.ADC(26) #将GP26作为模拟信号采集引脚
 
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conversion_factor = 3.3 / (65535)
 
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while True:
 
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  voltage = potentiometer.read_u16() * conversion_factor #将采集到的数据进行格式化转换成电压值
 
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  print(voltage) #打印电压信息，电压值会随着滑动变阻器旋转而变化
 
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  utime.sleep(2)
 
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WS2812 实验
 
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按照下图连接好硬件，连接好接入电脑的Micro USB，在Thonny打开示例程序Lesson-25 WS2812中的WS2812_RGB_LED.py文件,运行程序可以一次看到蓝、红、绿、白的RGB颜色。
 
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Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-WS2812.png
 
  
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  代码解析
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== 引脚 分布 ==
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#这一段代码使用到的是状态机机制,如下代码是一个装饰器，在装饰器中我们可以硬件进行初始化、设定 引脚 的电平等等。
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#label("bitloop") 我们可以在代码中定义一下标记，方便我们通过跳转的方式跳到他们这里执行。
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#jmp(not_x,"do_zero") 当x=0时，我们就调整到标签“do_zero”。
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#nop() .set(0) [T2 - 1] 当x=0时，会跳转到这里执行。
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@asm_pio(sideset_init=PIO.OUT_LOW, out_shiftdir=PIO.SHIFT_LEFT, autopull=True, pull_thresh=24)
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def ws2812():
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  T1 = 2
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  T2 = 5
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  T3 = 1
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  label("bitloop")
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  out(x, 1)              .side(0)    [T3 - 1]
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  jmp(not_x, "do_zero")  .side(1)    [T1 - 1]
+
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  jmp("bitloop")          .side(1)    [T2 - 1]
+
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  label("do_zero")
+
−
  nop()                  .side(0)    [T2 - 1]
+
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# Create the StateMachine with the ws2812 program, outputting on Pin(22).
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sm = StateMachine(0, ws2812, freq=8000000, sideset_base=Pin(0)) #创建状态机
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# Start the StateMachine, it will wait for data on its FIFO.
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sm.active(1) #开始状态机
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# Display a pattern on the LEDs via an array of LED RGB values.
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ar = array.array("I", [0 for _ in range(NUM_LEDS)])
+
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print(ar)
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print("blue")
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for j in range(0, 255):
+
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  for i in range(NUM_LEDS):
+
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      ar[i] = j
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  sm.put(ar,8)  #put()的方法是将数据放入状态机的输出FIFO
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  time.sleep_ms(5)
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LCD1602 I2C 实验
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按照下图连接好硬件，连接好接入电脑的Micro USB，在Thonny打开示例程序Lesson-21 LCD1602 I2C中的python文件，先将RGB1602.py文件另存为Raspberry Pi Pico中，运行Choose_Color.py可以看到每5秒切换一种不同的颜色；运行Discoloration.py文件可以看到RGB颜色渐变的效果。
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Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-LCD1602-I2C.jpg
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代码解析
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<img src="https://www.raspberrypi.com/documentation/microcontrollers/images/pico-pinout.svg" width ="80%" alt="pico_pinout" />
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Choose_Color.py
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−
#定义颜色
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http://file.yfrobot.com.cn/wiki/image/Pico-R3-SDK11-Pinout.svg
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rgb9 = (0,255,0) #青色’
+
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lcd.setCursor(0, 0) #设置游标位置
+
−
# print the number of seconds since reset:
+
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lcd.printout("Waveshare") #写入字符
+
−
lcd.setCursor(0, 1) #设置游标位置到第二行第零列
+
−
lcd.printout("Hello,World!")#写入字符
+
−
lcd.setRGB(rgb1[0],rgb1[1],rgb1[2]); #设置背光
+
−
Discoloration.py
+
  
−
t=0
+
 
−
while True:
+
== 尺寸图 ==
−
   
+
 
−
  r = int((abs(math.sin(3.14*t/180)))*255); #RGB随着时间的变化而变化
+
[[File:Raspberry-Pi-Pico-Spec-size.jpg|400px]]
−
  g = int((abs(math.sin(3.14*(t+60)/180)))*255);
+
 
−
  b = int((abs(math.sin(3.14*(t+120)/180)))*255);
+
 
−
  t = t + 3;
+
 
−
  lcd.setRGB(r,g,b);#重新设置RGB的值
+
== 官方资料 ==
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# set the cursor to column 0, line 1
+
 
−
  lcd.setCursor(0, 0) #定位到第一行第零列
+
=== 树莓派官方文档 ===
−
# print the number of seconds since reset:
+
 
−
  lcd.printout("Waveshare")# 写入字符
+
* [https://hackspace.raspberrypi.org/books/micropython-pico Raspberry Pi Pico入门学习MicroPython编程书籍（英文版）]
−
  lcd.setCursor(0, 1) #定位到第二行第零列
+
* [https://magpi.raspberrypi.org/books 树莓派相关书籍下载]
−
  lcd.printout("Hello,World!")# 写入字符
+
* [https://www.waveshare.net/w/upload/e/ed/RPI-PICO-R3-PUBLIC-SCHEMATIC.pdf Raspberry Pi Pico原理图]
−
  time.sleep(0.3)
+
* [https://www.waveshare.net/w/upload/5/52/Pico-R3-A4-Pinout.pdf Pico引脚分布图]
 +
* [https://www.waveshare.net/w/upload/3/30/Getting_started_with_pico.pdf Pico入门使用手册]
 +
* [https://www.waveshare.net/w/upload/5/5f/Pico_c_sdk.pdf Pico C SDK使用手册]
 +
* [https://www.waveshare.net/w/upload/b/b0/Pico_python_sdk.pdf Pico Python SDK使用手册]
 +
* [https://www.waveshare.net/w/upload/1/11/Pico_datasheet.pdf Pico数据手册]
 +
* [https://www.waveshare.net/w/upload/f/fd/Rp2040_datasheet.pdf RP2040数据手册]
 +
* [https://www.waveshare.net/w/upload/9/9d/Hardware_design_with_rp2040.pdf RP2040硬件设计参考手册]
 +
 
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=== 树莓派开源例程 ===
 +
 
 +
* [https://github.com/raspberrypi/pico-examples/ 树莓派官方C/C++示例程序 (github)]
 +
* [https://github.com/raspberrypi/pico-micropython-examples 树莓派官方micropython示例程序 (github)]
 +
 
 +
 
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== 开发软件 ==
 +
 
 +
* [https://www.waveshare.net/w/upload/7/73/Thonny-3.3.3.zip Thonny Python IDE (Windows版本 V3.3.3)]
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== 其他教程 ==
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 +
* [https://space.bilibili.com/477406871/channel/seriesdetail?sid=863905 树莓派Pico 视频教程-微雪]
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{| border="0" cellpadding="5" width="100%"
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|width="33%" valign="top" align="center" bgcolor=#d3d7d4 style="border-radius:5px;"|'''[[首页 | 返回首页]]'''
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|width="33%" valign="top" align="center" bgcolor=#d3d7d4 style="border-radius:5px;"|'''[http://www.yfrobot.com.cn 访问YFRobot论坛]'''
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|width="33%" valign="top" align="center" bgcolor=#d3d7d4 style="border-radius:5px;"|'''[https://jq.qq.com/?_wv=1027&k=466mOjv 技术交流群]'''
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|}
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{| border="0" cellpadding="5" width="100%"
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|width="33%" valign="top" align="center" bgcolor=#d3d7d4 style="border-radius:5px;"|'''[http://yfanmcu.taobao.com 淘宝企业店]'''
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|width="33%" valign="top" align="center" bgcolor=#d3d7d4 style="border-radius:5px;"|'''[http://yfrobot.taobao.com 淘宝直营店]'''
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|width="33%" valign="top" align="center" bgcolor=#d3d7d4 style="border-radius:5px;"|'''[[联系我们]]'''
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|}

2023年2月10日 (五) 15:32的最后版本

树莓派 Pico控制器

产品简介

Raspberry Pi Pico是一款树莓派官方设计的低成本，高性能的微控制器开发板，具有灵活数字接口。硬件上，采用 Raspberry Pi 官方自主研发的 RP2040 微控制器芯片，搭载了ARM Cortex M0 + 双核处理器，高达 133MHz 的运行频率，内置了 264KB 的 SRAM 和 2MB 的内存，还板载有多达 26 个多功能的 GPIO 引脚。软件上，可选择树莓派提供的 C/C++ SDK，或者使用 MicroPython 进行开发，且配套有完善的开发资料教程，可方便快速入门开发，并嵌入应用到产品中。


产品特性

  • 采用了 Raspberry Pi 官方自主设计的 RP2040 微控制器芯片
  • 搭载了双核 ARM Cortex M0 + 处理器，运行频率高达 133MHz 灵活时钟
  • 内置了 264KB 的 SRAM 和 2MB 的片上 Flash
  • 邮票孔设计，可直接焊接集成到用户自主设计的底板上
  • USB1.1 主机和设备支持
  • 支持低功耗睡眠和休眠模式
  • 可通过 USB 识别为大容量存储器进行拖放式下载程序
  • 多达 26 个多功能的 GPIO 引脚
  • 2 个 SPI，2 个 I2C，2 个 UART，3 个 12 位 ADC，16 个可控 PWM 通道
  • 精确的片上时钟和定时器
  • 温度传感器
  • 片上加速浮点库
  • 8 个可编程 I/O (PIO) 状态机，用于自定义外设支持


引脚分布

pico_pinout

http://file.yfrobot.com.cn/wiki/image/Pico-R3-SDK11-Pinout.svg


尺寸图

Raspberry-Pi-Pico-Spec-size.jpg


官方资料

树莓派官方文档

树莓派开源例程


开发软件


其他教程



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