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| 第4行： |
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| | == 产品简介 == | | == 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。 | + | [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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| 第27行： |
第27行： |
| | == 引脚分布 == | | == 引脚分布 == |
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| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Spec-680px.jpg]]
| + | <img src="https://www.raspberrypi.com/documentation/microcontrollers/images/pico-pinout.svg" width ="80%" alt="pico_pinout" /> |
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| | + | http://file.yfrobot.com.cn/wiki/image/Pico-R3-SDK11-Pinout.svg |
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| 第38行： |
第38行： |
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| − | == 软件环境配置 == | + | == 官方 资料 == |
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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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| − | ** [https://github.com/thonny/thonny/releases/download/v3.3.3/thonny-3.3.3.exe Thonny IDE下载链接（Windows版本）]
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| − | ** [https://thonny.org/ Thonny 官 网]
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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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| − | [[File:Pico-R3-Tonny1.png|600px]]
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| − | * 配置Micrpython环境及选择Pico端口。
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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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| − | ** 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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| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-2.png|600px]]
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| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-3.png|600px]]
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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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| − | * 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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| − | * 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，将固件库复制进去即可（用Pico的方式也可以）。
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| − | | + | |
| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-4.png|600px]]
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| − | | + | |
| − | == 示例实验 == | + | |
| − | | + | |
| − | === 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。
| + | |
| − | * 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。
| + | |
| − | | + | |
| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-External-LED-blink.png]]
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| − | | + | |
| − | * 代码解析
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| − | <source lang="python">
| + | |
| − | led_external = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT) #设置GP15为输出模式
| + | |
| − | while True:
| + | |
| − | led_external.toggle() #每过5秒钟让LED灯的状态改变一次
| + | |
| − | utime.sleep(5)
| + | |
| − | </source>
| + | |
| − | | + | |
| − | === Traffic Light System 实验 ===
| + | |
| − | | + | |
| − | * 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。
| + | |
| − | * 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。
| + | |
| − | | + | |
| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-Traffic-Light-System.png]]
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| − | | + | |
| − | * 代码解析
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| − | <source lang="python">
| + | |
| − | def button_reader_thread(): #检测按键是否被按下
| + | |
| − | global button_pressed
| + | |
| − | while True:
| + | |
| − | if button.value() == 1:
| + | |
| − | button_pressed = True
| + | |
| − |
| + | |
| − | _thread.start_new_thread(button_reader_thread, ()) #用开启线程的方式去检测按键
| + | |
| − | while True:
| + | |
| − | if button_pressed == True: #如果按键被按下，红灯亮起，蜂鸣器响闹
| + | |
| − | led_red.value(1)
| + | |
| − | for i in range(10):
| + | |
| − | buzzer.value(1)
| + | |
| − | utime.sleep(0.2)
| + | |
| − | buzzer.value(0)
| + | |
| − | utime.sleep(0.2)
| + | |
| − | global button_pressed
| + | |
| − | button_pressed = False
| + | |
| − | 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
| + | |
| − | utime.sleep(5) #由绿灯边红灯时，绿灯先灭，黄色亮两秒，然后红灯亮
| + | |
| − | led_amber.value(1)
| + | |
| − | utime.sleep(2)
| + | |
| − | led_red.value(0)
| + | |
| − | led_amber.value(0)
| + | |
| − | led_green.value(1)
| + | |
| − | utime.sleep(5)
| + | |
| − | led_green.value(0)
| + | |
| − | led_amber.value(1)
| + | |
| − | utime.sleep(5)
| + | |
| − | led_amber.value(0)
| + | |
| − | </source>
| + | |
| − | | + | |
| − | === Burglar Alarm LED Buzzer 实验 ===
| + | |
| − | | + | |
| − | * 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。
| + | |
| − | * 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。
| + | |
| − | | + | |
| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-Burglar Alarm LED Two Buzzer.png]]
| + | |
| − | | + | |
| − | * 代码解析
| + | |
| − | <source lang="python">
| + | |
| − | def pir_handler(pin): #中断处理函数，蜂鸣器响，led快速闪烁
| + | |
| − | print("ALARM! Motion detected!")
| + | |
| − | for i in range(50):
| + | |
| − | led.toggle()
| + | |
| − | buzzer.toggle()
| + | |
| − | utime.sleep_ms(100)
| + | |
| − | 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
| + | |
| − | while True: #无异常状态下会每隔5秒改变一次LDE的状态
| + | |
| − | led.toggle()
| + | |
| − | utime.sleep(5)
| + | |
| − | </source>
| + | |
| − | | + | |
| − | === Potentiometer 实验 ===
| + | |
| − | | + | |
| − | * 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。
| + | |
| − | * 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。
| + | |
| − | | + | |
| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-Potentionmeter.png]]
| + | |
| − | | + | |
| − | * 代码解析
| + | |
| − | <source lang="python">
| + | |
| − | potentiometer = machine.ADC(26) #将GP26作为模拟信号采集引脚
| + | |
| − | conversion_factor = 3.3 / (65535)
| + | |
| − | while True:
| + | |
| − | voltage = potentiometer.read_u16() * conversion_factor #将采集到的数据进行格式化转换成电压值
| + | |
| − | print(voltage) #打印电压信息，电压值会随着滑动变阻器旋转而变化
| + | |
| − | utime.sleep(2)
| + | |
| − | </source>
| + | |
| − | | + | |
| − | === WS2812 实验 ===
| + | |
| − | | + | |
| − | * 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。
| + | |
| − | | + | |
| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-WS2812.png]]
| + | |
| − | | + | |
| − | * 代码解析
| + | |
| − | <source lang="python">
| + | |
| − | #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。
| + | |
| − | #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。
| + | |
| − | #jmp(not_x,"do_zero") 当x=0时，我们就调整到标签“do_zero”。
| + | |
| − | #nop() .set(0) [T2 - 1] 当x=0时，会跳转到这里执行。
| + | |
| − | @asm_pio(sideset_init=PIO.OUT_LOW, out_shiftdir=PIO.SHIFT_LEFT, autopull=True, pull_thresh=24)
| + | |
| − | def ws2812():
| + | |
| − | T1 = 2
| + | |
| − | T2 = 5
| + | |
| − | T3 = 1
| + | |
| − | label("bitloop")
| + | |
| − | out(x, 1) .side(0) [T3 - 1]
| + | |
| − | jmp(not_x, "do_zero") .side(1) [T1 - 1]
| + | |
| − | jmp("bitloop") .side(1) [T2 - 1]
| + | |
| − | label("do_zero")
| + | |
| − | nop() .side(0) [T2 - 1]
| + | |
| − | # Create the StateMachine with the ws2812 program, outputting on Pin(22).
| + | |
| − | sm = StateMachine(0, ws2812, freq=8000000, sideset_base=Pin(0)) #创建状态机
| + | |
| − | # Start the StateMachine, it will wait for data on its FIFO.
| + | |
| − | sm.active(1) #开始状态机
| + | |
| − | # Display a pattern on the LEDs via an array of LED RGB values.
| + | |
| − | ar = array.array("I", [0 for _ in range(NUM_LEDS)])
| + | |
| − | print(ar)
| + | |
| − | print("blue")
| + | |
| − | for j in range(0, 255):
| + | |
| − | for i in range(NUM_LEDS):
| + | |
| − | ar[i] = j
| + | |
| − | sm.put(ar,8) #put()的方法是将数据放入状态机的输出FIFO
| + | |
| − | time.sleep_ms(5)
| + | |
| − | </source>
| + | |
| | | | |
| − | === LCD1602 I2C 实验 === | + | === 树莓派官方文档 === |
| | | | |
| − | * 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。 | + | * [https://hackspace.raspberrypi.org/books/micropython-pico Raspberry Pi Pico 入 门学习MicroPython编 程 书籍（英 文 版）] |
| | + | * [https://magpi.raspberrypi.org/books 树莓派相关书籍下载] |
| | + | * [https://www.waveshare.net/w/upload/e/ed/RPI-PICO-R3-PUBLIC-SCHEMATIC.pdf Raspberry Pi Pico 原理图] |
| | + | * [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] |
| | | | |
| − | [[File:Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-LCD1602-I2C.jpg]]
| + | === 树莓派开源例程 === |
| | | | |
| − | * 代码解析 | + | * [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)] |
| | | | |
| − | Choose_Color.py
| |
| − | <source lang="python">
| |
| − | #定义颜色
| |
| − | rgb9 = (0,255,0) #青色’
| |
| − | lcd.setCursor(0, 0) #设置游标位置
| |
| − | # print the number of seconds since reset:
| |
| − | 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
| |
| − | </source>
| |
| | | | |
| − | Discoloration.py
| + | == 开发软件 == |
| − | <source lang="python">
| + | |
| − | t=0
| + | |
| − | while True:
| + | |
| − | | + | |
| − | r = int((abs(math.sin(3.14*t/180)))*255); #RGB随着时间的变化而变化
| + | |
| − | 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
| + | |
| − | # set the cursor to column 0, line 1
| + | |
| − | lcd.setCursor(0, 0) #定位到第一行第零列
| + | |
| − | # print the number of seconds since reset:
| + | |
| − | lcd.printout("Waveshare")#写入字符
| + | |
| − | lcd.setCursor(0, 1) #定位到第二行第零列
| + | |
| − | lcd.printout("Hello,World!")#写入字符
| + | |
| − | time.sleep(0.3)
| + | |
| − | </source>
| + | |
| | | | |
| | + | * [https://www.waveshare.net/w/upload/7/73/Thonny-3.3.3.zip Thonny Python IDE (Windows版本 V3.3.3)] |
| | | | |
| | | | |
| − | == 参考资料 == | + | == 其他教程 == |
| | | | |
| − | == 树莓 派官方文档 == | + | * [https://space.bilibili.com/477406871/channel/seriesdetail?sid=863905 树莓 派Pico 视频教程-微雪] |
| | | | |
| − | [https://hackspace.raspberrypi.org/books/micropython-pico Raspberry Pi Pico入门学习MicroPython编程书籍（英文版）]
| |
| − | [https://magpi.raspberrypi.org/books 树莓派相关书籍下载]
| |
| − | [https://www.waveshare.net/w/upload/e/ed/RPI-PICO-R3-PUBLIC-SCHEMATIC.pdf Raspberry Pi Pico原理图]
| |
| − | [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]
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| − | [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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| | | | |
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