Le Raspberry Pi Pico est une petite carte microcontrôleur puissante avec 40 broches pour connecter l'électronique. Découvrez ce qu'ils font tous.
Depuis son introduction en 2021, la carte microcontrôleur Raspberry Pi Pico a fait sensation sur Internet avec de nombreux projets centrés autour de cette minuscule carte. Avec un puissant système sur puce RP2040 et deux en-têtes GPIO à 20 broches pour connecter l'électronique, cette merveille miniature a créé une belle et robuste plate-forme d'innovation pour les bricoleurs.
Voici tout ce que vous devez savoir sur le brochage de la carte et comment travailler avec.
Variantes du Raspberry Pi Pico
Le modèle original Raspberry Pi Pico, lancé début 2021, a marqué les débuts de la société Raspberry Pi dans l'espace des cartes de développement de microcontrôleurs. Depuis lors, il a été rejoint par le Pico W, qui propose une connectivité sans fil pour les projets IoT, avec les variantes Pico H et WH avec des en-têtes pré-soudés, mais le brochage est identique sur tous eux.
Fonctionnalité |
spécification |
|---|---|
Facteur de forme |
21 × 51 mm |
Processeur |
SoC RP2040 avec Arm Cortex-M0+ double cœur |
Vitesse de l'horloge |
133 MHz |
Mémoire |
SRAM sur puce de 264 Ko |
Flash intégré |
Flash QSPI de 2 Mo |
La puissance d'entrée |
1,8 V – 5,5 V CC |
Température de fonctionnement |
-20°C à +85°C |
Le Pico H
Pico H élimine simplement les castellations de broches sur les bords et introduit des broches d'en-tête pré-soudées, tout en conservant des fonctionnalités identiques à celles de la carte Pico standard.
Le PicoW
Forte de son succès, la société Raspberry Pi a encore élargi la gamme Pico avec l'introduction du Raspberry Pi Pico W en juin 2022. Le "W" signifie sans fil, et cette nouvelle itération intègre la puce CYW43439 d'Infineon, permettant à la carte de fournir une connectivité Wi-Fi 2,4 GHz intégrée via une antenne embarquée. Il prend également en charge la connectivité Bluetooth.
Pour plus de détails sur ce modèle Pico sans fil, consultez notre guide pour qu'est-ce que le Raspberry Pi Pico W et à quoi vous pouvez l'utiliser.
Le brochage du Raspberry Pi Pico
Bien que le schéma de brochage puisse sembler complexe à première vue, il peut en fait être simplifié en blocs distincts et faciles à mémoriser. Nous avons des broches d'alimentation, PWM, ADC, GPIO, de communication et de débogage.
Une bizarrerie ennuyeuse est que l'étiquetage de brochage se trouve au bas de la carte, ce qui peut être un cauchemar lors de l'utilisation du Pico sur une planche à pain.
Broches d'alimentation
Le Raspberry Pi Pico possède plusieurs broches d'alimentation, dont la VBUS, VSYS, et 3V3. Le VBUS La broche est utilisée pour alimenter le Pico via USB et est connectée à la broche 1 du port micro-USB, tandis que la VSYS La broche permet de connecter une alimentation externe pour alimenter la carte.
Le 3V3 La broche fournit une sortie d'alimentation régulée de 3,3 V, qui peut être utilisée pour alimenter des composants externes.
Il existe d'autres broches d'alimentation présentes sur la carte qui peuvent être utilisées dans des cas particuliers, comme spécifié ci-dessous :
Broche |
Description |
|---|---|
ADC_VREF |
Tension d'alimentation de la broche ADC, filtrée à partir de l'alimentation 3,3 V sur la carte. (Broche 35) |
AGND |
Référence de masse pour GPIO26-29, connecté à un plan de masse analogique séparé. Peut être relié à la terre numérique. (Broche 33) |
3V3_FR |
Se connecte à la broche d'activation SMPS intégrée. Haut (vers VSYS) avec une résistance de 100kΩ. Court-circuitez-le pour désactiver 3,3 V. |
Terre |
Broches de terre. |
COURIR |
Broche d'activation RP2040 avec une résistance pull-up interne (~ 50 kΩ) à 3,3 V. Court-circuitez cette broche vers le bas pour réinitialiser le RP2040. |
Broches GPIO
Sur les 40 broches, 26 d'entre elles sont des broches GPIO (General-Purpose Input/Output). Labellisé à partir de GP0 pour GP28, ces broches peuvent gérer à la fois les opérations d'entrée et de sortie numériques, vous offrant la flexibilité dont vous avez besoin dans vos projets. C'est mieux compris si vous en avez essayé projets pour le Raspberry Pi Pico par vous-même afin d'interagir avec ces broches dans la pratique.
Une chose à noter: quatre de ces broches GPIO, GP23, GP24, GP25, et GP29, ne sont pas exposés sur l'en-tête. Au lieu de cela, ils sont dédiés aux fonctions internes du conseil d'administration. Voici une ventilation :
Broche GPIO |
Fonctionnalité |
Description |
|---|---|---|
GPIO29 |
Mode ADC (ADC3) pour mesurer VSYS/3 |
Surveille les niveaux de tension |
GPIO25 |
Connecté à l'utilisateur LED |
Permet le contrôle de la sortie LED |
GPIO24 |
Indicateur de présence VBUS |
Passe haut lorsque VBUS est présent, bas sinon |
GPIO23 |
Contrôle la fonctionnalité d'économie d'énergie SMPS intégrée |
Agit comme un interrupteur d'alimentation pratique |
Broches analogiques
La carte Pico dispose de quatre broches analogiques dédiées dotées d'un ADC 12 bits (convertisseur analogique-numérique), ce qui vous donne le pouvoir de réaliser un large éventail de projets avec cette petite carte.
Parmi ces quatre broches, l'une d'elles (ADC4) n'apparaît pas comme une broche GPIO sur la carte. Au lieu de cela, il sert un objectif unique en étant connecté en interne à un capteur de température. Cette conception ingénieuse vous permet d'exploiter directement le capteur de température intégré. En termes simples, vous pouvez obtenir les valeurs de température de ce capteur en lisant la valeur analogique de ADC4.
Pour référence, voici le mappage des broches ADC sur leurs broches GPIO correspondantes :
- ADC0: Orienté vers GP26.
- ADC1: Orienté vers GP27.
- ADC2: Orienté vers GP28.
La carte dispose également de huit blocs PWM (modulation de largeur d'impulsion) numérotés de 1 à 8, chacun ayant deux sorties PWM qu'il peut piloter simultanément. En bref, vous avez accès à 16 canaux de sortie PWM utilisables à tout moment.
Il est important de noter que deux broches GPIO partageant la même désignation PWM ne peuvent pas être utilisées simultanément. Cette restriction garantit une fonctionnalité correcte et évite les conflits lors de la configuration de la sortie du signal PWM.
Broches de communication
Pour la communication avec les appareils, la carte Pi Pico s'appuie sur des broches spécifiques. Maintenant, ce qui est remarquable, c'est que Raspberry Pi Pico offre généreusement les 26 broches à usage général pour SCL, SDA, TX et RX. Passons en revue les broches spécifiques utilisées pour chaque protocole.
IPS
Deux interfaces SPI sont disponibles pour la communication: SPI0 et SPI1.
Contrôleur SPI |
RX (broches GPIO) |
TX (broches GPIO) |
CLK (broches GPIO) |
CSn (broches GPIO) |
|---|---|---|---|---|
SPI0 |
GP0/GP4/GP16 (broche 1/6/24) |
GP3/GP7/GP19 (broche 4/9/37) |
GP2/GP6/GP18 (broche 3/8/35) |
GP1/GP5/GP17 (broche 2/7/37) |
SPI1 |
GP8/GP12 (broche 12/16) |
GP11/GP15 (broche 15/19) |
GP10/GP14 (broche 14/18) |
GP9/GP13 (broche 13/17) |
I2C
Voici toutes les broches que vous pouvez utiliser pour la communication I2C :
Contrôleur I2C |
SDA (broches GPIO) |
SCL (broches GPIO) |
|---|---|---|
I2C0 |
GP0/GP4/GP8/GP12/GP16/GP20 (broche 1/6/12/16/24/38) |
GP1/GP5/GP9/GP13/GP17/GP21 (broche 2/7/13/17/25/40) |
I2C1 |
GP2/GP6/GP10/GP14/GP18/GP26 (broche 3/8/14/18/35/37) |
GP3/GP7/GP11/GP15/GP19/GP27 (broche 4/9/15/19/37/39) |
UART
La carte Pi Pico possède deux interfaces UART avec des broches, comme indiqué dans le tableau ci-dessous :
UART |
TX (broches GPIO) |
RX (broches GPIO) |
|---|---|---|
UART0 |
GP0/GP12/GP16 (broche 1/12/24) |
GP1/GP13/GP17 (broche 2/13/25) |
UART1 |
GP4/GP8 (broche 6/12) |
GP5/GP9 (broche 7/13) |
Broches de débogage
La carte Raspberry Pi Pico possède trois broches de débogage dédiées qui peuvent être utilisées à des fins de dépannage et de débogage.
- Terre SWD (Serial Wire Debug): Cette broche sert de broche de masse pour l'interface à deux fils.
- SWCLK (Serial Wire Clock): Cette broche est associée à l'interface SWD et fournit le signal d'horloge pour une communication synchronisée pendant le débogage.
- SWDIO (Serial Wire Debug I/O): Cette broche bidirectionnelle fait également partie de l'interface SWD et transporte à la fois les signaux de contrôle et de données pendant le débogage.
Ces broches fournissent un accès direct aux signaux et interfaces importants sur la carte Pico, vous permettant de surveiller et analyser le comportement du système pendant le processus de débogage - cela peut être facilité en utilisant un Sonde de débogage Raspberry Pi.
La fonction PIO
La fonction PIO (Entrée/Sortie programmable) du Pi Pico est un bloc matériel spécial qui permet au Pi Pico d'effectuer des tâches personnalisées de traitement et de contrôle du signal numérique. C'est comme avoir un processeur dédié supplémentaire à l'intérieur du Pi Pico qui peut gérer des tâches complexes rapidement et efficacement, libérant ainsi le processeur principal.
Le PIO peut être programmé pour gérer diverses tâches telles que la génération de signaux de synchronisation précis, la lecture et l'écriture de données sur des périphériques externes et même la mise en œuvre d'algorithmes simples. Il peut également être utilisé pour créer des interfaces personnalisées pour connecter des appareils (en plus des protocoles standard I2C, SPI et UART).
Libérez votre Pico
Le Raspberry Pi Pico est une carte microcontrôleur puissante et polyvalente. Ses 40 broches incluent 26 broches GPIO pour les entrées et les sorties, ce qui le rend idéal pour le bricolage électronique. Il convient également de noter que le brochage du Raspberry Pi Pico est resté cohérent malgré ses variantes évolutives, ce qui vous permet de travailler facilement avec différents modèles de la même ligne.