رزبری پای پیکو Raspberry Pi Pico

رزبری پای پیکو Raspberry Pi Pico

رزبری پای پیکو در ابعاد کوچک، سریع اما در یک ظاهر و کارآیی کاملا متفاوت نسبت به دیگر رزبری پای های ارائه شده توسط بنیاد رزبری پای Raspberry Pi است. تراشه اصلی استفاده شده در ساخت رزبری پای پیکو RP2040 است. رزبری پای پیکو از یک پردازنده ی دو هسته ای ARM CORETX M0+ DUAL CORE طراحی شده و از 246 کیلوبایت حافظه رم داخلی و از حافظه فلش 16مگابایتی پشتیبانی می‌کند. پایه های GPIO از پروتکل های ارتباطی I2C, SPI و پایه های برنامه پذیر I/O شکل گرفته است.

زبان های برنامه نویسی رزبری پای پیکو

رسپری پای پیکو RASPBERRY PI PICO از به دو زبان برنامه نویسی C , MICROPYTHON قابل اجرا و برنامه نویسی است. با توجه به ماهیت و تکنولوژی ساخت با بسیاری از سنسورها و سخت افزارها ارتباط برقرار کرده و برای مبتدیان و حتی سطوح پیشرفته با توجه به پشتیبانی از میکروپایتون انتخاب مناسبی است. برای اینکار بر روی برد از رابط I2C, SPI و 8 پایه ی برنامه پذیر برای ارتباط با سخت افزارها طراحی و ایجاد شده است.

مشخصات سخت افزاری رزبری پای PICO

• 21 mm × 51 mm form factor
• RP2040 microcontroller chip designed by Raspberry Pi in the UK
• Dual-core Arm Cortex-M0+ processor 
• فرکانس پردازنده 133mhz
• 264KB on-chip SRAM
• 2MB on-board QSPI Flash
• دارای 26 پایه gpio
• پشتیبانی از دو UART, از دو I2C,  از دو SPI و 16 کانال PWM
• دارای یک پورت usb
• دارای 8 پایه برنامه پذیر gpio
•  ولتاژ ورودی 1.8 - 5.5 ولت dc
• دمای کاری - 20 تا + 85 درجه سانتی گراد

ّبررسی پایه های رزبری پای پیکو

رزبری پای پیکو دارای ۲۶ پایه GPIO (ورودی/خروجی عمومی) است که می‌توانید از آن‌ها برای اتصال به انواع حسگرها، ماژول‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی استفاده کنید. در زیر، پایه‌های موجود در رزبری پای پیکو را بررسی می‌کنیم:

• GP0 - GP19: این پایه‌ها (پایه ۰ تا پایه ۱۹) پایه‌های GPIO هستند که می‌توانید آن‌ها را به عنوان ورودی یا خروجی استفاده کنید. هر کدام از این پایه‌ها دارای قابلیت‌ها و ویژگی‌های مختلفی هستند مانند ورودی دیجیتال، خروجی دیجیتال، PWM و ...
• VBUS: این پایه جهت تامین تغذیه ۵ ولت برای برد استفاده می‌شود. معمولاً برای اتصال به منبع تغذیه خارجی یا USB به کار می‌رود.
• ۳V۳ (3.3V): این پایه تامین تغذیه ۳.۳ ولت برای برد و دستگاه‌های متصل به آن فراهم می‌کند. می‌توانید از آن برای تغذیه حسگرها و ماژول‌هایی که نیاز به تغذیه ۳.۳ ولت دارند استفاده کنید.
• GND: پایه‌های GND مربوط به اتصال به زمین برد هستند و جهت اتصال مشترک به منابع تغذیه و سایر دستگاه‌ها استفاده می‌شوند.
• ۵V (5V): این پایه تغذیه ۵ ولت از منبع تغذیه خارجی یا USB را فراهم می‌کند.
• ۳V۳ EN: این پایه جهت کنترل تغذیه ۳.۳ ولت روی برد استفاده می‌شود.

به همراه رزبری پای پیکو چه اقلامی باید خریداری شود؟

• کابل Micro USB
• برد بورد
• پین هدر نری
• در صورت نیاز پین هدر مادگی
• کابل فلت 
• ماژول وای فای ESP
• سنسورهای مختلف جهت اجرای پروژه

نمونه کد میکروپایتون با رزبری پای پیکو

در ادامه یک نمونه کد میکروپایتون برای رزبری پای پیکو ارائه می‌شود که یک LED را روشن و خاموش می‌کند. در این مثال، LED به پایه GPIO یک متصل شده است.در این کد، ابتدا ماژول machine را وارد می‌کنیم و پس از آن یک شیء Pin برای کنترل پایه GPIO مربوط به LED ایجاد می‌کنیم. سپس در یک حلقه بی‌نهایت، مقدار پایه را به 1 (روشن) و 0 (خاموش) تغییر می‌دهیم و با استفاده از تابع utime.sleep تاخیر می‌دهیم. LED به صورت مداوم روشن و خاموش شود، هر یک ثانیه یک بار خاموش و روشن می‌شود.

import machine
import utime

led_pin = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)  # پایه GPIO برای LED

while True:
    led_pin.value(1)  # روشن کردن LED
    utime.sleep(1)  # تاخیر 1 ثانیه
    led_pin.value(0)  # خاموش کردن LED
    utime.sleep(1)  # تاخیر 1 ثانیه

نمونه کد دوم میکروپایتون با رزبری پای پیکو

در این کد، ابتدا ماژول‌های machine و utime و urandom را وارد می‌کنیم. سپس یک لیست از شیء‌های Pin برای کنترل پایه‌های GPIO مربوط به LEDها ایجاد می‌کنیم.سپس در یک حلقه بی‌نهایت، ابتدا یک LED را به صورت تصادفی انتخاب می‌کنیم و سپس آن را روشن می‌کنیم. سپس با استفاده از تابع urandom.uniform(0.2, 1.0) تاخیر تصادفی بین ۰.۲ تا ۱ ثانیه ایجاد می‌کنیم. سپس LED را خاموش کرده و باز هم با تاخیر تصادفی مشابه انتظار می‌کشیم. این روند برای همیشه ادامه پیدا می‌کند.

import machine
import utime
import urandom

led_pins = [machine.Pin(25, machine.Pin.OUT), machine.Pin(26, machine.Pin.OUT), machine.Pin(27, machine.Pin.OUT)]  # پایه‌های GPIO برای LEDها

while True:
    led_index = urandom.randint(0, len(led_pins) - 1)  # انتخاب تصادفی یک LED
    led = led_pins[led_index]
    
    led.value(1)  # روشن کردن LED انتخاب شده
    utime.sleep(urandom.uniform(0.2, 1.0))  # تاخیر تصادفی بین 0.2 تا 1 ثانیه
    led.value(0)  # خاموش کردن LED انتخاب شده
    utime.sleep(urandom.uniform(0.2, 1.0))  # تاخیر تصادفی بین 0.2 تا 1 ثانیه