Источник.
Представьте себе миниатюрный компьютер, который легко умещается на ладони. Стоит как билет в кино и при этом способен на удивительные вещи — от управления домашними устройствами до обучения программированию школьников. Raspberry Pi Foundation представила обновленную версию своего популярного одноплатного компьютера Raspberry Pi Pico ценой $5, теперь с поддержкой архитектуры RISC-V.
Основные изменения
Источник.
Предыдущая версия одноплатного компьютера вышла в 2021 году и стоила $4. Она базировалась на ARM-процессоре. В новом Pi Pico 2 установлен гибридный чип, сочетающий в себе ядра ARM Cortex-M33 и RISC-V Hazard3 — две разные аритектуры. ARM уже давно зарекомендовала себя в мире мобильных и встраиваемых устройств, а RISC-V стремительно набирает популярность благодаря своей открытости и гибкости.
Также у Raspberry Pi Pico 2 более высокая тактовая частота процессора — 150 МГц против 133 МГц у версии Pi Pico. Объем RAM тоже увеличен и составляет 520 КБ против 264 КБ базовой версии компьютера. Эти изменения обеспечивают значительный прирост производительности, особенно в многозадачных приложениях.
Технические характеристики
- Процессор. Raspberry Pi Pico 2 оснащен новейшим микроконтроллером RP2350, в котором сочетаются два ARM Cortex-M33 и два RISC-V Hazard3. Гибридный подход оптимизирует работу одноплатного компьютера в зависимости от задач, что особенно полезно в IoT-проектах.
- Оперативная память. Увеличение объема оперативной памяти до 520 КБ является одним из ключевых улучшений в Pi Pico 2, что позволяет обрабатывать более сложные операции и поддерживать более широкий спектр приложений.
- Безопасность. Важной новинкой стало внедрение технологии ARM TrustZone, которая обеспечивает защищенное выполнение кода и изолирует критически важные задачи в отдельной среде. Кроме того, Raspberry Pi Pico 2 оснащен безопасным загрузчиком, который предотвращает запуск несанкционированного программного обеспечения и поддерживает криптографические функции для шифрования данных и аутентификации.
- Флеш-память. В новом Pico 2 объем флеш-памяти увеличен с 2 до 4 МБ.
- GPIO-порты (General-Purpose Input/Output). На плате Raspberry Pi Pico 2 размещены 26 из 30 поддерживаемых микроконтроллером GPIO-контактов, которые используются для подключения таких периферийных устройств, как датчики, светодиоды, кнопки и др. Порты поддерживают широкий спектр протоколов ввода-вывода, включая I2C, SPI и UART.
- Энергопотребление. При полной нагрузке энергопотребление Raspberry Pi Pico 2 составляет примерно 30-40 мА при напряжении 3,3 В. В режиме глубокого сна, когда большинство компонентов отключены для минимизации энергопотребления, устройство потребляет менее 1 мкА.
- Температурный диапазон. Одноплатник способен работать при температурах от -40 до +85°C. Встроенный датчик температуры позволяет измерять температуру окружающей среды.
- Отладочный интерфейс. Pico 2 поддерживает отладочный интерфейс SWD (Serial Wire Debug), облегчая процесс отладки и разработки ПО.
- Модули беспроводной связи. Отсутствие Bluetooth и Wi-Fi позволило производителю значительно снизить стоимость устройства. Но это делает гаджет менее подходящим для проектов, требующих подключения к сети. Но не расстраивайтесь — в ближайшее время может быть выпущен Pico 2 W с модулем беспроводной связи.
- Поддерживаемые языки программирования.Raspberry Pi Pico 2 совместим с MicroPython, CircuitPython, C и C++. Кроме того, теперь можно работать и с другими ЯП и инструментами для разработки, включая Rust и Pigweed..
- Питание и подключение. Параметры питания также остались неизменными. Pi Pico 2 питается от напряжения 1,8-5 В, подаваемого через microUSB или VSYS. Разработчики не стали переходить на современный USB-C и сохранили совместимость с существующими аксессуарами и периферийными устройствами.
- Форм-фактор и дизайн. Размеры платы остались неизменными — 51x21 мм, что делает ее даже меньше, чем современные SSD-накопители формата M.2 2280, используемые в настольных ПК и ноутбуках.
Применение и возможности
Источник.
Благодаря своей компактности и низкому энергопотреблению, Raspberry Pi Pico 2 подходит для проектов интернета вещей (IoT), например управления умным домом или мониторинга окружающей среды. В образовательных целях его можно использовать для обучения основам программирования и электроники.
Pico 2 будет востребован в автоматизации в качестве контроллера для различных устройств — от простых домашних систем до промышленных решений. Возможности гаджета позволят инженерам и разработчикам быстро разрабатывать и тестировать прототипы новых решений. Кроме того, Pico 2 популярен среди энтузиастов и любителей DIY-проектов, где он может быть использован в самых разных направлениях — от создания робототехнических устройств до персональных ассистентов. Он также находит применение в научных и экспериментальных проектах, где требуется компактное решение для сбора данных или управления процессами.
Конкуренты на рынке и перспективы
На рынке одноплатных компьютеров у Raspberry Pi Pico 2 есть конкуренты, среди которых Arduino Nano 33 IoT и Espressif ESP32. Arduino Nano 33 IoT, например, стоит около $18, но предлагает встроенные модули Wi-Fi и Bluetooth, что делает его привлекательным для проектов с необходимостью беспроводного подключения. В то же время есть Espressif ESP32, стоимость которого составляет около $6-7. Кроме того, он включает модули беспроводной связи и получает широкую поддержку от сообщества разработчиков. Однако Raspberry Pi Pico 2 выделяется благодаря поддержке перспективной архитектуры RISC-V, открывающей новые возможности для разработчиков.
Эти особенности подчеркивают конкурентоспособность рынка одноплатных компьютеров, который в 2022 году оценивался в сумму более $1,5 млрд. Прогнозируется, что рынок будет расти в среднем на 10% в год до 2032 года, что связано с растущим спросом на устройства с поддержкой IoT и продолжающейся миниатюризацией технологий.
С учетом недавних тенденций можно ожидать, что Raspberry Pi Pico 2 станет популярным решением среди разработчиков IoT-устройств и образовательных проектов. Учитывая существование модели Raspberry Pi Pico W, которая на старте продаж стоила $6 и имела встроенный Wi-Fi, можно ожидать, что скоро выйдет версия Pi Pico 2W. Она, вероятно, будет стоить около $7 и включать поддержку беспроводной связи.
Комментарии (37)
N-Cube
12.08.2024 08:58+1Несмотря на обновления в аппаратной части, поддержка новых языков программирования не добавлена. Но это и не страшно, ведь Raspberry Pi Pico 2 совместим с MicroPython, CircuitPython, C и C++.
Зачем вы бред постите? Еще как добавлено, причем уникальный случай: https://www.hackster.io/news/jonathan-pallant-details-the-deeply-impressive-raspberry-pi-rp2350-s-day-one-rust-support-057ea35ce84e Плюс https://www.hackster.io/news/google-launches-pigweed-sdk-with-raspberry-pi-pico-2-rp2350-support-e1a5613f67c1
marks
12.08.2024 08:58Хорошо, что недорого, самое время купить, пока не закончились. Хотя микроконтроллеры вроде не в дефиците
eeak
12.08.2024 08:58+9Удивительно, но автор упорно называет микроконтроллер компьютером. Это совершенно разные вещи!
GennPen
12.08.2024 08:58Что радует в новом контроллере, это то что цена (оптовая) меньше бакса будет.
kenomimi
12.08.2024 08:58+3Milk V Duo, Leechi и LuckFox стоят чуток дороже (6-15 баксов), но там уже полноценный линукс на борту, нормальный USB (а не огрызок 1.1), 0.5-1 tops npu, плюс размер меньше или равен Raspberry Pi Pico. Для IoT девайс на линуксе куда более удобен из-за обилия софта.
GennPen
12.08.2024 08:58+4Могу ошибаться, но полноценная ОС не всегда подходит для использования в микроконтроллерах. Например при выводе выверенного по тактам сигнала. Для некритичных по таймингам сигналов он да, более удобен, но опять же нужно смотреть чтобы не стрелять из пушки по воробьям.
kenomimi
12.08.2024 08:58Применения разные, не спорю.
Мне не очень пока понятно применение контроллера Raspberry Pi Pico - радио встроеного нет, сети нет, камеры нет - весь IoT разом мимо. Но при этом проц жирный, сложный, потому всякие тостеры и чайники тоже мимо - там ATTiny хватает... Ощущение, что его делали специально под нужды сообщества, и та же фича микропитона с онлайновым выполнением кода (то есть отредактировал-сохранил на сьемном диске, и код сразу выполнился) просто офигенна для новичков.
gudvinr
12.08.2024 08:58Камеры для RP2040 (и для этого вот, соответственно) есть, Ethernet тоже можно приделать
Pico W радио умеет
Ощущение, что его делали специально под нужды сообщества
Так и есть. В RP2350 второй камень мертвым грузом, а в RP2040 нет secure boot, поэтому для продакшна он не годится
GennPen
12.08.2024 08:58+1Ethernet тоже можно приделать
Ethernet вполне работает на PIO: https://github.com/holysnippet/pico_eth_doc
Pico W радио умеет
Pico W это тот же Pico, только с дополнительным чипом WiFi/BT.
gudvinr
12.08.2024 08:58+1Так я итак это знаю, это автор выше не знает
kenomimi
12.08.2024 08:58Сбоку можно и космический корабль прикрутить. Но это дороже и сложнее, чем взять условный esp32. IoT - это про много и дешево, потому там каждый цент считают.
Про существование W-версии знаю, но там модуль именно что прикручен сбоку.
gudvinr
12.08.2024 08:58В ESP32 тоже нет ни камеры на чипе, ни Ethernet и их надо как-то ставить туда.
И, внезапно, на самом камне у ESP32 точно так же, как у RP2040 нет флеш памяти (на самом деле есть, но далеко не у всех чипов) и она, как вы говорите, "прикручивается сбоку" занимая линии SPI.
В какой момент тогда по-вашему заканчивается прикручивание сбоку, если у Pico W радио модуль точно так же разведен на плате, как и флеш память, таким же отдельным чипом?
Если у Pico есть какие-то проблемы, то они точно не в периферии.
NutsUnderline
12.08.2024 08:58тот же stm32 много чего не имеет но много чего умеет, старшие модели в дронах например применяют. стали бы они так расширять свои линейки если бы это не надо было
gudvinr
12.08.2024 08:58+4Представьте себе миниатюрный компьютер, который легко умещается на ладони. Стоит как билет в кино и при этом способен на удивительные вещи — от управления домашними устройствами до обучения программированию школьников.
Представили, но причем здесь Pico?
Это не компьютер.
ahabreader
12.08.2024 08:58Память, CPU, ввод-вывод есть. В традиционном широком смысле микроконтроллеры - это компьютеры. А сужать смысл можно сколько угодно (What's a Computer?). Но за одноплатным компьютером закрепился другой смысл, да.
gudvinr
12.08.2024 08:58+2Это демагогия. В отношении продуктов Raspberry Pi Foundation "компьютер" употребляется как "одноплатный компьютер"
Семейство RP - это микроконтроллеры, а не процессоры общего назначения, и ОС "для компьютеров" в понимании большинства людей там работать не будет
Поэтому авторы статьи вводят в заблуждение, ведь "плата для встраиваемых систем за 5$" не так мощно выглядит как "компьютер за 5$". То что вы можете поумничать, никак не отменяет реальность, в которой микроконтроллеры и процессоры для "компьютеров" - это разные категории
Вместе с тем, компьютер за 5$ вполне можно найти. Это будет ультраслабый компьютер, но компьютер. Раньше, например, был Onion Omega, но они давно ничего нового не выпускали. И на нем вполне себе обычный Линукс.
ahabreader
12.08.2024 08:58*Занудно* умничанье - это не демагогия. Назвать одноплатником - ошибка, она раз 10 в статье встречается. Назвать компьютером - допустимо, но зачем, если "плата с микроконтроллером" - привычнее и точнее.
Процессор общего назначения - внутри микроконтроллера. На мнение отдельной Foundation плевать, но если не плевать - она эти же основы в своей книжке повторяет. "Microcontrollers ... are computers stripped back to their bare essentials", "type of computer, but it’s not the only type", "CPU: 32-bit dual-core ARM...".
tonyk_av
12.08.2024 08:58Ног очень мало, периферии мизер- нафига он такой нужен? Даже ПЛК на таком делать не хочется, ибо вся плата будет усеяна всякими расширителями на I2C и SPI. Или я чё-то не так понимаю?
hogstaberg
12.08.2024 08:58+1Там 12 штук PIO, так что периферии можно налепить весьма и весьма прилично. Притом той, которая нужна в конкретном случае.
tonyk_av
12.08.2024 08:58Вопрос в том, что опрос этой периферии занимает много времени, что на фоне 150МГц выглядит странно. И FPU нет. ИМХО, Колосс на глиняных ногах.
hogstaberg
12.08.2024 08:58Single precision FPU там есть. Опрос периферии занимает столько же, сколько занимает у любого другого микроконтроллера для конкретной шины. Претензии к высокой частоте ядер вообще не понял. Мегагерцы - виртуальный ресурс, нет никакой причины делать их меньше, если можно при той же площади кристалла и том же техпроцессе сделать больше.
tonyk_av
12.08.2024 08:58Вот именно, что опрос внешних микросхем занимает много времени, а размещение дополнительных микросхем требует места и электропитания, поэтому толку от мегагерц мало, ибо мало периферии.
hogstaberg
12.08.2024 08:58+1Не понимаю чего вам там мало при наличии кучи PIO, на которых можно не только банальные i2c или spi сделать, а даже такие замороченные вещи как ethernet или hdmi.
tonyk_av
12.08.2024 08:5861 вывод на корпусе- это куча?! Просто сравните состав и количество периферии в каком-нибудь STM32F407 с этой Малиной, ну и до кучи количество ног у корпусов. Не, фигня эта ваша Малина, какой-то недоМК, чесслово.
hogstaberg
12.08.2024 08:58+248 GPIO ног (это за вычетом ног, нужных для внешней обвязки, флэша, кварца, usb и прочего), каждая из которых может быть, по-сути, каким угодно сигналом какой угодно шины, более чем достаточно для 99.9% задач. Более того, я на PIO блоках делал вещи, которые на тех же самых STM32 вообще нормально аппаратно не сделать. Простейший пример - аппаратный интерфейс для типичных трехпроводных адресуемых светодиодов с DMA. PIO блоки - прямо мощнейшая фича, которая всё сильно меняет, я искренне не понимаю почему их до сих пор в stm даже не предвидится.
У меня, честно говоря, сильное ощущение, что вы даже спецификацию не почитали, но уже осуждаете.
tonyk_av
12.08.2024 08:58Меня интересовало только количество ног и состав периферии, а того, и другого тут очень мало для моих задач, посему и от PIO толку также мало, как и от этого недоМК.
acc0unt
12.08.2024 08:58Алё, танкист, тебе уже десятый коммент в ряд талдычат что PIO блоки - это есть периферия. Причём практически ЛЮБАЯ периферия. Ты б ещё на FPGA жаловался что дураки-разработчики в него UART не положили.
Как ты вообще железо разрабатываешь если читать не то что документацию, но и даже комментарии не умеешь?
nafikovr
12.08.2024 08:58Как раз таки для ядра ПЛК применяю 2040. На первом ядре крутится логика и основной ввод-вывод. На втором вся асинхронщина. Количество пинов на самом деле не так критично, так как корпус устройства ограничивает больше чем контроллер и основная масса портов раскидана по модулям ввода-вывода
tonyk_av
12.08.2024 08:58> Количество пинов на самом деле не так критично,
О как. Ну если у вас их десяток штук, то, да, не критично. :)))
Раз уж вам 48 ног хватает, и вообще их количество не критично, видать, и задачки соответствующие. Щас в работе девайс, где у МК уже занято почти сотня ног и, важно, только полтора десятка штук управляются ногодрыгом, остальные- периферией, расположенной на кристалле МК. Поэтому на этом фоне для меня 2040 выглядит недоМК.nafikovr
12.08.2024 08:58Я ответил конкретно про ПЛК. А вообще, кесарю кесарево, у каждого МК свое назначение.
PS: если уж претензии предъявлять, то у меня больше вопросов по энергопотреблению в режимах с низким потреблением.
Pavel7
12.08.2024 08:58есть Espressif ESP32, стоимость которого составляет около $6-7
$3 стоит распаянный в рознице
kenomimi
12.08.2024 08:58+1В рознице часто субсидируемые чипы, которые понемногу отсыпают изготовителям девборд по околонулевой цене. Производитель от тысячи-другой чипов для подвального китайца не обеднеет, зато реклама получается точно в цель.
Тут ровно как с Raspberry Pi - первые устройства шли очень дешево, потому как броадком тыкал веточкой рынок девборд, кидая на него условно-бесплатные чипы. Сейчас рыночек устоялся, и цена стала реальной, от чего у многих подгорает :)
Pavel7
12.08.2024 08:58В рознице часто субсидируемые чипы
Так оптом распаянные вообще по $1.5-$2.5 идут, судя по алибабе.
NutsUnderline
12.08.2024 08:58Есть нюанс, малинковцы еще дали документашку и софтовую поддержку, stm тоже в такие дела вложились (и за копейки не отдавали вроде никогда), а для esp - такой документации нет до сих пор, но как то все потихоньку взлетело
kenomimi
12.08.2024 08:58stm долгое время раздавали чипы бесплатно всем желающим :) Другое дело, что доставка в РФ/СНГ не работала, но другие страны успешно получали свои семплы. Причем это дело никак не контролировалось, рассылали всем желающим. Тоже самое делал Ti, раздавая ланчпады и кучу всего к ним за три бакса (т.е. цену доставки). Atmel до ардуино тоже устраивал раздачи, но там было сложнее получить, потому что желающих было овердофига.
А потом, где-то с выходом первых клонов ардуино, вендоры быстро смекнули, что чипы надо раздавать не всем попало, а китайцам для запиливания ультрадешевых девборд - так и повелось теперь.
FanatPHP
На удивление, обзор от второй древнейшей службы Хабра получился куда интереснее. В частности там хоть что-то написано про Hazard3, помимо "молодой, дружный, перспективный".
А этот текст сильно попахивает промптом "перескажи спецификацию в стиле журнала Караван историй".