Расширения и модули для Raspberry Pi Pico: на что стоит обратить внимание

Микроконтроллер Raspberry Pi Pico появился в самом начале 2021 года. Он базируется на собственном чипе компании, который получил название RP2040. На его основе стали выпускать разные системы и другие вендоры одноплатников и микроконтроллеров, включая Arduino, Adafruit, Pimoroni и SparkFun. К слову, даже дефицит полупроводников не особо сильно сказался на объёмах производства чипов RP2040.

Raspberry Pi Pico, стоимость которого составляет $4, быстро стал очень популярным — его применяют как компании, так и просто любители электроники — для самых разных проектов. Для того, чтобы использовать все возможности системы, разработаны различные дополнения, модули и расширения. О наиболее интересных сегодня и поговорим.

Это дополнение отлично подойдет для тех разработчиков, кому нужны простые и одновременно рабочие решения для создания и управления светодиодных систем. Чаще всего применяются Neopixels. Сейчас есть интересное решение, которое позволяет задействовать систему из 112 светодиодов.

Модуль показан на фотографии. Его использование, к сожалению, приведет к невозможности подключения других модулей к GPIO. Но если с этим все ок — то «единорог» — одно из лучших решений. Для управления Pimoroni Pico Unicorn можно писать скрипты на C/C++, MicroPython и CircuitPython.

Pico Unicorn относительно недорогой модуль, кроме того, его легко можно достать, дефицита нет. Ну и плюс управлять им легко — об этом говорят почти все разработчики, которые успели его протестировать в деле.

^{Источник: hackster.io}
Еще один модуль для микроконтроллера, который стоит всего $6. Он обеспечивает работу с 40-пиновым интерфейсом для Raspberry Pi Pico. Есть два варианта добавления модуля — либо пайка, либо дополнительная (и опциональная) «прокладка». Совместимость у модуля на высоком уровне, правда, чем сложнее плата, которую подключают к этой системе, тем больше времени необходимо на то, чтобы заставить все работать. Ну и, соответственно, если подключаемая система простая, то никаких дополнительных телодвижений не требуется — все будет работать «из коробки».

В целом, это не самое высокотехнологическое решение, но оно работает, и делает это неплохо, так что Red Robotics Pico 2 Pi вполне можно рекомендовать на Хабре.

^{Источник: tiendatec.es}
Это два модуля-расширения, которые предназначены для работы с платами Pimoroni «Pack». Модули дают возможность подключать несколько систем к Pico. Как и в предыдущем случае, никаких особо высоких технологий здесь нет, просто дополнительные контакты.

Это, с одной стороны, хорошо, поскольку использование системы не особо сложное. С другой — иногда возникают проблемы, поскольку у плат иногда появляются общие контакты GPIO. Но если работать с I2C или SPI, то проблем не будет, поскольку в этом случае устройства идентифицируются, каждому присваивается собственный адрес.

В любом случае, достоинств у этого модуля гораздо больше, чем у недостатков. Если нужна расширенная функциональность Raspberry Pi Pico, то модуль однозначно рекомендован к использованию.

^{Источник: blog.pimoroni.com}
Здесь все понятно — это дисплейный модуль, который заточен под работу с Raspberry Pi Pico. Диагональ дисплея составляет 1,14 дюйма, разрешение — 240 x 135 точек. Диспей — IPS LCD, модуль оснащен четырьмя кнопками и светодиодом. Подключается модуль к 40-пиновому GPIO «малинки», правда, для работы используются лишь несколько пинов. Получается, что при подключении дисплея доступ к GPIO блокируется.

Управление дисплеем реализуется при помощи скриптов на MicroPython или C/C++. Все это уже проверено и неплохо работает. Те, кто опробовали дисплей, говорят, что проблем с ним нет никаких — просто подключается, просто управляется.

Библиотека MicroPython тоже относительно простая для освоения. Лучше, конечно, начинать с простых проектов, если нет опыта работы с ней, а затем уже переходить к более сложным. В целом, если нужно выводить текст, работать с видео или изображениями, то дисплей рекомендован к использованию.

Если вы читаете наш блог, вас могут заинтересовать эти тексты:

→ Как мы выбирали лучшие из новых видеокарт NVIDIA
→ Зачем дата-центры устанавливают динамические источники бесперебойного питания
→ Стоит ли создавать собственный корпус для сервера

^{Источник: gogokeys.com}
Модуль, который пригодится для освоения машинного обучения. Чип Raspberry Pi Pico, конечно, не способен обрабатывать большие массивы данных, но для некоторых задач в машинном обучении он вполне подходит. Например, для базового распознавания не особо сложных изображений. С модулем поставляется 2MP SPI камера, которую можно использовать для распознавания отдельных обьектов, или, если есть хорошая модель обучения — то и лиц людей.

Камера и «малинка» просто не способны обеспечивать нормальный видеопоток. 1 кадр в секунду — все, на что пригодна эта связка. Но даже в этом случае проблем с распознаванием изображений нет. Например, Arduino обеспечивает 1 кадр в 10 секунд, так что «малинка» вместе с модулем в любом случае лучше, чем все остальное.

^{Источник: pimoroni.com}
Это самый простой модуль из всех представленных. Все, что он делает — добавляет кнопку reset, которая для многих разработчиков просто необходима. Зачем она может понадобиться? Например, для новой прошивки требуется отключить микроконтроллер, нажать и удерживать BOOTSEL, а потом снова все подключить. Если выполнять процедуру чаще, то можно поломать USB-порт платы.

Кнопка Reset в этом случае все решает, причем стоит этот модуль всего 2 доллара США. Это не так и дорого, если учитывать, что ликвидируется угроза для порта платы — перепаивать его после поломки не так и просто, да и не у всех нас есть необходимое для этого оборудование.

^{Источник: pimoroni.com}
Ну а вот это наиболее продвинутый и, одновременно, дорогой модуль. Его стоимость составляет целых $30, что почти в 10 раз больше стоимости самой платы. За эти деньги разработчик получает сразу несколько дополнительных функций и возможностей, включая набор GPIO пинов, небольшой ЖК дисплей, возможность подключения электромоторов и совместимость с платами.

Разработчики утверждают, что создали свой модуль для обеспечения простого тестирования различных электронных компонентов с Raspberry Pi Pico. Все это может оказаться крайне полезным для создания как простых, так и развернутых, комплексных проектов на базе микроконтроллера. Да, дополнение дороговато, но оно добавляет сразу несколько интересных возможностей.

На основе связки микроконтроллера и модуля Pimoroni Pico Explorer можно создать, например, функционального робота, или систему «умный дом», да мало ли что еще — простор для фантазий здесь есть.

Ну а на сегодня все — если у вас есть, что предложить вдобавок к уже перечисленным модулям и расширениям, то давайте обсудим в комментариях. Кроме того, оставляем опрос на тему полезности этих модулей.