O Raspberry Pi Pico é uma pequena e poderosa placa de microcontrolador com 40 pinos para conectar eletrônicos. Descubra o que todos eles fazem.

Desde a sua introdução em 2021, a placa do microcontrolador Raspberry Pi Pico causou alvoroço na internet com muitos projetos centrados em torno desta pequena placa. Com um poderoso system-on-chip RP2040 e cabeçotes GPIO duplos de 20 pinos para conectar eletrônicos, esta maravilha em miniatura criou uma plataforma bonita e robusta para inovação entre os DIYers.

Aqui está tudo o que você precisa saber sobre a pinagem da placa e como trabalhar com ela.

Variantes Raspberry Pi Pico

Crédito da imagem: Raspberry Pi/GitHub

O modelo original Raspberry Pi Pico, lançado no início de 2021, marcou a estreia da empresa Raspberry Pi no espaço da placa de desenvolvimento de microcontroladores. Desde então, juntou-se a ele o Pico W, que possui conectividade sem fio para projetos de IoT, juntamente com as variantes Pico H e WH com conectores pré-soldados, mas a pinagem é idêntica em todos eles.

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Recurso

Especificação

Fator de forma

21 × 51 mm

Processador

SoC RP2040 com Arm Cortex-M0+ dual-core

Velocidade do relógio

133MHz

Memória

SRAM no chip de 264kB

Flash integrado

Flash de 2MB QSPI

Potência de entrada

1,8 V - 5,5 V CC

Temperatura de operação

-20°C a +85°C

O Pico H

Crédito da imagem: Raspberry Pi

O Pico H simplesmente elimina as castelações de pinos nas bordas e introduz pinos de cabeçalho pré-soldados, mantendo a funcionalidade idêntica à da placa Pico padrão.

O Pico W

Crédito da imagem: Raspberry Pi

Com base em seu sucesso, a empresa Raspberry Pi expandiu ainda mais a linha Pico com a introdução do Raspberry Pi Pico W em junho de 2022. O "W" significa sem fio, e esta nova iteração incorpora o chip CYW43439 da Infineon, permitindo que a placa forneça conectividade Wi-Fi de 2,4 GHz integrada por meio de uma antena integrada. Ele também suporta conectividade Bluetooth.

Para obter mais detalhes sobre este modelo Pico sem fio, confira nosso guia para o que é o Raspberry Pi Pico W e para que você pode usá-lo.

Pinagem Raspberry Pi Pico

Crédito da imagem: Raspberry Pi

Embora o diagrama de pinagem possa parecer intrincado à primeira vista, ele pode ser simplificado em blocos distintos e fáceis de lembrar. Temos energia, PWM, ADC, GPIO, comunicação e pinos de depuração.

Uma peculiaridade irritante é que a rotulagem da pinagem está na parte inferior da placa - o que pode ser um pesadelo ao usar o Pico em uma placa de ensaio.

Pinos de energia

O Raspberry Pi Pico possui vários pinos de energia, incluindo o VBUS, VSYS, e 3V3. O VBUS O pino é usado para alimentar o Pico via USB e é conectado ao pino 1 da porta micro-USB, enquanto o pino VSYS pino permite que uma fonte de alimentação externa seja conectada para fornecer energia à placa.

O 3V3 O pino fornece uma saída de energia regulada de 3,3 V, que pode ser usada para alimentar componentes externos.

Existem outros pinos de alimentação presentes na placa que podem ser utilizados para casos especiais, conforme especificado abaixo:

Alfinete

Descrição

ADC_VREF

Tensão da fonte de alimentação do pino ADC, filtrada da fonte de 3,3 V na placa. (Pino 35)

AGND

Referência de aterramento para GPIO26-29, conectada a um plano de aterramento analógico separado. Pode ser ligado ao chão digital. (Pino 33)

3V3_EN

Conecta-se ao pino de habilitação SMPS integrado. Alto (para VSYS) com um resistor de 100kΩ. Curto-lo para desativar 3,3 V.

GND

Pinos de aterramento.

CORRER

Pino de habilitação RP2040 com um resistor pull-up interno (~ 50kΩ) para 3,3V. Curto este pino baixo para redefinir RP2040.

Pinos GPIO

Dos 40 pinos, 26 deles são pinos GPIO (General-Purpose Input/Output). Rotulado de GP0 para GP28, esses pinos podem lidar com operações de entrada e saída digital, dando a você a flexibilidade que você precisa em seus projetos. É melhor entendido se você tentou alguns projetos para o Raspberry Pi Pico por conta própria para que você interaja com esses pinos na prática.

Uma coisa a observar: quatro desses pinos GPIO, GP23, GP24, GP25, e GP29, não são expostos no cabeçalho. Em vez disso, eles são dedicados às funções internas do conselho. Aqui está um detalhamento:

Pino GPIO

Funcionalidade

Descrição

GPIO29

Modo ADC (ADC3) para medir VSYS/3

Monitora os níveis de tensão

GPIO25

Conectado ao LED do usuário

Permite o controle sobre a saída de LED

GPIO24

Indicador de presença VBUS

Vai alto quando VBUS está presente, baixo caso contrário

GPIO23

Controla a funcionalidade de economia de energia SMPS integrada

Atua como um conveniente interruptor de alimentação

Pinos Analógicos

Crédito da imagem: Raspberry Pi/O MagPi

A placa Pico possui quatro pinos analógicos dedicados com um ADC (conversor analógico-digital) de 12 bits, que lhe dá o poder de fazer uma ampla gama de projetos com esta pequena placa.

Dentre esses quatro pinos, um deles (ADC4) não aparece como um pino GPIO na placa. Em vez disso, ele serve a um propósito único ao ser conectado internamente a um sensor de temperatura. Este design engenhoso permite que você aproveite o sensor de temperatura embutido diretamente. Simplificando, você pode obter os valores de temperatura deste sensor lendo o valor analógico de ADC4.

Para referência, aqui está o mapeamento dos pinos ADC para seus pinos GPIO correspondentes:

  • ADC0: mapeado para GP26.
  • ADC1: mapeado para GP27.
  • ADC2: mapeado para GP28.

A placa também possui oito blocos PWM (modulação por largura de pulso) numerados de 1 a 8, cada um com duas saídas PWM que podem ser acionadas simultaneamente. Resumindo, você tem acesso a 16 canais de saída PWM que podem ser usados ​​a qualquer momento.

É importante observar que dois pinos GPIO que compartilham a mesma designação PWM não podem ser usados ​​simultaneamente. Essa restrição garante a funcionalidade adequada e evita conflitos ao configurar a saída do sinal PWM.

Pinos de comunicação

Para comunicação com dispositivos, a placa Pi Pico conta com pinos específicos. Agora, o que é digno de nota é que o Raspberry Pi Pico oferece generosamente todos os 26 pinos de uso geral para SCL, SDA, TX e RX. Vamos examinar os pinos específicos usados ​​para cada protocolo.

SPI

Existem duas interfaces SPI disponíveis para comunicação: SPI0 e SPI1.

Controlador SPI

RX (Pinos GPIO)

TX (Pinos GPIO)

CLK (Pinos GPIO)

CSn (Pinos GPIO)

SPI0

GP0/GP4/GP16 (Pino 1/6/24)

GP3/GP7/GP19 (Pino 4/9/37)

GP2/GP6/GP18 (Pino 3/8/35)

GP1/GP5/GP17 (Pino 2/7/37)

SPI1

GP8/GP12 (Pino 12/16)

GP11/GP15 (Pino 15/19)

GP10/GP14 (Pino 14/18)

GP9/GP13 (Pino 13/17)

I2C

Aqui estão todos os pinos que você pode usar para comunicação I2C:

Controlador I2C

SDA (Pinos GPIO)

SCL (Pinos GPIO)

I2C0

GP0/GP4/GP8/GP12/GP16/GP20 (Pino 1/6/12/16/24/38)

GP1/GP5/GP9/GP13/GP17/GP21 (Pino 2/7/13/17/25/40)

I2C1

GP2/GP6/GP10/GP14/GP18/GP26 (Pino 3/8/14/18/35/37)

GP3/GP7/GP11/GP15/GP19/GP27 (Pino 4/9/15/19/37/39)

UART

A placa Pi Pico possui duas interfaces UART com pinos, conforme tabela abaixo:

UART

TX (Pinos GPIO)

RX (Pinos GPIO)

UART0

GP0/GP12/GP16 (Pino 1/12/24)

GP1/GP13/GP17 (Pino 2/13/25)

UART1

GP4/GP8 (Pino 6/12)

GP5/GP9 (Pino 7/13)

Pins de depuração

A placa Raspberry Pi Pico possui três pinos de depuração dedicados que podem ser usados ​​para fins de solução de problemas e depuração.

  • SWD GND (Serial Wire Debug): Este pino atua como o pino de aterramento para a interface de dois fios.
  • SWCLK (Serial Wire Clock): Este pino está associado à interface SWD e fornece o sinal de clock para comunicação sincronizada durante a depuração.
  • SWDIO (E/S Serial Wire Debug): Este pino bidirecional também faz parte da interface SWD e transporta sinais de controle e dados durante a depuração.

Esses pinos fornecem acesso direto a sinais e interfaces importantes na placa Pico, permitindo que você monitorar e analisar o comportamento do sistema durante o processo de depuração - isso pode ser facilitado usando um Sonda de depuração do Raspberry Pi.

O recurso PIO

O recurso PIO (entrada/saída programável) no Pi Pico é um bloco de hardware especial que permite que o Pi Pico execute tarefas de controle e processamento de sinal digital personalizado. É como ter um processador extra dedicado dentro do Pi Pico que pode lidar com tarefas complexas de forma rápida e eficiente, liberando a CPU principal.

O PIO pode ser programado para lidar com várias tarefas, como gerar sinais de temporização precisos, ler e gravar dados em dispositivos externos e até mesmo implementar algoritmos simples. Também pode ser usado para criar interfaces personalizadas para conectar dispositivos (além dos protocolos padrão I2C, SPI e UART).

Libere seu Pico

O Raspberry Pi Pico é uma placa de microcontrolador poderosa e versátil. Seus 40 pinos incluem 26 pinos GPIO para entradas e saídas, tornando-o ideal para ajustes eletrônicos. Também é importante notar que a pinagem do Raspberry Pi Pico permaneceu consistente, apesar de suas variantes em evolução, facilitando o trabalho com diferentes modelos da mesma linha.