Wenn Sie sich schon einmal mit eingebetteten Systemen oder DIY-Elektronik beschäftigt haben, haben Sie wahrscheinlich schon von dem RP2040 gehört. Aber was genau zeichnet diesen winzigen Chip von Raspberry Pi in der Welt der Mikrocontroller aus? Der RP2040 wurde 2021 als Herzstück des legendären Raspberry Pi Pico auf den Markt gebracht und hat sich still und leise zu einem Favoriten unter Hobbybastlern, Pädagogen und sogar professionellen Ingenieuren entwickelt. In diesem ausführlichen Artikel untersuchen wir, warum dieses Dual-Core-Wunderwerk die Möglichkeiten eines preisgünstigen Mikrocontrollers neu definiert – und wie Sie noch heute damit experimentieren können.
Was ist RP2040?
Der RP2040 ist eine Mikrocontroller-Einheit (MCU), die von der Raspberry Pi Foundation eingeführt wurde. Er dient als Kernkomponente für den Raspberry Pi Pico und andere Entwicklungsboards. Er wird derzeit auf der offiziellen Website für 10 US-Dollar verkauft.
RP2040-Spezifikation
Erläuterung zur Benennung des RP2040
Der Name RP2040 spiegelt seine Kernspezifikationen wider:
RP2040 Pinbelegung
RP2040 Blockdiagramm
Entwicklungsunterstützung für RP2040
Offizielles Entwicklungsboard – Raspberry Pi Pico
Der Raspberry Pi Pico dient als offizielles Entwicklungsboard für den RP2040 und ist ein fantastischer Einstiegspunkt für Entwickler. Mit einer Größe von nur 65 mm x 17 mm ist dieses kompakte Board mit einem Preis von nur 4 US-Dollar unglaublich erschwinglich und somit für eine Vielzahl von Anwendern zugänglich, von Hobbybastlern mit kleinem Budget bis hin zu Studenten, die die Welt der Mikrocontroller erkunden möchten.
Einer der großen Vorteile des Raspberry Pi Pico ist seine einfache Handhabung. Er hat eine einfache Form mit einer Reihe von GPIO-Pins auf jeder Seite, die zur leichteren Identifizierung deutlich gekennzeichnet sind. Dieses Layout macht es einfach, externe Komponenten wie Sensoren, Aktoren oder Displays anzuschließen. So lässt sich beispielsweise ein Temperatursensor wie der DHT11 ganz einfach an den Pico anschließen, indem man den Datenpin des Sensors mit einem der GPIO-Pins des Pico verbindet und die Strom- und Masseanschlüsse herstellt.
Der Pico verfügt außerdem über einen integrierten USB-Anschluss, der sowohl zur Stromversorgung als auch zur Programmierung des Boards dient. Wenn er an einen Computer angeschlossen ist, erscheint er als Massenspeichergerät, was eine einfache „Drag-and-Drop”-Programmierung ermöglicht. Wenn Sie beispielsweise ein MicroPython-Skript oder eine kompilierte C/C++-Binärdatei geschrieben haben, können Sie die Datei einfach auf das virtuelle Laufwerk des Pico kopieren, und das Programm wird ausgeführt.
Programmiersprachen und Frameworks
from machine import Pin
import time
led = Pin(25, Pin.OUT)
while True:
led.value(1)
time.sleep(1)
led.value(0)
time.sleep(1)
Werkzeuge und IDEs
Thonny
VS Code
RP2040 vs. RP2350 Chips
Der RP2040 und der RP2350 sind von Raspberry Pi entwickelte Mikrocontroller. Der RP2040 war ein frühes Modell, während der RP2350 ein weiterentwickelter Nachfolger mit verbesserten Funktionen ist. Hier ist ein Vergleich zwischen den beiden:
| Feature | RP2040 | RP2350 |
|---|---|---|
| Core Architecture | Dual Arm Cortex-M0+ | Dual Arm Cortex-M33 or Dual RISC-V Hazard3 |
| Clock Speed | 133MHz | 150MHz |
| On-chip SRAM | 264KB | 520KB |
| Security Features | Basic security features | Arm TrustZone, Signed Boot, SHA-256, TRNG, Fault Detectors |
| Peripheral Interfaces | 2×UART, 2×SPI, 2×I2C, ADC, PWM, USB 1.1 | Enhanced peripherals, additional PIO state machines, more GPIO pins, higher power efficiency |
| Packaging | Single 7×7mm QFN56 option | 7×7mm QFN60 (RP2350A) with 30 GPIOs or 10×10mm QFN80 (RP2350B) with 48 GPIOs; both with 2MB stacked QSPI flash (RP2354A and RP2354B) |
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der RP2040 ein bemerkenswerter Mikrocontroller ist, der die Welt der eingebetteten Systeme und der Elektronikentwicklung maßgeblich geprägt hat. Wir freuen uns über Ihre Meinungen und Erfahrungen!
