搭载RP2040双核处理器芯片，BPI-Pico-RP2040 开发板开发实例展示

BPI-Pico-RP2040 是 Banana Pi 推出的一款搭载RP2040芯片的微控制器开发板，在尽量保留Raspberry Pi Pico的功能，外形尺寸，引脚布局的前提下，板载一颗 WS2812 彩色LED；一个JST SH 1mm 4-Pin 插座，可与 Qwiic & STEMMA QT 或任何可能的外设连接；将micro-USB插座替换为USB Type-C插座。

 

 

01

CircuitPython环境介绍

 

 

首先感谢发烧友平台提供的免费测试活动，拿到开发板后，第一时间开箱，就看到了黑色的板子，配合镀金焊盘，看起来也挺漂亮。

 

 

 

BPI-Pico-RP2040 是 Banana Pi 推出的一款搭载RP2040芯片的微控制器开发板，其最显著的特性是，在尽量保留Raspberry Pi Pico的功能，外形尺寸，引脚布局的前提下，增加一颗板载 WS2812 彩色LED；将 3-Pin DEBUG 接口替换为一个JST SH 1mm 4-Pin 插座，可与 Qwiic & STEMMA QT 或任何可能的外设连接；将micro-USB插座替换为USB Type-C插座，支持正反插，与绝大多数现代智能手机的USB Type-C线通用，无需额外购买。

 

关键特性

• 双核 ARM Cortex M0+ CPU 内核（高达 133 MHz）

• 264K SRAM

• 2MB Flash

• 26个可用GPIO引脚，其中4个支持ADC模拟输入

• 1 × LED

• 1 × WS2812 LED

• 1 × JST SH 1mm 4-Pin 插座

• 1 × USB Type-C插座

 

相对树莓派官方的rp2040来说，引脚是完全兼容的，只是Flash体积从4MB减小到2MB（大部分代码应用无所谓，不好做带图片的GUI设计而已）。

 

从官方的wiki可以找到引脚图（见下图）和尺寸图、以及原理图。还是相当不错的。

 

 

好了，闲扯这么多，现在就开始准备circuitPython点灯吧

 

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02

RP2040可编程 IO (PIO) 使用初探

 

 

BPI-Pico-RP2040 开发板所搭载的RP2040微处理器，相对于其他微处理，最吸引人的一点就是提供了可编程 IO，简称PIO。

 

PIO的神奇之处在于，给PIO编程后，它可以自己运行来控制IO口，而不会再占用微处理器的资源，使得同时可以完成其他的逻辑，而相互之间可以完全不干扰。

 

因为是初探PIO的使用，而玩板子无不从点灯开始，所以这里也从点灯开始。

 

 

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03

串行数码管与电子时钟显示

 

 

在通常情况下，数码管的显示方式多采用并行的方式，其通道是编程时的灵活性比较大，但比较耗费引脚资源。为此，这里选用一款以串行方式工作的数码管模块，它是以MAX7219作为控制芯片，具有占用引脚少，无需时时扫描的特点。

 

该模块的外观如图1时时，它共有5个引脚，分别是:VCC、GND、SCL、CS和SDA。

经程序下载，其运行效果如下图所示，由于该数码管的显示符有限，故以“-”来替代“:”作为时间值的分隔符。

 

 

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04

RP2040上的MicroPython环境中多线程编程

 

 

其核心是RP2040，采用的是ARM Cortex M0+ CPU内核，运行频率高达 133 MHz。

 

比一般使用Cortex M0+的MCU更强大的是，RP2040使用了双核ARM Cortex M0+，既然是双核的，那么我们就可以在BPI-Pico-RP2040运行多线程程序了，更好的挖掘出其潜力来。

 

多线程了解

关于什么是多线程，本文不讲，大家可以自行查找资料详细了解。

 

为了更方便的进行测试，本次所有的实例，都是在python环境中进行的。

 

经过了解，circuitpython还不支持多线程，而micropython则已经提供支持。

 

多线程是个让人有爱又恨的东西，用好了能有大作用，但是用不好可能会出现莫名其妙的问题，需要好好钻研。本文只是一些较为基础的研究，还比较浅显，对于gc等方面，都尚未涉及，感兴趣的读者可以进一步深入了解。

 

 

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05

板载RGB-LED点亮不同颜色

 

 

本篇来测试BPI-Pico-RP2040板载的GRB LED。

 

WS2812介绍

WS2812B是一种智能控制LED光源，将控制电路和RGB芯片集成在一个5050个组件的封装中。内部包括智能数字端口数据锁存和信号整形放大驱动电路。还包括精密的内部振荡器和电压可编程恒流控制部分，有效保证像素点的光色高度一致。

 

数据传输协议采用单NZR通信模式。像素上电复位后，DIN端口从控制器接收数据，第一个像素采集初始24位数据，然后发送给内部数据锁存器，其他经过内部信号整形放大电路整形后的数据通过DO端口发送给下一个级联像素。

 

 

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