Микроконтроллеры, например, те, что работают на базе RP2040 от Raspberry Pi, отлично подходят для любых проектов по созданию роботизированных устройств. Один из лучших вариантов — Cytron Maker Pi RP2040. На основе этой платы можно разрабатывать разных роботов, системы вентиляторов с температурным контролем, роботизированные манипуляторы.
Можно обойтись и без этой платы, купив Raspberry Pi Pico и добавив к ней нечто вроде Kitronik Pico Robotics. Но у платформы от Cytron все уже есть, добавлять ничего не требуется. Подробнее о возможностях системы — под катом.
Характеристики и возможности Cytron Maker Pi RP2040
| RP2040 SoC | ARM Cortex M0+ с частотой вплоть до 133 МГц |
| SRAM | 264 КБ |
| Внутренняя память | 2 МБ QSPI |
| GPIO | 7 x Grove, 4 x Servo Motor коннекторов, 2 x DC Motor. |
| 13 x GPIO LEDs, 2 x WS2812 RGB LEDs, 1 x Piezo баззер, 2 x Push кнопки. | |
| зарядка LiPo / Li-ion | |
| USB-порт | Micro USB |
| Размеры | 88 x 64 мм |
Работа с Cytron Maker Pi RP2040
Разработчики поставляют плату с предустановленным CircuitPython, и это разумный ход с их стороны. У него большое количество библиотек и технической документации, что упрощает работу с платой. После подключения Maker Pi RP2040 к устройству нас приветствовало целое световое шоу и 8-битная музыкальная композиция.
Мы удалили содержимое code.py и приступили к тестам. Сначала подключили два сервопривода: один — к специализированному серво-пину, второй — к коннектору Grove. Затем скопировали две дополнительные библиотеки CircuitPython, необходимые для поддержки светодиодов и сервоприводов. Цвет светодиодов стал меняться, этот процесс можно остановить, нажав на одну из встроенных кнопок. Это же действие привело к работе сервоприводов, которые стали двигаться в унисон. Получилось нечто вроде робобалета. Потом мы добавили PIR-сенсор, подключив его к Grove-коннектору, изменив код таким образом, чтобы «балет» стартовал после сигнала от сенсора. В итоге все получилось, и тот же «балет» контролировался уже сенсором движения.
Затем мы протестировали клеммы электромотора, воспользовавшись MX1508 H-bridge. У этого элемента максимальное ограничение по току — 1 ампер, чего должно хватить для большинства небольших проектов. Но более мощные электромоторы лучше оснащать другими контроллерами, где ограничение по току выше. Сначала мы запустили простой тест, применив ШИМ для управления движением мотора в обоих направлениях. Потом протестировали библиотеку Adafruit Motor для CircuitPython, которая абстрагирует PWM-код для более простых проектов робототехники. У мотора есть две кнопки для запуска движения мотора в разных направлениях.
У Maker Pi RP2040 есть много общего с Maker Pi Pico: светодиоды, которые показывают статус GPIO-пинов, и зуммер, который можно отключить. Правда, очень не хватает аудиовыхода, слота для карты памяти и разъема Wi-Fi (ESP01). Но можно обойтись и без них.
Юзкейсы для Cytron Maker Pi RP2040
Эта плата разработана для проектов в сфере робототехники и включает в себя базовые функции, необходимые для простого робота. Добавить датчики — как ультразвуковые, так и инфракрасные или линейные — через Grove-коннектор можно без проблем. Мы можем купить эти датчики с предварительной распиновкой или купить разъемы Grove с перемычками и использовать собственные компоненты.
Если роботы не нужны, но требуется что-то для работы с обычными электромоторами или сервоприводами, то Maker Pi RP2040 — отличный кандидат.
В сухом остатке
Предыдущая плата от Cytron, Maker Pi Pico, была идеальным вариантом начать работу с Raspberry Pi Pico. Maker Pi RP2040 нельзя назвать универсальной платой. Она предназначена исключительно для создания роботизированных систем и работе с электромоторами.
И в этом деле у Cytron Maker Pi RP2040 нет равных. Плата надежная, простая в использовании и предоставляет достаточно входов и выходов для создания интересных и полезных проектов. Конечно, пинов GPIO не хватает, но есть возможность перепрофилировать выводы сервопривода (GP12-15) в качестве стандартных GPIO-контактов. Maker Pi RP2040 — это отличная плата, которую можно легко интегрировать в различные проекты. За $10 это лучшее, что можно приобрести в данной нише.
