Raspberry Pi Pico 2: что нового в одноплатном компьютере за $5?

^{Источник.}

Представьте себе миниатюрный компьютер, который легко умещается на ладони. Стоит как билет в кино и при этом способен на удивительные вещи — от управления домашними устройствами до обучения программированию школьников. Raspberry Pi Foundation представила обновленную версию своего популярного одноплатного компьютера Raspberry Pi Pico ценой $5, теперь с поддержкой архитектуры RISC-V.

Основные изменения

Источник.

Предыдущая версия одноплатного компьютера вышла в 2021 году и стоила $4. Она базировалась на ARM-процессоре. В новом Pi Pico 2 установлен гибридный чип, сочетающий в себе ядра ARM Cortex-M33 и RISC-V Hazard3 — две разные аритектуры. ARM уже давно зарекомендовала себя в мире мобильных и встраиваемых устройств, а RISC-V стремительно набирает популярность благодаря своей открытости и гибкости.

Также у Raspberry Pi Pico 2 более высокая тактовая частота процессора — 150 МГц против 133 МГц у версии Pi Pico. Объем RAM тоже увеличен и составляет 520 КБ против 264 КБ базовой версии компьютера. Эти изменения обеспечивают значительный прирост производительности, особенно в многозадачных приложениях.

Технические характеристики

• Процессор. Raspberry Pi Pico 2 оснащен новейшим микроконтроллером RP2350, в котором сочетаются два ARM Cortex-M33 и два RISC-V Hazard3. Гибридный подход оптимизирует работу одноплатного компьютера в зависимости от задач, что особенно полезно в IoT-проектах.
• Оперативная память. Увеличение объема оперативной памяти до 520 КБ является одним из ключевых улучшений в Pi Pico 2, что позволяет обрабатывать более сложные операции и поддерживать более широкий спектр приложений.
• Безопасность. Важной новинкой стало внедрение технологии ARM TrustZone, которая обеспечивает защищенное выполнение кода и изолирует критически важные задачи в отдельной среде. Кроме того, Raspberry Pi Pico 2 оснащен безопасным загрузчиком, который предотвращает запуск несанкционированного программного обеспечения и поддерживает криптографические функции для шифрования данных и аутентификации.
• Флеш-память. В новом Pico 2 объем флеш-памяти увеличен с 2 до 4 МБ.
• GPIO-порты (General-Purpose Input/Output). На плате Raspberry Pi Pico 2 размещены 26 из 30 поддерживаемых микроконтроллером GPIO-контактов, которые используются для подключения таких периферийных устройств, как датчики, светодиоды, кнопки и др. Порты поддерживают широкий спектр протоколов ввода-вывода, включая I2C, SPI и UART.
• Энергопотребление. При полной нагрузке энергопотребление Raspberry Pi Pico 2 составляет примерно 30-40 мА при напряжении 3,3 В. В режиме глубокого сна, когда большинство компонентов отключены для минимизации энергопотребления, устройство потребляет менее 1 мкА.

• Температурный диапазон. Одноплатник способен работать при температурах от -40 до +85°C. Встроенный датчик температуры позволяет измерять температуру окружающей среды.
• Отладочный интерфейс. Pico 2 поддерживает отладочный интерфейс SWD (Serial Wire Debug), облегчая процесс отладки и разработки ПО.
• Модули беспроводной связи. Отсутствие Bluetooth и Wi-Fi позволило производителю значительно снизить стоимость устройства. Но это делает гаджет менее подходящим для проектов, требующих подключения к сети. Но не расстраивайтесь — в ближайшее время может быть выпущен Pico 2 W с модулем беспроводной связи.
• Поддерживаемые языки программирования.Raspberry Pi Pico 2 совместим с MicroPython, CircuitPython, C и C++. Кроме того, теперь можно работать и с другими ЯП и инструментами для разработки, включая Rust и Pigweed..
• Питание и подключение. Параметры питания также остались неизменными. Pi Pico 2 питается от напряжения 1,8-5 В, подаваемого через microUSB или VSYS. Разработчики не стали переходить на современный USB-C и сохранили совместимость с существующими аксессуарами и периферийными устройствами.
• Форм-фактор и дизайн. Размеры платы остались неизменными — 51x21 мм, что делает ее даже меньше, чем современные SSD-накопители формата M.2 2280, используемые в настольных ПК и ноутбуках.

Применение и возможности

Источник.

Благодаря своей компактности и низкому энергопотреблению, Raspberry Pi Pico 2 подходит для проектов интернета вещей (IoT), например управления умным домом или мониторинга окружающей среды. В образовательных целях его можно использовать для обучения основам программирования и электроники.

Pico 2 будет востребован в автоматизации в качестве контроллера для различных устройств — от простых домашних систем до промышленных решений. Возможности гаджета позволят инженерам и разработчикам быстро разрабатывать и тестировать прототипы новых решений. Кроме того, Pico 2 популярен среди энтузиастов и любителей DIY-проектов, где он может быть использован в самых разных направлениях — от создания робототехнических устройств до персональных ассистентов. Он также находит применение в научных и экспериментальных проектах, где требуется компактное решение для сбора данных или управления процессами.

Конкуренты на рынке и перспективы

На рынке одноплатных компьютеров у Raspberry Pi Pico 2 есть конкуренты, среди которых Arduino Nano 33 IoT и Espressif ESP32. Arduino Nano 33 IoT, например, стоит около $18, но предлагает встроенные модули Wi-Fi и Bluetooth, что делает его привлекательным для проектов с необходимостью беспроводного подключения. В то же время есть Espressif ESP32, стоимость которого составляет около $6-7. Кроме того, он включает модули беспроводной связи и получает широкую поддержку от сообщества разработчиков. Однако Raspberry Pi Pico 2 выделяется благодаря поддержке перспективной архитектуры RISC-V, открывающей новые возможности для разработчиков.

Эти особенности подчеркивают конкурентоспособность рынка одноплатных компьютеров, который в 2022 году оценивался в сумму более $1,5 млрд. Прогнозируется, что рынок будет расти в среднем на 10% в год до 2032 года, что связано с растущим спросом на устройства с поддержкой IoT и продолжающейся миниатюризацией технологий.

С учетом недавних тенденций можно ожидать, что Raspberry Pi Pico 2 станет популярным решением среди разработчиков IoT-устройств и образовательных проектов. Учитывая существование модели Raspberry Pi Pico W, которая на старте продаж стоила $6 и имела встроенный Wi-Fi, можно ожидать, что скоро выйдет версия Pi Pico 2W. Она, вероятно, будет стоить около $7 и включать поддержку беспроводной связи.