Микроконтроллеров на базе RP2040, чипа от Raspberry Pi Foundation, становится все больше. Совсем недавно мы рассказывали о наиболее удачных экземплярах. Теперь появилась еще одна система, которая называется Pimoroni Plasma 2040.
Использовать этот микроконтроллер можно во многих проектах, но все же он заточен под одну-единственную задачу — работу с RGB светодиодами, точнее, системами светодиодов, к примеру, с NeoPixels и DotStars. Plasma 2040 работает на базе RP2040 и оснащен коннектором Stemma QT. Есть еще и специальная система клемм для простого подключения контактов светодиодов. Обо всем этом — под катом.
Кроме неплохих возможностей «железа», микроконтроллер может похвастаться и поддержкой специализированного ПО, включая библиотеку MicroPython и CircuitPython от Adafruit. Все хорошо, но что такого особенного в новинке? Ведь для управления светодиодными системами можно использовать и Raspberry Pi Pico.
Многие платы подходят для этой цели, не только микроконтроллеры от Pimoroni или Raspberry. Но все же у Pimoroni Plasma есть одна особенность — с ним взаимодействие со светодиодами становится очень простой задачей. Никаких танцев с бубном и дополнительных операций вроде подключения сопротивления или конденсатора для предотвращения повреждения светодиодов. Все, что нужно — подключить светодиоды, загрузить ПО и все. Ничего больше делать не надо.
Характеристики Pimoroni Plasma
| SoC | RP2040 | |
| Двухъядерный Arm Cortex M0+ процессор | ||
| 264KB SRAM и 2 МБ внутренней памяти | ||
| GPIO | Коннектор для работы с WS2812 / NeoPixels / SK6812 и APA102 / DotStar / SK9822 RGB LEDs | |
| USB C (3A max) для зарядки и данных | ||
| Stemma QT | ||
| Current Sensing | ||
| Breakout pins for 3 x Analog inputs | ||
| Отладка | ||
| I2C (плюс Stemma QT) | ||
| 5V, 3V3 и GND | ||
| 3 x пользовательских линий ввода (A, B и BOOT) | ||
| Размер | 50 x 28 x 12 мм |
Использование Pimoroni Plasma 2040
Здесь можно повторить сказанное выше — микроконтроллер позволяет работать со светодиодными системами без особых проблем. Нужно их подключить, загрузить код и все — цветомузыка готова. Это почти plug and play система.
Подключение контактов при помощи клемм — отличная идея. Они обеспечивают достаточно надежный контакт при подключении, да и само по себе подключение выполняется быстро.
Клеммы можно использовать для подключения светодиодов RGB APA102 (четыре провода) и WS2812 (три провода) с питанием от порта USB C до 3 А при 5 В. Используя этот источник питания и допуская 90 мА для Plasma 2040 можно обеспечить работу 48 NeoPixels на полной яркости (60 мА на светодиод). Если снизить яркость до 90%, мы теоретически можем запустить до 100 светодиодов.. Количество светодиодов, которые могут работать от источника питания 3A, зависит от яркости, цвета и используемых анимаций / рисунков. Белый — самый «неэкономный» цвет, требующий включения каждого из красных, зеленых и синих светодиодов внутри пакета NeoPixel. Если требуется запитать более длинные цепочки светодиодов RGB, потребляемый ток которых часто превышает 3 А, питание потребуется подавать напрямую через светодиоды, а не через винтовые клеммы. Просто не забудьте подключить GND внешнего источника питания к GND светодиодов RGB.
Отличное дополнение к Plasma 2040 — разъем Stemma QT, обычно используемый в платах Adafruit и SparkFun (сейчас Qwiic). Мы протестировали Plasma 2040 с платой емкостного сенсорного датчика MPR121, и все, что понадобилось — несколько строк кода и библиотека mpr121.mpy. Stemma QT лучше всего использовать с CircuitPython, но Pimoroni предлагает версию MicroPython, которая поддерживает и библиотеки CircuitPython.
DIY-электроника — весьма интересная тема, но у нас есть и другие статьи, оцените — мы рассказываем о:
→ Объединение проектов в разных дата-центрах
→ Что общего в работе заводского конвейера и микропроцессора?
→ Selectel File Storage (Beta): места много не бывает
В ходе тестирования микроконтроллера мы протестировали светодиоды WS2812, точнее, ленту из 96 светодиодов, которые показывали радугу. Затем протестировали APA102. Всего несколько минут — и эффект удалось получить тот же, что и в случае WS2812.
MicroPython, специальный релиз от Pimoroni готов к работе сразу же после прошивки образа. Начиная с версии 0.2.5, есть поддержка Plasma 2040. У нас есть достоверные сведения, что версия 0.2.6 будет включать несколько примеров использования библиотеки Plasma 2040. Мы установили версию 0.2.5 на Plasma 2040, а затем применили примеры, предоставленные Пиморони на GitHub. Все заработало сразу же.
При подключении светодиоды со 100% яркостью. Для того, чтобы регулировать этот показатель, необходимо отредактировать скрипт — в этом случае можно задать собственные параметры. Библиотека Plasma 2040 MicroPython без труда дает сделать это, являясь крайне несложной в использовании. Так, необходимо создать объект led_strip, который хранит тип светодиодов RGB, количество светодиодов в цепочке и к каким контактам они подключены. Три кнопки ввода также обрабатываются через библиотеку.
Юзкейсы Pimoroni Plasma 2040
За $18 вы приобретаете недорогую и простую в использовании плату для, к примеру, управления новогодней иллюминацией дома или для создания особой атмосферы дома. Микроконтроллер подходит как для любителей, так и для профессионалов, кто желает добавить в свои проекты элементы работы со светодиодными системами.
Наличие разъема Stemma QT означает, что Pimoroni Plasma 2040 может использоваться в научных проектах, а также проектах, которым необходимы светодиоды RGB в качестве средства отображения данных, например, светодиоды с температурным контролем.
В качестве вывода
Если вы хотите окунуться в мир светодиодов RGB, но понятия не имеете, с чего начать, то Plasma 2040 для вас. Точно так же, если вы опытный специалист в интерактивных световых инсталляциях и хотите облегчить себе работу, то эта плата — для вас. Низкая стоимость, высокий уровень надежности и отличное программное обеспечение означают, что Pimoroni Plasma 2040 будет активно использоваться ближайшие несколько лет.
