Microcontrolerele sunt circuite integrate (IC) mici pe care le puteți programa să îndeplinească diverse sarcini. Acestea au un procesor, memorie și pini de intrare/ieșire (GPIO) pentru a interacționa cu lumea externă. De la jucării până la mașini, microcontrolerele sunt prezente peste tot în electronică.

RP2040 este un microcontroler puternic și versatil construit de Raspberry Pi Foundation. Acest cip, bazat pe arhitectura ARM, este inima plăcilor de dezvoltare precum popularul Raspberry Pi Pico. De asemenea, folosim RP2040 în placa Marble Pico.

Pentru a debloca potențialul RP2040, Raspberry Pi Foundation a creat Pico-SDK. Acest kit de dezvoltare software (SDK) gratuit și open-source vă oferă instrumentele și bibliotecile necesare pentru a programa RP2040 în C și C++.

Numele acestui cip a fost furnizat de Raspberry Pi Foundation și este explicat în fișa tehnică:

RP: Reprezintă “Raspberry Pi”, similar cu modul în care alte produse Raspberry Pi folosesc “Pi” în numele lor.

• 2: Indică numărul de nuclee din CPU. RP2040 are un procesor cu două nuclee.
• 0: Reprezintă tipul de CPU (Arm Cortex-M0+) folosit în RP2040.
• 4: Semnifică cantitatea de RAM (în kilobyți) de pe cip. RP2040 vine de obicei cu 256KB de RAM (2^4 * 16KB) - floor(log2(ram / 16k)).
• 0: Semnifică cantitatea de stocare nevolatilă de pe cip. RP2040 vine de obicei cu 0MB de flash, dar poate avea până la 16MB de memorie flash off-chip prin intermediul bus-ului dedicat QSPI (2^4 * 16KB) - floor(log2(nonvolatile / 16k)).

RP2040 are două nuclee de procesor M0+, DMA, memorie internă și blocuri periferice conectate prin intermediul țesăturii de bus AHB/APB. Acesta oferă o varietate de caracteristici pentru dezvoltare flexibilă:

• Memorie:
  • Suport pentru memorie externă: Codul poate fi executat direct din memoria flash externă folosind interfețele SPI, DSPI sau QSPI. O mică cache internă îmbunătățește performanța pentru datele accesate frecvent.
  • SRAM internă: Memoria internă (264 kB) poate stoca cod sau date și este accesibilă simultan de diferite părți ale cipului.
• Procesare:
  • DMA: Canalele DMA (Direct Memory Access) dedicate descarcă sarcinile repetitive de mutare a datelor de la procesoare, îmbunătățind eficiența.
  • I/O flexibil: Pinii GPIO pot fi controlați direct sau prin funcții logice integrate.
• Comunicare:
  • Periferice hardware: Hardware-ul dedicat gestionează protocoalele standard de comunicare precum SPI, I2C și UART.
  • I/O programabil (PIO): Controlierele PIO flexibile pot fi configurate pentru diverse funcții de I/O personalizate.
• USB:
  • Controler USB integrat: Oferă funcționalitate USB host sau device sub control software (Full Speed/Low Speed).
• Convertor analog-digital (ADC): Patru canale ADC pot fi folosite pentru a converti semnalele analogice în date digitale.
• Ceasuri:
  • Două bucle cu fază blocată (PLL): Generează ceasuri pentru funcții specifice precum USB (48MHz) și sistemul (până la 133MHz).
• Gestionarea puterii:
  • Regulator de tensiune intern: Simplifică alimentarea prin necesitatea doar a unei surse externe de tensiune pentru I/O.

Pe scurt, RP2040 oferă procesare puternică, opțiuni flexibile de memorie, diverse opțiuni de comunicare și periferice integrate, ceea ce îl face potrivit pentru diverse proiecte de dezvoltare.