BPI-Pico-RP2040 是 Banana Pi 推出的一款搭載RP2040芯片的微控制器開發(fā)板，在盡量保留Raspberry Pi Pico的功能，外形尺寸，引腳布局的前提下，板載一顆 WS2812 彩色LED；一個JST SH 1mm 4-Pin 插座，可與 Qwiic & STEMMA QT 或任何可能的外設(shè)連接；將micro-USB插座替換為USB Type-C插座。

01

CircuitPython環(huán)境介紹

首先感謝發(fā)燒友平臺提供的免費(fèi)測試活動，拿到開發(fā)板后，第一時間開箱，就看到了黑色的板子，配合鍍金焊盤，看起來也挺漂亮。

BPI-Pico-RP2040 是 Banana Pi 推出的一款搭載RP2040芯片的微控制器開發(fā)板，其最顯著的特性是，在盡量保留Raspberry Pi Pico的功能，外形尺寸，引腳布局的前提下，增加一顆板載 WS2812 彩色LED；將 3-Pin DEBUG 接口替換為一個JST SH 1mm 4-Pin 插座，可與 Qwiic & STEMMA QT 或任何可能的外設(shè)連接；將micro-USB插座替換為USB Type-C插座，支持正反插，與絕大多數(shù)現(xiàn)代智能手機(jī)的USB Type-C線通用，無需額外購買。

關(guān)鍵特性

• 雙核 ARM Cortex M0+ CPU 內(nèi)核（高達(dá) 133 MHz）

• 264K SRAM

• 2MB Flash

• 26個可用GPIO引腳，其中4個支持ADC模擬輸入

• 1 × LED

• 1 × WS2812 LED

• 1 × JST SH 1mm 4-Pin 插座

• 1 × USB Type-C插座

相對樹莓派官方的rp2040來說，引腳是完全兼容的，只是Flash體積從4MB減小到2MB（大部分代碼應(yīng)用無所謂，不好做帶圖片的GUI設(shè)計(jì)而已）。

從官方的wiki可以找到引腳圖（見下圖）和尺寸圖、以及原理圖。還是相當(dāng)不錯的。

好了，閑扯這么多，現(xiàn)在就開始準(zhǔn)備circuitPython點(diǎn)燈吧

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02

RP2040可編程 IO (PIO) 使用初探

BPI-Pico-RP2040 開發(fā)板所搭載的RP2040微處理器，相對于其他微處理，最吸引人的一點(diǎn)就是提供了可編程 IO，簡稱PIO。

PIO的神奇之處在于，給PIO編程后，它可以自己運(yùn)行來控制IO口，而不會再占用微處理器的資源，使得同時可以完成其他的邏輯，而相互之間可以完全不干擾。

因?yàn)槭浅跆絇IO的使用，而玩板子無不從點(diǎn)燈開始，所以這里也從點(diǎn)燈開始。

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03

串行數(shù)碼管與電子時鐘顯示

在通常情況下，數(shù)碼管的顯示方式多采用并行的方式，其通道是編程時的靈活性比較大，但比較耗費(fèi)引腳資源。為此，這里選用一款以串行方式工作的數(shù)碼管模塊，它是以MAX7219作為控制芯片，具有占用引腳少，無需時時掃描的特點(diǎn)。

該模塊的外觀如圖1時時，它共有5個引腳，分別是:VCC、GND、SCL、CS和SDA。

經(jīng)程序下載，其運(yùn)行效果如下圖所示，由于該數(shù)碼管的顯示符有限，故以“-”來替代“:”作為時間值的分隔符。

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04

RP2040上的MicroPython環(huán)境中多線程編程

其核心是RP2040，采用的是ARM Cortex M0+ CPU內(nèi)核，運(yùn)行頻率高達(dá) 133 MHz。

比一般使用Cortex M0+的MCU更強(qiáng)大的是，RP2040使用了雙核ARM Cortex M0+，既然是雙核的，那么我們就可以在BPI-Pico-RP2040運(yùn)行多線程程序了，更好的挖掘出其潛力來。

多線程了解

關(guān)于什么是多線程，本文不講，大家可以自行查找資料詳細(xì)了解。

為了更方便的進(jìn)行測試，本次所有的實(shí)例，都是在python環(huán)境中進(jìn)行的。

經(jīng)過了解，circuitpython還不支持多線程，而micropython則已經(jīng)提供支持。

多線程是個讓人有愛又恨的東西，用好了能有大作用，但是用不好可能會出現(xiàn)莫名其妙的問題，需要好好鉆研。本文只是一些較為基礎(chǔ)的研究，還比較淺顯，對于gc等方面，都尚未涉及，感興趣的讀者可以進(jìn)一步深入了解。

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05

板載RGB-LED點(diǎn)亮不同顏色

本篇來測試BPI-Pico-RP2040板載的GRB LED。

WS2812介紹

WS2812B是一種智能控制LED光源，將控制電路和RGB芯片集成在一個5050個組件的封裝中。內(nèi)部包括智能數(shù)字端口數(shù)據(jù)鎖存和信號整形放大驅(qū)動電路。還包括精密的內(nèi)部振蕩器和電壓可編程恒流控制部分，有效保證像素點(diǎn)的光色高度一致。

數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議采用單NZR通信模式。像素上電復(fù)位后，DIN端口從控制器接收數(shù)據(jù)，第一個像素采集初始24位數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給內(nèi)部數(shù)據(jù)鎖存器，其他經(jīng)過內(nèi)部信號整形放大電路整形后的數(shù)據(jù)通過DO端口發(fā)送給下一個級聯(lián)像素。

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