บอร์ดพัฒนา Raspberry Pi Pico จาก Raspberry Pi Foundation ได้เริ่มวางจำหน่ายไปตั้งแต่ช่วงต้นปี 2021 ที่ผ่านมา และได้เริ่มส่งมอบชิป RP2040 ที่ใช้เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์หลักของบอร์ด Raspberry Pi Pico ให้กับผู้ผลิตใหญ่ ๆ หลายรายเพื่อทำบอร์ดพัฒนาและผลิตภัณฑ์เพื่อส่งออกสู้ตลาด และในวันที่ 1 มิถุนายน 2564 นี้ ทางเมกเกอร์ได้รับการแจ้งข่าวว่าทาง Raspberry Pi Foundation ได้เปิดช่องทางจำหน่ายชิป RP2040 ให้กับเมกเกอร์และนักพัฒนาที่สนใจในช่องทางขายปลีกผ่านตัวแทนจำหน่ายที่ได้รับการแต่งตั้งอย่างเป็นทางการ โดยมีราคาจำหน่ายปลีกอยู่ที่ 1$ เท่านั้น
เรามาทำความรู้จักกัน Raspberry Pi RP2040 กันอีกครั้งดีกว่าและดูว่าปัจจุบันรองรับการพัฒนาโปรแกรมไปถึงไหนกันแล้ว
ทำความรู้จักกับ RP2040 กันอีกที
เส้นทางของ Raspberry Pi บนถนนสายไมโครคอนโทรลเลอร์ยังอีกยาวไกล ดังนั้นเรามาทำความรู้จักกับวิธีการตั้งชื่อของชิปตัวนี้กันก่อนดีกว่าครับ เพราะในอนาคตน่าจะมีชิปใหม่ๆ เพิ่มเข้ามาให้เราต้องปวดหัวกับการจดจำอีกแน่นอน ตัวอักษา RP ด้านหน้าสุดแน่นอนว่าหมายถึงตัวย่อของ Raspberry Pi เลข 2 ถัดมาคือจำนวน Core ของ MCU และเลข 0 ในหลักถัดมาคือชนิดของ Arm Core ที่เลือกใช้ 0 คือ M0+ นั้นเอง เลข 4 ตัวต่อมาคือจำนวนของ RAM ค่านี้ได้จาก log2(RAM/16K) แล้วเอามาปัดเศษกลมๆ เลขสุดท้ายคือจำนวนของ Flash Memory ซึ่งใน RP2040 ไม่ได้ใส่มาเลขได้เลขเป็น 0
ซึ่งต่อไปเราอาจจะได้พบกับ RP4488 กันก็เป็นได้อ่านแล้วจะได้เข้าใจถึงสถาปัตยกรรมและจำนวนของหน่วยความจำได้ทันที
– MCU RP2040 เป็น ARM Dual-core cortex M0+ ที่สัญญาณนาฬิกา 133MHz
พร้อม SRAM ขนาด 264K
– Micro-USB B port สำหรับจ่ายไฟและอัพโหลดโปรแกรม
– ขาใช้งานจำนวน 30 ขา
30× Digital IO, 4×12-bit ADC,2×UART,2×I2C,2×SPI,16×controllable PWM และ 2 ขา PIO
– ขา GPIO ใช้งานได้ถึง 30 ขาแบบกำหนดค่าการใช้งานได้ทำงานที่แรงดัน 3.3 V
– ขา ADC จำนวน 4 ขา
– ขา SWD สำหรับ debug
– upload โปรแกรมได้ง่ายด้วยการ Drag&Drop
– ต่อ Flash ภายนอกได้ขนาดถึง 16MByte
– ตัวถังเป็นแบบ QFN56
PIO คือหมัดเด็ดของ RP2040
คุณสมบัติที่สำคัญของ RP2040 ที่แตกต่างจากไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวอื่น คือ PIO หรือ Programmable Input/Output block ซึ่งบน RP2040 มีให้ใช้งานถึง 2 ชุด
ลองจินตนาการว่าถ้าคุณต้องการพัฒนาไลบรารี่หรือไดรเวอร์สำหรับโปรโตคอลที่ไม่เป็นมาตรฐานเช่น การไดรว์หลอด LED WS2812B หรือSK6812 (รู้จักดีในชื่อ NeoPixel) ซึ่งต้องการความแม่นยำของเวลาในการส่งคำสั่งไปเพื่อเปลี่ยนสีของ LED แต่ละดวง แทนที่เราจะต้องไปเขียน assembly เพื่อให้ได้ค่าของคาบเวลาในการส่งสัญญาณที่แม่นยำ เราสามารถใช้ PIO เพื่อสั่งการทำงานแบบนั้นได้ด้วยภาษาปกติในการพัฒนาได้เลย
PIO ช่วยให้เราสามารถสร้างฮาร์ดแวร์อินเตอร์เฟสใหม่ๆได้ตามที่ต้องการ เช่นอยากได้ UARTs เพิ่ม แทนที่จะต้องไปทำซอฟต์แวร์ซีเรี่ยล เราสามารถโปรแกรมตั้งค่า PIO ได้เลย และสำหรับผู้ที่สนใจในส่วนนี้ขอแนะนำเนื้อหาในคลิปด้านล่าง
https://www.youtube.com/watch?v=yYnQYF_Xa8g
การพัฒนาโปรแกรมบน RP2040
ในช่วงเปิดตัวเมื่อต้นปี Raspberry Pi Pico สนับสนุนการพัฒนาแค่ MicroPython และ C SDK เท่านั้น แต่ในปัจจุบันหลังจาก Adafruit ได้เปิดตัว Adafruit Feather RP2040 ออกมา ก็ได้รับการสนับสนุนให้สามารถใช้งานพัฒนาโปรแกรมบน RP2040 ด้วย CircuitPython ได้ และทางฝั่ง Arduino เองก็ได้เปิดตัวบอร์ด Arduino Nano ตัวใหม่คือ Arduino Nano RP2040 นั่นทำให้ปัจจุบันเราสามารถพัฒนาโปรแกรมบน RP2040 ด้วย Arduino IDE ได้อีกด้วย
ช่องทางและรูปแบบการขายปลีก
คำตอบของคำถามที่ทุกท่านรอคอยคือจะหาซื้อชิป RP2040 แยกได้จากที่ไหน
ชิป RP2040 จะสามารถหาซื้อได้บนเว็บตัวแทนจำหน่ายเช่น Cytron.io โดยจะมีการแบ่งประเภทการจำหน่ายออกได้ 3 แบบคือ ในราคาประมาณตัว 1$ ไม่รวมภาษีและค่าขนส่ง
1) Reel ขนาด 13″ ซึ่งจะมีจำนวนชิป 3,400 ชิ้น [รายละเอียด]
2) Reel ขนาด 5″ ซึ่งจะมีจำนวนชิป 500 ชิ้น [รายละเอียด]
3) ตัดแบ่ง 1 ชิ้น จำหน่ายให้ไม่เกินคนละ 5 ชิ้น [รายละเอียด]