Стоит ли покупать Raspberry Pi Pico W? Обзор

Будет справедливо сказать, что, когда Raspberry Pi Pico появился в продаже в конце января 2021 года, в нём было два вопиющих недостатка. Во-первых, отсутствовала кнопка сброса (конечно, вы можете добавить свою собственную), но самым большим недостатком был Wi-Fi. В эпоху миниатюрных IoT-платформ казалось, что Raspberry Pi Pico отстаёт от времени. В нашем обзоре Raspberry Pi Pico мы отметили отсутствие Wi-Fi как недостаток, но нам всё равно нравится микроконтроллер стоимостью 400 рублей, благодаря которому появился процессор RP2040.

В июне 2022 года мы неожиданно увидели новый Raspberry Pi Pico, который на этот раз исправил одно из упущений. Raspberry Pi Pico W — это микроконтроллер стоимостью 600 рублей, который внешне очень похож на своего предшественника, но под крошечным серебристым корпусом скрывается чип Wi-Fi, который позволяет Pico работать в сфере Интернета вещей. Возможно, это не первая плата RP2040 с поддержкой Wi-Fi, но мы уверены, что Raspberry Pi Pico W сразу же попадёт в наш список лучших плат RP2040.

1 из 3

Во время глобального дефицита микросхем SoC Raspberry Pi RP2040 был в изобилии. Raspberry Pi даже использовала этот чип в своей сборке совместимой с Lego платы для Raspberry Pi из-за нехватки микроконтроллеров STM32. Основатель и генеральный директор Pi Эбен Аптон заявил, что они могут производить тысячи чипов RP2040. Это резко контрастирует с другими Raspberry Pi, которых часто не хватает. Raspberry Pi Pico W может заменить многие проекты на базе Raspberry Pi Zero W, такие как маломощные роботы и проекты сбора данных.

Лучше ли Raspberry Pi Pico W, чем оригинальная модель? Стоит ли нам выбрасывать наши старые Pico? Можем ли мы подключиться к сети? Чтобы узнать всё это и многое другое, нам нужно протестировать устройство.

Технические характеристики Raspberry Pi Pico W

Как вы можете видеть, на самом деле нет большой разницы между оригинальным Raspberry Pi Pico и новым Pico W. У нас тот же GPIO, порт microUSB, размеры и SoC. Единственное отличие заключается в включении чипа Wi-Fi CYW43439 от Infineon с частотой 2,4 ГГц. Просматривая техническое описание Infineon для этого чипа, мы заметили, что он также способен передавать Bluetooth 5.2, но в документации Raspberry Pi об этом ничего не упоминается. Аптон сказал нам, что Bluetooth пока не включен в прошивке Pico W. Как скоро какие-нибудь предприимчивые хакеры сами включат Bluetooth на Pico W? Поживем-увидим.

Выход в интернет с помощью Raspberry Pi Pico W

Если вы когда-либо использовали ESP8266, ESP32 или другую плату разработки Wi-Fi, совместимую с MicroPython, то вы заметите, что Pico W точно такая же. Мы последовали примеру скрипта для подключения к нашей сети Wi-Fi и заметили, что это стандартный MicroPython.Потребовалось всего пять строк MicroPython, и наш Raspberry Pi Pico W был успешно подключен к Интернету.

import network

wlan = network.WLAN(network.STA_IF)

wlan.active(True)

wlan.connect(«SSID»,»PASSWORD»)

print(wlan.isconnected())

Затем мы проверили наше соединение с помощью uPing от Shawwwn, который имитирует команду ping. Мы убедились, что у нас есть связь с внешним миром, и это действительно расширяет возможности Pico W.

Продолжая тест, мы использовали urequests, модуль сетевых запросов, для загрузки данных о состоянии сирены воздушной тревоги в Украине. Мы получили данные в формате JSON, сохранили их в словаре. Затем мы использовали украинский город Харьков в качестве ключа для поиска по словарю его состояния. Затем это состояние отображалось в Python REPL и с помощью полосы светодиодов NeoPixel.

Можем ли мы продолжить наши тесты? Конечно! Мы установили uMQTT, версию MQTT (Message Query Telemetry Transport, протокол обмена данными по принципу «публикация/подписка»), и использовали нашего собственного брокера. Наш Pico W публиковал сообщение по определённой теме, а брокер отправлял его подписчику. В данном случае подписчиком был мой ноутбук с Node-RED. Сообщение прошло через сеть и появилось в области отладки Node-RED.

Почему это важно? Что ж, теперь у нас есть плата Интернета вещей стоимостью 600 рублей от Raspberry Pi Ltd, которая может использовать множество датчиков, а затем отправлять данные по надежной сети, где их можно сопоставлять и работать с ними. Нам больше не приходится иметь дело с накладными расходами, связанными с полноценной ОС Linux. Все это выполняется на микроконтроллере стоимостью 600 рублей вместо одноплатного компьютера стоимостью 1000-1500 рублей.

Простота, с которой мы подключились к сети, была поразительной. Хотя у нас большой опыт работы с сетевым модулем MicroPython, даже новичок смог бы написать и понять пять строк кода, необходимых для подключения. Это то, что Raspberry Pi Pico должен был иметь с самого первого дня. Но ради первоначальной цены в 400 рублей пришлось пожертвовать, и Wi-Fi был достигнут.

Ближайший Raspberry Pi, который мы можем сравнить с Raspberry Pi Pico W, — это оригинальный Raspberry Pi Zero W и его более новое воплощение, Raspberry Pi Zero 2 W. В вычислительном отношении Pico W работает медленно, даже по сравнению с Zero W, но если нам не нужны мощность и раздутость полноценной ОС Linux, или если вашему проекту не нужна камера, то Pico W имеет смысл. Он дешевый, маломощный и может использоваться со многими датчиками и входами, используемыми в Zero W. Если все, что мы делаем, это собираем данные о температуре / влажности и давлении воздуха, нужна ли нам ОС Linux?

Общее описание Raspberry Pi Pico W

Raspberry Pi Pico W поставляется, как и любой другой Pico, без разъёмов. Это значит, что нам нужно взять паяльник и припаять 40 контактов GPIO к макетной плате. Мы сделали это с помощью паяльника Pinecil и после подключения через порт micro USB (нам бы хотелось, чтобы у Pico был USB-C) подключили к нему ленту WS2812B (NeoPixels) для одного проекта. С помощью созданной сообществом библиотеки MicroPython мы быстро добились того, чтобы RGB-светодиоды меняли цвет и пульсировали.

1 из 3

Для базовых проектов в области электроники и макетных плат Raspberry Pi Pico W работает точно так же, как и его предшественник. Мы написали несколько строк кода для «мигания» светодиода и его включения и выключения, чтобы убедиться, что наше оборудование работает.Распиновка GPIO Pico W такая же, поэтому вам нужно только загрузить код на Pico W, заменить старый Pico и готово. Мы также протестировали подключение по I2C с помощью ЖК-экрана I2C HD44780 16 x 2, и оно прошло без проблем.

Raspberry Pi Pico добавил аналоговые входы на плату Raspberry Pi, а Pico W сохранил те же три аналоговых входа. Мы создали быструю демонстрационную версию с использованием потенциометра на 10 кОм (переменного резистора с сопротивлением от 0 до 10 килоом) и смогли увидеть необработанные значения АЦП, прокручивающиеся в REPL.

Программная поддержка Raspberry Pi Pico W

Raspberry Pi Pico был выпущен с поддержкой только MicroPython и C++, но за очень короткое время мы увидели поддержку множества альтернативных языков программирования. Сначала появился CircuitPython — форк MicroPython под руководством Adafruit и Скотта Шоукрофта.

CircuitPython — это максимально простой в использовании инструмент, который мы предпочитаем для написания кода для Pico. На момент написания статьи не было версии для Raspberry Pi Pico W, но мы надеемся, что ситуация изменится, когда плата будет официально выпущена.

Raspberry Pi Pico W поддерживает C/C++, но мы не смогли протестировать эту функцию из-за нехватки времени. Хотя C/C++ обеспечивает более высокий уровень производительности, многие пользователи отдают предпочтение MicroPython / CircuitPython из-за простоты использования. Версия MicroPython, установленная на нашей тестовой модели, — «MicroPython v1.18-673-gdf8d97171 от 24.06.2022» — это довольно свежая версия, поддерживающая аппаратное обеспечение Pico W. MicroPython на Pico W отлично работал с Thonny — редактором, выбранным для разработки на Pico MicroPython.

А как насчёт дополнительных плат? Идентичная распиновка GPIO позволяет повторно использовать наши старые дополнительные платы для Pico. Сейчас различные сторонние реселлеры пытаются наверстать упущенное. Новый Raspberry Pi Pico W означает, что им придётся тестировать и обновлять своё программное обеспечение, чтобы мы могли повторно использовать наш старый комплект. Ресселлеры часто объединяют библиотеки в специальную прошивку, которую можно загрузить на Pico в виде файла UF2. На данный момент мы не можем провести надёжное тестирование дополнений, но мы обязательно это сделаем и предоставим вам информацию в следующем обновлении.

Другие платы для разработки с поддержкой Wi-Fi

За то время, что Raspberry Pi Pico находится с нами, было предпринято несколько заметных попыток добавить возможность подключения к Wi-Fi к процессору RP2040 в Raspberry Pi. Первой попыткой стал сопроцессор Airlift Featherwing от Adafruit. Нам удалось подключиться к этой плате и использовать ее с Raspberry Pi Pico. Более «продвинутой» альтернативой стала беспроводная плата Pico от Pimoroni, которая представляет собой «пакет», закрывающий весь GPIO. Несмотря на простоту использования, у нас не было возможности поиграть с GPIO.

До сих пор самым очевидным выбором был Arduino Nano RP2040 Connect, который продается по цене 2800 рублей, что в четыре раза дороже Pico W. ПлатаArduino оснащена Wi-Fi и Bluetooth, IMU, микрофоном и криптографическим сопроцессором, что может компенсировать более высокую стоимость.

Если вам нужны профессиональные функции, смело выбирайте Arduino Nano RP2040 Connect, но большинству пользователей Pico W покажется более выгодным вариантом.

Некоторые производители, возможно, думают, что вы можете купить ESP32, ESP8266, W600 и т.д. Примерно по той же цене. Вы совершенно правы. Я тоже являюсь частью этих сообществ и разделяю любовь к этим платам, одно из которых питает рождественские украшения.

Для тех из нас, кто знаком с платами для разработки Wi-Fi, Pico W — скорее диковинка. За 600 рублей мы можем погрузиться в работу и приятно провести день за хакерством. Но для тех из нас, кто новичок в этой сфере, а именно оттуда приходит значительный процент пользователей Pi, простота использования и цена Raspberry Pi Pico W подтверждаются множеством руководств и постов на форумах, которые уже доступны широкой публике.

Какие проекты мы можем создавать с помощью Raspberry Pi Pico W?

Мир — наша oyster! Благодаря подключению Wi-Fi мы теперь можем создавать роботов с дистанционным управлением, собирать данные и передавать их по всему миру, собирать информацию и отображать ее на LCD и OLED дисплеях. За 600 рублей мы получаем мощный микроконтроллер (он может даже играть в Doom!) с достаточным уровнем интеллекта для машинного обучения и компьютерного зрения.

Благодаря поддержке Wi-Fi Raspberry Pi Pico W сможет использоваться во многих проектах, для которых в конечном итоге потребовался бы Raspberry Pi Zero W стоимостью 1000 рублей. Pico W станет еще более привлекательной платой, если кто-то добавит в нее поддержку Bluetooth 5.2. С помощью Bluetooth можно превратить Pico W в беспроводное периферийное устройство для компьютера, например в игровой контроллер или мышь.

Итог

За 400 рублей Raspberry Pi Pico был хорошей инвестицией. За 600 рублей Raspberry Pi Pico W — отличная инвестиция. Если вы знакомы с Pico, то у вас не возникнет проблем с Raspberry Pi Pico W. Новые пользователи освоят его относительно быстро благодаря множеству руководств и ресурсов.

У Raspberry Pi уже есть опыт выпуска устройств без кнопок питания, и отсутствие кнопки перезагрузки по-прежнему является вопиющим упущением. Нам не нравится отключать кабель каждый раз, когда нужно выполнить перезагрузку, но мы можем простить это Pico W.

Raspberry Pi Pico W — идеальный стартовый микроконтроллер. У нас надежное оборудование, хорошее программное обеспечение (со временем оно станет еще лучше) и совместимость с аксессуарами и дополнениями, которые в конечном итоге у нас уже будут. Сейчас за 600 рублей многого не купишь, но с Raspberry Pi Pico W мы получаем целый мир.

Ознакомьтесь с нашим обзором лучших плат для Ryzen 9 9950X