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https://www.raspberrypi.com/news/raspberry-pi-silicon-pico-now-on-sale/
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ist wirkliches Embedded, da keine MMU. Also nicht für linux-geeignet halten!
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Cortex-M0+, immerhin Dual-Core (Architektur ARMv6-M kommt von 2002)
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133MHz Takt
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256K RAM + 16K Cache
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externes Flash über XIP (mit 16KB Boot-ROM), mit 16KB Cache. Pico hat 2MB Flash, maximal möglich 16MByte
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USB Fullspeed-Interface
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diverse andere Peripherie wie GPIO, UART, I2C, SPI, PWM, Timer, RTC, ADC, SSI
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40nm Strukturbreite, aktuelle High-End-Technologien sind in der Gegend 4nm (aber für MCUs sind 40nm ok)
→ hört sich sehr langweilig und eher alt an (ist es aber nicht)
Einer der Gründe: die Raspberry Pi Foundation hat es geschafft, die "Community" zu aktivieren. Deshalb gibt ein Raspi Pico einen echten Schub in der / für die "Szene".
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Note
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1. man bedenke, dass 1981 der erste IBM PC mit 4.77MHz getaktet wurde und zuerst 16 bzw 64KB RAM hatte. Ok, ist über 40 Jahre her… |
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Note
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2. …und dieser PC nach heutiger Kaufkraft knapp 10000€ kosten würde. Ok, da war auch noch Tastatur und so dabei. Halt eine sehr teure… |
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der Chip belegt eine Fläche von 2mm², d.h. 1.4x1.4mm²! Siehe z.B. https://www.tomshardware.com/news/raspberry-pi-10-million-rp2040s → da kann man jetzt draus schlussfolgern, dass sich feinere Strukturen nicht lohnen, da man dann die Bondingdrähte nicht mehr ranbekommt, Gehäuse hat 56 Pins.
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auf einen 30cm-Wafer sind 21000..22000 "gute" Chips (30cm Wafer hat ca. 70.000mm²)
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die RaspberryPi Foundation hat 500 Wafer geordert, ein 40nm-Wafer bei TSMC kostet nach einer Angabe im Netz 2300$ (https://news.ycombinator.com/item?id=25958138)
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das macht 500x20.000 = 10.000.000 Chips, bzw 500x2300$ = ~ 1.200.000$ alleine an Wafer-Kosten (dazu kommen noch Masken, Packaging, Transport, Entwicklung, …)
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Stückpreis 1$, in größeren Mengen 70¢ (gibt klarerweise deutlich billigere MCUs)
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Boards (Pico) kosten ab 4$, PicoW mit WiFi CYW43439 ca. 6$
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da bleibt auch mit Entwicklungskosten eine gewisse Marge
John McMaster: https://twitter.com/johndmcmaster/status/1355092011829719046
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…die das Herz eines Embedded-Entwicklers (TDE!) höher schlagen lassen:
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FreeRTOS, auch mit SMP
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Umfangreiches SDK
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Community [1]
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viele Beispiele / Anwendungen / Hilfe / alles "offen"
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und die Foundation ist auch "committed": es wird sehr viel Arbeit in guten Support hineingesteckt, ähnlich wie bei Boardsupport bei Raspbian
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USB-Interface per TinyUSB ansteuerbar
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PIO - Programmable Input Output (zwei Blöcke)
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Dual-Core
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für Leute die gerne "tunen": der RP2040 lässt sich ohne große Probleme (bei Raumtemperatur) auf >250MHz übertakten
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Takt lässt sich frei einstellen (im Gegensatz z.B. zum nRF52)
kleiner Minuspunkt: im "DORMANT State" braucht die MCU alleine ~200µA. Für viele Anwendungsfälle ist das aber auch ganz ok. Maximale Stromaufnahme liegt bei ca. 30mA (klarerweise abhängig von der Taktfrequenz). i.Ü. bei 1.1V!
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Formfaktor: der Pico ist 17.78mm breit (Standard DIP40 hat 15.24mm) und passt sehr gut auf billige Standard-Breadboards. Der ESP32 ist 5-7.5mm breiter, so dass man in diesen Breadboards echte Platzprobleme bekommt
Table 2. Breadboards RP2040 ESP32 
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RP2040 Boards gibt es nochmal eine Runde schmaler und kleiner
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der PicoW hat den gleichen "form factor"
Es gibt sie auch breiter… (und wenige die schmaler sind). Was dann mitunter zu echten Basteleien führt:
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USB: der ESP32 hat selber kein USB integriert (zumindest meine nicht). USB fördert bei mir den Spieltrieb, da ich es bisher nicht gemacht habe
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Debug-Schnittstelle (SWD, CMSIS-DAP) ist beim RP2040 einfacher zu haben
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Community: beim RasPi ist klar, dass jeder jedem zuträgt und hilft. Beim ESP empfinde ich das nicht so
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und zu guter Letzt gibt es auch WiFi für den Pico (und seit Kurzem auch Bluetooth)
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Tip
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Da der Debug-Stecker der "H"-Varianten schwer erhältlich ist, den Pico ohne Stiftleisten kaufen und diese selber anlöten. |
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PIO: ebenfalls Spieltrieb geweckt
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sehr gute Tool-Unterstützung
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SWD (Serial Wire Debug): OpenOCD, pyOCD (OCD=On-Chip Debugger, nicht Obsessive Compulsive Disorder ;-)), RTT (Real Time Transfer)
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die Compiler (gcc, llvm) sind gefühlt seit 10 Jahren ausgereift (Arm!)
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gdb, SVD, …
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wer will, kann auch MicroPhyton, CircuitPython, Javascript, uLisp, Rust, Lua, Go, BASIC, Pascal, Ruby, Scratch verwenden. Siehe https://www.raspberrypi.com/news/multilingual-blink-for-raspberry-pi-pico/
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Startpunkt: https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-pico/
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Datenblatt: https://datasheets.raspberrypi.com/rp2040/rp2040-datasheet.pdf
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SDK: https://datasheets.raspberrypi.com/pico/raspberry-pi-pico-c-sdk.pdf
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Hackaday: https://hackaday.com/tag/rp2040/
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verschiedene Boards: https://www.tomshardware.com/best-picks/best-rp2040-boards
Nicht so 100%ig, erfordert viel Bereitschaft. Ursache ist vor allen Dingen der Dualcore, der dazu noch relativ unüblich mit zwei DAPs aufgebaut ist.
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unter PlatformIO mit OpenOCD 0.11 scheint es gut zu gehen: da wird ein Socket (für gdbserver) für beide Cores aufgemacht und die jeweils in einen Thread gepackt
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OpenOCD 0.12 macht pro Core einen gdbserver-Socket auf, was bedeutet, dass man zwei gdbs starten muss, die auch noch irgendwie voneinander abhängen
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pyOCD 0.34.x kann nur entweder Core0 oder Core1 aufmachen. Damit ist also Debugging von SMP nicht wirklich möglich