Raspberry Pi Pico W

Raspberry Pi Pico W là gì?

Raspberry Pi Pico W là phiên bản cải tiến của Raspberry Pi Pico, được tích hợp thêm khả năng kết nối WiFi và Bluetooth. Sản phẩm là lựa chọn thay thế lý tưởng cho các hệ thống đang sử dụng Raspberry Pi Pico kết hợp với mô-đun WiFi rời trong các ứng dụng điều khiển IoT. Với Pico W, toàn bộ kết nối không dây, bao gồm WiFi và Bluetooth, đã được tích hợp trực tiếp trên bo mạch nhỏ gọn, giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng các mô-đun mở rộng phức tạp.

 

Bo mạch Vi điều khiển Mạnh nhất với CPU ARM Cortex M0+ lõi-kép, cùng với kết nối Không dây

Mặc dù Raspberry Pi Pico được xây dựng trên nền tảng silicon đầu tiên do chính các kỹ sư của Raspberry Pi Foundation thiết kế, nhưng chất lượng và hiệu năng của sản phẩm vẫn luôn đáp ứng kỳ vọng. Thành công của các dòng Raspberry Pi 4 Model B, CM4 và Raspberry Pi 400 đã là minh chứng rõ ràng cho điều này.

Xét về tính năng và thông số kỹ thuật, đây là một bo mạch vi điều khiển nhỏ gọn nhưng có sức mạnh ấn tượng. Thiết bị được trang bị hai lõi xử lý 32-bit ARM Cortex-M0+ với xung nhịp có thể cấu hình lên đến 133 MHz. Bên cạnh đó, vi điều khiển này sở hữu 264 KB SRAM và bộ nhớ Flash Quad-SPI dung lượng 2 MB, hỗ trợ cơ chế eXecute In Place (XIP).

Nhờ dung lượng RAM và Flash lớn, người dùng có thể dễ dàng phát triển ứng dụng bằng các ngôn ngữ lập trình bậc cao như MicroPython trên Raspberry Pi Pico W.

 

Những điểm nổi bật của Raspberry Pi Pico W

 

Vi điều khiển đầu tiên từ Raspberry Pi Foundation

 

Chip Wireless Chip và Antenna tích hợp trên bo mạch

Raspberry Pi Pico W sử dụng chip không dây Infineon CYW43439, được che chắn bằng lớp vỏ kim loại nhằm tăng độ ổn định và giảm nhiễu. Con chip này hỗ trợ kết nối mạng không dây Wireless LAN, WiFi chuẩn IEEE 802.11 b/g/n băng tần 2.4 GHz, cùng Bluetooth 5.2 (tính năng Bluetooth chưa được kích hoạt ở thời điểm phát hành ban đầu).

Bên cạnh đó, ăng-ten đã được tích hợp sẵn trên bo mạch, cho phép người dùng sử dụng ngay mà không cần bổ sung phần cứng bên ngoài.

Nhỏ gọn và Dễ dàng tích hợp với Bo mạch khác

 

Raspberry Pi Pico W không chỉ có mức giá hợp lý mà còn được thiết kế sẵn sàng để tích hợp vào nhiều loại sản phẩm khác nhau. Nhờ thiết kế PCB đặc biệt, bo mạch phù hợp cho cả mục đích tạo mẫu lẫn sản xuất bằng công nghệ SMT (Surface Mount Technology), trở thành lựa chọn linh hoạt cho nhiều đối tượng người dùng.

Raspberry Pi Pico W sử dụng dạng chân DIP 40-pin với kích thước 21 × 51 mm, PCB dày 1 mm và khoảng cách chân xuyên lỗ tiêu chuẩn 0,1 inch (100 mil). Khoảng cách giữa các lỗ được tối ưu để tương thích với breadboard, giúp sinh viên, maker và kỹ sư dễ dàng sử dụng Pico trên breadboard hoặc các bo mạch PCB tiêu chuẩn trong quá trình phát triển và thử nghiệm. Người dùng chỉ cần hàn thủ công các chân header khi cần thiết.

Ngoài ra, các lỗ hàn header được bố trí sát mép PCB và có mép bo mạch được vát sẵn, cho phép hàn trực tiếp Pico W lên một bo mạch PCB khác mà không cần dùng thêm chân cắm. Thiết kế này giúp giảm kích thước tổng thể và tạo ra sản phẩm hoàn thiện gọn gàng hơn.

Cấp nguồn và Truyền dữ liệu với USB Micro B

Raspberry Pi Pico W được trang bị cổng USB Micro-B phổ biến, sử dụng đồng thời cho cả cấp nguồn và truyền dữ liệu. Người dùng chỉ cần một sợi cáp USB Micro-B thông dụng, thường dùng cho điện thoại Android hoặc pin sạc dự phòng, là có thể cấp nguồn và nạp chương trình cho bo mạch một cách dễ dàng.

 

MCU với nhiều kết nối ngoại vi (99% giống với Raspberry Pi Pico)

 

Raspberry Pi Pico W được trang bị 26 chân GPIO mức điện áp 3.3 V dành cho các ứng dụng, nhiều hơn so với Arduino UNO, Arduino Nano hay thậm chí Arduino MKR Zero. Trong số đó, 3 chân có thể cấu hình làm ADC 12-bit với tốc độ lấy mẫu lên đến 500 ksps, đồng thời hỗ trợ 2 giao diện UART, 2 SPI, 2 I2C và tối đa 16 chân PWM.

Bên trong, vi điều khiển còn tích hợp một bộ hẹn giờ với 4 kênh báo thức và một bộ đếm thời gian thực (RTC). Ngoài ra, hệ thống còn có khối Programmable I/O (PIO) với tốc độ cao, khả năng lập trình linh hoạt theo từng ứng dụng, cho phép mô phỏng nhiều giao diện ngoại vi như thẻ SD hay VGA.

Lưu ý: Các chân GPIO của Raspberry Pi Pico GPIO hoạt động ở mức điện áp 3.3VDC. Điện áp tối đa mà các chân I/O có thể chấp nhận là 3.3V. Sử dụng hiệu điện thế cao hơn 3.3V có thể làm hư bo mạch.

Dung lượng RAM và Flash lớn

 

Raspberry Pi Pico W được trang bị bộ nhớ Flash QSPI ngoài dung lượng 2 MB cùng 264 KB SRAM, đảm bảo khả năng đáp ứng tốt nhu cầu bộ nhớ cho hầu hết các ứng dụng. Nhờ dung lượng RAM và Flash dồi dào, bo mạch này có thể chạy các ngôn ngữ lập trình bậc cao như MicroPython hoặc thậm chí là JavaScript một cách hiệu quả.

Phương pháp lập trình Kéo và Thả

Nhờ tích hợp cổng USB Micro-B cùng khả năng hoạt động như thiết bị USB 1.1 trực tiếp trên vi điều khiển RP2040, Raspberry Pi Pico mang đến phương thức nạp chương trình rất trực quan và đơn giản. Khi kết nối với máy tính, Pico sẽ được nhận diện như một thiết bị lưu trữ USB (USB mass storage), tương tự một ổ đĩa di động.

Người dùng chỉ cần biên dịch chương trình và kéo thả tệp vào “ổ USB” này. Sau khi quá trình sao chép hoàn tất, Pico sẽ tự động khởi động lại và chạy chương trình, giúp việc lập trình trở nên dễ dàng và thuận tiện.

Hỗ trợ MicroPython, CircuitPython, C, và C++

 

Python là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến và mạnh mẽ hàng đầu hiện nay, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực cao cấp như trí tuệ nhân tạo (AI), học sâu (Deep Learning), phát triển web và các dịch vụ Internet.

Ngôn ngữ này đã được triển khai thành công trong hàng nghìn hệ thống và ứng dụng doanh nghiệp trên toàn cầu, bao gồm cả những nền tảng quy mô lớn và quan trọng. MicroPython là phiên bản rút gọn và tối ưu của Python 3, chỉ bao gồm một phần thư viện chuẩn cần thiết, được thiết kế để hoạt động hiệu quả trên vi điều khiển và các môi trường có tài nguyên hạn chế.

Bên cạnh MicroPython, Raspberry Pi Pico W còn hỗ trợ các ngôn ngữ lập trình khác như CircuitPython, C và C++. Người dùng có thể tham khảo thêm SDK C/C++ để biết chi tiết. Tất cả các ngôn ngữ này đều được nạp vào Raspberry Pi Pico W thông qua cơ chế USB Mass Storage, cho phép lập trình bằng phương pháp kéo–thả đơn giản, tương tự như sao chép tệp giữa các ổ đĩa.

Cấp nguồn Đa dạng

 

Cổng USB Micro-B trên Raspberry Pi Pico W đóng vai trò là nguồn cấp chính, cung cấp năng lượng để vi điều khiển chạy chương trình. Chỉ cần kết nối cáp USB vào bất kỳ cổng USB nào, bo mạch sẽ nhận đủ điện năng để hoạt động.

Nếu bạn không muốn sử dụng USB, chẳng hạn cho các thiết bị chạy bằng pin hoặc các sản phẩm tùy chỉnh, Pico vẫn có giải pháp. Bo mạch tích hợp bộ chuyển đổi chế độ tăng áp linh hoạt (SMPS), cho phép nhận điện áp đầu vào từ 2–5 VDC và chuyển thành nguồn 3.3 V ổn định cho MCU RP2040. Chân sử dụng cho nguồn này là VSYS (Chân 39). Nhờ dải điện áp rộng, Raspberry Pi Pico có thể được cấp nguồn từ USB, hai pin AA, hai pin NiMH AA, một pin Li-ion 18650 hoặc một cell LiPo — thật sự rất tiện lợi và linh hoạt.

Tính năng Raspberry Pi Pico W

• Là Raspberry Pi Pico, nhưng với kết nối không dây (Wireless)
• Bo mạch Phát triển Vi Điều Khiển đầu tiên từ Raspberry Pi Foundation.
• Silicon (IC) đầu tiên, RP2040 MCU được thiết kế bởi những kỹ thuật sư của Raspberry Pi Foundation.
• Trang bị chip Wireless CYW43439 từ Infineon, hỗ trợ Wireless LAN (WiFi) IEEE 802.11 b/g/n (2.4GHz), và Bluetooth 5.2 (tính năng chưa được kích hoạt trong đợt phát hành)
• Ăng-ten tích hợp trên PCB
• Lõi-Kép, vi xử lý 32-bit ARM Cortex M0+
• Xung nhịp có thể cấu hình tối đa 133MHz.
• Cổng kết nối USB Micro B để cấp Nguồn và truyền Dữ liệu
• Hỗ trợ USB 1.1 Host and Device
• Kết nối với cổng USB và thiết bị sẽ hiển thị dưới dạng USB Mass Storage, không cần cài thêm drive
• Hỗ trợ ngôn ngữ lập trình MicroPython, C and C++
• Phương pháp lập trình Kéo và Thả, giống như việc di chuyển file trên Windows Explorer
• Có 40-chân 21×51 ‘DIP’, PCB dày 1mm với các lỗ cắm chân header 0.1″, thân thiện với breadboard
• Thiết thiết kế PCD có góc castellations, sẵn sàng để gắn lên các PCB khác mà không cần thêm PCB. Thân thiện với SMD
• Không đi kèm với chân header đã hàn sẵn
• Nhiều kết nối ngoại vi:
  • Có 26 chân mở rộng đa chức năng 3.3V (GPIO)
  • 23 chân GPIO kỹ thuật số
  • 3 x 12-bit ADC  500Ksps, chuyển đổi Analog sang Kỹ thuật số
  • 2 x UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
  • 2 x SPI (Serial Peripheral Interface)
  • 2 x I2C (Inter IC)
  • 16 x PWM (Pulse Width Modulation)
  • 1 x Đồng hồ (timer) với 4 chuông
  • 1 x Bộ đếm thời gian thực
  • 2 x I/O có thể lập trình (PIO) có thể giả lập các cổng kết nối tốc-độ-cao ví dụ như thẻ SD hoặc VGA
  • Tích hợp 12-bit ADC cảm biến nhiệt độ
• Cổng ARM Serial Wire Debug (SWD) 3 chân
• Đèn LED Có Thể Lập Trình, GP25
• Cơ cấu cấp nguồn rất đơn giản và đa dạng
  • Hỗ trợ nguồn USB power, nguồn điện ngoài (2 – 5VDC), hoặc thậm chí cấp nguồn bằng pin.
• SDK dễ hiểu, có sẵn các ví dụ phần mềm và tài liệu
• Chính thức từ Raspberry Pi Foundation
• Tương thích với bất kỳ máy tính nào có cổng USB – Windows, macOS, Linux
• Làm việc liền lạc với Raspberry Pi 4 Model B, hoặc Raspberry Pi 400 và Raspberry Pi OS
• Kích thước: 51mm x 21mm x 1mm

Kích thước Raspberry Pi Pico W

 

Bộ sản phẩm bao gồm

• Mạch Raspberry Pi Pico W
• Bộ header 40 Pin Thẳng, sau đó bẻ làm đôi và hàn lên Raspberry Pi Pico W

Lưu ý: Chúng tôi có dịch vụ hàn header miễn phí khi Quý khách yêu cầu, mặc định header không được hàn

Tài nguyên:

• Bắt đầu với Raspberry Pi Pico
• Raspberry Pi Pico W Datasheet (pdf)
• Raspberry Pi Pico Datasheet (pdf)
• Pico Python SDK (pdf)
• Pico C/C++ SDK (pdf)
• RP2040 Datasheet (pdf)