Mikrokomputery, a właściwie platforma komputerowa, wprowadzone na szeroką skalę przez Raspberry Pi Foundation znajdują się na rynku już ponad osiem lat. Przez ten czas firma regularnie wdrażała nowe wersje swojego rozwiązania dostosowując się do oczekiwań użytkowników i podążając za technologicznymi trendami.
Pierwotną ideą fundacji Raspberry było dostarczanie rozwiązania pozwalającego szkołom na tanie i praktyczne nauczanie podstaw informatyki. Z biegiem lat rozwiązanie zostało zaadaptowane również przez inne obszary, takie jak robotyka, automatyka, Internet of Things, rozrywka. Gama możliwości zastosowania, prostota budowy, niska cena, modułowość i otwarta architektura urządzenia stanowią o sukcesie tych urządzeń.
Gama możliwości zastosowania, prostota budowy, niska cena, modułowość i otwarta architektura urządzenia stanowią o sukcesie tych urządzeń.
Najbardziej popularną wersją tak zwanej Maliny są warianty Raspberry Pi 3. Brytyjska fundacja stawia sobie jednak wysokie cele i ciągle rozwija swój produkt stosując niejednokrotnie radykalne zmiany aby sprostać oczekiwaniom fascynatów informatyki, ale także elektroniki. Po niesukcesywnym Rasperry Pi Zero, nieco zakręconym Rasperry Pi 400 przyszła pora na Rasperry Pi Pico – pomysł Brytyjczyków na miniaturyzację komputera z maksymalizacją możliwości.
Nowa Malina oparta jest na dwurdzeniowym procesorze RP2040 rodziny Arm Cortex-M0+ o taktowaniu 133 MHz, 264kB wbudowanej pamięci RAM, oraz wsparciu do 16MB pamięci Flash (2MB bezpośrednio na płytce). Procesor pozwala na obsłużenie szerokiej gamy portów wejścia/wyjścia, w tym magistralę I2C, interfejs SPI, oraz – wyjątkowo w tegorocznej odsłonie – programowalne wejście/wyjście pozwalające na komunikację z urządzeniami IDE/ATA, które jest możliwe to wykorzystania dzięki zaimplementowaniu precyzyjnego zegara i timera w procesorze.
Elementy elektroniczne zostały umieszczone na niewielkich rozmiarów płytce drukowanej, którą zaprojektowano z dwudziestoma sześcioma złączami ogólnego przeznaczenia (GPIO) pracujących na napięciu 3.3V. Urządzenie zasilane jest napięciem 5V z portu microUSB, przez które również wgrywany jest pisany przez użytkownika program. Pico zdolny jest do „zrozumienia” operacji zakodowanych w językach C/C++ oraz MicroPython, natomiast Rasperry Pi Fundation udostępnia dużą bazę wiedzy.
Chociaż parametry, porównując je do starszych braci Raspberry Pi Pico lub do komputerów sprzed kilku lat, nie są imponujące na pierwszy rzut oka, to nic bardziej mylnego. Dzięki swojej uniwersalności i modułowości urządzenie o tak niewielkich rozmiarach może nam posłużyć jako miniaturowa stacja meteorologiczna, którą przy niewielkim nakładzie kodu można rozwinąć o dodatkowy czujnik temperatury, wiatromierz, luxometr i tym podobne, a wyniki pomiarów wyświetlić na LCD czy e-ink, zapisać w bazie danych i/lub wysłać bezprzewodowo do centrali.
Dodając kilka linijek kodu więcej oraz stosując przekaźniki możliwe jest także wysterowanie termostatami lub roletami w domu. Na tym samym urządzeniu możemy również zagrać w proste gry typu Snake, Pong, Tetris wyświetlając obraz na module ekranu LCD. Malina po raz kolejny udowadnia w ten sposób, że nie liczby i benchmarki liczą się w tym przypadku, ale otwarte możliwości i liczna społeczność użytkowników. Te wszystkie zalety zostały zaimplementowane w urządzenie, które nadal jest energooszczędne dzięki niskiemu poborowi mocy podczas uśpienia programu lub jego hibernacji. Sam procesor również został stworzony z myślą o długotrwałej pracy na bateriach. Wszystko natomiast dostępne jest na licencjach open-source w niesamowicie niskiej cenie.
Od siebie chciałbym dodać, że do tej pory oczarowany byłem możliwościami Arduino Pro Micro bazującym na konstrukcji Arduino Leonardo (ATmega32U4). Pojawienie się mikrokontrolera sygnowanego marką Raspberry powoduje, że po raz kolejny mam zamiar odłożyć na pewien czas lutownicę, zamknąć kalafonię i chwycić klawiaturę w celu maniakalnego kodowania trywialnych programów odczytujących wartości napięcia, przeliczających rezystancję czy prąd obwodów. Malina tego typu będzie na pewno świetną gratką dla każdego informatyka, ale także sprawi radość elektronikowi, któremu marzą się układy cyfrowe, wyświetlacze inne niż siedmiosegmentowe, szybkie odczytywanie wielkości fizycznych i sprawne ich przeliczanie. Jeszcze kilka lat temu takie projekty można było wykonać jedynie dzięki skomplikowanemu programowaniu, wdrażaniu niszowych procesorów i domowym sklejaniu wszystkiego w całość. Dzięki możliwościom oferowanym przez Raspberry Pi Pico wystarczy, że podłączymy wyświetlacz do mikrokontrolera, mikrokontroler do komputera, włączymy kompilator i: printf(„Hello, World!”), a świat staje przed nami otworem.
Kilka słów o autorze:
Maksymilian Belter jest z zawodu architektem systemów informatycznych, a z zamiłowania i wykształcenia elektrotechnik, absolwent Politechniki Poznańskiej, teoretyk i majsterkowicz. Amator-hobbysta wszystkiego co można rozłożyć na części pierwsze i poskładać w coś użytecznego. W wolnych chwilach drukuje modele 3D, konstruuje i serwisuje urządzenia elektryczne i elektroniczne. Lubi wędrówki po górach, spływy kajakowe, grać „w komputer” i na gitarze.