Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller
Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und ermöglicht so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit. Der 'Pico', wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor.
Zur Programmierung lassen sich leicht die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab:
Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico
Timer-Interrupts und externe Interrupts
Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC)
Verwendung des internen sowie externer Temperatursensoren
Datenlogger
Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus
Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones
Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC)
Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlistings. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.
Der Raspberry Pi Pico 2 W ist ein Mikrocontroller-Board auf Basis des RP2350 mit 2,4 GHz 802.11n Wireless LAN und Bluetooth 5.2. Es gibt Ihnen noch mehr Flexibilität bei Ihren IoT- oder Smart-Produktdesigns und erweitert die Möglichkeiten für Ihre Projekte.
Der RP2350 bietet eine umfassende Sicherheitsarchitektur rund um Arm TrustZone für Cortex-M. Es umfasst signiertes Booten, 8 KB Antifuse-OTP für die Schlüsselspeicherung, SHA-256-Beschleunigung, einen Hardware-TRNG und schnelle Glitch-Detektoren.
Die einzigartige Dual-Core- und Dual-Architektur-Fähigkeit des RP2350 ermöglicht Benutzern die Wahl zwischen einem Paar ARM Cortex-M33-Kernen nach Industriestandard und einem Paar Hazard3 RISC-V-Kernen mit offener Hardware. Der Raspberry Pi Pico 2 W ist in C/C++ und Python programmierbar und wird durch eine ausführliche Dokumentation unterstützt. Er ist das ideale Mikrocontroller-Board sowohl für Enthusiasten als auch für professionelle Entwickler.
Technische Daten
CPU
Dual Arm Cortex-M33 oder Dual RISC-V Hazard3 Prozessoren bei 150 MHz
Wireless
On-Board Infineon CYW43439 Single-Band 2,4 GHz 802.11n Wireless Lan und Bluetooth 5.2
Speicher
520 KB On-Chip-SRAM; 4 MB integrierter QSPI-Flash
Schnittstellen
26 Mehrzweck-GPIO-Pins, darunter 4, die für AD verwendet werden können
Peripherie
2x UART
2x SPI-Controller
2x I²C-Controller
24x PWM-Kanäle
1x USB 1.1-Controller und PHY, mit Host- und Geräteunterstützung
12x PIO-Zustandsmaschinen
Eingangsspannung
1,8-5,5 V DC
Abmessungen
21 x 51 mm
Downloads
Datasheet
Pinout
Schematic
Program, build, and master over 50 projects with MicroPython and the RP2040 microprocessor The Raspberry Pi Pico is a high-performance microcontroller module designed especially for physical computing. Microcontrollers differ from single-board computers, like the Raspberry Pi 4, in not having an operating system. The Raspberry Pi Pico can be programmed to run a single task very efficiently within real-time control and monitoring applications requiring speed. The ‘Pico’ as we call it, is based on the fast, efficient, and low-cost dual-core ARM Cortex-M0+ RP2040 microcontroller chip running at up to 133 MHz and sporting 264 KB of SRAM, and 2 MB of Flash memory. Besides its large memory, the Pico has even more attractive features including a vast number of GPIO pins, and popular interface modules like ADC, SPI, I²C, UART, and PWM. To cap it all, the chip offers fast and accurate timing modules, a hardware debug interface, and an internal temperature sensor. The Raspberry Pi Pico is easily programmed using popular high-level languages such as MicroPython and or C/C++. This book is an introduction to using the Raspberry Pi Pico microcontroller in conjunction with the MicroPython programming language. The Thonny development environment (IDE) is used in all the projects described. There are over 50 working and tested projects in the book, covering the following topics: Installing the MicroPython on Raspberry Pi Pico using a Raspberry Pi or a PC Timer interrupts and external interrupts Analogue-to-digital converter (ADC) projects Using the internal temperature sensor and external temperature sensor chips Datalogging projects PWM, UART, I²C, and SPI projects Using Wi-Fi and apps to communicate with smartphones Using Bluetooth and apps to communicate with smartphones Digital-to-analogue converter (DAC) projects All projects given in the book have been fully tested and are working. Only basic programming and electronics experience is required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full MicroPython program listings are given for all projects described. Readers can find the program listings on the Elektor web page created to support the book.
Raspberry Pi-basierter Eyecatcher
Eine handelsübliche Sanduhr zeigt nur, wie die Zeit verrinnt. Dagegen zeigt diese Raspberry Pi Pico-gesteuerte Sanduhr die genaue Uhrzeit an, indem die vier Ziffern für Stunde und Minute in die Sandschicht „eingraviert“ werden. Nach einer einstellbaren Verzögerung wird der Sand durch zwei Vibrationsmotoren flachgedrückt und der Zyklus beginnt von vorne.
Das Herzstück der Sanduhr sind zwei Servomotoren, die über einen Pantographenmechanismus einen Schreibstift antreiben. Ein dritter Servomotor hebt den Stift auf und ab. Der Sandbehälter ist mit zwei Vibrationsmotoren ausgestattet, um den Sand zu glätten. Der elektronische Teil der Sanduhr besteht aus einem Raspberry Pi Pico und einer RTC/Treiberplatine mit Echtzeituhr, plus Treiberschaltungen für die Servomotoren.
Eine ausführliche Bauanleitung steht zum Download bereit.
Features
Abmessungen: 135 x 110 x 80 mm
Bauzeit: ca. 1,5 bis 2 Stunden
Lieferumfang
3x vorgeschnittene Acrylplatten mit allen mechanischen Teilen
3x Mini-Servomotoren
2x Vibrationsmotoren
1x Raspberry Pi Pico
1x RTC/Treiberplatine mit montierten Teilen
Muttern, Bolzen, Abstandshalter und Drähte für die Baugruppe
Feinkörniger weißer Sand
From basics to flows for sensors, automation, motors, MQTT, and cloud services
This book is a learning guide and a reference. Use it to learn Node-RED, Raspberry Pi Pico W, and MicroPython, and add these state-of-the-art tools to your technology toolkit. It will introduce you to virtual machines, Docker, and MySQL in support of IoT projects based on Node-RED and the Raspberry Pi Pico W.
This book combines several elements into a platform that powers the development of modern Internet of Things applications. These elements are a flow-based server, a WiFi-enabled microcontroller, a high-level programming language, and a deployment technology. Combining these elements gives you the tools you need to create automation systems at any scale. From home automation to industrial automation, this book will help you get started.
Node-RED is an open-source flow-based development tool that makes it easy to wire together devices, APIs, and online services. Drag and drop nodes to create a flowchart that turns on your lights at sunset or sends you an email when a sensor detects movement. Raspberry Pi Pico W is a version of the Raspberry Pi Pico with added 802.11n Wi-Fi capability. It is an ideal device for physical computing tasks and an excellent match to the Node-RED.
Quick book facts
Project-based learning approach.
Assumes no prior knowledge of flow-based programming tools.
Learn to use essential infrastructure tools in your projects, such as virtual machines, Docker, MySQL and useful web APIs such as Google Sheets and OpenWeatherMap.
Dozens of mini-projects supported by photographs, wiring schematics, and source code. Get these from the book GitHub repository.
Step-by-step instructions on everything.
All experiments are based on the Raspberry Pi Pico W. A Wi-Fi network is required for all projects.
Hardware (including the Raspberry Pi Pico W) is available as a kit.
Downloads
GitHub
Bauen Sie robuste, intelligente Maschinen, die die Rechenleistung des Raspberry Pi mit LEGO-Komponenten kombinieren.
Der Raspberry Pi Build HAT bietet vier Anschlüsse für LEGO Technic Motoren und Sensoren aus dem SPIKE Portfolio. Zu den verfügbaren Sensoren gehören ein Abstandssensor, ein Farbsensor und ein vielseitiger Kraftsensor. Die Winkelmotoren sind in verschiedenen Größen erhältlich und verfügen über integrierte Encoder, die ihre Position abfragen können.
Der Build HAT passt auf alle Raspberry Pi-Computer mit einem 40-Pin-GPIO-Header, einschließlich – mit der Hinzufügung eines Flachbandkabels oder eines anderen Erweiterungsgeräts – Raspberry Pi 400. Angeschlossene LEGO Technic-Geräte können neben Standard-Raspberry-Pi-Zubehör problemlos in Python gesteuert werden wie zum Beispiel ein Kameramodul.
Merkmale
Steuert bis zu 4 Motoren und Sensoren
Versorgt den Raspberry Pi mit Strom (bei Verwendung mit einem geeigneten externen Netzteil)
Einfache Verwendung von Python auf dem Raspberry Pi
Program and build RPi Pico-based ham station utilities, tools, and instruments
Although much classical HF and mobile equipment is still in use by large numbers of amateurs, the use of computers and digital techniques has now become very popular among amateur radio operators. Nowadays, anyone can purchase a €5 Raspberry Pi Pico microcontroller board and develop many amateur radio projects using the “Pico” and some external components. This book is aimed at amateur radio enthusiasts, Electronic Engineering students, and anyone interested in learning to use the Raspberry Pi Pico to shape their electronic projects. The book is suitable for beginners in electronics as well as for those with wide experience.
Step-by-step installation of the MicroPython programming environment is described. Some knowledge of the Python programming language is helpful to be able to comprehend and modify the projects given in the book. The book introduces the Raspberry Pi Pico and gives examples of many general-purpose, software-only projects that familiarize the reader with the Python programming language. In addition to the software-only projects tailored to the amateur radio operator, Chapter 6 in particular presents over 36 hardware-based projects for “hams”, including:
Station mains power on/off control
Radio station clock
GPS based station geographical coordinates
Radio station temperature and humidity
Various waveform generation methods using software and hardware (DDS)
Frequency counter
Voltmeter / ammeter / ohmmeter / capacitance meter
RF meter and RF attenuators
Morse code exercisers
RadioStation Click board
Raspberry Pi Pico based FM radio
Using Bluetooth and Wi-Fi with Raspberry Pi Pico
Radio station security with RFID
Audio amplifier module with rotary encoder volume control
Morse decoder
Using the FS1000A TX-RX modules to communicate with Arduino
Pfiffige Projekte zum Messen, Steuern und Regeln
Der Raspberry Pi dominiert seit vielen Jahren die Maker-Szene. Frei verfügbare I/O-Pins erfordern ihn aller Zeiten zu einem der beliebtesten Prozessorboards. Allerdings verfügt der klassische Raspberry Pi über keinerlei Analogeingänge. Eine direkte Messung analoger Werte ist damit nicht möglich. So können weder Photodioden noch NTCs oder Hallsensoren etc. unmittelbar ausgelesen werden. Zudem sind die Pins direkt, d. H. ohne Treiber oder Schutzschaltung, mit den freiliegenden Kontakten verbunden. Dadurch kann der zentrale Controller und damit der gesamte Raspberry Pi schnell zerstört werden.
Mit dem Pico können diese Probleme elegant gelöst werden. Er kann als sogenanntes „Frontend“ problemlos verschiedene Messaufgaben übernehmen. Zudem ist der Pico deutlich preisgünstiger als ein klassischer Raspberry Pi 4. Falls eine Fehlbeschaltung zur Zerstörung des Pico führt, ist dies vor allem für nicht-professionelle Anwender relativ leicht zu verkraften. Der klassische Raspberry Pi und der Pico werden so zum idealen Duo.
Das Buch führt entsprechend in das weite und hochaktuelle Gebiet der modernen Controllertechnik anhand der beiden Boards „Raspberry Pi 4“ und „Raspberry Pi Pico“ ein. Neben einer tiefergehenden Einführung in die Arbeits- und Funktionsweise des Controllerboards selbst wird insbesondere auch auf die Messwerterfassung und -verarbeitung mit digitalen Prozessoren eingegangen. Insbesondere die Kombination beider Systeme bietet vielfältige und hochinteressante Möglichkeiten.
Praktische Projekte aus dem Inhalt:
USB-Verbindung zwischen Raspberry Pi 4 und Pico
I²C-Kommunikation und Pico als I²C-Device
Voltmeter und Computerthermometer
Pico W als Web-Server und WLAN-Scanner
Frequenzmesser und -generatoren
OLED-Displays an Pico und Raspberry Pi 4
Energiesparmonitor
Welche Astronauten sind im Orbit?
Mini-Monitor für den aktuellen Bitcoin-Kurs
Program, build, and master 60+ projects with the Wireless RP2040
The Raspberry Pi Pico and Pico W are based on the fast, efficient, and low-cost dual-core ARM Cortex M0+ RP2040 microcontroller chip running at up to 133 MHz and sporting 264 KB of SRAM and 2 MB of Flash memory. Besides spacious memory, the Pico and Pico W offer many GPIO pins, and popular peripheral interface modules like ADC, SPI, I²C, UART, PWM, timing modules, a hardware debug interface, and an internal temperature sensor.
The Raspberry Pi Pico W additionally includes an on-board Infineon CYW43439 Bluetooth and Wi-Fi chipset. At the time of writing this book, the Bluetooth firmware was not yet available. Wi-Fi is however fully supported at 2.4 GHz using the 802.11b/g/n protocols.
This book is an introduction to using the Raspberry Pi Pico W in conjunction with the MicroPython programming language. The Thonny development environment (IDE) is used in all of the 60+ working and tested projects covering the following topics:
Installing the MicroPython on Raspberry Pi Pico using a Raspberry Pi or a PC
Timer interrupts and external interrupts
Analogue-to-digital converter (ADC) projects
Using the internal temperature sensor and external sensor chips
Using the internal temperature sensor and external temperature sensor chips
Datalogging projects
PWM, UART, I²C, and SPI projects
Using Bluetooth, WiFi, and apps to communicate with smartphones
Digital-to-analogue converter (DAC) projects
All projects are tried & tested. They can be implemented on both the Raspberry Pi Pico and Raspberry Pi Pico W, although the Wi-Fi-based subjects will run on the Pico W only. Basic programming and electronics experience are required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full MicroPython program listings are given for all projects.
Die Pico Breakout Garden Base befindet sich unter Ihrem Pico und ermöglicht den Anschluss von bis zu sechs unserer umfangreichen Auswahl an Pimoroni-Breakouts. Sei es Umgebungssensoren, mit denen Sie die Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Ihrem Büro im Auge behalten, eine ganze Reihe kleiner Bildschirme für wichtige Benachrichtigungen und Anzeigen und natürlich LEDs. Scrollen Sie nach unten für eine Liste der Breakouts, die derzeit mit unseren C++/MicroPython-Bibliotheken kompatibel sind! Neben einem beschrifteten Landebereich für Ihren Pico gibt es auch einen vollständigen Satz herausgebrochener Pico-Anschlüsse für den Fall, dass Sie noch mehr Sensoren, Kabel und Schaltkreise anschließen müssen. Wir haben einige Gummifüße eingebaut, um die Basis schön stabil zu halten und zu verhindern, dass sie Ihren Schreibtisch zerkratzt, oder es gibt M2,5-Befestigungslöcher an den Ecken, damit Sie sie bei Bedarf auf einer festen Oberfläche festschrauben können.
Bei den sechs stabilen schwarzen Steckplätzen handelt es sich um Kantenverbinder, die die Breakouts mit den Pins Ihres Pico verbinden. Es gibt zwei Steckplätze für SPI-Breakouts und vier Steckplätze für I²C-Breakouts. Da es sich bei I²C um einen Bus handelt, können Sie mehrere I²C-Geräte gleichzeitig verwenden, vorausgesetzt, sie haben nicht die gleiche I²C-Adresse (wir haben dafür gesorgt, dass alle unsere Breakouts unterschiedliche Adressen haben, und wir drucken sie auf der Rückseite auf). die Ausbrüche, damit sie leicht zu finden sind). Breakout Garden ist nicht nur eine praktische Möglichkeit, Ihrem Pico Funktionalität hinzuzufügen, sondern ist auch sehr nützlich für Prototyping-Projekte, ohne dass komplizierte Verkabelungen, Lötarbeiten oder Steckbretter erforderlich sind, und Sie können Ihr Setup jederzeit erweitern oder ändern.
Merkmale
Sechs stabile Kantensteckplätze für Breakouts
4x I²C-Steckplätze (5 Pins)
2x SPI-Steckplatz (7 Pins)
Landebereich mit Buchsenleisten für Raspberry Pi Pico
0,1-Zoll-Raster, 5- oder 7-polige Steckverbinder
Ausgebrochene Stifte
Verpolungsschutz (in Breakouts integriert)
Zu 99 % montiert – nur noch die Füße aufkleben!
Kompatibel mit Raspberry Pi Pico
Comprehensive Book-Hardware Bundle for the RP2040 Microcontroller with over 80 Projects
Unlock the potential of modern controller technology with the Raspberry Pi Pico in this bundle. Perfect for both beginners and experienced users, the easy-to-follow guide takes you from the basics of electronics to the complexities of digital signal processing. With the Raspberry Pi Pico, the dedicated hardware kit and MicroPython programming, you will learn the key principles of circuit design, data collection, and processing.
Get hands-on with over 80 projects like a stopwatch with an OLED display, a laser distance meter, and a servo-controlled fan. These projects are designed to help you apply what you've learned in real-world scenarios. The book also covers advanced topics like wireless RFID technology, object detection, and sensor integration for robotics.
Whether you're looking to build your skills in electronics or dive deeper into embedded systems, this bundle is the perfect resource to help you explore the full potential of the Raspberry Pi Pico.
Contents of the Bundle
1x Project Book (273 pages)
1x Raspberry Pi Pico H
1x Smart Car Kit
Electronic Parts
2x Solderless breadboard (400 holes)
1x Solderless breadboard (170 holes)
5x Colorful 5 mm LEDs (green, red, blue, yellow and white)
1x Laser transmitter
1x Passive buzzer
1x Micro USB cable (30 cm)
1x 65 Jumper wires
1x 20 cm male to female Dupont wire
1x Clear case
1x Magnet (diameter: 8 mm, thickness: 5 mm)
1x Rotary potentiometer
10x 2 KΩ resistors
2x M2.5x30 mm copper pillars
10x Phillips pan head screws
10x M2.5 nickel hex nuts
1x 2-inch dual-purpose screwdriver
Modules
1x RGB module
1x 9G servo
1x Dual-axis XY joystick module
1x RC522 RFID module
1x 4 Bits digital LED display module
1x Traffic light display module
1x Rotary Encoder module
1x 1602 LCD Display module (Blue)
1x Photoresistor module
1x DC motor with male Dupont wire
1x Fan blade
1x Raindrops module
1x OLED module
1x Membrane switch keyboard
1x Mini magnetic spring module
1x Infrared remote control
1x Infrared receiver module
1x DC stepper motor driver board
1x Button
Sensors
1x Vibration sensor
1x Soil moisture sensor
1x Sound sensor
1x Mini PIR motion sensor
1x Temperature & Humidity sensor
1x Flame sensor
2x Crash sensor
2x Tracking sensor
1x Ultrasonic sensor
Program, build, and master 60+ projects with the Wireless RP2040
The Raspberry Pi Pico and Pico W are based on the fast, efficient, and low-cost dual-core ARM Cortex M0+ RP2040 microcontroller chip running at up to 133 MHz and sporting 264 KB of SRAM and 2 MB of Flash memory. Besides spacious memory, the Pico and Pico W offer many GPIO pins, and popular peripheral interface modules like ADC, SPI, I²C, UART, PWM, timing modules, a hardware debug interface, and an internal temperature sensor.
The Raspberry Pi Pico W additionally includes an on-board Infineon CYW43439 Bluetooth and Wi-Fi chipset. At the time of writing this book, the Bluetooth firmware was not yet available. Wi-Fi is however fully supported at 2.4 GHz using the 802.11b/g/n protocols.
This book is an introduction to using the Raspberry Pi Pico W in conjunction with the MicroPython programming language. The Thonny development environment (IDE) is used in all of the 60+ working and tested projects covering the following topics:
Installing the MicroPython on Raspberry Pi Pico using a Raspberry Pi or a PC
Timer interrupts and external interrupts
Analogue-to-digital converter (ADC) projects
Using the internal temperature sensor and external sensor chips
Using the internal temperature sensor and external temperature sensor chips
Datalogging projects
PWM, UART, I²C, and SPI projects
Using Bluetooth, WiFi, and apps to communicate with smartphones
Digital-to-analogue converter (DAC) projects
All projects are tried & tested. They can be implemented on both the Raspberry Pi Pico and Raspberry Pi Pico W, although the Wi-Fi-based subjects will run on the Pico W only. Basic programming and electronics experience are required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full MicroPython program listings are given for all projects.