[產品] Raspberry Pi Pico | Pico Board | RP2040 (大量現貨)

《特色》
1. 開源硬體和開源軟體!
2. 高性能與更多靈活的 I/O!
3. 內建溫度感測器和實時時鐘(RTC)。
4. 支援 C 和 MicroPython 開發。
5. 可執行 TensorFlow Lite 框架。

《規格》

Processor: RP2040 Dual-core Arm Cortex-M0+(可達 133 MHz)
SRAM: 264KB on-chip
Flash: 2MB
GPIO: 26 multifunction GPIO pins(3.3V 準位) 包含 3 analogue inputs
I/O: UART x2; SPI x2; I2C x2; PWM x16
USB: USB 1.1 x1(controller and PHY with host and device support)
PIO: Programmable I/O (PIO) x8
Sensor: Temperature; RTC
Power: 1.8–5.5V DC(microUSB)
Dimensions: 21 mm × 51 mm

《腳位定義》

《下載》
* pinout diagram
* Fritzing part
* design files
* STEP file

《文件》
* Raspberry Pi Pico Datasheet
* Getting started with Raspberry Pi Pico
* RP2040 Datasheet
* Hardware design with RP2040
* Pico C/C++ SDK
* Pico Python SDK

《新聞》
* [新聞] Raspberry Pi Pico 出來了!

Raspberry Pi Pico 開發板,$ 168 (運費 $60,3片以上免運費)



Raspberry Pi Pico 套件(含Pico + 傳輸線 + 銅排針),$ 210 (運費 $60,3片以上免運費)


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[新聞] Raspberry Pi Pico 出來了!


影片來源:Meet Raspberry Silicon: Raspberry Pi Pico now on sale at $4

Raspberry Pi 基金會 設計的第一款單晶片(microcontroller)等級的開發板 Pico 出來了!


圖片來源:Raspberry Pi Pico – what did you think?

截至 2020 年底,Raspberry Pi 已經銷售了三千七百萬台,並且被廣泛應用在個人創客、學校教學或是量產品上。但如果是想做單純 I/O 功能的應用,就需要考慮使用樹莓派的限制了。因為 Raspberry Pi 的功耗至少是 100 毫瓦(milliwatts)起跳,而且 Raspberry Pi(包括 Zero 系列)都沒有支援類比輸入,而使用 Linux 作業系統更不適合低延遲的場景。


圖片來源:Meet Raspberry Silicon: Raspberry Pi Pico now on sale at $4

《特色》
因此 RP2040 微控制器的設計目標就是在高性能與更多靈活的 I/O 上。使用雙核 Arm Cortex-M0+ @ 133MHz 讓 RP2040 有極佳的效能,而 Mark Owen(Qfplib 函式庫作者)更優化了 Cortex-M0+ 的浮點函數,甚至比 GCC 函式庫還要快的多。雙核和大記憶體也讓 RP2040 可以執行 TensorFlow Lite 的框架,例如 Pete Warden 為 Pico 寫了一個應用


圖片來源:Raspberry Pi Pico Pinout

RP2040 的產品代號可以由這張圖來說明,未來將可看到 RP 開頭的微控制器系列。

圖片來源:Raspberry Pi Pico microcontroller: specifications, features and RP2040

而高達 26 支 multifunction 的 GPIO 腳位(3.3V 準位),具備有 ADC x2、UART x2、SPI x2、I2C x2、PWM x16,可以更靈活的控制硬體。並且可使用 C 或是 MicroPython 作為開發的程式語言。


圖片來源:Raspberry Pi Pico Review: ‘Pi Silicon’ Debuts on $4 Microcontroller

Pico 的誕生,會分食 Arduino 的市場,學校或是企業將轉投入開發 Pico 的應用。特別的是,RP2040 是使用台積電(TSMC)的 40nm 製程,相信這品質是不容懷疑。

不過 Pico 還是有些小小缺點,例如沒有內建無線功能(WiFi 和藍牙都沒有)就只能做 IoT 場景的終端節點,因此未來和 Raspberry Pi 整合搭配將會是主要應用。

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《參考資料》
* Meet Raspberry Silicon: Raspberry Pi Pico now on sale at $4
* Raspberry Pi Pico – what did you think?
* Getting Started with Raspberry Pi Pico
* Raspberry Pi Pico: Tutorials, Pinout, Everything You Need to Know
* [產品] Raspberry Pi Pico | Pico Board | RP2040

[新聞] Raspberry Pi 4 Case Fan 出來了!


圖片來源:NEW Raspberry Pi 4 Case Fan

Raspberry Pi 4 出來以後,雖然效能有三倍的 Pi 3B+ 來得快,但溫度也比 Pi 3B+ 更高了。下圖左是系統閒置狀態(Idle),下圖右是滿載情形(Load),其中溫度最高的是 CPU,再來是 PMIC 部份。

圖片來源:Raspberry Pi 4 Firmware Update – Pi 4 Now Runs Cooler Than Ever

雖然 Pi 4 可以在高達 80°C 的溫度工作,但韌體會在溫度超過 85 度之後降頻已確保溫度不再提昇,連帶的雙 4K 顯示和 GPU 的功能都會收到限制。

圖片來源:Raspberry Pi 4 Firmware Update – Pi 4 Now Runs Cooler Than Ever

因此樹莓派基金會更新了一系列的韌體,目的在不影響效能下對各組件的電壓做節能調整,讓功耗可以下降,溫度也隨之降低。


圖片來源:Raspberry Pi 4 Firmware Update – Pi 4 Now Runs Cooler Than Ever

這也讓各類型的外殼散熱系統可以有著力的地方。但通常好的散熱外殼都會搭配金屬外殼,這有可能造成 WiFi 的訊號衰減。下圖比較了 Pi 4 的 2.4GHz 頻段 WiFi 對於固定位置的 AP 訊號強度,單位 dBm(從 0 到 -100),愈接近零愈好

圖片來源:WiFi Signal Strength with Raspberry Pi 4 Cases

終於,樹莓派基金會也出了自己的散熱套件 Case Fan(外殼風扇),但需要搭配原廠紅白外殼使用。

安裝方法相當簡單,先將散熱片貼在 CPU 上,再把 Case Fan 固定在外殼的溝槽裡就可以了。上下外殼可以完全緊閉如同沒有安裝 Case Fan 一樣的密合。

圖片來源:Official Raspberry Pi 4 case fan adds cooling to Raspberry Pi 4 case

Raspberry Pi Case Fan 有四點特色。
1. 原廠散熱片(18×18×10mm)散熱效果佳。

2. 專為超頻設計,可使用 GPIO 控制啟動風扇條件。
新版本的 raspi-config 已經將控制功能加入了,可以從 4 Performance Options > P4 Fan 設定控制腳位和調整溫度條件(如果使用 raspios_armhf-2020-12-04 以前版本,需要先使用 sudo apt-get update && sudo apt-get dist-upgrade 更新 raspi-config 功能。

3. 主動散熱,可將熱氣從 USB 和 Ethernet 空隙中帶走。
Raspberry Pi 4 Case Fan 採用下吹式的主動散熱方式,配合紅白外殼的機構,可有效的將熱氣從 USB 和 Ethernet 處抽走,達到絕佳的冷卻效果。

圖片來源:Designing the Raspberry Pi Case Fan

4. 完美搭配原廠紅白外殼,WiFi 訊號不衰減,降溫效果明顯。

圖片來源:Official Raspberry Pi 4 case fan adds cooling to Raspberry Pi 4 case

《補充資訊》
* 根據測試,風扇運轉時大約是 55dB。
* 根據這篇教學,可以使用 Hardware PWM 控制風扇運轉速度,而不只有開和關而已。

《新聞》
* New product: Raspberry Pi 4 Case Fan
* Designing the Raspberry Pi Case Fan
* Raspberry Pi 4 Firmware Update – Pi 4 Now Runs Cooler Than Ever
* Official Raspberry Pi 4 case fan adds cooling to Raspberry Pi 4 case

好東西,不買嗎? Raspberry Pi 4 Fan Case 現貨,立即填寫表單,搭配紅白外殼更優惠!

[新聞] Raspberry Pi 高品質相機模組出來啦! | Raspberry Pi HQ Camera | High Quality


影片來源:NEW Raspberry Pi High Quality Camera

樹莓派基金會出過兩款相機模組,2014 年的五百萬像素 v1 版本(OmniVision OV5647),和 2016 年的八百萬像素 v2 版本(Sony IMX219)。但這兩種相機模組的感光元件較小,因此信噪比(SNR)較低,感光能力也較差;而固定焦距也不太適合移動式的應用。因此有許多廠商設計了不同的相機模組,讓樹莓派的應用範圍更廣。

在 2020 年,Raspberry Pi 高畫質相機模組(HQ Camera)出來啦!


圖片來源:New product: Raspberry Pi High Quality Camera on sale now at $50

《規格》
* Sensor: Sony IMX477R stacked, back-illuminated sensor
* 12.3 megapixels
* Output: RAW12/10/8, COMP8
* Lens standards: C-mount /CS-mount
* C-CS adapter included

《特色》
* 更高的像素! 有 12 百萬像素(12.3 megapixels)。
* 在低光源有更好的靈敏度(每個像素大了 50%)。
* 支援 C-mount 和 CS-mount 鏡頭。
* 可搭配原廠 6mm CS‑mount 鏡頭,或 16 mm C-mount 鏡頭。
* 內建相機支架底板,可輕鬆安裝在腳架上。
* 注意:HQ Camera 無法單獨使用,需要搭配鏡頭才行。

《原廠 HQ Camera 套件》

圖片來源:New product: Raspberry Pi High Quality Camera on sale now at $50

《新聞》
* New product: Raspberry Pi High Quality Camera on sale now at $50

* [產品] Raspberry Pi HQ Camera & Lens
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[新聞] Raspberry Pi 4出來了!

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圖片來源:Raspberry Pi 4 on sale now from $35

Raspberry Pi 4 出來了,和之前的版本最大的改變是多了 2GB/4GB 的記憶體版本可供選擇!現貨供應中!!

《特色》
1. 使用 Broadcom 2711 四核心晶片(原本為 BCM2837B0)Quad-core Cortex-A72 64-bit SoC,單核心時脈可達 1.5GHz,有三倍速快。
2. 三種記憶體(LPDDR4 SDRAM)大小可選擇,分別是 1GB, 2GB, 和 4GB。
3. 乙太網路(Ethernet)達 True Gigabit Ethernet。
4. 支援藍牙5.0(Bluetooth 5.0)。
5. 兩個 USB 3.0 和 兩個 USB 2.0。
6. 支援雙銀幕輸出,解析度可達 4K。
7. 使用 VideoCore VI,可支援 OpenGL ES 3.x。
8. 可硬體解 4Kp60 HEVC 影片。

《電源接頭》
POWER_CU-500x333
電源接頭從 USB micro-B 改成使用 USB-C,使用 5V/3A 以上電源供應器才能穩定使用。

《視訊接頭》
HDMI_CU-500x333
視訊接頭從 type-A(full-size) HDMI 接頭改為兩個 type-D (micro) HDMI 接頭。

《乙太網路和 USB 接頭對調》
USB_ENET_CU-1-500x357
乙太網路可支援 Full-throughput Gigabit 速度,並和 USB 接頭位置對調,簡化佈線的困難度。由於 USB 和 Ethernet 分別使用 VL805BCM54213PE 控制,因此可使用全速的 USB3.0 和 Gigabit 頻寬。

新版本(2019-06-20)的 Raspbian 也一併釋出,最大的改變就是升級到 Debian 10 Buster 了。完整的 release notes 如下:

2019-06-20:
  * Based on Debian Buster
  * Support for Raspberry Pi 4 hardware
  * FKMS OpenGL desktop graphics driver and xcompmgr compositing window manager used when running on Raspberry Pi 4
  * Screen Configuration application added for use with FKMS driver
  * Raspberry Pi 4 video output options added to Raspberry Pi Configuration
  * Uses new PiXflat UI theme for GTK and Openbox
  * CPU activity gauge plugin no longer shown on taskbar by default
  * CPU temperature gauge plugin added (not shown by default)
  * USB ejecter and Bluetooth taskbar icons hidden when not appropriate
  * Version 74.0.3729.157 of Chromium web browser included
  * Version 32.0.0.207 of Flash player included
  * IDLE Python IDE removed
  * Wolfram Mathematica removed temporarily due to incompatibility with Buster
  * Display of package sizes removed from Recommended Software
  * Appearance Settings modified to support independent settings for two monitors
  * Oracle Java 7 and 8 replaced with OpenJDK 11
  * Miscellaneous small bug fixes
  * On-board 5GHz WiFi blocked by rfkill by default
    The block is removed when taking one of the following actions:
    - Selecting a locale in the first run wizard
    - Setting the WiFi country in the Raspberry Pi Configuration tool or the Network Settings applet
    - Setting the WiFi country in raspi-config
    - Providing a wpa_supplicant.conf file through the boot partition
    - Running 'rfkill unblock wifi'
  * Boot partition size set to 256M
  * Linux kernel 4.19.50
  * Raspberry Pi firmware 88ca9081f5e51cdedd16d5dbc85ed12a25123201

 

參考資料:
* Raspberry Pi 4 on sale now from $35
* RASPBERRY PI 4 SPECS AND BENCHMARKS
* Meet the New Raspberry Pi 4, Model B

相關新聞:
* [新聞] Raspberry Pi 3B+出來了!
* [新聞] Raspberry Pi Zero W
* [新聞] Raspberry Pi 3 Model B
* [新聞] Raspberry Pi Zero 釋出
* [新聞] Raspberry Pi 2 – Model B 釋出
* [新聞] Raspberry Pi Model A+ 釋出
* [新聞] Raspberry Pi Model B+ 釋出

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[新聞] 新!8-MEGAPIXEL CAMERA(v2.1)

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圖片來源:NEW 8-MEGAPIXEL CAMERA BOARD ON SALE AT $25

Raspberry Pi 基金會在 2013 年推出 5MP Camera v1.35MP MoIR Camera v1.3,許多應用,例如 WiFi 觸控螢幕相機家庭保全監視3D 掃描等等。之後也有許多改裝套件產生,例如鏡頭改裝外殼改裝等。

而原本的 Camera 所使用的 OmniVision OV5647,也因為 OmniVision 在 2015 年被中國三家創投所收購,包括華創投資、中信資本和金石投資,因此面臨斷貨問題。

這次新版本的相機用的 CMOS 感光元件是 SONYIMX219,採用的背照式感測架構(Back-illuminated sensor architecture)能有更大的進光量,因此光電轉換效率更高,也擁有低雜訊的優點。

而 Raspberry Pi 基金會的 Naush Patuck 也為了新版本的相機重新調整各項參數,希望能達到更真實的自動白平衡(AWB)結果,讓不同色溫下的顏色看起來都相同。

例如在低色溫下,好的 AWB 讓右邊的顏色接近人眼看到的顏色。

圖片來源:NEW 8-MEGAPIXEL CAMERA BOARD ON SALE AT $25

RasPi.TV 也實際用新舊版的相機拍攝了許多照片做比較。但在相同條件下,新版的 Camera 似乎有點黑暗和曝光不足,不過這可能是天空的景色太多所造成的。
Composite4-shot
圖片來源:New and old Raspberry Pi Camera comparison shots (1.3, 2.1 & NOIR)

 

更多資訊:
1. 兩代規格快速比較

Raspberry Pi Camera v1.3 Raspberry Pi Camera v2.1
Image Sensor: OmniVision OV5647 Sony IMX219
Resolution: 2592 × 1944 pixels (5 megapixel) 3280 × 2464 (8 megapixel)
Sensor Image Area: 3.76 × 2.74 mm 3.69 × 2.81 mm
Pixel Size: 1.4 µm × 1.4 µm 1.12 µm × 1.12 µm
Video: 1920 × 1080 (1080p)30p 1920 × 1080 (1080p)30p

2. 如何使用新版的 Camera?
可以使用 raspistill 指令檢查。

pi@raspberrypi:~ $ raspistill -v

如果出現 Width 3280, Height 2464... ,那表示硬體(Camera v2.1)和軟體(raspistill)都沒問題。
raspistill_with_raspberry_pi_camera_v2.1

如果還是出現 Width 2592, Height 1944... ,那就需要更新 kernelraspistill
更新 raspistill 方式如下:

sudo apt-get update
sudo apt-get install cmake
git clone https://github.com/raspberrypi/userland.git
cd userland
./buildme

更新 kernel 方式如下:

sudo rpi-update

相關新聞:
* NEW 8-MEGAPIXEL CAMERA BOARD ON SALE AT $25
* New 8 Megapixel Raspberry Pi camera 2.1 launches
* MagPi45 – The NEW Raspberry Pi Camera Module is here!
* CAMERA MODULE V2
* NoIR V2 – Video Streaming Baby Monitor

我們已經開賣

[新聞] Raspberry Pi 3 Model B

根據 CNXSoft 報導,Raspberry Pi 3 Model B 已經出現在 FCC 的網站裡了,表示離開賣也不遠了。更詳細的文件可參考這裡

這次的改變主要是增加了 WiFi 802.11 b/g/n (2.4GHz),Bluetooth 4.0Bluetooth Low Energy (LE),天線位在 microSD 卡插槽旁邊。在 GPIO 腳位旁的兩個孔位可能是用於重置(reset)使用。
Raspberry-Pi_3_vs_Raspberry-Pi_2
圖片來源:Raspberry Pi 3 Model B Board Adds WiFi and Bluetooth Connectivity
而 SoC 部份,記憶體維持 1G,處理器直上 64 位元 1.2GHz 的 ARM 核心(Cortex-A53)。
下圖可看到原來 J5 腳位是給 JTAG 使用,這次已經焊上 connector,還不確定用途。
Raspberry-Pi_3_vs_Raspberry-Pi_2_WiFi_Module
圖片來源:Raspberry Pi 3 Model B Board Adds WiFi and Bluetooth Connectivity
最後,也祝 Raspberry Pi 四週年生日快樂! Matt Timmons-Brown(The Raspberry Pi Guy)剪了一片 Raspberry Pi 歷年的活動與專案,值得一看。

Pi 3B 現貨供應中,馬上購買!

相關新聞:
* Raspberry Pi 3 Model B Board Adds WiFi and Bluetooth Connectivity
* Raspberry Pi 3 – Wireless LAN, Bluetooth, 64-bit, 1.2GHz — From the last page spread of the Essential Sonic Pi issue of MagPi released today
* FOUR YEARS OF PI

[新聞] Raspberry Pi Model B+ 釋出

BplusLES
圖片來源:Meet the Raspberry Pi B+

下一版的 Raspberry Pi 出來了,新的硬體功能如下:
1. 增加了 GPIO ,由 26 個增加到 40 個。
2. 增加了 USB ,由 2 個 USB 2.0 增加到 4 個 USB 2.0。
3. 使用 microSD 取代原來的 SD 卡。
4. 更低的電源功耗。原來為 750mA ,新版為 600 mA。
5. 更佳的音效輸出。
6. 將聲音輸出和影像輸出的界面移到同一邊。

技術規格如下:
• 700MHz Broadcom BCM2835 CPU with 512MB RAM
• 40pin extended GPIO
• 4 x USB 2 ports
• 4 pole Stereo output and Composite video port
• Full size HDMI
• CSI camera port for connecting the Raspberry Pi camera
• DSI display port for connecting the Raspberry Pi touch screen display
• Micro SD port for loading your operating system and storing data
• Micro USB power source

不過傳聞會內建的藍牙和無線網路還是沒包進來,可惜。

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新聞來源:NEW PRODUCT LAUNCH! INTRODUCING RASPBERRY PI MODEL B+