Pigių mikrovaldiklių pasaulyje Avietė Pi Pico Tai buvo vienas iš labiausiai plojimų kūrėjų, kūrėjų ir pedagogų. Atėjus naujam Raspberry Pi Pico 2, lūkesčiai išaugo dėl atnaujintos technologinės širdies: lusto RP2350. Šis procesorius turi svarbių patobulinimų, palyginti su jau senuoju RP2040, plečiant akiratį kalbant apie galia, saugumas y universalumas.
Jei ketinate pereiti prie naujos versijos arba jums tiesiog įdomu sužinoti, kas tiksliai pasikeitė tarp šių dviejų lustų, čia pateikiame išsamią ir išsamią visų skirtumų tarp šių dviejų lustų analizę. RP2040 ir RP2350. Mes ne tik lyginame jį techniniu požiūriu, bet ir tyrinėjame jo praktines pasekmes realiuose projektuose.
Pagrindiniai skirtumai tarp RP2040 ir RP2350
Mikrovaldiklio raida reiškia ne tik dažnio ar atminties kiekio pagerėjimą. Su RP2350 Raspberry Pi pasirinko ambicingesnį požiūrį, suteikdamas jam galimybių, kurios priartina jį prie profesionalios ar pramoninės aplinkos. Mes žingsnis po žingsnio paaiškinsime, kuo šie lustai skiriasi.
RP20402021 m. sausį išleistas Raspberry Pi atėjimas į mikrovaldiklių pasaulį. Jis buvo pristatytas kaip neįtikėtinai galingas pasirinkimas už savo kainą, su specifikacijomis, dėl kurių jis tapo geriausiai parduodamu mokomuosiuose ir paprastuose automatizavimo projektuose.
Tarp pagrindinių jo savybių buvo:
- Dviejų branduolių ARM Cortex-M0+ procesorius 133 MHz dažniu.
- 264 KB SRAM ant lusto.
- 2 MB „flash“ atmintis integruota.
- Iki 30 GPIO kontaktų, įskaitant programuojamo PIO palaikymą.
- 8 PIO būsenos mašinos, labai naudinga individualiems projektams.
- USB 1.1 su pagrindinio kompiuterio ir įrenginio palaikymu.
Savo ruožtu naujas RP2350 daro svarbų kokybinį šuolį. Šis lustas gali integruoti dviejų tipų architektūrą, todėl jis yra unikalus: jį galima sukonfigūruoti darbui du ARM Cortex-M33 branduoliai o pa dvi Hazard3 RISC-V branduolys, abu dirba 150 MHz dažniu.
Bet tai dar ne viskas. Patobulinimai apima daug daugiau nei procesoriaus, įskaitant daugiau atminties, daugiau saugumo y išplėstos periferinės galimybės:
- 520 KB vidinės SRAM, praktiškai dvigubai daugiau nei RP2040.
- Iki 4 MB QSPI „flash“ atmintis integruota ir palaiko iki 16 MB išorinį.
- 30–48 GPIO kaiščiai, priklausomai nuo versijos.
- 12 PIO būsenų mašinų, siūlantis dar didesnį pritaikymą.
- ARM TrustZone palaikymas ir saugus paleidimas per kodo pasirašymą.
- 8KB apsaugos nuo saugiklio OTP atmintis saugiam raktų saugojimui.
- TRNG jutiklis, SHA-256 greitintuvas ir trikdžių aptikimas.
Dėl to RP2350 yra daug galingesnis ir saugesnis pasirinkimas, neprarandant mažo vartojimo ir mažesnių sąnaudų esmės, būdingos Pico asortimentui.
Veikimo ir architektūros patobulinimai
Vienas pagrindinių skirtumų neabejotinai yra procesoriaus tipas ir galia. Nors RP2040 remiasi gerai žinomu Cortex-M0+, RP2350 leidžia vartotojui pasirinkti tarp ARM Cortex-M33 architektūros (galingesnės ir palaikančios TrustZone) arba perspektyvų RISC-V Hazard3.
Pakilti iki 150 MHz taktinio dažnio skaičiais neatrodo daug, tačiau mikrovaldiklyje tie papildomi 17 MHz gali turėti įtakos sudėtingesnio kodo ar realaus laiko užduočių vykdymui. Taip pat pažymėtina, kad RP2350 gali perjungti architektūrą paleidžiant sistemą, suteikdamas precedento neturintį lankstumą.
RAM atminties ir atminties talpa taip pat padvigubėja nei jo pirmtakas, leidžiantis tvarkyti daugiau duomenų atmintyje ir paleisti reiklesnes programas be kliūčių. Be to, galimybė naudoti iki 16 MB išorinę atmintį RP Pico 2 išplečia duomenų registravimo, programinės įrangos saugojimo ir kt.
Saugumo ir energijos vartojimo efektyvumo pažanga
RP2040 neįdiegė jokios konkrečios apsaugos sistemos. Priešingai, RP2350 buvo sukurtas su a Išsami saugos architektūra, sukurta profesionalioms aplinkoms, kur būtina apsaugoti programinę-aparatinę įrangą, duomenis ar ryšius.
Dėl įtraukimo į ARM TrustZone, skirta Cortex-M, galima atskirti saugias ir nesaugias kodo sritis tame pačiame luste. Be to, dėka pasirašyta įkrova Garantuojama, kad veikia tik patikrinta programinė įranga, kuri yra labai svarbi daiktų interneto ar pramoninėse programose.
Kiti svarbūs su sauga susiję elementai:
- 8 KB OTP (vienkartinė programuojama) atmintis saugiai laikyti raktus.
- TRNG (aparatinės įrangos atsitiktinių skaičių generatorius) kriptografijai.
- SHA-256 greitintuvas skaitmeniniams parašams arba stipriai maišai.
- Gedimų detektoriai aptikti bandymus fiziškai manipuliuoti per įtampos svyravimus.
Kalbant apie vartojimą, Miego režimas buvo žymiai optimizuotas. Dabar RP2350 gali sumažinti suvartojimą iki mažiau nei 10 mikroamperų, palyginti su daugiau nei 100 jo pirmtako. Dėl to jis yra idealus pasirinkimas nešiojamiems įrenginiams, maitinamiems iš baterijų arba iš šaltinių, pvz., saulės baterijų.
Sąsaja, jungiamumas ir išoriniai įrenginiai
Abi lustai išlaiko formos ir kaiščių suderinamumą, o tai reiškia Pico 2 gali būti naudojamas kaip tiesioginis ankstesnio modelio pakaitalas. Taip pat išsaugomas dažniausiai naudojamų sąsajų palaikymas: SPI, I2C, UART, ADC, PWM ir kt.
Naujovė čia ta, kad skaičius GPIO kaiščiai iki 48 priklausomai nuo varianto ir kad PIO aparatų skaičius išaugo iki 12, kuris gali būti lemiamas pažengusiems vartotojams, kuriems reikia tvarkyti pasirinktinius periferinius įrenginius arba konkrečius signalus.
Tai taip pat pagerina kaiščio tolerancija esant 5 V, kuris siūlo didesnį suderinamumą su išoriniais jutikliais ir moduliais. Kalbant apie USB, palaikomas USB 1.1 su pagrindinio kompiuterio ir įrenginio režimu, būtinas norint prijungti klaviatūras, peles ar saugojimo įrenginius.
Praktinis pritaikymas ir naujas panaudojimas
Turėdamas tiek daug funkcinių patobulinimų, Raspberry Pi Pico 2 su RP2350 lustu atveria duris sudėtingesniems projektams. Žemiau pateikiame aiškius pavyzdžius, kur pastebimas skirtumas:
- Robótica avanzada- Didesnis apdorojimo ir PWM pajėgumas, leidžiantis vienu metu valdyti kelis variklius ir nuskaityti jutiklius.
- IoT su didesniu saugumu- TrustZone ir šifruoto ryšio naudojimas prie tinklo prijungtiems įrenginiams su jautriais duomenimis.
- Pramoninė automatika- Galimybė paleisti tvirtą programinę-aparatinę įrangą su patikimesne architektūra ir apsauga nuo fizinių atakų.
- Mažo vartojimo projektai- Idealiai tinka atskiroms meteorologinėms stotims, nešiojamiems įrenginiams arba vietose, kuriose yra ribota galia.
Be to, Išlaikomas C/C++ ir MicroPython palaikymas, su SDK patobulinimais ir išsamesne dokumentacija. Tai leidžia lengvai pereiti nuo RP2040 nepradėjus nuo nulio.
Taip pat buvo paskelbti tokie variantai kaip Pi Pico W 2, kuriame iki metų pabaigos bus įdiegtas „Wi-Fi“ ir „Bluetooth“, o pagal prognozes liks žemiau 10 eurų. Tai papildo belaidį ryšį prie jau minėtų patobulinimų, priartindamas „Pico 2“ prie zonų, kurias paprastai užima ESP32 plokštės, tačiau turi savo privalumų.
Kaip papildoma detalė, naujasis modelis gali būti lengvai atpažįstamas dėl išskirtinio «„Pico 2“» plokštelės šilkografijoje ir atnaujintame logotipe, nors išoriškai išlaikomas toks pat formos koeficientas: 21mm x 51mm.
Perėjimas nuo RP2040 prie RP2350 rodo aiškų Raspberry Pi įsipareigojimą siekti reiklesnės rinkos, neatsisakant savo gamintojo požiūrio. Galimybė pasirinkti tarp ARM ir RISC-V architektūrų, pilnas saugos modelis, dviguba atmintis ir geresnis efektyvumas daro „Raspberry Pi Pico 2“ labai konkurencinga alternatyva. Nesvarbu, ar norite mokytis, eksperimentuoti ar diegti pramoninius sprendimus, ši nauja versija siūlo funkcijų rinkinį, kurį sunku suderinti už kainą.