谁会买树莓派的MCU
编辑：[db:作者] 时间：2024-08-25 02:12:44
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专注不雅观察环球半导体最新资讯、技能前沿、发展趋势。《摩尔精英》《中国集成电路》共同出品，欢迎订阅摩尔旗下公众年夜众号：摩尔精英MooreElite、摩尔芯闻、摩尔芯球\公众 data-from=\"大众0\公众>包括 TI、NXP、STMicroelectronics、Microchip 等在内的许多半导体供应商都在微掌握器市场上霸占一席之地。与险些所有半导体利基市场一样，几十年来，微掌握器变得越来越大。在 1970 年代，涌现了用于 VCR 和其他大略消费电子产品的 4 位微掌握器。有大量的 8 位微掌握器，紧随其后的是 16 位微掌握器。摩托罗拉半导体（后来更名为飞思卡尔，终极被 NXP 收购）开拓了 6801、6805、68705、68HC08、68HC11、68HC12 和 68HC16 微掌握器系列，每个系列都有数百种变体。如今，32 位微掌握器非常普遍。摩托罗拉半导体在微掌握器制造商中绝非独一无二。每个芯片供应商的微掌握器变体彷佛都像兔子一样激增，每个微掌握器供应商都供应了自己专有的架构风格——或多种风格。瑞萨电子于 2002 年景立时，整合了一系列源自日立、三菱和终极 NEC 的日本微掌握器架构。随后，Arm 开始进军微掌握器市场，并在十年旁边的韶光里，将所有这些专有的微掌握器处理器架构推向了市场。微掌握器不是迷人的部件。它们不是用最新的光刻技能制成的。它们不须要分外的封装或小芯片组装。它们不会须要 100 瓦功率。鉴于此，您可能会认为它们不是硅动物园的关键部分。但是，微掌握器是硅生态的关键成员。当我在去年 10 月写“芯片短缺须要多永劫光才能缓解？” 时，我特意选择了一张福特皮卡浩瀚的海洋散布在风景中的照片，作为短缺的范例快照。那些卡车正在等待微掌握器。微掌握器是处理器天下的主力。现在，环球迎来了一家新的微掌握器供应商，它想要你的买卖。此外，它手头有足够的半导体芯片光降盆 2000 万个零件。您很可能听说过该供应商。这是树莓派。他们已经准备好通过Raspberry Pi Direct向你出售芯片。当你购买一卷时（每卷 3400 个芯片），售价是 70 美分。如果你只想要一个？价格将是一块钱。Raspberry Pi 已将其微掌握器命名为 RP2040。它与该公司去年推出的 Raspberry Pi Pico 板上的微掌握器相同。已经有一个软件开拓生态系统，包括一个 IDE、一个 C/C++ 编译器、一个 MicroPython 阐明器和一个环绕这个“新”微掌握器构建的 TensorFlow Lite 机器学习框架。该公司已售出 150 万块 Pico 板。这便是您对 Raspberry Pi 的期望。一美元能买到多少微掌握器？（你没有得到多少？）非常值得一看。这是 Raspberry Pi RP2040 微掌握器的框图：首先，我必须说这个。你会花很多钱买到很多微掌握器。这是一个 32 位双核微掌握器，具有 264 KB 的片上 RAM 和微掌握器中常见的各种出色的外围设备。把稳你没有得到什么也很主要。有一个片上 Flash EEPROM，以是程序代码须要在断电时存储在其他地方。与其他具有用于程序和数据存储的片上闪存的微掌握器比较，这彷佛带来了很大的不便，但它确实许可您在利用 8 引脚 NAND 闪存 SOIC 的设计中放入大量程序存储器。不利的一壁是，闪存芯片的本钱可能高于微掌握器。RP2040 可以直接从其内部 RAM 或通过专用 SPI、DSPI 或 QSPI 接口连接的外部存储器（RAM 或 ROM）实行代码。根据手册，当从外部存储器实行代码时，小型指令缓存提高了“范例运用程序”的代码实行速率。此外，RP2040 没有内置以太网或无线功能。只管有这些限定，但这是一款功能非常强大的设备。从设计和公司的营销材料中可以明显看出，Raspberry Pi 开拓了 RP2040 微掌握器以用作更快、更强大的处理器，否则您可能会利用 Arduino。如果我在 Raspberry Pi 从事营销事情，我可能会放弃“强大”这个词。RP2040 微掌握器的核心是核心处理器，它基于一对能够以 133 MHz 的速率运行的 Arm Cortex-M0+ 处理器内核。这些是 32 位微处理器内核，利用 Arm Thumb 压缩指令集实现卓越的代码密度。主要的一点：这些处理器内核没有 L0 指令缓存，因此在从片上 RAM 实行代码时，指令周期韶光是确定的。在许多微掌握器运用中，您须要这种确定性来进行精确的 I/O 掌握。过去，所有微掌握器都具有确定的指令周期韶光，但时期已经改变。RP2040 在这一点上是老派。RP2040 中的 Arm Cortex-M0+ 处理器内核还有一个值得把稳的特性：它们具有硬件乘法器。如果您的运用程序须要任何数量的数学打算，这是一个主要的功能。它对付机器学习运用程序也非常方便。两个 UART
两个 SPI 掌握器
两个 I2C 掌握器
十六个 PWM 通道
具有主机和设备支持的 USB 1.1 掌握器和 PHY
两个 PIO 块
您该当熟习这些外围设备中的大多数，但末了一项，PIO 块，可能不是。两个 PIO 单元中的每一个都是一个小型 I/O 掌握器，由八个单向 FIFO 存储器（四个输入和四个输出）、四个繁芜状态机、一个由四个状态机共享的 32 入口指令存储器和一个中断掌握器组成. 四个状态机同时实行 PIO 单元的共享指令存储器中的程序。只有 9 条 PIO 指令，并且 Raspberry Pi 将 PIO 汇编器集成到 RP2040 微掌握器的 SDK 中。PIO 单元的 FIFO 存储器对在 PIO 和 RP2040 微掌握器系统的别的部分之间传输的数据进行排队。GPIO 引脚映射逻辑许可每个状态机不雅观察和操作多达 30 个 GPIO 引脚。您可以利用这些 PIO 单元做什么？它们可用于天生精确的波形，并且可以支持各种现有的 I/O 标准，包括：I2C
3针I2S
SDIO
SPI、DSPI、QSPI
UART
DPI 或 VGA（利用电阻 DAC）
PIO 编程可以由人类程序员直接组装，从 Raspberry Pi 的 PIO 库中提取，或由运用软件以编程办法天生。我确信在这些 PIO 单位周围会发展出一批狂热的追随者。Raspberry Pi 的 Pico 板售价 4 美元，可从包括Adafruit Industries在内的多家供应商处购买。
Adafruit 还供应自己的开拓板Black Adafruit Feather RP2040，售价 11.95 美元。
Sparkfun 供应多款主板，包括 4 美元的 Pico、9.95 美元的Pro Micro – RP2040、17.95 美元的Thing Plus – RP2040和 11.95 美元的MicroMod RP2040 处理器。
这些小板，以及更多基于 RP2040 微掌握器的板，也可从亚马逊购买，价格略高。许多都包含在亚马逊的 Prime 运输操持中，因此如果您乐意，您可以在一天旁边的韶光里对 RP2040 进行编程。这是让您涉足微掌握器天下的一种便捷、低本钱的办法。★ 点击文末【阅读原文】，可查看本文原文链接！
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