رزبری پای Pico یا Pico W ؟

Raspberry Pi Pico VS Pico W

رزبری پای چیست؟با کدام برد از خانواده رزبری شروع به کار کنم؟! مناسبترین برد رزبری کدامند و چه مشخصاتی دارند و آیا برای پروژه ای که میخوام شروع کنم مناسب هست یا نه؟!

اینها سوالاتی هستند که وقتی نام رزبری پای به گوشتان میخورد برایتان پیش می آید؟پس با ما همراه باشید تا با رزبری پای و سایر مشخصات آن آشنا شویم:

Raspberry Pi

بنیاد Raspberry Pi یک موسسه خیریه آموزشی است که در بریتانیا واقع شده و اولین بار در سال 2012 با 1 Model A Raspberry Pi خود شروع به کار کرد.اکنون بیش از 11 سال از عمر رزبری پای میگذرد و در این مدت تقریبا سالانه برد های مینی کامپیوتر متعدد بر پایه لینوکس به بازار عرضه کرده است و تاکنون تحول عظیمی در سیستم آموزشی، برنامه های کاربردی مبتنی بر اینترنت اشیا و برنامه های روباتیک ایجاد کرده است.

نسل های زیادی از Raspberry Pi وجود داشته است: از پای 1 تا 4، و حتی Pi 400؛ از جمله مدل های معروف رزبری، می توان به رزبری پای 4 هشت گیگ اشاره کرد. به طورکلی یک مدل A و یک مدل B در اکثر نسل ها وجود داشته است. مدل A یک نوع ارزان‌تر بوده و تمایل به کاهش RAM و پورت های کمتر (مانند USB و Ethernet) دارد.جدول ذیل سال های انتشار انواع رزبری را نشان میدهد:

سال 2012 Raspberry pi 1 model B
سال 2013 Raspberry pi 1 model A
سال 2014 +Raspberry pi 1 model B
سال 2014 +Raspberry pi 1 model A
سال 2015 Raspberry pi 2 model B
سال 2015 Raspberry pi Zero
سال 2016 Raspberry pi 3 model B
سال 2017 Raspberry pi Zero W
سال 2018 +Raspberry pi 3 model B
سال 2019 +Raspberry pi 3 model A
سال 2019 Raspberry pi 4 model A
سال 2020 Raspberry pi 4 model B
سال 2021 Raspberry pi 400
سال 2021 Raspberry pi pico
سال 2022 Raspberry pi pico model H
سال 2022 Raspberry pi pico model W
سال 2022 Raspberry pi pico model WH

Raspberry pi Pico

اما درسال 2021 رزبری پای با معرفی برد های سری پیکو پای جا پای بردهای امبدد مانند STM, ARDUINO گذاشت و باارائه این برد ها به بازار، گام جدیدی در دنیای تکنولوژی برداشت.در واقع رزبری پای پیکو با قیمت کمتر و کارایی بالا با رابط های انعطاف پذیر ارائه شده و امکان برنامه نویسی به زبان های C،C++ و میکرو پایتون را دارد.با این وجود بسیاری نبود وایرلس داخلی را به عنوان نقص مهم در نظر گرفتند،اگرچه راه های مختلفی برای افزودن ارتباط بی سیم وجود داشت، اما با توجه به هزینه ها و پیچیدگی بیشتر، بسیاری از کاربران را از استفاده از این برد منصرف میکرد. بنابراین تیم طراحی Raspberry pi بدون از دست دادن سازگاری مدل موجود (Pico) و همچنین تمرکز بر پایین نگه داشتن هزینه های واحد و بالابردن قابلیت استفاده ، به ارتقا این برد با سری های جدید پرداخته اند.؛و در ژوئن سال 2022 سه مدل ارتقا یافته جدید را اعلام کرد ، سری های pico W, pico H و بعدها pico WH ؛ اما قبل از مقایسه ویژگی های سری های جدید، اجازه دهید به اینکه چه چیز، رزبری پای پیکو را از دیگر محصولات رزبری متمایز میکند بپردازیم.

Raspberry pi pico با ترکیبی برجسته از قیمت کم ،سهولت استفاده و ویژگی های قدرتمند، مجموعه ای از پروژه های درخشان را به وجود آورده است. در نسخه پیکو برخلاف دیگر محصولات رایج این کمپانی (مثل مینی‌کامپیوترهای Raspberry pi 4 و Raspberry pi 3) دیگر از سیستم عامل لینوکس استفاده نشده، بلکه این برد بیشتر شبیه آردوینو Due عمل می‌کند، به صورتی که شما می‌توانید این میکروکنترلر را مستقیماً با زبان‌های برنامه نویسی C++ و MicroPython پروگرام کنید.

ابعاد برد رزبری پای پیکو 21X51 میلی متری طراحی شده و اکثر پایه های میکروکنترلر RP2040 از چپ و راست به برد و پایه های I/O آورده شده و چهار پایه I/O از RP2040 برای عملکردهای داخلی استفاده می‌شود.

تراشه RP2040 ازدو هسته +Arm Cortex M0 با سرعت 133 مگا هرتز بهره میبرد. از دیگر ویژگی های این برد میتوان به حافظه SRAM کیلوبایت264 و 2 مگابایت حافظه فلش داخلی اشاره کرد، که امکان پشتیبانی ازحداکثر 16 مگابایت حافظه فلش به صورت خارجی را دارد؛همچنین دارای کنترلر DMA و26 پین کنترلی GPIO و16 کانال PWM،دو UART،دو کنترلر I2C و یک تایمر با چهار آلارم، شمارنده ریل تایم و پورت ارتباطی Micro USB میباشد.

تکنولوژی ساخت رزبری پای پیکو و پایه های GPIO به صورتی است که قابلیت نصب بر روی مکان های دیگر برای اجرا و ساخت پروژه ها را دارد. برای اینکار از 40 ردیف پین هدر استاندارد که با فاصله ی 2.54 میلیمتر(0.1inch) از یکدیگر قرار گرفته اند و متناسب با تمامی برد بوردهای استاندارد می‌باشد،استفاده شده است. پیکو از یک BUCK-BOOST SMPS برای تامین ولتاژ 3.3 ولت برای تغذیه RP2040 و مدار داخلی بهره میبرد. به همین دلیل انعطاف پذیری قابل توجهی برای اعمال ولتاژ وجود دارد .

Raspberry pi Pico W , H & WH

pico W در سال 2022 روانه بازارشد و بسیارمورد توجه کاربران قرار گرفت ،حتی به نظر بسیاری اصطلاحا تغییرگربازی توصیف شد.زیراکه این تراشه با فراهم کردن اتصال بی سیم از پروژه های IOT گرفته تا ربات های با هزینه کم را پوشش میدهد که یک موفقیت به حساب می آید.

همانطور که از نام رزبری پای Pico W پیداست، این میکروکنترلر برخلاف Pico از Wi-Fi 802.11n پشتیبانی می‌کند. به‌لطف این مشخصه، Pico W برای پروژه‌های مبتنی‌ بر اینترنت اشیا و پروژه‌های مشابه مناسب میباشد.

شرکت رزبری با بهره‌گیری از تراشه‌ی Infineon CYW43439 توانسته است پشتیبانی از وای‌فای را به Pico W اضافه کند.این میکروکنترلراز یک آنتن داخلی استفاده می‌کند که دارای مجوز از ABRACON است. ماژول وای فای از طریق رابط SPI به میکروکنترلر RP2040 متصل می شود.همچنین کتابخانه های نرم افزاری برای دسترسی و استفاده از قابلیت وایرلس هم در میکروپایتون و هم از طریق SDK در دسترس هستند.

مشخصات وای فای این برد عبارت است از:

در Pico W به دلیل محدودیت های پین، برخی از پین های وای فای مشترک هستند. بنابراین تنها زمانی که ارتباط SPI در حال انجام نیست می توان VSYS را از طریق ADC خواند. این رابط معمولاً با فرکانس 33 مگاهرتز کار می کند.همچنین برای بهینه‌کردن عملکرد وای فای، آنتن باید در فضای آزاد باشد. به عنوان مثال افزودن فلز زمین شده به طرفین آنتن می‌تواند پهنای باند آنتن را بهبود بخشد.

اما بلوتوث چطور؟آیا میتوان اتصال از طریق بلوتوث را فراهم کرد یا خیر؟در پاسخ به این سوال ،اگرچه سخت افزار Infinion از بلوتوث 5.2 پشتیبانی میکند، ولی هیچ پشتیبانی نرم افزاری برای رابط کاربری SPI برای استفاده توسط کاربرارائه نشده است و بنیاد رزبری در اینباره میگوید: Pico W فعلاً توانایی پشتیبانی از بلوتوث را ندارد. ولی احتمال دارد در آینده به بلوتوث مجهز شود.

رزبری پای Pico دارای پین های با روکش طلایی بود که لحیم کردن آن را روی سایر برد های مدار “حامل”را آسان میکرد.در عوض بسیاری از کاربران پین هدرهایی را اضافه میکردند تا اتصال به بردبورد را برای نمونه سازی آسان کند.براساس این موضوع رزبری پای دو نوع دیگر از برد های pico را با هدرهای داخلی معرفی کرد؛Pico H همان مشخصات Pico را دارد ،در حالی که Pico WH هدرهایی را به نسخه pico W اضافه میکند.

“H“برد ها سه تفاوت عمده با بردهای pico و picoW دارند:

اول اینکه castellation ها حذف شده اند که طرحی برای صرفه جویی در هزینه ها به حساب میآید،دوم اینکه برخلاف نوارپین هدرهای جداگانه،این هدرها بخشی از چهارچوب بورد هستند و این باعث ثبات و استحکام بیشتر میشود و سوم اینکه از سوکت دیباگ کوچکی روی برد ها استفاده شده است تا هنگام استفاده از این قابلیت نیازی به لحیم پین های اضافی و سیم ها نباشد.

درحقیقت تفاوت سری های H بیشتر به دلیل وجود پین هدر در کنار بردهای اصلی است. بدین ترتیب که بردهای رزبری PICO , PICO W بدون پین هدر و برد های PICO H , PICO WH دارای پین هدر لحیم شده میباشند.

و اما پاسخ به این سوال که کدام سری رزبری پای پیکو برای شما بهتر است؟!

بنیاد رزبری پای تصویری از یک گاوپای (pi-cow) به عنوان تیزر در پیشبرد معرفی انواع سری جدید پیکو به اشتراک گذاشت که آنقدر مبهم بود که کسی حدس نمیزد در مورد چیست!

خوشبختانه انتخاب اینکه کدام Pico برای شما مناسب است ساده ست.اگر بی سیم نیاز ندارید ،pico H برای اکثر کاربران جدید بهترین است ،مگر اینکه از قبل مقدار زیادی پین هدر برای لحیم کردن داشته باشید و مشکلی در لحیم کاری نداشته باشید،در اینصورت Pico کم هزینه ترین گزینه برای شماست.

اگر به بلوتوث نیاز دارید Pico و Pico H بهترین انتخاب برای اکثر افراد است؛ اما باید برای عملکرد بلوتوث یک ماژول اختصاصی اضافه کنید و یا یک میکروکنترلر دیگر مبتنی بر RP2040 را درنظر بگیرید.

اگر به وای فای نیاز دارید،بهترین گزینه ها Pico W ,Pico WH است واگر Pico WH در دسترس ندارید ،میتوانید پین هدرهای خود را روی Pico W اضافه کنید.

در همه ی موارد انتخاب زبان برنامه نویسی نیز وجود دارد و به طور پیشفرض استفاده از زبان برنامه نویسی میکرو پایتون بهترین گزینه میباشد؛ زیرا پشتیبانی نرم افزاری از وای فای قوی تر و کاملتر میباشد.

در آخر اینکه هرکدام از پیکو ها انتخاب شما باشد ،مهمترین چیز این است که در طول مسیر یاد بگیرید ،سرگرم شوید و پروژه هایتان را پیاده کنید..

فروشگاه تخصصی برق و الکترونیک Eca با ارایه رزبری پای Pico و Pico W که در کل دو برد مقرون به صرفه برای کاربران میباشد ، نیاز شما را برای انجام انواع پروژه هایتان را برطرف کرده است.