Raspberry Pi Foundation은 SBC 보드 이상의 제품을 출시했습니다., 몇 가지 흥미로운 하드웨어 추가 기능이 포함되어 있습니다. 아마도 잘 알려지지 않은 것일 수도 있습니다. Raspberry Pi에서는 RP2040 칩을 처리하는 것이 중요합니다., AI와 머신러닝에 관심이 있는 제작자에게 흥미로운 장치입니다.
이번 글에서는 이에 대해 심도 있게 논의할 것이다. 유명한 SBC를 완벽하게 보완합니다..
RP2040이 뭔가요?
Raspberry Pi Ltd는 이 회사가 시장에 출시한 새로운 Raspberry Pi Pico SBC 보드의 일부로 2040년 2021월에 발표된 RP2040이라는 회로를 설계했습니다. 이 RP32 칩은 XNUMX비트 마이크로컨트롤러 칩에 불과합니다. 듀얼 코어 ARM Cortex-M0+.
ARM Cortex-M0+는 다음과 같은 애플리케이션을 위해 특별히 설계된 CPU 코어입니다. 임베디드 시스템 및 마이크로컨트롤러. 32비트 아키텍처는 8비트 또는 16비트 아키텍처에 비해 향상된 성능을 제공합니다. 또한 저전력 프로세서라는 점이 눈에 띄기 때문에 배터리 구동 장치 및 에너지 효율성이 필요한 기타 애플리케이션에 이상적입니다.
이 코어는 메모리가 제한된 애플리케이션에서 코드 밀도와 성능을 향상시키는 2비트 및 16비트 명령어의 조합인 Thumb-32 명령어 확장을 사용합니다. XNUMX단계 파이프라인을 통해 효율적인 명령 실행을 달성하고 성능과 전력 소비 간의 균형을 유지합니다.
ARM Cortex-M0+에는 효율적인 인터럽트 핸들러 실시간 이벤트 및 작업을 효과적으로 관리합니다. 경쟁력 있는 비용으로 합리적인 성능을 제공하도록 설계된 이 코어는 제어 시스템부터 가전제품, 의료 기기에 이르기까지 다양한 임베디드 장치에 사용되는 마이크로컨트롤러에 구현되는 경우가 많습니다.
IP 코어는 완전히 Arm이 설계했지만 이는 Raspberry Pi가 설계한 최초의 마이크로 컨트롤러가 되었습니다. IC 가격이 4달러에 불과하므로 가격이 저렴하여 Raspberry Pi Pico SBC에 통합할 수 있었으며 가격은 약 1달러였습니다.
이 RP2040 칩은 다양한 프로그래밍 언어를 사용하여 작동하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 그 중 하나는 ARM 어셈블러일 수 있고 다른 하나는 C, C++, Free PASCAL, Rust, Go, MicroPython, CircuitPython, Ada 등이 될 수 있습니다. 게다가 가장 주목받는 부분은 TensorFlow Lite 실행 AI 애플리케이션용.
RP2040이라는 주제를 이어가면 이 칩은 다음과 같은 다양한 제조업체의 여러 SBC 보드에 통합되었다고 말할 수 있습니다. Adafruit, Arduino, SparkFun, Pimoroni 등 Raspberry Pi에서는 저렴한 가격으로 중요한 기능을 제공합니다. 예를 들어 Raspberry Pi Pico 및 Pico W, Arduino Nano RP2040, Pimoroni Tiny RP2040, Adafruit Micro, SparkFun Pro Micro 등에 사용되었습니다.
RP2040 사양
로 RP2040 기술 사양, 우리는 다음을 찾을 수 있습니다:
- TSMC 파운드리에서 40nm 노드 또는 프로세스로 제조된 칩입니다.
- 7개 접점을 갖춘 7x56mm QFN 유형으로 패키지되었으며 표면 실장 또는 SMD용입니다.
- ARM Cortex-M0+ 듀얼 코어 CPU(133Mhz), 오버클럭 지원. 각 코어에는 주변 정수 제수와 두 개의 보간기가 있습니다.
- 264개의 독립 뱅크(6KB 64개, 4KB XNUMX개)로 XNUMXKB 용량의 고속 SRAM 메모리를 구현합니다.
- 플래시 메모리나 내부 EEPROM이 없으므로 재설정 또는 종료 후 부트로더가 손실되고 외부 펌웨어를 통해 로드됩니다.
- QSPI 버스 컨트롤러는 최대 16MB의 외부 플래시 메모리를 지원합니다.
- DMA 또는 직접 메모리 액세스 컨트롤러.
- AHB 크로스바, 완전히 연결됨.
- LDO(Low-Dropout Regulator)는 온칩에 통합되어 있으며 코어 전압을 생성하도록 프로그래밍 가능합니다.
- 코어 클록과 USB 주파수를 생성하기 위해 듀얼 PLL이 칩에 통합되었습니다.
- GPIO 30개(아날로그 입력을 선택적으로 사용하는 4개 포함)
- 컨트롤러를 통한 주변 장치 지원: UART 2개, SPI 2개, I2C 2개, PWM 16개, USB 1.1, PHY 및 PIO 8개 또는 기계 상태를 위한 프로그래밍 가능 출력 핀.
용도 또는 용도
RP2040 칩은 다재다능함과 뛰어난 성능으로 인해 수많은 프로젝트와 제품의 초석이 되었습니다. 발견했습니다 다양한 장치 및 임베디드 시스템에서의 애플리케이션, 다양한 사용자에게 다양한 가능성을 열어줍니다.
일반적인 용도 중 하나는 개발 분야입니다. 전자 프로젝트, 저렴한 비용과 처리 용량 덕분에 맞춤형 장치를 만드는 매니아와 전문가로부터 특히 높이 평가됩니다. 또한 프로그래밍 및 하드웨어 개념을 가르치기 위해 교육 환경에서 사용되어 학생들에게 컴퓨터 과학에 대한 실질적인 소개를 제공함으로써 컴퓨터 과학 교육에 중요한 영향을 미쳤습니다.
분야에서 자동화 및 제어RP2040은 스마트 홈 장치 및 산업 자동화 프로젝트와 같은 시스템에 통합되어 센서 및 액추에이터와 상호 작용하여 환경을 제어하고 모니터링합니다. 또한 기계 학습 구현을 위해 TensorFlow Lite를 실행할 수 있는 기능을 추가하여 로봇과 자율주행차의 두뇌 역할을 하는 로봇 공학 분야의 애플리케이션도 찾았습니다.
RP2040의 다양성은 다음 개발에서 강조됩니다. 신속한 프로토 타입, 새로운 제품과 기술의 신속한 창출을 촉진합니다. 그 유용성은 IoT(사물인터넷)로 확장됩니다. IoT(사물인터넷)에서는 작은 크기와 에너지 효율성 덕분에 네트워크에 연결된 장치에서 데이터를 수집하고 정보를 클라우드로 전송하는 데 사용됩니다.
또한 RP2040은 협업 및 오픈 소스 프로젝트에 통합되어 다음 커뮤니티를 육성합니다. 개방형 하드웨어. 엔터테인먼트 애플리케이션부터 인터랙티브 아트 프로젝트에 이르기까지 RP2040은 취미 및 창의적인 엔터테인먼트 분야에서 인기 있는 선택이 되었습니다.