Ve vesmíru nízkonákladových mikrokontrolérů, Malina Pi Pico Bylo to jedno z nejvíce oceňovaných uvedení tvůrců, vývojářů a pedagogů. S příchodem nového Raspberry Pi Pico 2, očekávání vzrostla díky jeho obnovenému technologickému srdci: čipu RP2350. Tento procesor s sebou přináší důležitá vylepšení oproti již veteránu RP2040, rozšíření obzorů z hlediska moc, zabezpečení y všestrannost.
Pokud uvažujete o přechodu na novou verzi nebo jste prostě zvědaví, co přesně se mezi těmito dvěma čipy změnilo, přinášíme vám kompletní a podrobnou analýzu všech rozdílů mezi RP2040 a RP2350. Porovnáváme jej nejen z technického hlediska, ale také zkoumáme jeho praktické důsledky v reálných projektech.
Klíčové rozdíly mezi RP2040 a RP2350
Vývoj mikrokontroléru neznamená pouze zlepšení frekvence nebo množství paměti. S RP2350 se Raspberry Pi rozhodlo pro ambicióznější přístup a poskytlo mu funkce, které jej přiblíží profesionálnímu nebo průmyslovému prostředí. Vysvětlíme krok za krokem, jak se tyto čipy liší.
RP2040, vydaný v lednu 2021, znamenal vstup Raspberry Pi do světa mikrokontrolérů. Byl prezentován jako neuvěřitelně výkonná možnost za svou cenu se specifikacemi, které z něj udělaly bestseller ve vzdělávacích a jednoduchých automatizačních projektech.
Mezi jeho hlavní rysy patřilo:
- Dvoujádrový procesor ARM Cortex-M0+ na 133 MHz.
- 264 kB SRAM na čipu.
- 2 MB flash paměti integrovaný.
- Až 30 GPIO pinů, včetně podpory programovatelného PIO.
- 8 stavových automatů PIO, velmi užitečné v zakázkových projektech.
- USB 1.1 s podporou hostitele a zařízení.
Pokud jde o jeho část, nová RP2350 dělá významný kvalitativní skok. Tento čip může integrovat dva typy architektury, díky čemuž je jedinečný: lze s ním pracovat dvě jádra ARM Cortex-M33 o con dvě jádra Hazard3 RISC-V, oba pracují na 150 MHz.
Ale to není vše. Vylepšení jdou daleko za rámec CPU, včetně více paměti, větší bezpečnost y rozšířené možnosti periferií:
- 520 KB interní paměti SRAM, prakticky dvojnásobek RP2040.
- Až 4 MB QSPI flash paměti integrovaná a podpora až 16 MB externí.
- 30 až 48 GPIO pinů, v závislosti na verzi.
- 12 stavových automatů pro PIO, která nabízí ještě větší přizpůsobení.
- Podpora ARM TrustZone a bezpečné spouštění pomocí podepisování kódu.
- 8KB anti-pojistková OTP paměť pro bezpečné uložení klíčů.
- Snímač TRNG, akcelerátor SHA-256 a detekce závad.
To vše dělá z RP2350 mnohem výkonnější a bezpečnější variantubez ztráty podstaty nízké spotřeby a snížených nákladů, které charakterizují řadu Pico.
Vylepšení výkonu a architektury
Jedním z hlavních rozdílů je bezesporu typ a výkon procesoru. Zatímco RP2040 sází na známý Cortex-M0+, RP2350 umožňuje uživateli vybrat si mezi architekturou ARM Cortex-M33 (výkonnější a s podporou TrustZone) nebo nadějným RISC-V Hazard3.
Zvýšení taktu na 150 MHz se v číslech nezdá příliš mnoho, ale v mikrokontroléru může těchto dalších 17 MHz znamenat rozdíl ve schopnosti provádět složitější kód nebo úkoly v reálném čase. Pozoruhodné je také to, že RP2350 může přepínat mezi architekturami při startu systému, což mu dává nebývalou flexibilitu.
Paměť RAM a kapacita úložiště se také zdvojnásobují než jeho předchůdce, což mu umožňuje zpracovávat více dat v paměti a spouštět náročnější aplikace bez překážek. Schopnost používat externí paměť až 16 MB na RP Pico 2 navíc rozšiřuje možnosti v dataloggerech, ukládání firmwaru a dalších.
Pokroky v bezpečnosti a energetické účinnosti
RP2040 neimplementoval žádný specifický bezpečnostní systém. Naproti tomu RP2350 byl navržen s a Komplexní bezpečnostní architektura navržená pro profesionální prostředí, kde je zásadní ochrana firmwaru, dat nebo komunikace.
Díky zařazení ARM TrustZone pro Cortex-M, je možné oddělit zabezpečené a nezabezpečené oblasti kódu v rámci stejného čipu. Dále díky podepsaná bota Je zaručeno, že běží pouze ověřený firmware, což je klíčové v IoT nebo průmyslových aplikacích.
Mezi další důležité bezpečnostní prvky patří:
- 8 KB OTP (Jednorázově programovatelná) paměť pro bezpečné uložení klíčů.
- TRNG (hardwarový generátor náhodných čísel) pro kryptografii.
- Akcelerátor SHA-256 pro digitální podpisy nebo silné hashování.
- Detektory závad pro detekci pokusů o fyzickou manipulaci prostřednictvím změn napětí.
Co se týče spotřeby, Režim spánku byl výrazně optimalizován. Nyní může RP2350 snížit spotřebu pod 10 mikroampérů ve srovnání s více než 100 u svého předchůdce. Díky tomu je ideální volbou pro přenosná zařízení napájená bateriemi nebo napájená zdroji, jako jsou solární panely.
Rozhraní, konektivita a periferie
Oba čipy si zachovávají kompatibilitu ve tvaru a čepech, což znamená, že Pico 2 lze použít jako přímou náhradu za předchozí model. Zachována je i podpora nejběžnějších rozhraní: SPI, I2C, UART, ADC, PWM atd.
Novinkou zde je, že počet GPIO piny až do maxima 48 v závislosti na variantě, a to počet strojů PIO se rozšíří na 12, což může být rozhodující pro pokročilé uživatele, kteří potřebují zpracovávat vlastní periferie nebo specifické signály.
Zlepšuje také tolerance pinů při 5V, který nabízí větší kompatibilitu s externími senzory a moduly. Pokud jde o USB, je zachována podpora USB 1.1 s režimem hostitele a zařízení, která je nezbytná pro připojení klávesnic, myší nebo úložných jednotek.
Praktické aplikace a nová použití
S tolika funkčními vylepšeními otevírá Raspberry Pi Pico 2 s čipem RP2350 dveře složitějším projektům. Níže vám ukážeme jasné příklady, kde je rozdíl patrný:
- Robótica avanzada- Zvýšená kapacita zpracování a PWM pro řízení více motorů a čtení senzorů současně.
- IoT s vyšší bezpečností- Použití TrustZone a šifrované komunikace pro zařízení připojená k síti s citlivými daty.
- Průmyslová automatizace- Schopnost provozovat robustní firmware se spolehlivějšími architekturami a ochranou proti fyzickým útokům.
- Projekty s nízkou spotřebou- Ideální pro samostatné meteorologické stanice, nositelná zařízení nebo umístění v místech s omezeným výkonem.
Navíc, Podpora C/C++ a MicroPython je zachována, s vylepšeními SDK a úplnější dokumentací. To usnadňuje migraci z RP2040, aniž byste museli začínat od nuly.
Byly také oznámeny varianty jako Pi Pico W 2, který bude do konce roku obsahovat Wi-Fi a Bluetooth a podle prognóz zůstane pod 10 eury. To přidává bezdrátovou konektivitu k již zmíněným vylepšením a přibližuje Pico 2 oblastem typicky obsazeným deskami ESP32, ale s vlastními výhodami.
Jako další detail lze nový model snadno identifikovat díky výraznému «piko 2» v sítotisku desky a obnoveného loga, i když navenek si zachovává stejný tvarový faktor: 21 mm x 51 mm.
Skok z RP2040 na RP2350 představuje jasný závazek Raspberry Pi směrem k náročnějšímu trhu, aniž by opustil svůj přístup výrobce. Možnost volby mezi architekturami ARM a RISC-V, kompletní bezpečnostní model, dvojitá paměť a vylepšení efektivity dělají z Raspberry Pi Pico 2 velmi konkurenceschopnou alternativu. Ať už se chcete učit, experimentovat nebo nasazovat průmyslová řešení, tato nová verze nabízí sadu funkcí, které se za její cenu jen těžko vyrovnají.