Powstało wiele platform edukacyjnych, od bardzo prostych do bardzo zaawansowanych. Zależnie od wymagań użytkownika, jedną z takich platform dla najmłodszych jest BBC micro:bit (w różnych wersjach) oparty o mikrokontroler Nordic nRF51822 z rdzeniem ARM Cortex-M0. Dla tej płytki powstało wiele dodatkowych modułów bazowych umożliwiających podłączenie zewnętrznych układów/peryferii. Elecfreaks zaprojektowało i wprowadziło do sprzedaży podobny moduł edukacyjny pod nazwą Pico:ed V2 oparty o kontroler RP2040 od Rapsberry. Pico:ed zostało wyposażone w identyczne jak micro:bit złącze Wavy co daje kompatybilność z większością modułów bazowych micro:bit'a. Co prawda Pico:ed ma na swym pokładzie troszkę mniej peryferiów lecz nadrabia te braki mocniejszym oraz dwu rdzeniowym kontrolerem RP2040.
Przyjrzyjmy się zatem co mamy na pokładzie Pico ed v2;
Jak widać jest to nieco bardziej rozbudowana płytka niż opisywany wcześniej przeze mnie moduł Rapsberry Pi Pico RP2040. Co oddano nam do dyspozycji?
• RP2040
• 2MB pamięci Flash (25Q16JWUXIQ)
• Złącze USB (zasilanie/programowanie)
• Złącze baterii/akumulatora
• Dwa programowane przyciski użytkownika
• Buzzer (GP3)
• Dioda LED (GP25)
• Sterownik matrycy LED IS31FL3731 sterujący 119-ma diodami
• 25-cio pinowe złącze krawędziowe w standardzie Wavy zapewniające kompatybilność z większością akcesorii micro:bit
• Zasilanie, port USB lub dwie baterie AAA ("paluszki")
Interesującym układem użytym przez Elecfreaks jest sterownik matrycy LED, umożliwia on sterowanie 144 diodami LED poprzez magistralę I²C;
Co ciekawe, umożliwia on również regulację jasności niezależnie dla każdej z diod. Dodatkowo został wyposażony w analogowe wejście audio.
Zastosowanie złącza Wavy nieco komplikuje rozpoczęcie zabawy z modułem, jednak na start wystarczy złącze USB. Ponieważ sercem modułu jest RP2040, to w zasadzie mamy identyczne możliwości pod względem programowania. Możemy to robić w środowisku Arduino czy Python a nawet MicroBlocks. Do bardziej zaawansowanych projektów warto jednam zaopatrzyć się w moduł prototypowy ze złączem Wavy np.;
Lub np. jak na poniższym obrazku, ten po wlutowaniu złącza szpilkowego pozwoli użyć typowej płytki stykowej;
Jak już wspomniałem, producent zapewnia że złącze krawędziowe jest kompatybilne z większością płytek bazowych dla micro:bit. Tu przed podłączeniem warto sprawdzić czy dana płytka ma odpowiednie połączenia, możemy to zrobić na podstawie poniższego opisu;
ELECFREAKS przygotowało również dużą pomoc ułatwiającą rozpoczęcie pracy z modułem, znajdziemy to pod tym adresem; https://www.elecfreaks.com/learn-en/pico-ed/index.html Sprawdźmy zatem jak to działa. Pobieramy ze strony https://circuitpython.org/board/elecfreaks_picoed/ najnowszą wersję CircuitPython;
Po wciśnięciu i przytrzymaniu przycisku BOOTSEL oraz podłączeniu do komputera Pico ed zgłasza się jako pamięć przenośna;
Do katalogu głównego tego dysku kopiujemy pobrany plik CircuitPython z rozszerzeniem .uf2, moduł się zrestartuje i zgłosi jako urządzenie z Pythonem;
Teraz możemy zainstalować oraz skonfigurować do pracy edytor przeznaczony dla początkujących czyli Thonny. Pobieramy go ze strony domowej https://thonny.org/ w wersji jaką potrzebujemy dla naszego systemu operacyjnego;
Następnie konfigurujemy go aby współpracował z Pico ed, klikamy Narzędzia -> Opcje oraz zakładkę Interpreter;
Z górnej listy wybieramy MicroPython(RP2040) a z dolnej <Spróbuj wykryć port automatycznie>, lub jeśli znamy numer portu to go podajemy. Mając tak przygotowany edytor zamykamy go, podłączamy nasz moduł i ponownie uruchamiamy Thonny, edytor powinien go wykryć;
W lewym górnym rogu widzimy pliki lokalne, poniżej pliki na naszym module. W oknie Powłoka widzimy konsolę a powyżej główne okno edytora. Prawdę mówiąc, już podczas testów RPi Pico trochę się bawiłem zamiennie modułami i przypadkowo skasowałem biblioteki z folderu lib które były fabrycznie wgrane do pamięci Pico ed. Najbardziej ciekawiło mnie działanie sterownika matrycy LED, po krótkim poszukiwaniu trafiłem na stronę; https://www.instructables.com/Picoed-V2-an-Introduction/ . Po "dograniu" brakującej biblioteki dla drivera (którą wcześniej skasowałem
Kod: Python
Otrzymałem poniższy efekt;
Pewnym, być może łatwiejszym sposobem na rozpoczęcie pracy z Pico ed; może być skorzystanie z MicroBlocks. Edytor możemy pobrać i zainstalować na naszym komputerze (Linux lub Windows) lub uruchomić w przeglądarce jak na zrzucie ekranu poniżej;
Aby przygotować Pico ed; do pracy z MicroBlocks musimy wgrać do pamięci flash modułu odpowiedni firmware. Klikamy zębate kółeczko w pasku narzędzi i wybieramy "update firmware on board" a następnie wskazujemy używaną przez nas płytkę;
Wciskamy przycisk BOOTSEL i podłączamy do portu USB, po kilku sekundach mamy przygotowany do pracy moduł. Następnie klikamy symbol wtyczki USB aby się z modułem połączyć i możemy sprawdzić wersję zainstalowanego firmware'u;
MicroBlocks są bardzo ciekawym rozwiązaniem a szczególnie dla najmłodszych, program jest "budowany" z predefiniowanych klocków. Pozwala to zrozumieć algorytmy działania i wprowadzić oraz zachęcić do innych języków programowania. Należy wspomnieć iż wcześniejsza wersja, v1.0 pod względem sprzętowym niewiele się różni. Główne różnice to zewnętrzny design płytki oraz niewielkie różnice w przypisaniu GPIO do peryferii;
Porównując zasoby sprzętowe peryferii micro.bit do Pico ed;, niestety lecz tytułowy bohater wypada gorzej;
Z drugiej strony, jego większa ilość dostępnej pamięci RAM oraz Flash a także dwa rdzenie dają większe możliwości. Zwłaszcza w przypadku początkujących którzy mogą mało optymalnie pisać programy, na pewno będzie to zaletą. Dodatkowymi atutami są przygotowane przez producenta biblioteki które znacznie ułatwiają zaczęcie pracy z modułem. Dużym plusem jest też stosunkowo niska cena, wynosząca około 15$ w sklepie producenta. Podsumowując, Pico ed; v2 następcą bbc micro.bit raczej nie jest, ale pełnoprawnym konkurentem już raczej tak.
Na koniec jeszcze drobna uwaga, gniazdo USB w moim egzemplarzu albo jest złej jakości albo fabrycznie uszkodzone. Często przy jakimkolwiek ruchu czy próbie naciśnięcia przycisków następowało rozłączenie. Kabel jest w porządku, gdyż z innymi modułami czy telefonem nie ma tego problemu.
Dla zainteresowanych MicroBlocks polecam ebook; https://picobricks.com/wp-content/uploads/2022/11/Pico-Bricks-ebook-14.pdf
Specjalne podziękowania dla sklepu ELECFREAKS za przekazanie modułu Pico:ed do testów.
Możecie zamówić moduł Pico:ed v2 w sklepie internetowym ELECFREAKS

Fajne? Ranking DIY
