▌01 PI Pico實(shí)驗(yàn)板

在 RASPBERRY PI PICO 開(kāi)發(fā)板 基礎(chǔ)測(cè)試^[1] 給出了對(duì)PI Pico開(kāi)發(fā)板的基本設(shè)置，通過(guò) 安裝Thonny開(kāi)發(fā)環(huán)境^[2] 可以方便對(duì)Pi Pico進(jìn)行初步的開(kāi)發(fā)。

▲ Pi Pico電路板的正反面

本文下面根據(jù) Raspberry  Pi Pico Python SDK^[3] 中給的示例，對(duì)PI Pico的一些基本模塊進(jìn)行測(cè)試。

關(guān)于Pi Pico的管腳配置，可以參見(jiàn) Pi Pico數(shù)據(jù)手冊(cè)^[4] 中給出的Pi Pico管腳圖定義：

▲ Pi Pico管腳功能定義圖

更多PiPico的資料可以從：Pi Pico官方網(wǎng)站^[5] 獲得。

▌02 基本測(cè)試

1.Flash LED on board

from machine import Pin,Timer from time import sleep_us

led = Pin(25, Pin.OUT)
tim = Timer()

print("Flash LED.") def tick(timer): global led
    led.toggle()

tim.init(freq=2, mode=Timer.PERIODIC, callback=tick)

2.UART

（1）測(cè)試程序

from machine import UART,Pin,Timer from time import sleep_us

uart = UART(0, baudrate=115200, tx=Pin(0), rx=Pin(1), bits=8, parity=None, stop=1)
led = Pin(25, Pin.OUT)

tim = Timer()

print("Send UART.") def tick(timer): global uart, led

    led.toggle()
    uart.write(b'\x55')

tim.init(freq=10, mode=Timer.PERIODIC, callback=tick)

▲ 測(cè)試Pin(0)

▲ 測(cè)量Pin(0)的波形

3.ADC

通過(guò)ADC通道4，讀取芯片內(nèi)部溫度。在此過(guò)程中，使用手觸摸Pi Pico表面加熱，或者使用酒精噴灑芯片表面進(jìn)行降溫。

▲ 讀取芯片內(nèi)部的溫度

import machine import utime

sensor_temp = machine.ADC(4)
conversion_factor = 3.3/(65535) while True:
    read = sensor_temp.read_u16() * conversion_factor

    temperature = 27 - (read - 0.706) / 0.001721 print(temperature)
    utime.sleep(2)

▲ 顯示讀取的溫度值

▲ 讀取的溫度數(shù)值變化

4.PWM

（1）PWM驅(qū)動(dòng)LED

控制板載LED的波形是PWM運(yùn)行。

from machine import Pin,PWM import time

pwm = PWM(Pin(25))

pwm.freq(1000)

duty = 0 direction = 1 for _ in range(16*255):
    duty += direction if duty > 255:
        duty = 255 direction = -1 elif duty < 0:
        duty = 0 direction = 1 pwm.duty_u16(duty*duty)
    time.sleep(0.001)

PWM是軟件PWM，它可以設(shè)置在任意管腳上。初步測(cè)試過(guò)Pin0, 15, 16等等。都具有相類(lèi)似波形。

▲ Pin25（驅(qū)動(dòng)LED）的波形變化

▲ LED亮度變化

（2）PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)

舵機(jī)使用頻率為50Hz，脈沖寬度cs 1.0 ~ 2.0ms的脈沖作為控制信號(hào)。下面是產(chǎn)生基本舵機(jī)位置中間時(shí)的輸出控制脈沖。

from machine import Pin,PWM import time

pwm = PWM(Pin(15))

pwm.freq(50)
pwm.duty_u16(4915)

舵機(jī)具有三個(gè)接線(xiàn)：

• 棕色：GND
• 紅色：+4.5 ~ +6V
• 黃色：指令脈沖信號(hào)

▲ 舵機(jī)及其接口

計(jì)算Duty_16公式為：

對(duì)應(yīng)脈沖寬度與duty_u16之間的關(guān)系：

▲ 輸出50Hz，1.5ms脈沖寬度

▲ 變化的PWM波形驅(qū)動(dòng)舵機(jī)旋轉(zhuǎn)

from machine import Pin,PWM import time

pwm = PWM(Pin(16))

pwm.freq(50) for _ in range(100):
    pwm.duty_u16(3276)
    print("Out pulse width : 1ms")
    time.sleep(1)

    print("Out pulse with : 2ms.")
    pwm.duty_u16(6553)
    time.sleep(1)

（3）PWM+ADC實(shí)驗(yàn)

使用電位器將改變的電壓引入ADC(0)，由單片機(jī)獲得對(duì)應(yīng)的ADC數(shù)值，改變PWM輸出，使其輸出的時(shí)間寬度從1ms等比例變化到2ms。

▲ 將電位器輸入ADC(0)

可以看到舵機(jī)的輸出角度隨著電位器的改變而發(fā)生變化。

▲ 旋轉(zhuǎn)電位器改變舵機(jī)的角度

from machine import Pin,PWM import time

pwm = PWM(Pin(16))

pwm.freq(50)

control = machine.ADC(0) for _ in range(1000):
    adc = control.read_u16()
    duty = int(adc * (6553-3276)/0xffff) + 3276 pwm.duty_u16(duty)
    time.sleep(0.1)

5.中斷IRQ

使用管腳PIN2的下降沿產(chǎn)生中斷。示例程序如下：

from machine import Pin

p2 = Pin(2, Pin.IN, Pin.PULL_UP)

p2.irq(lambda pin:print("IRQ with flag:",
        pin.irq().flags()),
        Pin.IRQ_FALLING)

使用跳線(xiàn)將PIN2接地。每一次等會(huì)觸發(fā)中斷發(fā)生一次。

▲ 將PIN2接地可以看到觸發(fā)了中斷

▌結(jié)論

通過(guò)幾個(gè)基礎(chǔ)的Pi Pico實(shí)驗(yàn)，初步給出了該模塊的應(yīng)用實(shí)例。

參考資料

[1] RASPBERRY PI PICO 開(kāi)發(fā)板 基礎(chǔ)測(cè)試: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/114037888

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