Във вселената на евтините микроконтролери, Малина Пи Пико Това беше едно от най-аплодираните стартирания от производители, разработчици и преподаватели. С пристигането на новия Raspberry Pi Pico 2, очакванията са нараснали благодарение на обновеното технологично сърце: чипът RP2350. Този процесор носи със себе си важни подобрения в сравнение с вече ветерана RP2040, разширяване на хоризонтите по отношение на мощност, сигурност y гъвкавост.
Ако обмисляте да преминете към новата версия или просто сте любопитни да разберете какво точно се е променило между тези два чипа, тук ви предлагаме пълен и подробен анализ на всички разлики между RP2040 и RP2350. Ние не само го сравняваме от техническа гледна точка, но и изследваме практическите му последици в реални проекти.
Основни разлики между RP2040 и RP2350
Еволюцията на микроконтролера не предполага само подобрения в честотата или обема на паметта. С RP2350 Raspberry Pi избра по-амбициозен подход, предоставяйки му възможности, които го доближават до професионална или индустриална среда. Ще обясним стъпка по стъпка как се различават тези чипове.
RP2040, издаден през януари 2021 г., отбеляза навлизането на Raspberry Pi в света на микроконтролерите. Той беше представен като невероятно мощна опция за цената си, със спецификации, които го направиха бестселър в образователни и прости проекти за автоматизация.
Сред основните му характеристики бяха:
- Двуядрен процесор ARM Cortex-M0+ на 133 MHz.
- 264 KB SRAM на чип.
- 2 MB флаш памет интегриран.
- До 30 GPIO пина, включително поддръжка за програмируем PIO.
- 8 ПИО държавни машини, много полезно в персонализирани проекти.
- USB 1.1 с поддръжка на хост и устройство.
От своя страна новото RP2350 прави важен качествен скок. Този чип може да интегрира два типа архитектура, което го прави уникален: може да бъде конфигуриран да работи с две ARM Cortex-M33 ядра или с две ядра Hazard3 RISC-V, като и двете работят на 150 MHz.
Но това не е всичко. Подобренията далеч надхвърлят процесора, включително повече памет, повече сигурност y разширени периферни опции:
- 520 KB вътрешна SRAM, на практика удвоява RP2040.
- До 4 MB QSPI флаш памет интегриран и поддържа до 16 MB външен.
- 30 до 48 GPIO пина, в зависимост от версията.
- 12 държавни автомата за ПИО, предлагайки още по-голяма персонализация.
- Поддръжка на ARM TrustZone и защитено зареждане чрез подписване на код.
- 8KB анти-предпазител OTP памет за сигурно съхранение на ключове.
- TRNG сензор, SHA-256 ускорител и откриване на проблеми.
Всичко това прави RP2350 много по-мощен и по-безопасен вариант, без да се губи същността на ниската консумация и намалените разходи, които характеризират гамата Pico.
Подобрения в производителността и архитектурата
Една от основните разлики несъмнено е тип и мощност на процесора. Докато RP2040 разчита на добре познатия Cortex-M0+, RP2350 позволява на потребителя да избира между архитектурата ARM Cortex-M33 (по-мощна и с поддръжка на TrustZone) или обещаващия RISC-V Hazard3.
Преминаването до 150 MHz часовник не изглежда много в цифри, но в микроконтролера тези допълнителни 17 MHz могат да направят разлика в способността за изпълнение на по-сложен код или задачи в реално време. Също така забележително е, че RP2350 може да превключва между архитектури при стартиране на системата, което му дава безпрецедентна гъвкавост.
RAM паметта и капацитетът за съхранение също удвояват цифрите от своя предшественик, което му позволява да обработва повече данни в паметта и да изпълнява по-взискателни приложения без затруднения. В допълнение, възможността за използване на външна памет до 16 MB на RP Pico 2 разширява възможностите в регистраторите на данни, съхранението на фърмуера и др.
Напредък в сигурността и енергийната ефективност
RP2040 не прилага никаква конкретна система за сигурност. За разлика от тях, RP2350 е проектиран с a Цялостна архитектура за сигурност, предназначена за професионални среди, където защитата на фърмуера, данните или комуникациите е от съществено значение.
Благодарение на включването на ARM TrustZone за Cortex-M, е възможно да се разделят сигурни и незащитени области на кода в рамките на един и същи чип. Освен това, благодарение на подписано зареждане Гарантирано е, че работи само проверен фърмуер, което е ключово в IoT или индустриални приложения.
Други важни елементи, свързани с безопасността, включват:
- 8 KB OTP (еднократно програмируема) памет за сигурно съхранение на ключовете.
- TRNG (хардуерен генератор на случайни числа) за криптография.
- SHA-256 ускорител за цифрови подписи или силно хеширане.
- Детектори за бъгове за откриване на опити за физическа манипулация чрез вариации на напрежението.
Относно консумацията, Режимът на заспиване е значително оптимизиран. Сега RP2350 може да намали консумацията си до под 10 микроампера, в сравнение с повече от 100 микроампера за своя предшественик. Това го прави идеален избор за преносими устройства, захранвани от батерии или захранвани от източници като слънчеви панели.
Интерфейс, свързаност и периферни устройства
И двата чипа поддържат съвместимост във формата и щифтовете, което означава, че Pico 2 може да се използва като директен заместител на предишния модел. Запазва се и поддръжката на най-разпространените интерфейси: SPI, I2C, UART, ADC, PWM и др.
Новото тук е, че броят на GPIO пинове до максимум 48 в зависимост от варианта и че броят на PIO машините се разширява до 12, което може да бъде решаващо за напреднали потребители, които трябва да работят с персонализирани периферни устройства или специфични сигнали.
Той също така подобрява толеранс на щифта при 5V, което предлага по-голяма съвместимост с външни сензори и модули. Що се отнася до USB, поддръжката за USB 1.1 с режим на хост и устройство се поддържа, което е от съществено значение за свързване на клавиатури, мишки или устройства за съхранение.
Практически приложения и нови употреби
С толкова много функционални подобрения, Raspberry Pi Pico 2 с чип RP2350 отваря вратата към по-сложни проекти. По-долу ви показваме ясни примери, при които разликата е забележима:
- Robótica avanzada- Повишен капацитет за обработка и PWM за задвижване на множество двигатели и четене на сензори едновременно.
- IoT с по-голяма сигурност- Използване на TrustZone и криптирана комуникация за свързани в мрежа устройства с чувствителни данни.
- Индустриална автоматизация- Възможност за стартиране на стабилен фърмуер с по-надеждни архитектури и защита срещу физически атаки.
- Проекти с ниска консумация- Идеален за самостоятелни метеорологични станции, устройства за носене или разположени на места с ограничена мощност.
Освен това, Поддръжката на C/C++ и MicroPython се поддържа, с подобрения на SDK и по-пълна документация. Това улеснява мигрирането от RP2040, без да се налага да започвате от нулата.
Обявени са и варианти като Pi Pico W 2, който ще включва Wi-Fi и Bluetooth преди края на годината, оставайки под 10 евро според прогнозите. Това добавя безжична свързаност към вече споменатите подобрения, доближавайки Pico 2 до областите, обикновено заети от ESP32 платки, но със своите предимства.
Като допълнителен детайл, новият модел може лесно да бъде идентифициран благодарение на «Пико 2» в ситопечата на плочата и обновеното лого, въпреки че външно запазва същия форм фактор: 21mm x 51mm.
Преминаването от RP2040 към RP2350 представлява ясен ангажимент на Raspberry Pi към по-взискателен пазар, без да изоставя своя подход към производителя. Възможността за избор между ARM и RISC-V архитектури, пълен модел за сигурност, двойна памет и подобрения в ефективността правят Raspberry Pi Pico 2 много конкурентна алтернатива. Независимо дали искате да научите, експериментирате или внедрявате индустриални решения, тази нова версия предлага набор от функции, които е трудно да се сравняват с цената си.