В мире недорогих микроконтроллеров Малина Пи Пико Это был один из самых высоко оцененных релизов среди производителей, разработчиков и педагогов. С приходом нового Малиновый Пи Пико 2, ожидания выросли благодаря его обновленному технологическому сердцу: чипу RP2350. Этот процессор несет в себе важные улучшения по сравнению с уже ветераном RP2040, расширяя горизонты в плане мощность, безопасность y многосторонность.
Если вы подумываете о переходе на новую версию или вам просто интересно узнать, что именно изменилось между этими двумя чипами, здесь мы представляем вам полный и подробный анализ всех различий между ними. RP2040 y el RP2350. Мы не только сравниваем их с технической точки зрения, но и исследуем их практическое применение в реальных проектах.
Основные различия между RP2040 и RP2350
Эволюция микроконтроллера заключается не только в улучшении частоты или объема памяти. С появлением RP2350 компания Raspberry Pi реализовала более амбициозный подход, оснастив его возможностями, которые делают его более подходящим для профессиональных и промышленных сред. Давайте шаг за шагом разберем, чем отличаются эти чипы.
RP2040, выпущенный в январе 2021 года, ознаменовал выход Raspberry Pi в мир микроконтроллеров. Его позиционировали как невероятно мощный вариант за свою цену, с техническими характеристиками, которые сделали его бестселлером в образовательных и простых проектах по автоматизации.
Его основные особенности включали:
- Двухъядерный процессор ARM Cortex-M0+ до 133 МГц.
- 264 КБ SRAM на чипе.
- Флэш-память 2 МБ интегрированный.
- До 30 контактов GPIO, включая поддержку программируемого PIO.
- 8 конечных автоматов PIO, очень полезно в индивидуальных проектах.
- USB 1.1 с поддержкой хоста и устройства.
Со своей стороны, новый RP2350 совершает важный качественный скачок. Этот чип может интегрировать два типа архитектуры, что делает его уникальным: его можно настроить для работы с два ядра ARM Cortex-M33 или два ядра Hazard3 RISC-V, оба работают на частоте 150 МГц.
Но это еще не все. Улучшения выходят далеко за рамки процессора, включая больше памяти, более высокий уровень безопасности y расширенные периферийные возможности:
- 520 КБ внутренней SRAM, практически вдвое больше RP2040.
- До 4 МБ флэш-памяти QSPI интегрированная и поддержка внешней памяти объемом до 16 МБ.
- 30–48 контактов GPIO, в зависимости от версии.
- 12 конечных автоматов для PIO, предлагая еще большую индивидуальность.
- Поддержка ARM TrustZone и безопасная загрузка посредством подписи кода.
- 8 КБ памяти OTP для защиты от перехвата для безопасного хранения ключей.
- Датчик TRNG, ускоритель SHA-256 и обнаружение сбоев.
Все это делает RP2350 гораздо более мощным и безопасным вариантом., не теряя при этом сути низкого потребления и сниженной стоимости, характеризующих линейку Pico.
Улучшения производительности и архитектуры
Одним из главных отличий, несомненно, является тип процессора и мощность. В то время как RP2040 использует хорошо известную архитектуру Cortex-M0+, RP2350 позволяет пользователю выбирать между архитектурой ARM Cortex-M33 (более мощной и с поддержкой TrustZone) или перспективной RISC-V Hazard3.
Увеличение тактовой частоты до 150 МГц на первый взгляд не кажется чем-то большим., но на микроконтроллере эти дополнительные 17 МГц могут иметь значение для возможности выполнения более сложного кода или задач в реальном времени. Также следует отметить, что RP2350 может переключаться между архитектурами при запуске системы, что обеспечивает ему беспрецедентную гибкость.
Объем оперативной памяти и хранилища также удваивают цифры чем его предшественник, что позволяет ему обрабатывать больше данных в памяти и запускать более ресурсоемкие приложения без узких мест. Кроме того, возможность использования внешней памяти объемом до 16 МБ на RP Pico 2 расширяет возможности для регистраторов данных, хранения прошивки и многого другого.
Достижения в области безопасности и энергоэффективности
В RP2040 не реализована какая-либо конкретная система безопасности. Вместо этого RP2350 был разработан с Комплексная архитектура безопасности, разработанная для профессиональных сред, где защита прошивки, данных или коммуникаций имеет решающее значение.
Благодаря включению ARM TrustZone для Cortex-M, можно разделить защищенные и незащищенные области кода в пределах одного чипа. Кроме того, благодаря подписанный ботинок Гарантируется, что используется только проверенная прошивка, что имеет решающее значение в приложениях Интернета вещей или промышленности.
Другие важные элементы, связанные с безопасностью, включают в себя:
- 8 КБ памяти OTP (однократно программируемой) для безопасного хранения ключей.
- TRNG (Аппаратный генератор случайных чисел) для криптографии.
- Ускоритель SHA-256 для цифровых подписей или сильного хеширования.
- Детекторы сбоев для обнаружения попыток физического манипулирования посредством колебаний напряжения.
Что касается потребления, Режим сна был значительно оптимизирован. Теперь RP2350 может снизить энергопотребление до менее 10 микроампер по сравнению с более чем 100 микроамперами у его предшественника. Это делает его идеальным выбором для портативных устройств, использующих батареи или источники питания, такие как солнечные панели.
Интерфейс, подключение и периферийные устройства
Оба чипа совместимы по форме и контактам, что означает, что Pico 2 можно использовать как прямую замену предыдущей модели.. Также сохранена поддержка наиболее распространенных интерфейсов: SPI, I2C, UART, ADC, PWM и др.
Новизна здесь в том, что количество Контакты GPIO максимум до 48 в зависимости от варианта, и что количество машин PIO увеличено до 12, что может иметь решающее значение для опытных пользователей, которым необходимо работать с пользовательскими периферийными устройствами или определенными сигналами.
Это также улучшает допуск на штырьки при 5 В, что обеспечивает большую совместимость с внешними датчиками и модулями. Что касается USB, сохраняется поддержка USB 1.1 с режимами хоста и устройства, что необходимо для подключения клавиатур, мышей или накопителей.
Практические приложения и новые применения
Благодаря такому количеству функциональных улучшений Raspberry Pi Pico 2 с чипом RP2350 открывает двери для более сложных проектов. Ниже мы покажем вам наглядные примеры, где разница заметна:
- передовая робототехника: Более высокая вычислительная мощность и ШИМ для одновременного управления несколькими двигателями и считывания показаний датчиков.
- Интернет вещей с большей безопасностью: Использование TrustZone и зашифрованной связи для подключенных к сети устройств с конфиденциальными данными.
- Индустриальная автоматизация: Возможность использования надежной прошивки с более надежной архитектурой и защитой от физических атак.
- Проекты с низким потреблением: Идеально подходит для автономных метеостанций, носимых устройств или мест с ограниченным электроснабжением.
Кроме того, Сохраняется поддержка C/C++ и MicroPython., с улучшениями SDK и более полной документацией. Это упрощает миграцию с RP2040 без необходимости начинать все с нуля.
Также были анонсированы такие варианты, как Pi Pico W 2., который до конца года будет оснащен Wi-Fi и Bluetooth, по прогнозам, оставаясь ниже 10 евро. Это добавляет к вышеупомянутым улучшениям возможность беспроводного подключения, приближая Pico 2 к областям, которые обычно занимают платы ESP32, но при этом имеет свои преимущества.
В качестве дополнительной детали новую модель можно легко узнать по отличительному "Pico 2» в трафаретной печати пластины и обновленном логотипе, хотя внешне она сохраняет тот же форм-фактор: 21 мм x 51 мм.
Переход от RP2040 к RP2350 демонстрирует четкую приверженность Raspberry Pi более требовательному рынку без отказа от ориентации на производителя. Возможность выбора между архитектурами ARM и RISC-V, комплексная модель безопасности, удвоенный объем памяти и повышение эффективности делают Raspberry Pi Pico 2 весьма конкурентоспособным вариантом. Независимо от того, учитесь ли вы, экспериментируете или внедряете промышленные решения, эта новая версия предлагает набор функций, с которым трудно сравниться за ее цену.