14、树莓派Pico微控制器全解析

树莓派Pico微控制器全解析

1. 微控制器基础

传统计算机由微处理器芯片和众多外部支持芯片构建。微处理器包含中央处理器（CPU）、算术逻辑单元（ALU）以及定时和控制电路，但单独使用时作用有限，需搭配如内存、输入输出、定时器、中断电路等外部芯片才能成为可用的计算机。这种设计的缺点是芯片数量多，导致设计和布线复杂，且功耗高。

微控制器则是单芯片计算机，集成了CPU、内存、输入输出电路、定时器、中断电路、时钟电路等多种电路和模块。早期微控制器性能和速度有限，功耗较高，多为8位处理器，时钟速度在几MHz，程序和数据内存仅几百字节，通常使用目标处理器的汇编语言编程。如今，随着芯片技术发展，已有32位和64位微控制器，速度达几GHz，内存空间达几GB，可使用C、C#、BASIC、PASCAL、JAVA等高级语言编程。

树莓派Pico是高性能微控制器，专为物理计算设计。它与树莓派4等单板计算机不同，没有操作系统，可编程执行单一任务，适用于快速实时控制和监控应用。它基于ARM Cortex - M0 + RP2040微控制器芯片，运行速度高达133 MHz，集成264 KB的SRAM和2 MB的闪存，拥有大量GPIO引脚和常用外设接口模块，如SPI、I2C、UART、PWM，以及快速准确的定时模块，且成本低。可使用MicroPython或C/C++等高级语言轻松编程，网上有很多相关应用笔记、教程和数据手册。

2. 树莓派Pico硬件模块

树莓派Pico是由树莓派基金会开发的单板微控制器模块，基于RP2040微控制器芯片。以下是其硬件模块的详细介绍：
- 外观与引脚 ：价格仅4美元，基于具有双Corte