使用CircuitPython评测Maker Pi Pico STEM电路板

在我早期整理的第三方树莓派RP2040板列表中，提到过用于树莓派Pico的Cytron Maker Pi Pico底板。通过母头可以暴露所有针脚，包括用于所有 GPIO 引脚的 LED、6 个 Grove 连接器、3 个用户按钮、1 个 RGB LED、一个压电式蜂鸣器、一个音频插孔、一个 MicroSD 卡和一个ESP-01插座来增加WiFi连接。其测试版售价为5美元，遗憾的是，当时的我不仅没买到测试版底板，而且连树莓派Pico板也没买到。所以，实际上就只有一个免费的底板。

2021年2月，来自马来西亚的Cytron赠送了一个测试板子给我，这让我能够更仔细地查看主板的硬件和代码样本。

现在，我们就一起来评测一下。

Maker Pi Pico拆箱和规格

我收到了Cytron包装的电路板以及树莓派Pico的引脚图，

如下图所示：可以看到后者已经焊接到Maker Pi Pico上。

Maker Pi Pico规格：

基于树莓派Pico
存储–连接到GP10-15的微SD卡插槽
音频
- 1x 压电式蜂鸣器连接到 GP18 控制其打开/关闭
- 1x 3.5mm 立体声插孔连接到 GP18-19
无线连接–可选ESP-01无线网络模块的插座（基于ESP8266）
扩张
- 所有树莓派Pico的引脚都可以在两个 20 路引脚头上找到，所有 GPIO 引脚上都有 LED 指示灯
- 6个Grove连接器（I2C、数字、模拟、UART）
其他–连接到GP20-22的3个可编程按钮、复位按钮、连接到GP28的1个RGB LED（新像素）
电源–通过树莓派Pico上的micro USB端口提供5V电压
尺寸 – 94 x 68.6 mm

鉴于所有的接口都有很明显的标记，因此我们能知道每个 I/Os 都连接到哪个端口。另外，连接到板的每个引脚上的 LED 都方便调试。我希望Grove端口也能清楚地标记出来，这样就更方便的知道哪些功能可以用。不过，现在还是必须要查看附带的Pico引脚图才能找出Grove1支持的数字、I2C和UART模式。

由于该板子的目标是STEM教育市场，所以，板子上留有一个白色的区域来写板子拥有者的名称是十分恰当的。比如：彼得在课堂上偷了保罗的东西，就有直接证据了！

另外，板子的底部还有更详细的标记，如果一段时间后这些GPIO LED还是让你感到不适，你可以通过在板上切割一个痕迹来禁用它们（具体请参阅silkscreen上的“擦除GPIO LED”指南）。

第一次启动和MicroPython LED闪烁

让我们先来用micro USB来连接计算机和树莓派Pico。

启动之后，一些指示灯已经亮起了，音乐通过蜂鸣器播放了一小段时间。这是预安装的固件。然后，我按照我们的树莓派Pico的入门指南安装MicroPython。而后不需要断开micro-USB 电缆，只需按下树莓派Pico的 Bootsel 按钮以及Maker Pi Pico上的 RUN 按钮（又名重置按钮）就可进入启动程序模式了。这意味着每次要烧写 UF2 文件时都不用断开电缆。

我将rp2-pico-20210205-unstable-v1.14-8-g1f800cac3.uf2文件复制到RPI-rp2驱动器上，并加载我的“alternate LED blinking MicroPython sample”，该示例可以与面包板上的红色LED一起使用。但是这次，不需要在面包板上布线，因为GP14已经连接到一个面包板上了。

Maker Pi Pico和CIrcuitPython示例

需要注意的是，只是 LED闪烁是还不够的，因为它还有一些额外的功能，比如：microSD卡、3.5mm音频插孔和蜂鸣器。

Cytron为电路板准备了一些教程，包括一个在 microSD 卡上编写文件的CircuitPython程序。首先，我们需要在电路板上安装CircuitPython，就像在Adafruit网站上解释的那样。这与安装 MicroPython是一样，我们需要进入BootLoader模式，并在此情况下复制raspberry_pi_pico-en_US-6.2.0-beta.2.uf2*中的固件。

其次，我就打开Thonny来运行了Cytron提供的示例，并不得不将解释器更改为CircuitPython（通用型），同时选择端口“Pico-circuitpythoncdc 控制（/dev/ttyACM0）”。

下面是在 SD 卡上创建文本文件，并在CircuitPython 中编写一些文本的源代码。

from board import *
from time import *
import busio
import sdcardio
import storage
 
sleep(1)
 
spi = busio.SPI(GP10, MOSI=GP11, MISO=GP12)
cs = GP15
sd = sdcardio.SDCard(spi, cs)
 
vfs = storage.VfsFat(sd)
storage.mount(vfs, '/sd')
 
with open("/sd/pico.txt", "w") as file:
    file.write("1. Hello, world!\r\n")
 
with open("/sd/pico.txt", "a") as file:
    file.write("2. This is another line!\r\n")
 
with open("/sd/pico.txt", "a") as file:
    file.write("3. Last but not least!")
 
with open("/sd/pico.txt", "r") as file:
    print("Printing lines in file:")
    for line in file:
        print(line, end='')

from board import *

from time import *

import busio

import sdcardio

import storage

sleep(1)

spi = busio.SPI(GP10, MOSI=GP11, MISO=GP12)

cs = GP15

sd = sdcardio.SDCard(spi, cs)

vfs = storage.VfsFat(sd)

storage.mount(vfs, '/sd')

with open("/sd/pico.txt", "w") as file:

file.write("1. Hello, world!\r\n")

with open("/sd/pico.txt", "a") as file:

file.write("2. This is another line!\r\n")

with open("/sd/pico.txt", "a") as file:

file.write("3. Last but not least!")

with open("/sd/pico.txt", "r") as file:

print("Printing lines in file:")

for line in file:

print(line, end='')

CircuitPython隐藏了执行操作的复杂性，因此它几乎与在 PC 上创建文件编写相同的程序一样简单。

我们其实可以更容易地更改它，不要忘记在新行之间添加回车换行”\r\n”就行。

为使用与程序兼容的文件系统，我不得不在电脑上将microSD卡格式化为FAT32，，所以，第一次尝试以失败告终。

撰写这篇文章时，还没有发布关于音频部分的教程。最初，我想用”pico-playground”示例来演示Raspberry Pi pico VGA，SD卡和音频演示板，但从原理图的设计来看似乎是有所不同的。所以，我最终在Github上获得了MAKER-PI-PICO存储库和更多的CircuitPython和MicroPython示例，包括：开箱即用的Demo Code/MicroPython文件夹中的默认固件等。

由于我是专门研究过音频代码的，所以，在code/CircuitPython/MelodyDoraemon/中我看到了另一个CircuitPython示例，包含两个文件：code.py和pitchs.py。

前者带有播放旋律和控制Neopix RGB LED的代码以及一些用于旋律和节奏的数组，而后者仅包含用于旋律中音调的数组。

虽然，我们不会去看完整的代码，但上面的主循环显示连接到蜂鸣器和音频插孔GP18的PWM输出被用来播放旋律，与RGB LED切换红色和蓝色之间的音乐。一开始，我没有运行它，因为板子上缺少pitches.py，因此只是在运行code.py之前将pitchs.py保存到树莓派Pico上。

树莓派Pi-Pico

使用扬声器和蜂鸣器查看演示视频，视频链接：https://www.youtube.com/watch?v=oZPFLtGAmg4

这就是迷你版本的评测结果。Maker Pi Pico当前虽已断货，但下一批产品即将上市，价格应该为10美元或更低（现在是7.4美元），也包括树莓派Pico，现在你可访问Cyron商店并提交你的认购需求。

Nicholas Dong 董巷

文章翻译者：Nicholas，技术支持工程师、瑞科慧联（RAK）高级工程师，深耕嵌入式开发技术、物联网行业多年，拥有丰富的行业经验和新颖独到的眼光！

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