Ознакомился с компактной платой RP2040-Zero

Как я уже ранее рассказывал вход в мир микроконтроллеров я начал сравнительно недавно и именно с микроконтроллеров Raspberry Pico W (RP2040). Спустя время могу сказать что для старта это очень неплохой и качественно сделанный микроконтроллер, легко прошиваемый, с хорошей документацией и поддержкой, ну и со своими особенностями и недостатками.

Для разработки у меня есть оригинальная Raspberry Pico W и несколько неоригинальных обычных Pico. На эти платы выведено 40 пинов, что немало и есть задачи в которых используется только малая часть из них. В таких случаях вполне резонно рассмотреть возможность уменьшения габаритов за счет снижения количества неиспользуемых пинов, для чего могут подойти компактные RP2040-Zero (еще всякие Mini, Micro и пр.) от различных сторонних производителей.

Такие платы достаточно недорогие и я еще в конце прошлого года заранее заказал себе на Aliexpress одну такую недорогую плату RP2040-Zero (от TZT) для ознакомительных экспериментов в дополнение к обычным Pico которые у меня уже есть. Тем не менее так получилось что поэкспериментировать с полученной RP2040-Zero руки дошли только недавно.

Плата мне пришла в комплекте с пинами для припаивания. Отмечу что эти комплектные пины сделаны не из меди, а из какой-то стали или другого сильно магнитного металла. Я на это обратил внимание уже только когда пытался припаять эти штыри с помощью спирто-канифоли ФКСП и припой довольно неохотно схватывался. Более активные флюсы (например ЛТИ-120) не очень хотелось использовать, да и более-менее с помощью спирто-канифоли удалось эти пины припаять, хотя результат получился неудовлетворительным и пойдет только как временное решение. Для экспериментов пока сгодится, но потом либо перепаяю с более эффективным флюсом, либо что еще лучше, заменю эти ужасные пины на нормальные из луженой меди.

Небольшое сравнение компактной RP2040-Zero на фоне оригинальной Pico

На фото ниже можно визуально посмотреть отличия показать отличия RP2040-Zero от Raspberry Pico W (который по габаритам и по внешним пинам идентичен обычному Pico).

Как видно по фото, RP2040-Zero в длину более чем в два раза короче оригинальной платы. В RP2040-Zero выведено 23 пина с трех сторон, в то время как на оригинальной Pico 40 пинов расположено с двух сторон. Помимо этого на RP2040-Zero стоит нормальный USB-C разъем, а также вывели на плату кнопку сброса (Reset), которой очень не хватало на оригинальной Pico.

Также заметно то что компоненты на RP2040-Zero располагаются с двух сторон платы, в то время как у Pico все компоненты расположены только на одной стороне.

К сожалению было еще и серьезное отличие в системе питания. На официальных платах Pico стоит повышающий-понижающий (buck-boost) DC-DC преобразователь RT6150 благодаря которому на плату можно подавать от 1.8 до 5.5 вольт через VSYS. На платах сторонних производителей могут стоять другие DC-DC преобразователи. В общем такой диапазон напряжений удобно позволяет эффективно использовать ресурс аккумуляторов (одного литиевого или нескольких никелевых) или батареек.

К моему сожалению оказалось что в RP2040-Zero ставят обычные LDO стабилизаторы, на что я опрометчиво сразу не обратил внимание. В этом случае на пин 5V подается напряжение примерно от 3.6-5 вольт, поскольку нужно учитывать падение напряжения на LDO, а также просадки напряжения источника питания при нагрузке. С учетом того, что RP2040 и так не является достаточно энергоэффективным микроконтроллером, так еще и питание через LDO, то на мой взгляд для питания от автономных источников питания (аккумуляторы, батарейки и пр.) данная плата в чистом виде не очень удобна.

В то же время отсутствие встроенного DC-DC в каких-то случаях наоборот даже удобно, например когда штатный DC-DC на Pico не устраивает по характеристикам. Т.е. если в любом нужно будет использовать внешний DC-DC преобразователь то конечно RP2040-Zero будет практичней за счет компактности. Ну это если пинов хватает под задачу.

Также среди компактных RP2040-Zero нет версий с интегрированным модулем беспроводной связи (WiFi и Bluetooth) как в случае Pico W. Тут либо внешний модуль использовать, либо смотреть в сторону других микроконтроллеров, например ESP32.

Заключение

Плата RP2040-Zero вполне рабочая и для каких-нибудь задач думаю ей найдется применение. На ней также как и на обычной плате Raspberry Pico легко заводится Micropython. Также она вполне неплохо подойдет для задач, в которых нет критических требований к батарейному питанию или если это питание контролируется извне, с полностью заточенной под это обвязкой.

В любом случае не жалею о покупке такой платы. Во-первых она вышла мне совсем недорого (около 140 рублей), во-вторых я на практике смог поэкспериментировать с такого рода компактными платами, чтобы понять их применимость на фоне других микроконтроллеров, которые я тоже начал изучать (ESP32 + посматриваю в сторону STM32). В общем расширяю кругозор, что уже неплохо.