RP2040-GEEK教程

资料

配套资料

文档

RP2040-GEEK原理图

程序

官方资料

树莓派官方文档


树莓派开源例程

开发软件


说明

产品概述

RP2040-GEEK 是一款微雪 (Waveshare) 为极客设计的开发板,板载USB-A公口、1.14寸LCD屏幕、Mirco SD卡槽等外设,使用不同固件可以提供 SWD 接口、UART 接口和 I2C 接口,可以为你的项目提供无限可能

产品特性

  • 采用 Raspberry Pi 官方自主设计的 RP2040 微控制器芯片
  • 双核 ARM Cortex M0+ 处理器,运行频率高达 133MHz 灵活时钟
  • 内置 264KB 的 SRAM 和 4MB 的板载 Flash
  • 板载 1.14 英寸 240×135 像素的 65K 彩色 IPS LCD 显示屏
  • 板载 3PIN SWD 接口,用于连接被调试的目标板
    • 标准 CMSIS-DAP 接口,可用于调试大部分基于 ARM 的微控制器
    • 适用 OpenOCD 和其他支持 CMSIS-DAP 的调试工具
    • 采用树莓派同类型的 3PIN 调试接口规范
  • 板载 3PIN UART 接口,可用于实现 USB 串口转接器的功能
  • 板载 4PIN I2C接口,可用于测试目标板
  • 配备塑料外壳以及相关连接线材
  • 使用开源固件,升级固件更方便

尺寸图


Pico快速上手

固件下载


MicroPython固件下载

C_Blink固件下载


Arduino IDE 系列

安装Arduino IDE

  1. 首先到Arduino官网下载Arduino IDE的安装包。
  2. 这里选择仅下载就可以了。
  3. 下载完成后,点击安装。

    注意:安装过程中会提示你安装驱动,我们点击安装即可

Arduino IDE中文界面

  1. 第一次安装完成后,打开Arduino IDE全是英文界面,我们可以在File>Preferences切换成简体中文。
  2. 在Language里面选择简体中文,点击OK。

在Arduino IDE中安装Arduino-Pico Core

  1. 打开Arduino IDE,点击左上角的文件,选择首选项
  2. 在附加开发板管理器网址中添加如下链接,然后点击OK
    https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json


    注意:如果您已经有ESP32板URL,您可以使用逗号分隔 URL,如下所示:

    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json
  3. 点击工具>开发板>开发板管理器>搜索pico,由于我的电脑已经安装过了,所以显示已安装

国内用户
  • 因为网络原因,国内用户连接github并不稳定,我们另外提供了一份安装包,可以跳过在线的过程
  • 若已经成功配置了pico环境,可以直接跳过本章
  1. 下载rp2040压缩包,将解压的rp2040文件夹复制到如下路径下
    C:\Users\[username]\AppData\Local\Arduino15\packages


    注意:将里面用户名:[username]替换成自己的用户名


第一次上传程序

  1. 按住Pico板上的BOOTSET按键,将pico通过Micro USB线接到电脑的USB接口,待电脑识别出一个可移动硬盘(RPI-RP2)后,松开按键。
    Pico连接数据线.gif


  1. 下载程序,打开arduino\PWM\D1-LED路径下的D1-LED.ino
  2. 点击工具>端口,记住已有的COM,不需要点击这个COM(不同电脑显示的COM不一样,记住自己电脑上已有的COM)
  3. 用USB线将驱动板和计算机连接起来,再点击工具>端口,第一次连接选择uf2 Board,上传完成后,再次连接就会多出一个COM口
  4. 点击工具>开发板>Raspberry Pi Pico/RP2040>Raspberry Pi Pico

  5. 设置完成后,点击向右箭头上传将程序
  • 如果期间遇到了问题,需要重新安装或者更换Arduino IDE版本时,卸载Arduino IDE需要卸载干净,卸载软件后需要手动删除C:\Users\[name]\AppData\Local\Arduino15这个文件夹内的所有内容(需要显示隐藏文件才能看到) 再重新安装

Pico-W系列教程(即将上线)

  • 敬请期待

开源例程

MircoPython视频例程(github)
MicroPython固件/Blink例程(C)
树莓派官方C/C++示例程序 (github)
树莓派官方micropython示例程序 (github)
Arduino官方C/C++示例程序 (github)

picoprobe使用教程

安装OpenOCD

Linux (and Raspberry Pi)

下载依赖库

sudo apt install automake autoconf build-essential texinfo libtool libftdi-dev libusb-1.0-0-dev

获取并编译

git clone https://github.com/raspberrypi/openocd.git --branch rp2040 --depth=1 --no-single-branch
cd openocd
./bootstrap
./configure
make -j4
sudo make install

Windows

  1. 因为OpenOCD自编译在windows环境下比较复杂,推荐使用已经编译好的版本
  2. 解压并存放在比较短的目录中,如直接存放在C盘中

添加环境变量

  1. 点击“开始”菜单,搜索“环境变量”。
  2. 点击“编辑系统环境变量”
  3. 双击“path”变量,进入编辑界面。
  4. 添加新的路径
    • ①创建新变量地址
    • ②输入OpenOCD的存放地址
    • ③点击 确定进行保存
  5. 点击“确定”保存更改。
  6. 重启电脑

安装GDB

Linux (and Raspberry Pi)

  1. 安装gdb-multiarch
    sudo apt install gdb-multiarch

Windows

  1. 如果你已经正确安装了pico-sdk相关的环境,则跳过此步骤,因为GDB已经被Arm GNU Toolchain包含
  2. 如果你未安装pico-sdk相关的环境,建议使用官方提供pico安装程序进行安装

使用Raspberry Pi Debug Probe烧录程序

  • Pico Debug Probe 可让您通过 SWD 端口和 OpenOCD 加载二进制文件
  • 每次将新二进制文件推送到 Pico 时,您无需拔下然后按住 BOOTSEL 按钮
  1. 以对RP2040使用为例,烧录程序指令为
    sudo openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/rp2040.cfg -c "adapter speed 5000" -c "p​​rogram {你的elf文件名}.elf verify reset exit"
  2. 如你当前文件夹下有一个blink.elf的文件
    sudo openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/rp2040.cfg -c "adapter speed 5000" -c "p​​rogram blink.elf verify reset exit"

使用Raspberry Pi Debug Probe调试程序

打开OpenOCD服务器

  • 你可以让openocd在服务器模式下使用,并连接 GDB,从而为您提供断点和“正确”调试。
  1. 这里也是以调试rp2040为例,输入以下指令
    sudo openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/rp2040.cfg -c "adapter speed 5000"
  • 以windows,使用powershell为例
    • 此时开始监听本机的3333接口则表明OpenOCD服务器已经成功开启了

使用GDB命令行

  • 本例程基于pico-sdk环境搭建完成,并且pico-example编译完成
  1. 打开powershell并进入对应的build文件夹,这里以blink例程为例
  2. 打开gbd,输入以下指令
    • 如果为windows输入指令为
      arm-none-eabi-gdb blink.elf
    • 如果为linux输入指令为
      gdb blink.elf



  3. 依次输入以下指令
    target remote localhost:3333
    load
    monitor reset init
    continue
    


    • 就可以看到pico执行blink,led闪烁

使用VSCode调试(进阶)

  1. 首先打开OpenOCD服务器
  2. 使用VSC打开pico-examples文件夹并打开blink例程
  3. 使用快捷键F1并输入以下指令
    open 'launch.json'
  4. 打开后将下文放入其中
    • 若为Windows系统则输入
    {
        "version": "0.2.0",
        "configurations": [
            {
                "name": "Pico Debug",
                "type":"cortex-debug",
                "cwd": "${workspaceRoot}",
                "executable": "${command:cmake.launchTargetPath}",
                "request": "launch",
                "servertype": "external",
                // This may need to be arm-none-eabi-gdb depending on your system
                "gdbPath" : "gdb",
                // Connect to an already running OpenOCD instance
                "gdbTarget": "localhost:3333",
                "svdFile": "${env:PICO_SDK_PATH}/src/rp2040/hardware_regs/rp2040.svd",
                "runToMain": true,
                // Work around for stopping at main on restart
                "postRestartCommands": [
                    "break main",
                    "continue"
                ]
            }
        ]
    }
    
    • 若linux系统则输入
    {
        "version": "0.2.0",
        "configurations": [
            {
                "name": "Pico Debug",
                "type":"cortex-debug",
                "cwd": "${workspaceRoot}",
                "executable": "${command:cmake.launchTargetPath}",
                "request": "launch",
                "servertype": "external",
                // This may need to be arm-none-eabi-gdb depending on your system
                "gdbPath" : "arm-none-eabi-gdb",
                // Connect to an already running OpenOCD instance
                "gdbTarget": "localhost:3333",
                "svdFile": "${env:PICO_SDK_PATH}/src/rp2040/hardware_regs/rp2040.svd",
                "runToMain": true,
                // Work around for stopping at main on restart
                "postRestartCommands": [
                    "break main",
                    "continue"
                ]
            }
        ]
    }
    
    • 两者区别为调用的gdb不同
  5. 进入运行与调试界面 快捷键 Ctrl+Shift+D
    • ①将pico debug选为 调试器
    • ②将CMake选为 debug模式
    • ③开始调试按键,快捷键F5
    • ④选择调试对象选为blink
  6. 点击调试按键进入调试模式,快捷键F5
  7. 出现调试工具栏
    • ①重启设备
    • ②继续运行程序
    • ③执行一步
    • ④进入函数运行
    • ⑤跳出函数运行
    • ⑥停止调试
  8. 点击继续运行程序 快捷键F5,即可看到pico运行blink例程