Tipos de Raspberry Pi Micro
El Raspberry Pi micro está disponible en dos modelos diferentes: Raspberry Pi Pico y Raspberry Pi Pico WH.
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Raspberry Pi Pico
Raspberry Pi Pico es una pequeña placa de microcontrolador diseñada para ejecutar sistemas integrados. Se basa en un procesador ARM de doble núcleo conocido como Raspberry Pi Silicon RP2040. Los dos núcleos ARM Cortex M0+ pueden funcionar a velocidades de hasta 133 MHz e incluyen 264 KB de RAM y admiten hasta 16 MB de Flash integrado. Tiene conectividad USB, un puerto USB Micro-B que permite a los usuarios conectarlo a una computadora a través de un cable Micro USB, y se puede programar utilizando diversas herramientas y lenguajes.
Tiene E/S programable, dos bancos GPIO distintos y la capacidad de usar todos los GPIO en el Raspberry Pi Pico. Tiene controladores DMA y controladores de interrupciones programables, lo que permite crear interfaces periféricas personalizadas. Pico también tiene una interfaz I2C, SPI y UART en la que puede comunicarse con otros dispositivos y periféricos. Tiene 26 pines GPIO, lo que proporciona un conjunto completo de pines GPIO para conectar otros dispositivos, sensores y accesorios.
Además, el modelo Pico viene con un kit de aprendizaje activo, que consta de proyectos de hardware que permiten a los usuarios aprender cómo usar los microcontroladores en la informática. El kit incluye componentes de hardware programables como IO, USB y LED SYS, que ayudan en la programación y brindan retroalimentación visual.
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Raspberry Pi Pico WH
Raspberry Pi Pico WH es similar al Raspberry Pi Pico básico, pero viene con un encabezado GPIO de 40 pines pre-soldado. Facilita a los usuarios comenzar a prototipar y desarrollar aplicaciones. La versión inalámbrica (Pico W) incluye conectividad Wi-Fi, lo que la hace adecuada para proyectos de Internet de las cosas (IoT).
En comparación con el modelo Pico estándar, el Pico WH tiene un reloj maestro de calor y luz que sincroniza todos los relojes en el Pico al inicio. También tiene un número de serie único basado en flash de 2048 bytes que se puede utilizar con el dispositivo USB de Pico. El cabezal pre-soldado en este microcontrolador permite a los usuarios conectar componentes electrónicos y otros dispositivos sin necesidad de soldar, lo que lo hace accesible a los usuarios que pueden no tener habilidades de soldadura.
Los usuarios pueden programar el Pico WH en varios lenguajes de programación, incluidos Python, C/C++, Arduino, Java, MicroBit, Edge Impulse y Rust. También tiene un conjunto de 26 pines GPIO Raspberry Pi Pico extendidos que los usuarios pueden conectar usando pines de encabezado macho o hembra. Cada pin tiene su propia luz LED de estado para E/S digitales, UART, I2C, SPI, ADC y capacidades PWM.
Con la ventaja adicional de la conectividad Wi-Fi, Pico WH se puede usar para crear proyectos Raspberry Pi Pico que incluyen comunicación inalámbrica como servidores web, registradores de datos y sensores remotos.
Función y características
El microcontrolador Raspberry Pi tiene varias características que permiten a los fabricantes de todo el mundo desarrollar y crear diversos proyectos. Incluyen;
- Procesador: Raspberry Pi Pico presenta un Arm Cortex M0+ de doble núcleo que funciona hasta a 133 MHz. Este microprocesador avanzado proporciona una plataforma sólida para desarrollar proyectos computacionalmente intensivos.
- Microcontrolador: A diferencia de otras placas Raspberry Pi que utilizan una unidad de microcontrolador, el Raspberry Pi Pico utiliza el chip de microcontrolador RP2040, diseñado por Raspberry Pi. Tiene E/S programable y una plataforma innovadora para Raspberry Pi Pico inalámbrico y otros proyectos integrados.
- Memoria Flash: Raspberry Pi Pico viene con 2 MB de memoria flash NAND. El Pico se puede utilizar para almacenar el sistema operativo, el gestor de arranque y archivos como cualquier otro dispositivo de almacenamiento flash debido a su capacidad de memoria.
- Entradas/Salidas digitales: Raspberry Pi Pico tiene 26 pines GPIO (Entrada/Salida de propósito general); Raspberry Pi Pico w también tiene 3 pines de antena adicionales. Estos DI/Os se pueden programar para leer o enviar señales digitales, lo que los hace ideales para crear proyectos interactivos como robots, alarmas y teclados.
- Temporizadores/Contadores: Hay 4 temporizadores en Raspberry Pi Pico que se pueden utilizar para diferentes aplicaciones basadas en el tiempo. Los temporizadores ayudan en funciones de cronometraje, como hacer intervalos de tiempo precisos para medir o generar señales PWM.
- Entradas ADC: Los ADC (Convertidores Analógico-Digitales) transforman señales analógicas en señales digitales que el microprocesador puede usar. El Raspberry Pi Pico tiene 3 ADC que se pueden utilizar para lecturas de sensores, entre otras cosas.
- Compatible con la plataforma Trinket: El Raspberry Pi Pico puede ejecutar código escrito para las populares piezas ATtiny como la Adafruit Universal Trinket. Esto facilita a los usuarios portar proyectos existentes a Raspberry Pi Pico.
Aplicaciones del Raspberry Pi Micro
Debido a su versatilidad, tamaño pequeño y asequibilidad, el microcontrolador Raspberry Pi se utiliza ampliamente en varios sectores.
- Robótica: Los microcontroladores Raspberry Pi 5 se pueden integrar en sistemas robóticos para controlar acciones y recibir retroalimentación de los sensores. Son ampliamente utilizados en brazos robóticos, robots con ruedas, drones automatizados y otros robots móviles. Las bibliotecas de programación y las interfaces fáciles de usar permiten a las personas agregar funciones como la evitación de obstáculos, la búsqueda de rutas y el control remoto.
- Desarrollo de sistemas integrados: El uso de un microcontrolador Raspberry Pi Pico brinda a los estudiantes y desarrolladores una experiencia práctica con el diseño de sistemas integrados. Sus pines GPIO, diversas opciones de conectividad y naturaleza programable lo convierten en una excelente plataforma para aprender cómo poner en práctica los conceptos de sistemas integrados. Los usuarios pueden aprender cómo interconectar dispositivos, desarrollar sistemas de control y crear aplicaciones integradas a través de la programación.
- Soluciones IoT: Los constructores de sistemas IoT utilizan microcontroladores Raspberry Pi para conectar objetos físicos a Internet. Pueden recopilar datos del entorno circundante utilizando sensores integrados o conectar periféricos llenos de sensores a través de enlaces cableados e inalámbricos. Además, pueden enviar información a través de Internet para almacenamiento en la nube o análisis utilizando capacidades de red integradas como WIFI y Ethernet.
- Adquisición y control de datos: Un Raspberry Pi Pico se puede utilizar para medir la temperatura, la humedad y la calidad del aire con la ayuda de sensores conectados. Sus capacidades se pueden mejorar integrando sensores adicionales y empleando algoritmos programables para monitorear la situación ambiental y proporcionar datos en tiempo real. Este sistema de monitoreo ambiental facilita el seguimiento de la evolución de los niveles de calidad del aire y la adopción de medidas preventivas.
- Automatización de procesos: Un microcontrolador Raspberry Pi Pico se puede programar para automatizar el monitoreo y el seguimiento del uso de energía de un hogar conectándose a medidores y sensores de energía inteligentes. Los usuarios pueden utilizar los datos de consumo de energía que recopila para optimizar el uso de la energía conectándolo a un teléfono inteligente o una aplicación web.
- Dispositivos para el hogar inteligente: Ofrecer comandos de voz y capacidades de control, brindar capacidades de reconocimiento de voz integradas y procesamiento de lenguaje natural al centro del hogar inteligente. Las opciones de conectividad permiten la integración con otros dispositivos y sistemas inteligentes.
- Señalización digital: El microcontrolador puede controlar una pantalla para mostrar gráficos dinámicos, texto y multimedia. Los microcontroladores Raspberry Pi se pueden utilizar para mostrar contenido educativo, anuncios inmobiliarios y pantallas de menú en restaurantes, tiendas minoristas y vestíbulos corporativos.
- Sistemas de juego: Los usuarios pueden convertir un Raspberry Pi en una consola de juegos retro instalando software de emulación de juegos. También se puede usar para crear consolas de juegos portátiles o gabinetes de arcade interactivos.
- Prototipado y desarrollo: Los microcontroladores Raspberry Pi han simplificado la creación de prototipos de proyectos electrónicos. Son útiles para el prototipado rápido porque proporcionan una amplia gama de puertos de E/S, funciones programables y programación instantánea.
Cómo elegir Raspberry Pi micro
Dadas las diversas aplicaciones potenciales del Raspberry Pi Zero W, es fundamental considerar sus capacidades en el contexto de esas aspiraciones. La Raspberry Pi Foundation siempre ha mantenido que el costo no debe comprometer la funcionalidad.
Lo siguiente podría ser útil para decidir sobre un modelo Raspberry Pi;
- Presupuesto y necesidades: Como se mencionó anteriormente, cada modelo atiende a diferentes sectores del mercado. Elegir el modelo menos costoso podría no ser aconsejable si se necesita uno más potente para proyectos más ambiciosos. Examine las especificaciones de cada modelo (memoria, velocidad del procesador, características incluidas) y luego piense en lo que espera lograr. ¿Puede el más barato manejarlo o deberíamos optar por una opción más costosa? Los modelos de precios de Raspberry Pi a menudo se basan en la potencia de cálculo, el tamaño de la memoria y las funciones incorporadas.
- Software de encendido instantáneo: Las Raspberry Pi se utilizan popularmente con sistemas operativos que se pueden arrancar inmediatamente, como NOOBS o PINN instalados en una tarjeta SD/microSD. Esto permite a los usuarios ver si su modelo elegido tiene suficientes recursos ejecutando programas inmediatamente después de encenderlos sin pasos de configuración adicionales primero. Aquellos con más memoria (al menos 1 GB de RAM) son más adecuados para esto, especialmente si se utilizará otro sistema operativo en lugar de Raspbian (como Android, Picade o DietPi), ya que permite un acceso multiusuario más fluido y tiempos de inicio de aplicaciones más rápidos durante la instalación.
- Arquitectura del procesador: Los procesadores basados en ARM como Raspberry Pi utilizan una arquitectura diferente a los chips Intel o AMD al ejecutar Microsoft Windows PC. Por lo tanto, los sistemas operativos y el software diseñados para PC pueden no funcionar con Raspberry Pi, aunque comparten algunas similitudes en funcionalidad y factor de forma. Sin embargo, muchos programas hechos especialmente para Linux funcionan perfectamente en dispositivos Raspberry Pi porque tienen sistema operativo Linux.
- Elección del modelo: Otro punto a destacar es la disponibilidad de una variante de cada modelo, es decir, Raspberry Pi 4 Modelo B, 2 GB, 4 GB y 8 GB, cada uno de ellos tendrá diferentes capacidades de memoria. También es necesario eliminar en los modelos la letra W o los modelos habilitados para wifi se pueden utilizar para controlar de forma remota cualquiera de los escritorios o mini portátiles.
Raspberry Pi micro P&R
P1: ¿Cuál es la diferencia entre un Raspberry Pi y un cargador de viaje micro USB?
A1: La Raspberry Pi es una pequeña computadora que se puede utilizar para muchas cosas diferentes. Un cargador de viaje micro USB es un dispositivo que se utiliza para cargar dispositivos electrónicos como teléfonos inteligentes.
P2: ¿Cuál es el beneficio de utilizar un microcontrolador Raspberry Pi?
A2: Simplifica el diseño y reduce el número de componentes en la placa de circuito. Esto puede reducir los costos y aumentar la confiabilidad.
P3: ¿Cómo se almacenan datos en un microcontrolador Raspberry Pi Pico?
A3: Se pueden almacenar datos en un microcontrolador Raspberry Pi Pico utilizando una interfaz de tarjeta SD o un dispositivo de almacenamiento masivo USB.
P4: ¿Cómo se alimenta un microcontrolador Raspberry Pi Pico?
A4: Se puede alimentar un microcontrolador Raspberry Pi Pico utilizando un cable de alimentación micro USB, baterías o un adaptador de corriente.
