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树莓派不讲武德,自研双核 MCU Pico,STM32 哭晕在厕所!

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  •   jsxiaobai · 304 天前 · 5263 次点击
    这是一个创建于 304 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    树莓派不讲武德,自研双核 MCU Pico,STM32 哭晕在厕所!

    重磅,树莓派再出 Pico 自研双核 MCU,国产能否跟上?

    树莓派 Raspberry Pi 近日发布自研的 40nm 双核 MCU,自带全新可编程 PIO 架构,能否开创 MCU 市场全新领域,STM,兆易创新,STC,全志,乐鑫等一票国产 MCU 能否跟上?

    树莓派不讲武德 MCU 发布 PICO

    树莓派发布双核基于 M0 的 MCU

    近日,树莓派发布了自研的 40nm 双核 MCU,嵌入式 MCU 市场又要迎来真正的新气象.

    树莓派 PICO

    一如之前发布的各种 Linux 开发板,树莓派的 Pico 同样是开发板样式.

    树莓派 PICO 的管脚

    从数据手册可以清晰的看到,其和常见 MCU 相同的各类接口俱全,SPI/USB/I2C/ADC/PWM/SWD 等各种接口齐全.

    其典型特点有如下几个:

    • 双核 130MHz 的 M0
    • 无内置 Flash,需接外部 QSPI 的 Flash
    • 264K 大内存
    • 可编程 PIO

    将其和当前典型 STM32F1 系列的 MCU 做个对比,可以看到其和当前主流 MCU 的明显不同.

    PICO 对比 STM32

    对于 MCU 来说,264K Ram 比较充裕,需要外接 QSPI 的 Flash 会增加成本以及系统复杂度.

    从其开发板的设计来看,同样需要外置晶振以及匹配电路,同意的外围也没有极简,比较起来比起 STM 系列要简单的多.

    树莓派 PICO

    Python 和 C 双栈 SDK,要通杀的态势

    树莓派官网提供了翔实的资料.

    树莓派 PICO 资料

    其 SDK 既包括了常见的 C 版本,也包括了大受欢迎的 Python 版本,这是要上下通吃的节奏.

    树莓派 PICO SDK

    重磅 PIO,MCU 市场功能大洗牌

    MCU 往往具备丰富的外设接口,这些接口往往设计成固定的符合相关标准或者协议的形式,如 SPI/I2C 等. 而 PIO 是完全可编程的接口,当前 MCU 的 IO 往往也具备一些可自定义的设计,但是并没有特别聚集在这个功能上面. PIO 本身硬件设计了对应的 FIFO 以及可以使用对应的汇编语言操作收发以及状态机,IO 外部连接合适的 RF 电路,甚至可以 实现简单的通信功能.

    树莓派 PICO 的 PIO 框架

    从 PIO 的框架可以清晰的看到其是一个典型的可编程逻辑.

    • 每个通路有独立的 FIFO
    • 编程器有状态和指令集
    • 有中断和 MCU 通信

    其编程器内部设计来看,是典型的 PSM 设计.

    树莓派 PICO 的汇编逻辑

    要是做 PIO 的编程的话,需要从汇编以及其提供的指令开始做起,典型的样式如下:

    树莓派 PICO 的汇编语言

    PIO 是首创?具有无可替换性?

    双核 MCU 让我们不禁想起双核单片机.让我们一起来看看这个神器.

    应广双核单片机

    这颗单片机也是默认双核,并称之为 FPPA.

    从其资料中可以看出,其工作模式和 PIO 极其相似

    应广双核 fppa

    其编程语言同样是基于汇编的,典型的样式如下:

    应广单片机编程

    树莓派 Pico 能血洗 MCU 市场吗?

    从树莓派的规格和价格来看,其价格要低于 STM32,其规格要高于部分 STM32 对应款型.

    虽然是 40nm 制程,其并不是超低功耗的设计,因此电池类的应用估计很难适配.

    其 PIO 的聚焦设计,可以预见的会产生千奇百怪的各种应用.

    树莓派 PICO 的 PIO 应用

    树莓派不仅仅能抢占部分 STM32 的市场,还能挖点 FPGA 的墙角,尤其是后者的入门级型号.

    树莓派 Pico 资源

    树莓派 Pico 的开发环境是基于树莓派 3B/4B 来设计的,国内已经有爱好者将其适配到了 Ubuntu 等 Linux 系统上. 可以直接Gitee获取哦.

    44 条回复    2021-04-13 09:22:21 +08:00
    JoJoJoJ
        1
    JoJoJoJ   304 天前 via iPhone   ❤️ 3
    有 wifi 嗎,价格能到 10 元吗?不然怎么吊打其他?
    systemcall
        2
    systemcall   304 天前
    说是板子 4 美元,价格还可以,不比 STM32F103C8T6,ESP8266,Arduino UNO 之类的贵多少
    IDE 好用吗?如果 IDE 好用,不用折腾注册机、补丁之类的,应该要好上手一些
    感觉嵌入式开发,很多时候就是因为 IDE 太烂了,所以会有些秘籍,不去请教一下搞这个比较久的就不知道什么回事。要是有个好用的 IDE 就好得多。很多 IDE 连个 tab 补全都是废的,自动格式化代码也没有,跟记事本差不多
    jsxiaobai
        3
    jsxiaobai   304 天前
    @JoJoJoJ 没有 WIFI,这个是他初版,估计后面一个版本会加上.
    jsxiaobai
        4
    jsxiaobai   304 天前
    @systemcall IDE 就是 VS Code 全免费,ROM 里面的自带 USB 升级,使用起来是很方便
    systemcall
        5
    systemcall   304 天前   ❤️ 6
    @jsxiaobai
    看上去很不错。希望以后的学生不用去学 Keil 礦 ision 了。这个芯片看上去应该也不会很贵,实际做产品如果也没有多大的问题的话,希望可以把那些恶心人的山寨开发板淘汰掉
    没 WiFi 不是很大的问题,用 ESP8266 的串口 WiFi 模块就行了,当然以后要是出个 WiFi 版的话更好
    这个东西我看到有 USB1.1 的 Host/Device PHY,这点就很不错,也许可以拿来开发个键盘之类的 USB HID,比山寨 Arduino 好太多。似乎只有正版的 Arduino Uno 才是专门的一个单片机管理 USB,山寨的都是 USB to TTL 芯片
    而且还有 4 个 ADC,多个 SPI I2C UART,内存也大,可以随便瞎写也不爆内存
    imes
        6
    imes   304 天前 via Android   ❤️ 5
    拿 esp32 做例子,全板 28 块钱,带 WiFi 和蓝牙,at 固件( c/c++)和 micropython 都能用。rpi pico 怎么比?
    back0893
        7
    back0893   304 天前
    好多钱才是真
    chinvo
        8
    chinvo   304 天前 via iPhone   ❤️ 4
    礦 ision 可太真实了
    wanguorui123
        9
    wanguorui123   304 天前
    树莓派版智能家居
    ouqihang
        10
    ouqihang   304 天前
    树莓派缺的 adc,到这板子才有,而且一如既往地抠,才 4 个。
    ouqihang
        11
    ouqihang   304 天前
    @systemcall #5 arduino 的串口问题,是仿制版跟原版的晶振不同导致。而且才 4 个 adc
    12101111
        12
    12101111   304 天前
    PIO 这个东西,k210 也支持啊
    icreeper
        13
    icreeper   304 天前
    东西是个好东西,价格优势不大,如果能再便宜点可能更有市场
    jsxiaobai
        14
    jsxiaobai   304 天前
    @systemcall 相信 WIFI 版本很快会有
    anguiao
        15
    anguiao   304 天前 via Android
    @systemcall 这个“礦”就很精髓,哈哈哈
    jsxiaobai
        16
    jsxiaobai   304 天前
    @imes 如果 5 美元带 WIFI/BT C/C++ Micropython 也都能用 估计可以一战. 5 块钱是可预期的
    jsxiaobai
        17
    jsxiaobai   304 天前
    @12101111 嗯 是啊 K210 是个神器
    systemcall
        18
    systemcall   304 天前
    40nm 的工艺算先进的吧,没查到这类东西是多少 nm,好像是 90nm 和 130nm 的比较多吧
    不过我记得以前不少路由器上面的那种芯片是 40nm 的
    systemcall
        19
    systemcall   304 天前
    @ouqihang #10
    隔壁 ESP8266 才 1 个 ADC,虽然确实便宜,但便宜的板子太不靠谱了
    很久之前买过一个板子,那个时候才刚入这行的坑。板子上面写的波特率 9600,我用 9600 的波特率去连,一直是乱码,总之用不了。搞了好久都没搞清楚是哪里有问题。后来波特率选错了,选成了 19200 吧,就连上去了,一切正常
    还有就是买过便宜的板子,STM32 的,上面的 pin 标错了几个,害死人
    还有一些奇怪的毛病,太多了。正版的板子实在是太贵了。这个正版的据说只要 4 刀,还不错。希望国内不超过 6 刀
    villivateur
        20
    villivateur   304 天前 via Android
    这东西跟 ESP 系列单片机比起来,没啥优势啊
    huiyifyj
        21
    huiyifyj   304 天前   ❤️ 1
    @systemcall #5

    Keil 礦 ision 这个“礦”可太真实啦。
    jsxiaobai
        22
    jsxiaobai   304 天前
    @villivateur 有它自己的小特点,估计搞些差异化市场,按树莓派以往的成功,估计能小火一把
    jsxiaobai
        23
    jsxiaobai   304 天前
    @systemcall 完全赞同啊 40nm 在 CPU 里面不算先进的,普通 MCU 里面算是不错的了.
    CallMeReznov
        24
    CallMeReznov   304 天前
    我现在差不多有 20-30 块 8266 得板子 还有几块 STM32 得 就跑 arduino,8266 得 9.5 一个,估计可以用到我进棺材.
    swsh007
        25
    swsh007   304 天前 via Android
    树莓派就是玩具
    干活不靠谱
    wankuan
        26
    wankuan   304 天前
    据我了解,MCU 大客户还是更青睐 ST/兆易等方案稳定且长期供货的大厂,不过,树莓派这么一掺和,势必会冲击中下游市场,得看这两年有没有市场竞争力了。
    shaopu
        27
    shaopu   304 天前 via iPhone
    ESP32 才十几块钱,改有的都有,Pico 还是看生态吧
    Osk
        28
    Osk   304 天前 via Android
    要说便宜,假的 stm32 不服,虽然不清楚能便宜到什么程度,不过不到 20 块的蓝药丸到处是 www.v2ex.com/t/655224


    其实假货很坑,不过现在都加钱买黑色药丸板了
    Hconk
        29
    Hconk   304 天前 via iPhone
    @systemcall 礦 真实到令人窒息,甚至想到了 keil 注册机那个魔性的背景音效。
    mosfet
        30
    mosfet   304 天前
    双核 M0 有啥意义?
    A7+M4 还可以,A7 跑 linux(GUI/各种无线协议),M4 跑 RTOS(低延时的中断响应)
    两个 M0 啥应用场景
    jsxiaobai
        31
    jsxiaobai   304 天前
    @CallMeReznov 大佬 咋这么阔!
    jsxiaobai
        32
    jsxiaobai   304 天前
    @icreeper 估计价格有空间 他现在是模块+半孔 纯芯片估计有不少空间
    cnnblike
        33
    cnnblike   304 天前 via Android
    双核 m0 没同频 m4 强的。意义不明
    CallMeReznov
        34
    CallMeReznov   304 天前
    @jsxiaobai #31 看着便宜就多买了点,消费主义害死人!

    树莓派下场我只希望对这块的生态有所推进,指望别的,估计是指望不了什么.
    CallMeReznov
        35
    CallMeReznov   304 天前
    另外,VS 的那个 ARDUINO 插件 VisualMicro,有没有便宜一点的渠道,想买一个...
    coloz
        36
    coloz   304 天前   ❤️ 1
    作为硬件从业者,评价下:
    现阶段 MCU 开发板打不赢 ESP32 真的就是没有前途。
    硬件外设上肯定是不如 esp32 的,这个没啥说的了。
    软件配套上,mpy 成熟度不够,在小 ram 设备上用起来捉襟见肘。
    再说这个 C++ SDK,可能大家已经忘了 mbed 怎么死的了,这树莓派自己又搞一套,还不如直接支持 arduino SDK,可能卖的更好些(已经宣布了要支持)。本质上这个树莓派 C++ SDK 和 STM32 SDK 是差不多的,但 STM32 SDK 支持全系的 STM32 芯片,这个却只支持这么一款芯片,且芯片现在还买不到。。。
    综上,早几年这个价格很香,但 2021 了,完全不看好!

    再说说 mpy:
    1.稳定性。有人说 mpy 不稳定,当前也许有问题,但未来这个问题根本不是问题。相信其进过不断迭代,肯定会越来越稳定。
    2.生态。mpy 是支持使用 python 开发单片机了,但是和 python 生态毛关系都没有,同样情况的还有 js 开发单片机。对原本会 py 的人,门槛是降低了,但实际开发后会发现,生态完全不如 arduino,除了自带例程支持的功能能用用,再想接入个新功能还是得写 C,再打包成模块,真的对初学者太难了;
    3.存储空间。最后说 ram 小的问题,python 开发奢侈惯了,通常都不知道 MCU 开发的惜墨如金,多点变量,再做个加密通信,ram 很快就不够了。如果说 arduino 是性能和易用性的平衡,那 mpy 就是倾向于易用性优先了,在性能上(这里指 ram 利用)完全不行了。
    jsxiaobai
        37
    jsxiaobai   303 天前
    @coloz 大牛 佩服!
    补充一下 这个 Pico 也支持 Micro Python 的 ... 还没来得及跑
    oska874
        38
    oska874   303 天前
    都不是一个受众,关公战秦琼,要比也就和 Arduino 。
    CallMeReznov
        39
    CallMeReznov   303 天前
    @coloz #36 第二点说的太准确了,我最开始买了 8266 还有 ESP01 的时候就是看他有 mpy 的固件,但实际一圈下来 mpy,还有那个 lua 根本没有 arduino 好用,还是 arduinoIDE 那么硬核的情况下.
    fox0001
        40
    fox0001   303 天前 via Android
    价格不看好,但是在国外,能跟 Arduino 抢市场。借助树莓派的品牌效应,或者跟树莓派搭配进入教育市场,应该是可行的。
    qbqbqbqb
        41
    qbqbqbqb   264 天前   ❤️ 1
    @systemcall

    Keil 礦 ision 纯粹是教材坑爹而已。

    本来 ST 官方就有基于 Eclipse 的 STM32 开发环境 TrueStudio 和 SW4STM32 (前者是新出的,后者是早期就有的开源方案;不想用打包好的想用纯开源的也可以自己在 Eclipse 上装插件配环境)。现在 JB 家的 CLion (收费软件,学生可申请免费授权)也支持 STM32 开发。
    就算是更廉价的 51 单片机也有 sdcc 之类的开源免费开发工具。

    奈何国内有些辣鸡教材非要搞一些蛋疼老版本盗版软件。
    hakaei
        42
    hakaei   256 天前 via iPhone
    Keil 礦 ision 哈哈哈哈哈哈哈哈笑死
    Cu635
        43
    Cu635   252 天前
    @systemcall
    正版的 arduino 也是除了 uno 都是 usb2ttl 芯片,uno 和 mega2560 用的才是 atmega8u2,而且也谈不上“管理”,也只是 usb2ttl 作用。

    @systemcall
    这个是“山寨”的锅而不是“便宜”的锅吧……
    pythonee
        44
    pythonee   232 天前
    PI 4 这一代变化可真大
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