Review do microcontrolador RP2040
Tamanho adequado
- RP2040 é um microcontrolador criado pela Raspberry Pi.
- É oferecido a um preço baixo, podendo ser facilmente incorporado a diversos eletrônicos de consumo.
- Diferentemente de outros fabricantes, oferece apenas um único modelo, reduzindo a confusão na escolha.
Vantagens do modelo único
- O RP2040 é barato, custando cerca de 70 centavos.
- Por ser um modelo único, desenvolvedores do mundo todo acabam usando o mesmo componente.
- É fácil encontrar material abundante e ferramentas no StackExchange, blogs, Github etc.
Projeto do microcontrolador
- Possui dois núcleos, permitindo usar o adicional quando necessário.
- Oferece 30 pinos GPIO.
- Investe o orçamento em RAM interna, deixando de lado a memória flash de conexão externa mais difícil.
- Oferece a funcionalidade de entrada/saída programável (PIO), permitindo executar IO com temporização precisa enquanto economiza tempo de CPU.
Exemplos de uso do PIO
- Implementação de protocolos de comunicação (ex.: DShot ESC)
- Implementação de stack USB, fornecendo um segundo controlador USB
- Implementação de driver de display, descarregando completamente da CPU a comunicação de display + toque
Bootloader e segurança
- Há um bootloader somente leitura, o que facilita atualizações de firmware.
- As funcionalidades de segurança foram minimizadas para reduzir custos de complexidade e experiência do usuário.
Opinião do GN⁺
- O RP2040 é oferecido em um modelo único, o que permite receber amplo suporte da comunidade de desenvolvedores.
- A funcionalidade de entrada/saída programável (PIO) pode ser muito útil em vários tipos de aplicação.
- Como as funcionalidades de segurança são mínimas, ele pode não ser adequado para projetos que exijam dados sensíveis.
- Seu baixo preço e projeto flexível o tornam muito adequado para projetos educacionais e de hobby.
- Em comparação com outros microcontroladores, pode faltar algum recurso avançado específico, então é preciso verificar se atende aos requisitos do projeto.
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Comentários do Hacker News
PIO do RP2040: o PIO do RP2040 oferece recursos que chips concorrentes como o ESP32 não conseguem acompanhar. Ele é muito usado na área de hacking de consoles. Seria bom se um modo de baixo consumo para aplicações com backup por bateria fosse adicionado a uma versão V2.
Conferência de segurança RVASec: a conferência de segurança RVASec vem usando o RP2040 em crachás eletrônicos. Escrever o software é muito conveniente. É possível conferir o simulador do crachá no repositório do GitHub.
Opções de encapsulamento do RP2040: é o mesmo microcontrolador, mas há duas opções diferentes de encapsulamento. Uma é um rolo de 7 polegadas em lotes de 500 unidades, e a outra é um rolo de 13 polegadas em lotes de 3400 unidades.
Hobbysta de eletrônica: para quem tem eletrônica como hobby, placas com RP2040 são baratas e acessíveis. Placas como a Raspberry Pi Pico são oferecidas por $5, e também existem versões com Wi‑Fi. A RP-2040 Zero oferece tamanho menor e menos pinos de IO, mas inclui USB-C e botão de reset.
Comparação entre RP2040 e ESP32: o RP2040 é um chip simples, enquanto o ESP32 vem com vários periféricos. Há opções com Wi‑Fi, Bluetooth, controlador de bateria, Ethernet, display, conector de câmera e mais. O ESP32 também oferece várias opções de CPU e tem a variante C6, que migra para uma ISA baseada em RISC-V.
Mercado de controladores personalizados: o RP2040 impulsionou o mercado de controladores personalizados. Graças ao firmware open source de gamepad gp2040, é possível comprar controladores de alta qualidade por um preço baixo. Hobbystas estão produzindo PCBs com RP2040 para vários projetos e ideias de controladores.
Migração de ESP32 para RP2040: o motivo para migrar do ESP32 para o RP2040 foi ele ser mais confiável e melhor documentado. A única preocupação é que é difícil encontrar placas com RP2040 equipadas com SPIRAM. Ainda assim, o ambiente de desenvolvimento em C é excelente, então dá para aproveitar bem a memória.
Vantagens e desvantagens do RP2040: ele já foi usado em vários projetos. Mas não é adequado para todos os projetos. Há preferência por microcontroladores que consumam menos energia de bateria. Por isso, o consumo de energia importa mais do que o custo.
Migração para ESP32-S3: houve migração do RP2040 para o ESP32-S3 por causa do drama com o PlatformIO. O ESP32-S3 é fornecido em formato de módulo, o que reduz bastante a complexidade de implementação. O RP2040 exige muitos componentes. Além disso, o ESP32-S3 tem 14 pinos GPIO que suportam toque capacitivo.
Máquina de estados PIO: a máquina de estados PIO parece única e muito interessante. É bom que o RP2040 não tenha sido divulgado como um processador de 10 núcleos. O flashing via UF2 ajuda muito iniciantes. O ponto fraco é o consumo de energia.