D. PETROVIĆ

1. avgust 2022.

Štampani medij je vrlo nezahvalan u pogledu praćenja aktuelnih zbivanja, pogotovo ako je mesečnik. Ovde treba dodati probleme nabavke hardvera, mikrokontrolera, u današnje vreme, posebno. Kao šlag na tortu, ide sezona godišnjih odmora. Kada se sve to sabere, još smo i dobro prošli sa razvojnom pločicom iz naslova, koja je autora ovih redova sačekala dan pre povratka sa godišnjeg odmora, a dva dana do predaje ovog broja u štampu. Oh, well...

Raspberry Pi Pico W trenutno je jedan od najtraženijih komada hardvera u svetu mikrokontrolera. Nije ni čudo što se retko može naći, pa čak i kao backorder. Mi smo uspeli da ga nekako nabavimo od slovenačkog GalagoMarketa i u trenucima dok ovo pišemo, još uvek je bio dostupan. Kod mnogih poznatijih trgovaca ne može ni da se naruči. Za ovo malo vremena, uspeli smo da prilično istestiramo pločicu, tim pre što je Rpi Pico W u osnovi stari Rpi Pico.

Dobro, šta nam je to Raspberry Pi fondacija pripremila ovaj put? Sama zelena pločica je identičnih dimenzija kao kod standardnog Pico (SK 3/2021, i.sk.rs/29330). Osnovni hardver se i dalje zasniva na mikrokontroleru iz Raspberry kuhinje RP2040, o kome je bilo reči. RP2040 je dvojezgarni ARM Cortex M0+ mikrokontroler sa 264 kilobajta SRAM-a i radnim taktom od 133 megaherca. Svi interfejsi, kao i broj i funkcije GPIO takođe su zadržani. Govorimo o 2x UART, 2x SPI, 2x I2C, 16x PWM, 8x PIO i drugo. Proizvođač je zadržao istih dva megabajta QSPI fleš memorije. Takođe je zadržao ugrađenu LED, ali i dalje samo jedan taster, ’Bootsel’; njegova uloga je nepromenjena. Prilikom povezivanja pločice sa računarom preko mikro-USB, dok se ovaj taster drži pritisnutim, ulazi se u boot režim, to jest, pločica se prijavljuje kao drajv. Ovo može da se postigne, pardon, moglo bi da se postigne i uz pomoć tastera ’Reset’, bez potrebe „čupanja” USB kabla, da je Raspberry uslišio zahteve zajednice. Skoro je nemoguće naći bilo kakvo rešenje koje na sebi nosi RP2040 bez tastera ’Reset’. Raspberry Pi je tu da bude izuzetak. Sve ostale komponente su zadržane, uključujući i naponsku sekciju.

Pinout pločice identičan je prethodnom Pico, uključujući i padove ispod, kao i kastelacije pinova. Ovo znači da pločica može da se lemi direktno na neko domaće rešenje, dizajnirano za prethodni Pico, s tim što, kao i uvek kod sličnih razvojnih pločica, treba voditi računa da ispod štampane antene nema ničeg. Oznake pinouta su jasne i obeležene su sa donje strane, baš kao i na prethodnom Pico.

A kad pomenusmo štampanu antenu, „W” u oznaci odnosi se na wireless komponentu koja na ovoj pločici dolazi sakrivena metalnom haubom. To je, zapravo, glavni „hajlajt” na ploči, ali mi ga ostavismo za kraj. Pico W uz pomoć dodatnog hardvera pravi nedostajući iskorak, to jest, može se povezati bežično. Ovo nije prvo ovakvo rešenje, setimo se samo zvanično prve Arduino RP2040 pločice Nano Connect. Pico W se može povezati na internet preko 802.11b/g/n veze, u frekventnom opsegu od 2,4 gigaherca. U svrhu bežičnog povezivanja, upotrebljeno je integralno kolo Infineon CYW43439. Pico W može da se postavi i kao SoftAP (access point) za do četiri klijenta. Iako čip podržava i Bluetooth verzije 5.2, to, dok ovo pišemo, na Pico W još uvek nije dostupno, ali za očekivati je da bude u narednom periodu.

Dizajn same pločice, zbog antene, ali i dodatnih komponenata pod metalnom haubom, doveo je do toga da se komponente malo pretumbaju u odnosu na standardni Pico, a tu prvenstveno mislimo na položaj DEBUG headera, koji je sada svoje mesto našao niže od metalne haube.

Kao i osnovni Pico, i Pico W može da se programira putem MicroPythona, CircuitPythona ili koristeći Arduino IDE i C/C++. U suštini, programiranje samog RP2040 nema nikakve razlike između dve Pico pločice. Dokle god se ne upotrebljava Wi-Fi komponenta, Pico se ponaša i programira identično. Razlike dolaze kada je potrebno povezati Pico W na internet. Dok ovo pišemo ne postoji podrška za CircuitPython, ali očekujemo da Adafruit to reši u najkraćem roku. Kod Micropythona je situacije nešto drugačija. Za sada ne postoji niti jedna stabilna verzija, već samo Nightly Builds. UF2 fajl se preuzima sa zvaničnih MicroPython stranica i naprosto kopira na Pico W dok je u boot režimu, to jest, tada se prijavljuje kao drajv. Pločica će se restartovati i, uz pomoć nekog editora (mi smo koristili Thonny) i par linija kôda, Pico W je skenirao dostupne lokalne mreže.

import network

wlan = network.WLAN(network.STA_IF)

wlan.active(True)

print(wlan.scan())

Ovde bi taster ’Reset’ dobro došao. Postoji i alternativni način prebacivanja pločice u boot režim, tako što se u REPL kuca komanda machine.bootloader(). Povezivanje na lokalnu mrežu nije ništa komplikovanije.

import time

import network

ssid = ’SSID’

password = ’PASS’

wlan = network.WLAN(network.STA_IF)

wlan.active(True)

wlan.connect(ssid, password)

wait = 10

while wait > 0:

 if wlan.status() < 0 or wlan.status() >= 3:

  break

 wait != 0

 print(’waiting for connection...’)

 time.sleep(1)

print(’connected’)

status = wlan.ifconfig()

print( ’ip = ’ + status[0] )

Zanimljivo je da je ugrađena LED ovaj put povezana sa GPIO0 Wi-Fi čipa, pre nego na GPIO25, kao na prethodnom Pico. Klasičan Blink u MicroPythonu išao bi ovako:

import machine

led = machine.Pin(’LED’, machine.Pin.OUT) //ovde je 25 zamenjen sa ’LED’

led.toggle()

Na mreži već postoji određeni broj primera i verujemo da će se svako ko je upoznat sa osnovnim Pico modelom, ovde snaći bez problema.

A šta je sa Arduino IDE? U našem ranijem tekstu pisali smo o tome kako mogu da se dodaju definicije za ploču, kao i o ponašanju pločice prilikom prvog „spuštanja” korisničkog programa na nju. Ako definicije već imate, potrebno je da ih kroz Boards Manager nadogradite na verziju 2.3.2. Pločicu je prilikom prvog „spuštanja” korisničkog programa potrebno prebaciti u boot režim, a za svaki sledeći put to će se obavljati automatski. Uz definicije za Pico W dolaze i primeri. Primetili smo i neke kojih se ne sećamo od ranije, a nisu direktno vezani za Wi-Fi komponentu. Recimo, detekcija da li je pritisnut ’Bootsel’ taster. Uz par linija kôda, ovaj taster može da se pretvori u korisnički taster, kako bi se izvršila neka komanda. Mnoge klase preuzete su od ESP8266, a to se, između ostalog, odnosi na fajl-sistem, SD i Wi-Fi. Primeri koji su strogo vezani za Wi-Fi komponentu Pico W su u posebnom odeljku. Tu je nekoliko SSL primera, zatim skeniranje mreže, kao i primeri za postavljanje pločice kao servera ili klijenta. Sama struktura korisničkog programa jako je slična onom što pišemo za ESP porodicu mikrokontrolera. Čak mislimo da bi osnovni skečevi radili vice-versa, sa vrlo malo ili bez imalo prepravki, ako izuzmemo pozivanje biblioteka.

U Arduino IDE primetili smo par i ne tako sjajnih stvari. Prvo, bag sa ispisivanjem podataka u serijskom terminalu. Lako može da se desi da Pico W povezan sa računarom naprosto stane sa ispisivanjem, ili čak neće ni da krene. Da ima taster ’Reset’, kao što nema, to bi se moglo nekako i rešiti; ovako, sa ponovnim uključivanjem mora da se restartuje i terminal, a tada deo u setup funkciji u međuvremenu prođe. Za sada još nema načina da se „blinka” LED, a standardni Blink skeč to nije u stanju da ispuni.

U vrlo malom vremenskom okviru uspeli smo svašta da probamo, ali ne i previše. Za sada, iako sa podrškom još uvek u povoju, Pico W je prilično upotrebljivo parče hardvera. Cena je pristojna, ako ga uopšte nađete na policama. Ima ga i kod nas u jednoj radnji, ali sa bezobrazno visokom cenom. Apsolutno smo sigurni da će i Lady Ada dati sve od sebe da omogući podršku i kroz CircuitPython. MicroPython i Arduino IDE su, još uvek, sa nepotpunom podrškom, ali trenutno krajnje funkcionalnom. Ostaje još nedostatak podrške za Bluetooth, generalno. Raspberry fondacija je dostavila i kompletnu dokumentaciju za pločicu, tako da je moguće i neko domaće rešenje. Ostaje još pattern antene koji je licenciran od Proant AB i koji nije dostupan kao slobodan dizajn. Nekako smo mišljenja da je Raspberry gurnuo ovu pločicu u vatru malo ranije nego što je trebalo, prvenstveno zbog Plavog zuba.