Pico:ed V2 - mikropočítač pro výuku programování s RP2040

Pico:ed V2: malá chobotnice s velkými nápady

Rozsviťte obrázek, naprogramujte melodii nebo vytvořte vlastní hru! Pico:ed V2 je vývojová deska s hravým designem a čipem Raspberry Pi RP2040. Díky displeji, tlačítkům a bzučáku můžete začít tvořit i bez dalších modulů. Hodí se pro domácí objevování elektroniky i výuku programování ve škole.

Začít můžete s blokovým prostředím MicroBlocks, pokračovat v CircuitPythonu nebo využít český návod k ESP IDE. Každé prostředí má vlastní způsob přípravy desky a práce s programem.

Uvnitř pracuje dvoujádrový procesor Arm Cortex-M0+ s 264 kB RAM a 2 MB flash paměti. Na desce najdete displej se 7 × 17 LED, dvě programovatelná tlačítka, bzučák, micro USB a konektor JST pro napájení z baterií. Tlačítka BOOTSEL a RESET usnadňují přípravu desky a restart programu.

Co Pico:ed V2 nabízí?

Pico:ed V2 nabízí dvoujádrový 32bitový procesor Arm Cortex-M0+ v čipu Raspberry Pi RP2040 s frekvencí až 133 MHz, 264 kB RAM a 2 MB flash paměti pro firmware a programy. Na přední straně najdete maticový displej se 7 × 17 červenými LED pro zobrazování textu, čísel a obrázků a dvě programovatelná tlačítka A a B. Výbavu doplňuje LED v logu a vestavěný bzučák pro tóny, melodie a zvuková upozornění.

Pro spojení s počítačem slouží konektor micro USB, pro napájení z baterií konektor JST. Využijete datový kabel micro USB, jaký se používá také u micro:bitu. Na desce jsou také tlačítka BOOTSEL a RESET a napájecí obvod s DC/DC měničem. Oproti původnímu Pico:ed má V2 zaoblenější, hravý design, samostatné tlačítko RESET a zvlněný hranový konektor pro pohodlnější připojování krokosvorek. Konektor umožňuje také připojení vhodných rozšiřujících modulů bez pájení; kompatibilitu konkrétního příslušenství je potřeba ověřit.

		Čip Raspberry Pi RP2040 Dvoujádrový 32bitový procesor Arm Cortex-M0+ s frekvencí až 133 MHz a 264 kB RAM poskytuje prostor pro vlastní programy a práci s připojenými součástkami.
		Displej se 7 × 17 LED Zobrazujte texty, čísla, obrázky a jednoduché animace. Displej můžete využít jako počítadlo, herní plochu nebo ukazatel hodnot ze senzoru.
		Vestavěný bzučák Doplňte projekt o tóny, melodie a zvuková upozornění. Tlačítka mohou spouštět různé zvuky nebo ovládat jednoduchý hudební nástroj.
		Logo s LED a programovatelná tlačítka Dvě programovatelná tlačítka poslouží jako ovládání hry či nabídky. LED v logu můžete využít pro první blikání nebo signalizaci stavu programu.
		Hranový konektor Zvlněné kontakty usnadňují připojení krokosvorek. S vhodným rozšiřujícím modulem zapojíte další součástky bez pájení. Kompatibilitu konkrétního příslušenství je potřeba ověřit.
		Tlačítka BOOTSEL a RESET BOOTSEL slouží k přepnutí do režimu pro nahrání firmwaru přes USB. RESET desku restartuje; nemaže uložené programy a neobnovuje tovární nastavení.
		Napájecí obvod s DC/DC měničem Integrovaný měnič upravuje napájení z USB pro obvody desky. Pro napájení z baterií je připravený konektor JST. Při připojování příslušenství dodržujte napájecí požadavky desky a modulů.
		Blokové programování v MicroBlocks Skládejte program z bloků a zkoušejte jeho části přímo na připojené desce. MicroBlocks podporuje ovládání displeje, tlačítek, bzučáku i vývodů Pico:ed V2.

Jak začít programovat?

MicroBlocks: první pokusy s bloky

MicroBlocks je samostatné blokové prostředí, ve kterém můžete spouštět části programu a ihned sledovat výsledek na desce. Nejprve podle návodu výrobce nahrajete firmware pro Pico:ed a desku připojíte k editoru.

Vyzkoušejte LED v logu, tlačítka A a B, kreslení na displeji nebo přehrávání tónů. Pro displej se v návodu používá knihovna TFT a pro zvuk knihovna Tone. Podpora samotné desky však neznamená, že jsou připravené bloky pro každého připojeného robota nebo senzor.

CircuitPython a Thonny: pište vlastní kód

Návody výrobce pro Pico:ed V2 a jeho stavebnice používají CircuitPython a editor Thonny. Po přípravě firmwaru se deska zobrazí jako disk CIRCUITPY. Program ukládáte do souboru code.py a potřebné knihovny přidáváte podle konkrétního návodu.

Začněte prací s tlačítky, displejem a bzučákem. Později můžete připojit další součástky nebo pokračovat s odpovídajícími projekty pro Starter Kit, Ring:bit či Cutebot.

ESP IDE: bloky a český návod

ESP IDE umožňuje skládat program v prohlížeči a zobrazit si odpovídající kód MicroPythonu. Český návod na Bastlírně vás provede nahráním firmwaru, připojením Pico:ed a prvním blikáním LED.

Pro ESP IDE je potřeba firmware určený pro toto prostředí. Příklady pro CircuitPython v něm přímo nespustíte.

MicroPython a C/C++ pro další experimenty

Pokročilejší uživatelé mohou využít také MicroPython nebo C/C++ s odpovídajícím firmwarem a knihovnami. MicroPython a CircuitPython nejsou zaměnitelné: liší se knihovnami i některými postupy. Vždy se držte prostředí uvedeného v konkrétním návodu.

Při změně programovacího prostředí může být nutné nahrát jiný firmware. Vlastní programy a knihovny si předem uložte do počítače.

Představení původní desky Pico:ed – NEXTECH

Video představuje původní Pico:ed a základní možnosti této platformy. Provedení desky V2 a její ovládací prvky si prohlédněte na obrázcích výše.

Pico:ed V2 a micro:bit: co je kompatibilní?

Hranový konektor umožňuje využít řadu rozšiřujících modulů a stavebnic pro micro:bit. U konkrétního příslušenství ale záleží na zapojení, napájení a dostupnosti programu nebo knihovny pro Pico:ed.

Pico:ed V2 není přímou softwarovou náhradou micro:bitu. Programy z MakeCode pro micro:bit ani jeho soubory .hex na Pico:ed přímo nefungují. Úpravy mohou vyžadovat také programy v Pythonu, protože používají jiné knihovny a ovládání součástek.

Pokud chcete kompatibilní stavebnici používat podle jejích návodů v MakeCode pro micro:bit, osadíte ji deskou BBC micro:bit. Pro Pico:ed použijte odpovídající návody a programy pro tuto desku.

Porovnání Pico:ed V2 s Raspberry Pi Pico

Obě desky využívají čip RP2040. Pico:ed V2 přidává výbavu pro okamžité pokusy: LED displej, dvě tlačítka a bzučák. Raspberry Pi Pico nabízí jiné provedení vývodů pro zapojování do vlastních obvodů. Při přenosu programu mezi deskami je potřeba zohlednit rozdílné zapojení a periferie.

Konektor desky Pico:ed V2

Napájecí kontakty jsou na odpovídajících pozicích jako u micro:bitu. Na kontaktech P0, P1 a P2 jsou dostupné analogové vstupy, sběrnici I2C najdete na P19 a P20.

Číslo kontaktu na hranovém konektoru není vždy stejné jako číslo GPIO procesoru RP2040. Při zapojování a psaní programu se řiďte následujícím schématem a označením používaným ve zvolené knihovně.

Od prvního blikání k robotům

Začněte jednoduchým programem: rozblikejte LED, zobrazte jméno nebo přiřaďte tlačítkům různé melodie. Potom zkuste připojit externí LED, potenciometr nebo servo podle vhodného návodu.

Pro další tvoření jsou připravené projekty s Pico:ed Starter Kitem, Ring:bitem V2 a Cutebotem. Tyto stavebnice a jejich příslušenství se prodávají samostatně. Jejich návody pro Pico:ed používají CircuitPython; návody pro varianty s micro:bitem nejsou přímo zaměnitelné.

Návody a odkazy pro Pico:ed V2

• MicroBlocks – první kroky s Pico:ed V2 – příprava firmwaru, displej, tlačítka, zvuk a vývody.
• CircuitPython a Thonny – příprava Pico:ed – instalace editoru, firmwaru a první práce s programem.
• Dokumentace a příklady výrobce pro Pico:ed – ovládání jednotlivých součástí desky.
• ESP IDE a Pico:ed – český návod na Bastlírně – příprava desky a první blokový program.
• Návod pro Starter Kit s Pico:ed – PDF.
• Pico:ed a Ring:bit V2 – návody a projekty.
• Pico:ed a Cutebot – návody a projekty.
• Představení původní desky Pico:ed – článek ve slovenštině.