Lerne die Pin-Belegung des Raspberry Pi Pico kennen: Von GPIO über ADC und PWM bis hin zu Power-Pins und Schnittstellen!
Der Raspberry Pi Pico ist ein vielseitiger Mikrocontroller, der sich ideal für verschiedene Projekte eignet. Einer seiner größten Vorteile ist die umfangreiche Pin-Belegung, die zahlreiche Möglichkeiten zur Steuerung und Kommunikation bietet. In diesem Beitrag erklären wir die verschiedenen Arten von Pins und wie sie genutzt werden können.
Quelle: Raspberry Pi Pico Datasheet, verfügbar unter: [https://datasheets.raspberrypi.com/pico/pico-datasheet.pdf]
1. Spannungsversorgung (Power Pins)
Der Raspberry Pi Pico bietet mehrere Pins zur Spannungsversorgung, die für die Stromzufuhr und die Versorgung von angeschlossenen Bauteilen genutzt werden können:
- VBUS (Pin 40): Liefert 5V direkt von der USB-Verbindung. Dieser Pin kann verwendet werden, um externe Module mit 5V zu versorgen.
- VSYS (Pin 39): Liefert die Eingangsspannung des Pico. Dies ist die Spannungsquelle, die entweder von VBUS oder von einer externen Stromquelle stammt (2–5V).
- 3.3V-Out (Pin 36): Der Pico verfügt über einen internen Spannungsregler, der eine stabile 3,3V-Ausgabe bereitstellt. Dieser Pin kann zur Versorgung von Sensoren oder anderen 3,3V-Bauteilen verwendet werden.
- GND (Masse): Es gibt mehrere GND-Pins, die als gemeinsame Masseverbindung dienen.
2. Allgemeine GPIO-Pins (General Purpose Input/Output)
Die GPIO-Pins (General Purpose Input/Output) machen den größten Teil der Pin-Belegung des Raspberry Pi Pico aus. Sie sind äußerst flexibel und können je nach Bedarf als Eingang oder Ausgang konfiguriert werden.
Wichtige Merkmale der GPIO-Pins:
- Spannung: Die GPIO-Pins arbeiten mit einer Spannung von 3,3V. Höhere Spannungen können die Pins beschädigen.
- Eingangsmodus: Die Pins können Signale von Schaltern, Sensoren oder anderen Geräten empfangen.
- Ausgangsmodus: Sie können verwendet werden, um LEDs, Relais oder andere Bauteile zu steuern.
Einige GPIO-Pins haben zusätzliche Funktionen, die weiter unten beschrieben werden.
3. Analoge Eingänge (ADC)
Der Raspberry Pi Pico bietet drei analoge Eingänge, die für die Erfassung von Spannungswerten zwischen 0V und 3,3V genutzt werden können. Diese Pins eignen sich hervorragend für Sensoren, die analoge Signale liefern, wie z. B. Temperatursensoren oder Fotowiderstände.
- ADC0 (Pin 31)
- ADC1 (Pin 32)
- ADC2 (Pin 34)
Die ADC-Pins haben eine Auflösung von 12 Bit, was bedeutet, dass sie Werte von 0 bis 4095 liefern können. Dies ermöglicht eine präzise Messung von Spannungen.
4. Kommunikationsschnittstellen
Der Raspberry Pi Pico unterstützt mehrere Kommunikationsprotokolle, die über spezielle Pins zugänglich sind. Diese Protokolle ermöglichen die Verbindung mit anderen Geräten, Mikrocontrollern oder Sensoren.
I2C (Inter-Integrated Circuit)
- SDA (Pin 1) und SCL (Pin 2): Der I2C-Bus ermöglicht die Kommunikation mit mehreren Geräten über nur zwei Leitungen. Typische Anwendungen sind Temperatursensoren, Displays oder Speicherchips.
SPI (Serial Peripheral Interface)
- Pins: SCK, MOSI, MISO, CS: SPI ist ein schnelles Protokoll, das ideal für die Kommunikation mit Displays, SD-Karten oder anderen Geräten ist, die schnelle Datenübertragungen erfordern.
UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)
- TX und RX (z. B. Pins 4 und 5): UART ermöglicht die serielle Kommunikation, beispielsweise zur Verbindung mit Computern oder Bluetooth-Modulen.
5. PWM (Pulsweitenmodulation)
Viele GPIO-Pins des Raspberry Pi Pico unterstützen PWM, eine Technik, die häufig zur Steuerung von Motoren oder zur Helligkeitsregelung von LEDs verwendet wird. Mit PWM kann die Ausgabe eines Pins zwischen „an“ und „aus“ wechseln, um eine analoge Wirkung zu simulieren.
6. Besondere Pins
- BOOTSEL (Pin 30): Dieser Pin wird verwendet, um den Pico in den USB-Massenspeicher-Modus zu versetzen. So können Firmware-Dateien bequem über einen Computer aufgespielt werden.
- Debug-Pins (Pins 37 und 38): Diese Pins ermöglichen das Debugging des Mikrocontrollers mit SWD (Serial Wire Debug).
Fazit
Die Pin-Belegung des Raspberry Pi Pico bietet eine beeindruckende Flexibilität für alle Arten von Projekten. Von der Stromversorgung über GPIOs bis hin zu Kommunikationsschnittstellen wie I2C und SPI – die Möglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Mit diesem Wissen können Sie den Pico optimal für Ihre Projekte nutzen. Experimentieren Sie mit den verschiedenen Pins, und entdecken Sie, was alles möglich ist!
Hast du Interesse an spannenden Raspberry Pi Pico Projekten? Schau dir unsere Projektideen und Tutorials an und lass dich inspirieren!
