บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ใหม่ราคา $5 Raspberry Pi Pico 2 วางจำหน่ายแล้วตอนนี้

 (raspberrypi.com)
4 คะแนน โดย GN⁺ 2024-08-09 | 3 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp

  • เปิดตัว Raspberry Pi Pico 2

    • Raspberry Pi Pico 2 เปิดตัวโดยใช้ RP2350 ไมโครคอนโทรลเลอร์ประสิทธิภาพสูงและปลอดภัยรุ่นใหม่เป็นพื้นฐาน
    • มาพร้อมความเร็วคล็อกคอร์ที่สูงขึ้น หน่วยความจำเพิ่มเป็นสองเท่า Arm คอร์ที่ทรงพลังกว่า ฟีเจอร์ด้านความปลอดภัยใหม่ และความสามารถของอินเทอร์เฟซที่อัปเกรดแล้ว
    • ประสิทธิภาพและความสามารถดีขึ้นอย่างมาก ขณะเดียวกันยังคงความเข้ากันได้ด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์กับ Pico ซีรีส์เดิม
    • ราคาอยู่ที่ $5

  • RP2040: ไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับวิศวกร

    • เดือนมกราคม 2021 มีการเปิดตัว Pico รุ่นดั้งเดิมและไมโครคอนโทรลเลอร์ RP2040
    • ตลอดช่วง 3 ปีครึ่ง ขาย Pico และ Pico W ได้เกือบ 4 ล้านหน่วย
    • RP2040 ถูกใช้งานในบอร์ดพัฒนาจากผู้ผลิตรายอื่นและผลิตภัณฑ์ OEM หลากหลายประเภท
    • RP2040 มอบคอร์ 32 บิตความเร็วสูงสองคอร์ RAM บนชิปจำนวนมาก และอินเทอร์เฟซที่ยืดหยุ่น
    • มีเดโมหลากหลาย เช่น พอร์ต DOOM, พอร์ต PalmOS และคาร์ทริดจ์ Commodore 64

  • แนะนำ RP2350

    • RP2350 โดดเด่นด้วย Arm Cortex-M33 สองคอร์ที่ 150MHz, SRAM บนชิป 520KB และสถาปัตยกรรมความปลอดภัยที่ครอบคลุม
    • รองรับ signed boot, มีหน่วยความจำ OTP บนชิป 8KB, ตัวเร่ง SHA-256 และฮาร์ดแวร์ TRNG
    • มีแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โหมดบนชิปและ LDO กระแสต่ำ
    • มี PIO state machine ที่อัปเกรดแล้ว 12 ตัว, อุปกรณ์ต่อพ่วง HSTX ใหม่สำหรับการรับส่งข้อมูลความเร็วสูง และรองรับ QSPI PSRAM ภายนอก
    • มีตัวเลือกแพ็กเกจ 7×7mm QFN60 และ 10×10mm QFN80
    • ราคาสูงกว่า RP2040 เล็กน้อย

  • เกมของบอร์ด

    • Pico 2 มาพร้อมแฟลช QSPI ภายนอกขนาด 4MB ให้หน่วยความจำมากกว่า Pico รุ่นเดิมเป็นสองเท่า
    • Pico 2 W ที่มีความสามารถไร้สายก็มีแผนจะเปิดตัวภายในสิ้นปีนี้

  • ซอฟต์แวร์และเอกสาร

    • พร้อมกับการเปิดตัว Pico 2 และ RP2350 มีการปล่อย Pico SDK, อิมเมจ MicroPython และ CircuitPython ที่อัปเดตแล้ว
    • กำลังดำเนินงานเพื่อรองรับภาษา Rust
    • RP2350 ถูกกำหนดให้เป็นแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์อ้างอิงของ Trusted Firmware-M 2.1.0 LTS release
    • ทำงานร่วมกับ Google เพื่อให้ Pigweed SDK รองรับ Pico 2 แบบเนทีฟ

  • เป้าหมายด้านความปลอดภัย

    • หัวใจของโมเดลความปลอดภัยของ RP2350 คือ signed boot
    • การทำงานด้านความปลอดภัยของบูตจากผู้ผลิตรายอื่นมักเปราะบางต่อการโจมตีแบบ fault injection สมัยใหม่
    • RP2350 ใช้หลายเทคนิค รวมถึงฮาร์ดแวร์ตรวจจับกลิตช์ความเร็วสูงและโคโปรเซสเซอร์แบบซ้ำซ้อนที่อยู่ระหว่างยื่นจดสิทธิบัตร
    • มีการร่วมมือกับ NewAE และ Hextree เพื่อตรวจสอบสถาปัตยกรรมความปลอดภัย

  • พาร์ตเนอร์

    • ร่วมมือกับ 4D Systems, Adafruit, Bus Pirate, Cytron, Hellbender, Ignys, Invector Labs, Melopero, NewAE, Pimoroni, Seeed, Solder Party, SparkFun, Switch Science, ThisIsNotRocketScience, Tiny Circuits, Wiznet และอีกหลายราย เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย

  • ฟีเจอร์เพิ่มเติม

    • RP2350 มี Hazard3 RISC-V core แบบโอเพนฮาร์ดแวร์สองคอร์ที่สามารถใช้แทน Cortex-M33 core ตอนบูตได้
    • Hazard3 คือโปรเซสเซอร์แบบ 3-stage pipeline ที่ปรับแต่งประสิทธิภาพมาอย่างมาก และรองรับชุดคำสั่ง RV32I

  • เครดิต

    • การพัฒนา Pico 2 และ RP2350 เป็นผลลัพธ์ของความพยายามหลายปี และสำเร็จได้ด้วยความร่วมมือจากพาร์ตเนอร์และทีมงานหลายฝ่าย

สรุปโดย GN⁺

  • Raspberry Pi Pico 2 คือบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่ที่ยกระดับทั้งประสิทธิภาพและความปลอดภัยอย่างมาก
  • RP2350 มาพร้อมคอร์ที่เร็วขึ้น หน่วยความจำมากขึ้น และฟีเจอร์ความปลอดภัยที่ดีขึ้น
  • มีการร่วมมือกับพาร์ตเนอร์หลายรายเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์หลายแบบ และยังรองรับ RISC-V core ด้วย
  • หัวใจของโมเดลความปลอดภัยคือ signed boot ซึ่งช่วยเสริมการปกป้องโค้ด
  • Pico 2 เข้ากันได้กับ Pico รุ่นเดิม และกำลังจะมีรุ่นที่รองรับไร้สายออกมาด้วย

บทความที่เกี่ยวข้อง

3 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2024-08-09
ความคิดเห็นจาก Hacker News

  • Luke ให้บริบทเกี่ยวกับการรวมคอร์ Hazard3 และคอร์ M33 ไว้ด้วยกัน

    • ระบุว่าไม่สามารถเปรียบเทียบขนาดของคอร์ทั้งสองได้
    • เป็นไปได้ว่าขนาดไดสุดท้ายจะเท่าเดิมแม้ตัด Hazard3 ออก
    • ลอจิก standard-cell สามารถบีบอัดได้ และข้อจำกัดในการออกแบบ pad ring ทำให้ขนาดไดมีการปัดขึ้นเล็กน้อย
    • ทำ tape-out เสร็จด้วยอัตราการใช้ standard cell ที่สูงมาก และการลบคอร์ RISC-V ออกอาจช่วยลดความตึงเครียดใน final layout และ STA ได้เล็กน้อย

  • ตั้งคำถามว่าทำไมยังคงใช้ Micro USB อยู่

    • หวังว่าเวอร์ชันถัดไปจะใช้ USB-C แม้จะมีต้นทุนเพิ่มขึ้นเล็กน้อยก็ตาม

  • ดูเหมือนจะแก้ปัญหาที่เคยบ่นกันทั้งหมดของ RP2040

    • ตอนบูตสามารถเลือก Cortex-M33 หรือ RISC-V ได้อย่างโปร่งใส

  • ถามว่ามีใครรู้จักบอร์ด all-in-one สำหรับจัดการแบตเตอรี่ของอุปกรณ์พกพาขนาดเล็กหรือไม่

    • เคยลองใช้ ESP32 และแปลกใจที่บน AliExpress ไม่มีบอร์ดสำเร็จรูปที่รองรับทั้งการชาร์จแบตเตอรี่ผ่าน USB และจ่ายไฟให้อุปกรณ์ไปพร้อมกัน
    • อยากเพิ่ม LiPo เข้าไปในดีไซน์และให้ทำงานเหมือนโทรศัพท์มือถือ

  • เมื่อเทียบกับ RP2040:

    • แพ็กเกจใหญ่ขึ้น (60 หรือ 80 พิน)
    • รุ่นที่มีแฟลช 2MB ในแพ็กเกจ
    • secure boot และ encrypted boot
    • สอง secure execution context
    • ตัวสร้างเลขสุ่ม
    • ตัวเร่งความเร็ว SHA-256
    • OTP ROM 8kB (แยกจาก BOOTROM 32kB)
    • ตัวส่งสัญญาณอนุกรมความเร็วสูง HSTX 8 ช่อง
    • GPIO 30->48 (เพิ่มอีก 18 ในรุ่น 80 พิน)
    • PIO state machine 8->12
    • ช่อง DMA 12->16
    • RISC-V และ ARM (เลือกได้ตอนบูต และเลือกแยกต่อคอร์ได้)
    • Cortex-M0+->Cortex-M33 (ไม่แน่ใจว่าจริง ๆ แล้วหมายถึงอะไร)
    • คล็อกคอร์ 133->150 MHz

  • ระบุว่าคอร์ Cortex-M33 สองคอร์ (4.09 CoreMark/MHz) และคอร์ RISC-V Hazard3 แบบโอเพนซอร์สสองคอร์ (3.81 CoreMark/MHz) นั้นยอดเยี่ยมมาก

  • รัน DOOM ได้

    • เคยเห็นเดโมที่น่าทึ่ง เช่น DOOM port ของ Graham Sanderson

  • เห็นคนพูดถึงเทคนิคอย่าง write trap และการ emulation เพื่อให้ RAM ภายนอก “ใช้งานได้” บน RP2040

    • เอกสารข้อมูลของ RP2350 ระบุว่าอินเทอร์เฟซหน่วยความจำ QSPI แบบใหม่รองรับการแมปหน่วยความจำสำหรับการอ่าน/เขียน
    • สงสัยว่าสามารถต่อ PSRAM เข้าไปได้ง่าย ๆ หรือไม่
    • ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านฮาร์ดแวร์ แต่สงสัยมากว่าประสิทธิภาพจะดีขึ้นแค่ไหน

  • ประหลาดใจที่ชิปมี on-chip switch-mode power supply

    • เคยประกอบของแบบนี้บน PCB และต้องใช้อินดักเตอร์กับอุปกรณ์พาสซีฟสนับสนุนอีกหลายตัว
    • สงสัยว่าทั้งหมดนี้ใส่เข้าไปในชิปได้อย่างไร

  • ภาวนาและหวังว่า ADC จะถูกแก้ไข
 
bus710 2024-08-09

ขอเสริมในช่วงท้ายอีกหน่อย…
โดยเฉพาะเมื่อมีการนำหน่วยความจำแฟลชมาใช้กับ MCU การจัดการพลังงานภายในชิปก็ยิ่งกลายเป็นองค์ประกอบทางเทคนิคที่สำคัญมากขึ้น หากจัดการพลังงานได้ไม่ดี ก็จะเขียนข้อมูลลงในแต่ละเซลล์ได้ไม่เพียงพอจนไม่สามารถคงค่า retention ของแฟลชไว้ได้ ผมจำได้ว่าหลายบริษัทไร้โรงงานผลิตชิปต้องลำบากกันพอสมควรเพราะเรื่องนี้
แต่ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้ถึงกับมีภาคจ่ายไฟแบบสวิตชิงออนชิปมาให้เลย ทั้งน่าทึ่งและก็ทำให้อยากรู้ว่าเขาจัดการกับสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นตรงนั้นอย่างไร
 
bus710 2024-08-09

แชปเลส => แฟ็บเลส