RP2040マイクロコントローラのレビュー
ちょうどよい規模
- RP2040はRaspberry Piが開発したマイクロコントローラ。
- 低価格で提供され、さまざまな民生用電子機器に容易に組み込める。
- 他社と違って単一モデルのみを提供しており、選択の迷いを減らしている。
単一モデルの利点
- RP2040は約70セントと安価。
- 単一モデルであるため、世界中の開発者が同じ部品を使うことになる。
- StackExchange、ブログ、GitHubなどで豊富な資料やツールを簡単に見つけられる。
マイクロコントローラの設計
- 2つのコアを備えており、必要に応じて追加で活用できる。
- 30本のGPIOピンを提供する。
- 内蔵RAMに予算を振り向け、外部接続が難しいフラッシュメモリを省いている。
- **プログラマブルI/O(PIO)**機能を備え、CPU時間を節約しながら高精度なタイミングでI/Oを実行できる。
PIOの活用例
- 通信プロトコルの実装(例: DShot ESC)
- USBスタックの実装、2つ目のUSBコントローラを提供
- ディスプレイドライバの実装、CPUのディスプレイ+タッチ通信を完全にオフロード
ブートローダーとセキュリティ
- 読み取り専用ブートローダーがあり、ファームウェア更新を容易に行える。
- セキュリティ機能を最小限に抑え、複雑さとユーザー体験にかかるコストを減らしている。
GN⁺の見解
- RP2040は単一モデルで提供されるため、開発者コミュニティから豊富な支援を受けられる。
- **プログラマブルI/O(PIO)**機能は、さまざまなアプリケーションで有用に活用できる。
- セキュリティ機能が最小限のため、機密データを必要とするプロジェクトには適さない可能性がある。
- 低価格と柔軟な設計により、教育用およびホビープロジェクトに非常に適している。
- 他のマイクロコントローラと比べると、特定の高度な機能が不足している可能性があるため、プロジェクト要件に合うか確認が必要。
1件のコメント
Hacker Newsの意見
RP2040のPIO: RP2040のPIOは、ESP32のような競合チップでは太刀打ちできない機能を提供している。コンソールハック分野で広く使われている。バッテリーバックアップ用途向けの低消費電力モードがV2で追加されるとよい。
RVASecセキュリティカンファレンス: RVASecセキュリティカンファレンスでは、電子バッジにRP2040を使ってきた。ソフトウェアの作成が非常にしやすい。GitHubリポジトリでバッジシミュレータを確認できる。
RP2040のパッケージオプション: 同じマイクロコントローラだが、2種類の異なるパッケージオプションがある。1つは500個単位の7インチリール、もう1つは3400個単位の13インチリール。
電子工作ホビイスト: 電子工作のホビイストにとって、RP2040ボードは安価で入手しやすい。Raspberry Pi Picoのようなボードは5ドルで提供されており、WiFiを含むバージョンもある。RP-2040 Zeroはより小型でIOピン数が少ないが、USB-Cとリセットボタンを備えている。
RP2040とESP32の比較: RP2040はシンプルなチップである一方、ESP32はさまざまな周辺機器とともに提供される。WiFi、Bluetooth、バッテリーコントローラ、イーサネット、ディスプレイ、カメラコネクタなど多様なオプションがある。ESP32には複数のCPU選択肢があり、RISC-VベースのISAへ移行したC6バリアントもある。
カスタムコントローラ市場: RP2040はカスタムコントローラ市場を活性化させた。gp2040オープンソースゲームパッドファームウェアのおかげで、低価格で高品質なコントローラを購入できる。ホビイストたちは、さまざまなプロジェクトやコントローラのアイデア向けにRP2040 PCBを制作している。
ESP32からRP2040への移行: ESP32からRP2040へ移行した理由は、より信頼性が高く、ドキュメントがよく整備されているためだ。SPIRAM搭載のRP2040ボードを見つけにくい点だけが唯一の懸念事項である。しかし、C開発環境が優れているため、メモリをうまく活用できる。
RP2040の長所と短所: RP2040を複数のプロジェクトで使ってきたが、すべてのプロジェクトに適しているわけではない。バッテリー消費の少ないマイクロコントローラのほうを好む。コストよりも消費電力のほうが重要だからだ。
ESP32-S3への移行: PlatformIOとの騒動が原因で、RP2040からESP32-S3へ移行した。ESP32-S3はモジュール形式で提供されるため、実装の複雑さを大幅に減らせる。RP2040は多くの部品を必要とする。また、ESP32-S3には14本のGPIOピンがあり、静電容量式タッチに対応している。
PIOステートマシン: PIOステートマシンはユニークでクールだと思う。RP2040を10コアプロセッサとして売り込まなかった点もよい。UF2フラッシュは初心者にとって大いに助けになる。欠点は消費電力だ。