Raspberry Pi、自社初MCU「RP2040」と4ドル「Pico」ボードを発表

Raspberry Piが、初の自社開発マイクロコントローラ「RP2040」を発表し、わずか4ドルのRaspberry Pi Picoボードを発売しました。RP2040は、シンプルなホビーキットから高度な機械学習プロトタイプまで、幅広いプロジェクトを駆動します。

RP2040のエンジニアリング

チップは、デュアルコアArm Cortex-M0+ @ 133 MHz、264 KBオンチップRAM、専用QSPIバス経由で最大16 MBの外部Flashをサポート。コンパクトな7×7 mm QFN-56パッケージに、40 nmシリコンが高い整数性能、柔軟なI/O、低コストフットプリントを提供します。

Raspberry Pi COOのJames Adams氏は、3つの核心設計目標を説明します: 整数ワークロード向けの高性能、ほぼあらゆるペリフェラルとインターフェース可能な柔軟なI/O、アクセシビリティを広げる低コスト。RP2040のアーキテクチャ(6つの独立RAMバンクとフル接続バスファブリック)は、2つのコア、DMAエンジン、ペリフェラルコントローラが競合なく並列動作できるようにします。

Cortex-M0+に浮動小数点ユニットがないため、チームはQfplibライブラリ作者Mark Owen氏から高度に最適化された浮動小数点ルーチンをライセンスしました。これらの関数は標準GCC実装より著しく高速に動作し、RP2040ベース製品なら無料で利用可能です。

ソフトウェアとエコシステム

上級ユーザー向けに、完全なC SDK、GCCベースツールチェイン、Visual Studio Code統合を提供。初心者と高水準言語愛好家には、MicroPython創始者Damien George氏と共同開発した洗練されたMicroPython移植版を用意。人気のThonny IDEもAivar Annamaa氏の貢献でRP2040対応済みです。

多くのプロジェクトがRaspberry Piとマイクロコントローラを組み合わせてアナログ入力や低レイテンシI/Oを処理してきましたが、新シリコンがそれら機能をボードに直接もたらし、消費電力を削減(RP2040は100 mW未満で動作可能)し、外部MCUコプロセッサの必要性を排除します。

主な技術仕様

• デュアルコアArm Cortex-M0+ @ 133 MHz
• 264 KBオンチップRAM
• QSPI経由で最大16 MBオフチップFlash
• 専用DMAコントローラ
• 整数除算器と補間器ペリフェラル
• 30 GPIOピン(4アナログ入力)
• 2 UART、2 SPIコントローラ、2 I²Cコントローラ
• 16 PWMチャネル
• ホスト/デバイス対応USB 1.1コントローラ
• 8 Raspberry PiプログラマブルI/Oステートマシン
• ドラッグ&ドロッププログラミング対応USBマスストレージブートモード(UF2)

4ドルのRaspberry Pi Picoボード

PicoはRP2040に2 MB Flashと、1.8~5.5 V入力を受け付ける電源管理ICを搭載。単3電池2~3本または単一リチウムイオン電池での駆動が可能です。

ボード機能には、起動時にUSBマスストレージモードをトリガーし汎用入力としても機能するプッシュボタン、単一ステータスLED、30 GPIOのうち26を0.1インチピッチパッドで露出。ヘッダを直接半田付け可能、キャステレートエッジでキャリアボードへのクリーンな実装も可能です。

Raspberry PiはAdafruit、Arduino、Pimoroni、Sparkfunなどパートナーと協力し、追加のRP2040ベースボードとアクセサリを開発、エコシステムを拡大しています。

RP2040、Raspberry Pi Pico、SDK(C/C++とMicroPython両対応)の完全な技術仕様はこちらで確認できます。