RP2350-Matrix

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说明

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功能简介
特性 无特性,不解释
特性 8×8 RGB LED 矩阵
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
接口 HSTX I2C SPI

产品概述

RP2350-Matrix 是微雪(Waveshare)设计的低成本,高性能的微控制器开发板。在较小的板型下,使用 RP2350 作为主控,板载了六轴传感器 (三轴加速度计与三轴陀螺仪)和 8×8 RGB LED 矩阵,集成 16MB 的片上 Flash,便于开发和集成到产品中。

产品特性

  • 采用 Raspberry Pi 设计的 RP2350A 微控制器芯片
  • 独特的双核、双架构,搭载了双核 ARM Cortex-M33 处理器和双核 Hazard3 RISC-V 处理器,时钟运行频率均高达 150MHz,支持用户在两种架构间灵活切换
  • 内置 520KB 的 SRAM 和 16MB 的片上 Flash
  • 采用 Type-C 接口,无需纠结正反插
  • 板载 QMI8658 六轴惯性测量单元 (3 轴加速度、3 轴陀螺仪)
  • 板载 8 × 8 RGB LED 矩阵,可显示炫酷灯光效果
  • 引出 Dout 引脚,可连接扩展的 RGB 矩阵
  • USB1.1 主机和从设备支持
  • 支持低功耗睡眠和休眠模式
  • 可通过 USB 识别为大容量存储器进行拖放式下载程序
  • 引出 25 个多功能的 GPIO 引脚
  • 1 个 HSTX,2 个 SPI,2 个 I2C,2 个 UART,4 个 12 位 ADC,以及 16 个可控 PWM 通道
  • 精确的片上时钟和定时器
  • 温度传感器
  • 片上加速浮点库
  • 12 个可编程 I/O (PIO) 状态机,用于自定义外设支持

引脚分布

RP2350-Matrix-details-inter.jpg

尺寸图

RP2350-Matrix-details-size.jpg

注意事项

  • RGB LED矩阵全亮最高亮度时,电流约为900ma,建议使用1A以上的电源适配器
  • 全亮RGB LED矩阵时,避免直射眼睛,不要触摸RGB LED灯珠
  • 不建议长期全亮RGB LED矩阵,其会导致LED积热导致高温,进而导致灯珠寿命减少或者烧毁
  • 全亮RGB LED矩阵建议参考 03-TempCtrl 示例,根据核心温度智能控制亮度,可有效防止开发板温度过高

Pico快速上手

固件下载

MicroPython固件下载
Pico MicroPython.gif
C_Blink固件下载
Pico Blink.gif
教程名3
列表3
教程名4
列表4
教程名5
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教程名6
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教程名7
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教程名8
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基础介绍

Raspberry Pi Pico的基础介绍

MicroPython系列

安装Thonny IDE

为了方便在电脑上使用MicroPython开发Pico/Pico2板,建议下载Thonny IDE

  • 下载Thonny IDE并按照步骤安装,安装包均为Windows版本,其他版本请参考Thonny官网
  • 安装完成之后,第一次要配置语言和主板环境,由于我们是为了使用Pico/Pico2,所以注意主板环境选择Raspberry Pi 选项

Pico-R3-Tonny1.png

  • 配置Micrpython环境及选择Pico/Pico2端口
    • 先将Pico/Pico2接入电脑,左键点击Thonny右下角的配置环境选项--》选择configture interpreter
    • 在弹出的窗口栏中选择MicroPython(Raspberry Pi Pico),同时选择对应的端口

Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-2.png
Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-3.png

烧录固件

  • 点击ok后返回到Thonny主界面,下载对应的固件库并烧录到设备中,然后点击停止按钮,在Shell窗口中即可显示当前使用到的环境
  • 注意:烧录Micropython官方提供的Pico2固件可能导致无法识别设备,请使用下方或程序包中的固件
  • Pico/Pico2在windows下载固件库方法: 按住BOOT键后连接电脑后,松开BOOT键,电脑会出现一个可移动磁盘,将固件库复制进去即可
  • RP2040/RP2350在windows下载固件库方法: 连接电脑后,同时按下BOOT键跟RESET键,先松开RESET键再松开BOOT键,电脑会出现一个可移动磁盘,将固件库复制进去即可(用Pico/Pico2的方式也可以)

Raspberry-Pi-Pico2-Python.png

讲解视频

【MicroPython】machine.Pin类函数详解
【MicroPython】machine.PWM类函数详解
【MicroPython】machine.ADC类函数详解
【MicroPython】machine.UART类函数详解
【MicroPython】machine.I2C类函数详解
【MicroPython】machine.SPI类函数详解
【MicroPython】rp2.StateMachine类函数详解

C/C++系列

对于 C/C++,建议使用 Pico VSCode 进行开发,这是一款 Microsoft Visual Studio Code 扩展,旨在让您在为 Raspberry Pi Pico 系列开发板创建、开发和调试项目时更加轻松。无论您是初学者还是经验丰富的专业人士,此工具都可以帮助您自信而轻松地进行 Pico 开发。下面我们介绍如何安装该扩展并使用。

安装VSCode

  1. 首先,点击下载 pico-vscode 程序包,解压并打开程序包,双击安装 VSCode
    Pico-vscode-1.JPG
    注意:如果已安装 vscode 注意检查版本是否为 v1.87.0 或更高版本
    Pico-vscode-2.JPG
    Pico-vscode-3.JPG

安装扩展

  1. 点击扩展,选择从 VSIX 安装
    Pico-vscode-4.JPG
  2. 选择 vsix 后缀的软件包,点击安装
    Pico-vscode-5.JPG
  3. 随后 vscode 会自动安装 raspberry-pi-pico 及其依赖扩展,可以点击刷新查看安装进度
    Pico-vscode-6.JPG
  4. 右下角显示完成安装,关闭 vscode
    Pico-vscode-7.JPG

配置扩展

  1. 打开目录 C:\Users\用户名,将整个 .pico-sdk 拷贝至该目录
    Pico-vscode-8.JPG
  2. 拷贝完成
    Pico-vscode-9.JPG
  3. 打开 vscode,对 Raspberry Pi Pico 扩展中各个路径进行配置
    Pico-vscode-10.JPG
    配置如下:
    Cmake Path:
    ${HOME}/.pico-sdk/cmake/v3.28.6/bin/cmake.exe
    
    Git Path:
    ${HOME}/.pico-sdk/git/cmd/git.exe    
    
    Ninja Path:
    ${HOME}/.pico-sdk/ninja/v1.12.1/ninja.exe
    
    Python3 Path:
    ${HOME}/.pico-sdk/python/3.12.1/python.exe             
    

新建工程

  1. 配置完成,测试新建工程,输入工程名、选择路径后点击 Creat 创建工程
    测试官方示例,可以点击工程名旁的 Example 进行选择
    Pico-vscode-11.JPG
  2. 创建工程成功
    Pico-vscode-12.JPG

编译工程

  1. 选择SDK版本
    Pico-vscode-13.JPG
  2. 选择 Yes 进行高级配置
    Pico-vscode-14.JPG
  3. 选择交叉编译链,13.2.Rel1 适用 ARM 核,RISCV.13.3 适用 RISCV 核,这里根据您的需求任意选择其中一个即可
    Pico-vscode-15.JPG
  4. CMake 版本选择 Default(前面配置的路径)
    Pico-vscode-16.JPG
  5. Ninja 版本选择 Default
    Pico-vscode-17.JPG
  6. 选择开发板
    Pico-vscode-18.JPG
  7. 点击 Complie 进行编译
    Pico-vscode-19.JPG
  8. 成功编译出 uf2 格式文件即可
    Pico-vscode-20.JPG

烧录固件

这里提供两种方法烧录固件

  1. 使用pico-vscode插件烧录固件
    将开发板连接到电脑上,点击Run直接烧录固件
    Pico-vscode-24.jpg
  2. 手动烧录固件
    1.按住Boot按键
    2.将开发板连接到电脑上     
    3.然后会电脑会将开发板识别成一个U盘设备
    4.将.uf2文件复制到U盘中,设备就会自动重启,程序烧录成功
    

导入工程

  1. 选择工程目录,导入工程
    Pico-vscode-23.jpg
  2. 导入工程的 Cmake 文件不能有中文(包括注释),否则可能导致导入失败
  3. 导入自己的工程需要在 Cmake 文件中加一行代码,才能正常切换 pico 和 pico2,否则即使选择 pico2,编译得到的固件仍是适用于 pico 的
    Pico-vscode-21.JPG
    set(PICO_BOARD pico CACHE STRING "Board type")
    

更新扩展

  1. 离线包中的扩展版本为0.15.2,安装完成后,您也可以选择更新至最新版本
    Pico-vscode-22.JPG

Arduino IDE 系列

安装Arduino IDE

  1. 首先到Arduino官网下载Arduino IDE的安装包。
    Arduino下载2.0版本.jpg
  2. 这里选择仅下载就可以了。
    仅下载不捐赠.png
  3. 下载完成后,点击安装。
    IDE安装水印-1.gif
    注意:安装过程中会提示你安装驱动,我们点击安装即可
    Arduino驱动安装水印.jpg

Arduino IDE中文界面

  1. 第一次安装完成后,打开Arduino IDE全是英文界面,我们可以在File>Preferences切换成简体中文。
    首选项-简体中文.jpg
  2. 在Language里面选择简体中文,点击OK。
    首选项-简体中文ok.jpg

在Arduino IDE中安装Arduino-Pico Core

  1. 打开Arduino IDE,点击左上角的文件,选择首选项
    首选项水印-1.png
  2. 在附加开发板管理器网址中添加如下链接,然后点击OK
    该链接已包含RP2040、RP2350等版型,最新版型文件请访问arduino-pico获取
    https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/4.5.2/package_rp2040_index.json

    Pico首选项.png
    注意:如果您已经有ESP32板URL,您可以使用逗号分隔 URL,如下所示:

    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/4.5.2/package_rp2040_index.json
  3. 点击工具>开发板>开发板管理器>搜索pico,由于我的电脑已经安装过了,所以显示已安装
    开发板管理器.png
    开发板管理器-1.png
国内用户
  • 因为网络原因,国内用户连接github并不稳定,我们另外提供了一份安装包,可以跳过在线的过程
  • 安装包适用于RP2040、RP2350
  • 若已经成功配置了pico环境,可以直接跳过本章
  1. 下载rp2040压缩包,将解压的rp2040文件夹复制到如下路径下
    C:\Users\[username]\AppData\Local\Arduino15\packages

    Rp2040包.png
    注意:将里面用户名:[username]替换成自己的用户名

第一次上传程序

  1. 按住Pico板上的BOOTSET按键,将pico通过Micro USB线接到电脑的USB接口,待电脑识别出一个可移动硬盘(RPI-RP2)后,松开按键。
    Pico连接数据线.gif
  2. 下载程序,打开arduino\PWM\D1-LED路径下的D1-LED.ino
  3. 点击工具>端口,记住已有的COM,不需要点击这个COM(不同电脑显示的COM不一样,记住自己电脑上已有的COM)
    Pico连接前端口.png
  4. 用USB线将驱动板和计算机连接起来,再点击工具>端口,第一次连接选择uf2 Board,上传完成后,再次连接就会多出一个COM口
    Pico连接后uf2.png
  5. 点击工具>开发板>Raspberry Pi Pico>对应版型(Raspberry Pi Pico、Raspberry Pi Pico 2等)
    工具pico开发板.png
    Arduono-Raspberrypi pico.png
  6. 设置完成后,点击向右箭头将上传程序
    Pico上传程序.png
  • 如果期间遇到了问题,需要重新安装或者更换Arduino IDE版本时,卸载Arduino IDE需要卸载干净,卸载软件后需要手动删除C:\Users\[name]\AppData\Local\Arduino15这个文件夹内的所有内容(需要显示隐藏文件才能看到) 再重新安装

开源例程

MircoPython视频例程(github)
MicroPython固件/Blink例程(C)
树莓派官方C/C++示例程序 (github)
树莓派官方micropython示例程序 (github)
Arduino官方C/C++示例程序 (github)


示例程序

C/C++例程

01-Colorful

【程序说明】


  • 本示例实现了RGB LED矩阵显示渐变色效果

【代码说明】


  • 函数说明
    • WS2812_init():初始化RGB LED控制引脚,并配置相关参数
    • WS2812_show2(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b):根据传入的颜色,刷新所有RGB LED
  • 参数说明
    • WS2812.h文件中,有四个参数可以配置:
      • NUM_LEDS:RGB LED 数量
      • LED_BRIGHTNESS:RGB LED最大亮度
      • WIDTH:RGB LED 矩阵宽度
      • HEIGHT:RGB LED 矩阵高度
  • 逻辑流程
    • 通过设置红、绿、蓝三种颜色分量实现渐变。
      • 红->绿渐变:先将红色分量r设置为最大值,蓝色和绿色分量g、b设置为零。在循环中,让红色分量减小,绿色分量增大,即可实现红到绿的渐变
      • 绿->蓝渐变:先将绿色分量g设置为最大值,红色和蓝色分量r、b设置为零。在循环中,让绿色分量减小,蓝色分量增大,即可实现绿到蓝的渐变
      • 蓝->红渐变:先将蓝色分量b设置为最大值,绿色和红色分量g、r设置为零。在循环中,让蓝色分量减小,红色分量增大,即可实现蓝到红的渐变

02-Game

【程序说明】


  • 本示例实现了控制单个RGB LED朝板子倾斜方向移动

【坐标说明】


  • 程序设置为当 USB 端口朝上时,矩阵的左上角为 (0,0),右下角为 (7,7)。纵向为X轴,正方向与六轴传感器X轴相反。横向为Y轴,正方向与六轴传感器Y轴相同

【代码说明】


  • 函数说明
    • WS2812_init():初始化RGB LED控制引脚,并配置相关参数
    • QMI8658_init():初始化六轴传感器
    • QMI8658_read_xyz():读取六轴传感器数据
    • WS2812_clear():RGB LED数组leds清零
    • WS2812_set_pixel(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b):设置(x,y)处 LED 颜色
    • WS2812_show():根据leds数组,刷新RGB LED矩阵
  • 逻辑流程
    • 通过QMI8658_read_xyz获取六轴传感器数据,根据获取的X、Y轴加速度数据控制RGB LED移动。
      • X轴方向移动:根据X轴加速度数据acc[0]判断移动方向。当acc[0]大于移动阈值threshold时,x坐标减小,RGB LED向上移动。当acc[0]小于移动阈值-threshold时,x坐标增大,RGB LED向下移动
      • Y轴方向移动:根据Y轴加速度数据acc[1]判断移动方向。当acc[1]大于移动阈值threshold时,y坐标增大,RGB LED向右移动。当acc[1]小于移动阈值-threshold时,y坐标减小,RGB LED向左移动

03-TempCtrl

【程序说明】


  • 本示例实现了根据核心温度自动控制RGB LED亮度

【安全提示】


  • 1. 初始亮度:设备启动时亮度为 100%,避免 LED 灯直射眼睛
  • 2. 电源要求:全亮最高亮度功耗约为 900mA,请使用额定电流≥1A、输出稳定的 5V 电源
  • 3. 注意事项:LED 表面温度会持续升高至 70°C,操作期间避免身体接触,避免长时间全亮度运行导致灯珠寿命减少

【代码说明】


  • 函数说明
    • WS2812_init():初始化RGB LED控制引脚,并配置相关参数
    • WS2812_show2(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b):根据传入的颜色,刷新所有RGB LED
    • read_onboard_temperature():获取核心温度
  • 逻辑流程
    • 通过read_onboard_temperature()获取核心温度,并根据设定好的温度、亮度数组BRIGHTNESS_LEVELS,控制亮度变化
      • 温度升档:程序启动后初始温度档位为1档,亮度为100%。当核心温度temp大于下一档档温度时,档位升高,亮度降低。
      • 温度降档:随着温度升高,亮度会逐渐降低,亮度足够低时,核心温度temp将缓慢下降。当核心温度temp降低到上一档温度+1℃时,档位降低,亮度升高。

Micropython例程

01-Colorful

【程序说明】


  • 本示例实现了RGB LED矩阵显示渐变色效果

【代码说明】


  • 函数说明
    • LEDController():初始化RGB LED控制引脚,并配置相关参数
    • led_ctrl.show2():根据传入的颜色,刷新所有RGB LED
  • 参数说明
    • WS2812.py文件中,有四个参数可以配置:
      • NUM_LEDS:RGB LED 数量
      • LED_BRIGHTNESS:RGB LED最大亮度
      • WIDTH:RGB LED 矩阵宽度
      • HEIGHT:RGB LED 矩阵高度
  • 逻辑流程
    • 通过设置红、绿、蓝三种颜色分量实现渐变。
      • 红->绿渐变:先将红色分量r设置为最大值,蓝色和绿色分量g、b设置为零。在循环中,让红色分量减小,绿色分量增大,即可实现红到绿的渐变
      • 绿->蓝渐变:先将绿色分量g设置为最大值,红色和蓝色分量r、b设置为零。在循环中,让绿色分量减小,蓝色分量增大,即可实现绿到蓝的渐变
      • 蓝->红渐变:先将蓝色分量b设置为最大值,绿色和红色分量g、r设置为零。在循环中,让蓝色分量减小,红色分量增大,即可实现蓝到红的渐变

02-Game

【程序说明】


  • 本示例实现了控制单个RGB LED朝板子倾斜方向移动

【坐标说明】


  • 程序设置为当 USB 端口朝上时,矩阵的左上角为 (0,0),右下角为 (7,7)。纵向为X轴,正方向与六轴传感器X轴相反。横向为Y轴,正方向与六轴传感器Y轴相同

【代码说明】


  • 函数说明
    • LEDController():初始化RGB LED控制引脚,并配置相关参数
    • QMI8658_init():初始化六轴传感器
    • imu.Read_XYZ():读取六轴传感器数据
    • led_ctrl.clear()):RGB LED数组leds清零
    • led_ctrl.set_pixel():设置(x,y)处 LED 颜色
    • led_ctrl.show():根据leds数组,刷新RGB LED矩阵
  • 逻辑流程
    • 通过imu.Read_XYZ()获取六轴传感器数据,根据获取的X、Y轴加速度数据控制RGB LED移动。
      • X轴方向移动:根据X轴加速度数据xyz[0]判断移动方向。当xyz[0]大于移动阈值threshold时,x坐标减小,RGB LED向上移动。当xyz[0]小于移动阈值-threshold时,x坐标增大,RGB LED向下移动
      • Y轴方向移动:根据Y轴加速度数据xyz[1]判断移动方向。当xyz[1]大于移动阈值threshold时,y坐标增大,RGB LED向右移动。当xyz[1]小于移动阈值-threshold时,y坐标减小,RGB LED向左移动

03-TempCtrl

【程序说明】


  • 本示例实现了根据核心温度自动控制RGB LED亮度

【安全提示】


  • 1. 初始亮度:设备启动时亮度为 100%,避免 LED 灯直射眼睛
  • 2. 电源要求:全亮最高亮度功耗约为 900mA,请使用额定电流≥1A、输出稳定的 5V 电源
  • 3. 注意事项:LED 表面温度会持续升高至 70°C,操作期间避免身体接触,避免长时间全亮度运行导致灯珠寿命减少

【代码说明】


  • 函数说明
    • LEDController():初始化RGB LED控制引脚,并配置相关参数
    • led_ctrl.show2():根据传入的颜色,刷新所有RGB LED
    • read_onboard_temperature():获取核心温度
  • 逻辑流程
    • 通过read_onboard_temperature()获取核心温度,并根据设定好的温度、亮度数组BRIGHTNESS_LEVELS,控制亮度变化
      • 温度升档:程序启动后初始温度档位为1档,亮度为100%。当核心温度temp大于下一档档温度时,档位升高,亮度降低。
      • 温度降档:随着温度升高,亮度会逐渐降低,亮度足够低时,核心温度temp将缓慢下降。当核心温度temp降低到上一档温度+1℃时,档位降低,亮度升高。

资料

配套资料

示例程序

原理图

数据手册

官方资料

树莓派官方文档

树莓派开源例程

开发软件


FAQ


技术支持

联系人:庄工
EMAIL: 2880803589@qq.com
电话: 0755-83040712
QQ: 2880803589
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说明:进行售后服务前,请准备好客户信息(定货单位、定货人等),以供验证