O que é Raspberry Pi Pico? Instalação do MicroPython, pinagem e primeiros projetos

O Raspberry Pi Pico é uma placa microcontroladora muito barata, do tamanho da palma da mão, construída em torno do RP2040, um chip projetado pela própria Raspberry Pi Foundation. O grande destaque é que ela pode ser programada em MicroPython, ou seja, em Python: você escreve o código, executa e vê o resultado na hora, sem esperar compilação. Isso faz dela uma ótima porta de entrada para estudantes que estão aprendendo Python e para iniciantes em eletrônica. Se preferir, você também pode programá-la em C/C++ ou com a Arduino IDE.

O que é o Raspberry Pi Pico? A diferença para um Raspberry Pi

Apesar do nome parecido, o Pico não é um computador como o Raspberry Pi 4 ou 5. Ele não tem sistema operacional, saída HDMI nem área de trabalho; como um Arduino, é uma placa microcontroladora que roda um único programa. O seu programa começa assim que você liga a placa, ela gasta pouquíssima energia e cuida em tempo real de tarefas como ler sensores, acender LEDs e acionar motores.

Especificações: Pico, Pico W e Pico 2

Pinagem do Pico

O Pico tem 40 pinos no total nas duas laterais. Todos os 26 pinos GPIO, do GP0 ao GP28, podem gerar PWM, e o I2C, o SPI e a UART podem ser usados em vários pinos alternativos. A entrada analógica só existe nos pinos GP26, GP27 e GP28. Você vê o mapa completo de pinos da placa na ferramenta Pinagem; os pinos de alimentação e especiais mais importantes são:

Instalando o MicroPython (com o Thonny)

1. Baixe e instale o Thonny pelo site thonny.org.
2. Segure o botão BOOTSEL do Pico enquanto conecta o cabo USB ao computador; o Pico aparece como uma unidade chamada RPI-RP2 (RP2350 no Pico 2).
3. No menu do interpretador, no canto inferior direito do Thonny, escolha MicroPython (Raspberry Pi Pico) e use "Install or update MicroPython" para instalar a versão certa para a sua placa (Pico, Pico W ou Pico 2). Você também pode baixar o arquivo .uf2 em micropython.org e arrastá-lo para a unidade.
4. Quando a instalação terminar, o Pico reinicia. Se você vir o prompt >>> no Shell, na parte de baixo do Thonny, está tudo pronto.
5. Se você salvar o código no Pico como main.py, ele roda automaticamente toda vez que a placa é ligada, mesmo sem estar conectada a um computador.

Primeiro programa: piscando o LED embutido

1from machine import Pin
2import time
3
4led = Pin(25, Pin.OUT)      # Pico'da dahili LED; Pico W ve Pico 2 W'de Pin("LED") yaz
5                            # onboard LED on Pico; use Pin("LED") on Pico W / Pico 2 W
6
7while True:
8    led.toggle()            # durumu tersine çevir / flip the state
9    time.sleep(0.5)

Controlando um LED com um botão

Ligue um LED no GP15 através de um resistor de 220 Ω e um botão no GP14. O outro terminal do botão vai no GND, e o resistor de pull-up interno do Pico é ativado, então o botão lê 1 quando solto e 0 quando apertado:

1from machine import Pin
2
3led = Pin(15, Pin.OUT)
4button = Pin(14, Pin.IN, Pin.PULL_UP)   # butonun diğer ucu GND'de / other leg to GND
5
6while True:
7    led.value(not button.value())        # basılıyken yanar / on while pressed

Brilho de LED com PWM

Todos os pinos GPIO do Pico podem gerar PWM. No MicroPython, o valor do ciclo de trabalho vai de 0 a 65535. O código abaixo aumenta devagar o brilho de um LED e depois recomeça; você encontra a ideia por trás do PWM explicada em detalhes em O que é PWM?

1from machine import Pin, PWM
2import time
3
4led = PWM(Pin(15), freq=1000)
5
6while True:
7    for d in range(0, 65536, 1024):   # yavaşça yan / fade in
8        led.duty_u16(d)
9        time.sleep_ms(10)

Leituras analógicas e o sensor de temperatura embutido

Ligue o pino do meio de um potenciômetro no GP26 e os pinos externos no 3V3 e no GND. read_u16() devolve um valor de 0 a 65535. O Pico também tem um sensor de temperatura interno, ligado ao 4º canal do ADC; a leitura é só aproximada, mas é um jeito divertido de medir temperatura sem nenhuma peça extra:

1from machine import ADC
2import time
3
4pot = ADC(26)                    # GP26 (ADC0) / potansiyometre orta ucu / pot wiper
5sensor = ADC(4)                  # dahili sıcaklık sensörü / internal temperature sensor
6
7while True:
8    value = pot.read_u16()                       # 0–65535
9    volts = sensor.read_u16() * 3.3 / 65535
10    temp = 27 - (volts - 0.706) / 0.001721       # °C (yaklaşık / approximate)
11    print(value, round(temp, 1))
12    time.sleep(1)

Programando o Pico com a Arduino IDE

Se você prefere C++ e as bibliotecas do Arduino, também pode usar o Pico com a Arduino IDE. Adicione https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json ao campo de URLs de placas adicionais em Arquivo > Preferências e depois instale o pacote Raspberry Pi Pico/RP2040/RP2350 de Earle Philhower pelo Gerenciador de Placas. No primeiro carregamento, segure o botão BOOTSEL enquanto conecta a placa; depois disso, os carregamentos funcionam normalmente. O exemplo Blink com LED_BUILTIN e a maioria das bibliotecas do Arduino funcionam sem problema.

Pico, ESP32 ou Arduino?

Para projetos que precisam de conexão sem fio, conheça o ESP32 em O que é ESP32? Um ponto forte exclusivo do Pico são os blocos PIO (entrada/saída programável): eles cuidam de tarefas em que o tempo é crítico, como fitas de LED WS2812B ou protocolos de comunicação personalizados, sem sobrecarregar o processador.

Ideias de projetos com Raspberry Pi Pico

• Semáforo: um semáforo com três LEDs acendendo em sequência.
• Knight Rider: um efeito de luz que corre de um lado para o outro em seis LEDs.
• Botões e interrupções (IRQ): um código que captura o aperto de um botão sem esperar o loop principal.
• Ciclo de cores RGB: um efeito arco-íris em um LED RGB com três canais PWM.
• Servidor web no Pico W: controle um LED ou um relé por uma página aberta no celular.
• Minitermômetro: mostre em um display OLED a leitura do sensor de temperatura embutido.

Erros comuns e como resolvê-los

• A unidade RPI-RP2 não aparece: a placa foi conectada sem segurar o BOOTSEL, ou o cabo é só de carga; use um cabo de dados.
• O Thonny não encontra a placa: o interpretador errado está selecionado, ou o MicroPython não está instalado na placa.
• O LED não acende em um Pico W: no Pico W, o LED embutido está ligado ao chip sem fio; use Pin("LED") em vez de Pin(25).
• Ligar sinais de 5 V: os GPIO são de 3,3 V; sinais de 5 V podem danificar um pino.
• O código não roda quando desconectado do computador: ele não foi salvo no Pico como main.py.
• Tensão demais no VSYS: o VSYS aceita no máximo 5,5 V; não ligue um adaptador de 9 V ou 12 V direto.

Com preço baixo e suporte a Python, o Raspberry Pi Pico é um dos jeitos mais fáceis de juntar programação e eletrônica. Você encontra o básico dos LEDs em O que é LED?; no app BlueGrays você encontra projetos com Pico de LED piscante, semáforo, Knight Rider, interrupções com botão, efeito de respiração com PWM e ciclo de cores RGB, passo a passo, com esquemas do circuito e código em MicroPython.