第1课 硬件入门

Hello！欢迎使用基于 MicroPython 的树莓派 Pico 入门指南，该指南是基于树莓派 Pico 研发的入门套件课程，在该课程中我们将使用树莓派 Pico 作为控制器，搭配树莓派 Pico 的 Grove 入门套件，学习如何使用 MicroPython 对 Pico 进行编程。在本系列课程的第一课，将为大家详细介绍本系列课程的主角：树莓派 Pico 以及 Pico 的 Grove入门套件。

知识锦囊

树莓派 Pico

Pico 简介

谁也没有想到，全球最流行的单板电脑制造商树莓派会突然发布一款属于自己的微控制器，更让人惊讶的是树莓派 Pico 并没有基于常见的 ESP32 或 SAMD21 来进行设计，而是选择自己研发一个全新的微控制器芯片—-RP2040 微控制器芯片。RP2040 微控制器芯片是由树莓派自主设计的微控制器芯片。它搭载双核 ARM Cortex-M0+ 处理器，其运行频率高达133Mhz。

GPIO引脚

除开这款功能强大的全新芯片外，树莓派 Pico 板载了26个裸露的 GPIO 引脚，其中有 2 个 SPI，2 个 I2C，2 个 UART，3 个 12 位 ADC，以及16 个可控 PWM 通道——这些引脚的功能我会在之后的课程中进行讲解。

除开这些 GPIO 引脚外 Pico 还拥有 8 个接地引脚和一系列电源引脚。不过你并不需要了解这些知识，因为在该课程中，我们在构建项目模型时不再需要使用面包板和杜邦线进行繁琐的接线，树莓派 Pico 拓展板会帮助你完成这些工作。

树莓派 Pico 拓展板

树莓派 Pico 拓展板是用于树莓派 Pico 的即插即用拓展板，它将各种 Grove 连接器集成在了一块小巧的拓展板上，包括 2 个 I2C 端口（I2C0，I2C1），3 个模拟端口（A0、A1、A2），3 个数字端口（D16、D18、D20），2 个 UART 端口（UART0、UART1），SWD （串行线）调试接口和 SPI （串行外围设备接口）引脚。在使用 Pico 和 Grove 模块搭建项目原型时，你无须再进行复杂的接线工作，只需将 Pico 的引脚插接到拓展板的接口中，即可直接使用 Grove 连接线将各种 Grove 电子模块连接到 Pico 。

在该拓展板上，还有一个 3.3v/5v 电源切换开关，可使电压在 3.3v/5v 间进行切换，满足更多样的项目需求。

入门套件中的 Grove 模块

树莓派 Pico 的 Grove 入门套件是一款能帮助你快速开始使用树莓派 Pico 搭建项目的学习套件包，该套件包内含14个精挑细选的模块，有5个传感器、5个执行器、2 个 LED、1个 LCD 显示屏、1个树莓派 Pico 拓展板。下面我们就来逐个认识这些 Grove 模块。

Grove - 光线传感器

Grove - 光线传感器是一个模拟模块，可以输出各种电信号，它是用于光测量，光检测和光控开关的理想 LDR （光敏电阻）传感器模块。

Grove - 声音传感器

Grove - 声音传感器可以检测环境的声音强度。该模块的主要组件是一个简单的麦克风，该麦克风由一个 L358 放大器和一个驻极体麦克风组成。

Grove - 迷你人体红外运动传感器

Grove - 迷你人体红外运动传感器常被用于需要进行运动检测的项目中，例如警报防盗系统，访客系统，电灯开关等。

Grove - 温湿度传感器

Grove-温湿度传感器主要用于检测环境中的温度和湿度值。早期的温湿度传感器为DHT11，停产后取而代之的是DHT20， 两者的区别请参考第十课。

Grove - 旋转电位计

Grove - 旋转电位计能通过旋转电位器上的 300度调节旋钮来改变阻值，其最大阻值为10KΩ。

Grove - 按键开关

Grove - 按键开关是一个独立的“瞬时开/关”按钮。“瞬时”表示按钮释放后会自行反弹。按下时按钮输出高电平信号，释放时输出低电平信号。

Grove - LED 灯

Grove-LED 灯包括4种不同颜色的LED，分别是红色，绿色，蓝色和白色。你可以随时替换插入底座中的 LED 灯珠来改变光线颜色，在模块上还有一个可以控制 LED 亮度的旋钮。

Grove - RGB LED 可调彩灯（WS2813 mini）

Grove - RGB LED 可调彩灯（WS2813 mini）可以设置为全彩色显示，并可以通过串联模式连接其他 RGB LED 环或 RGB LED 灯条。

Grove - 无源蜂鸣器

Grove - 无源蜂鸣器是一种低成本的可调式无源蜂鸣器，它的作用通常是用来发出声音信号。

Grove - 继电器

Grove - 继电器可以在 250VAC 下长时间处理高达 5A 的电流。当继电器通路打开时，板载的 LED 灯会亮起。

Grove - 16x2 LCD 显示屏

Grove-16X2 LCD 显示屏是一个蓝色背光的 6x2 LCD 显示器。它拥有出色的高对比度和极强的易用性。

Grove - 舵机

Grove - 舵机是一种旋转电机，它可以精确控制角度位置，这使其常被用于于需要精确位置控制的项目中。

Grove - 迷你风扇

Grove - 迷你风扇配备有一个直流电机，一个电机驱动板，和一个软风扇叶片，无伤害的软风扇叶片可避免受伤，易于使用的通用 Grove 接口可以让你快速搭建自己的项目模型。

以上就是树莓派 Pico 和树莓派 Pico 的 Grove 入门套件中所含电子模块的基本情况，更多与其相关的有趣知识我们会在后面的课程中一一呈现。

思维拓展

请大家牢记每个 Grove 模块的功能，可以和同伴互相提问。