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N_1_RaspberryPi_エッジ側デバイス_flipper's circuit Project -電子工作人口を増やすためのプロジェクト-

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2 Raspberry Pi

項目 Raspberry Pi Pico W Raspberry Pi 4B
MCU RP204032 bit 32bit
Dual Core cotrex M0+ QuadCore 1.5GHz
メモリ SRAM 264kB RAM 2/4/8GB
FLASH2MB -
クロック 133MHz -
ストレージ - microSD Card
ビデオ出力 - microHDMI x2
USB microUSB USB2.0x2USB 3.0x2
Ethernet - 10/100/1000BASE-T
GPIO デジタル23pin 3.3v 40pin Headerpin
アナログ×3 デジタル,アナログ,I2C,SPI
PIO State Machine ×8 PWM,1Wire,UART,I2S
ADC 12bit 500ksps -
無線通信 2.4GHz Wi-fi Wi-Fi,Bluetooth
BLE,Bluetooth -
カメラ - 専用カメラ(CSI)
周辺機能 UARTx2,I2Cx2 -
SPIx2,PWMx16 -
Timer,RTC -
動作電源 - 5.0V
消費電流 - 本体Max 1.7A
- - 外部機器含む場合 3A
電源 - USBの5V、外部電源、PoE HAT
価格 1500円 13000円

【備考】
Raspberry Pi Pico W(以下、PICOと呼ぶ)はもともとのRaspberry Pi(以下、ラズパイと呼ぶ)とは大きく異なります。
ラズパイにはLinuxなどのOSが搭載されていますが、PICOはOSが搭載されていない、ワンボードマイコンです。PICOはArduinoに近いデバイスです。

Raspberry Pi Pico W の特徴

※WがつくのはWi-FiとBluetoothの無線機能がついているタイプです

1 安価な高速マイコンボード

小型で千円台という価格のワンボードマイコンですが、高性能のマイコンと大容量のメモリが搭載されています。

2 複数の開発環境がある

当初は複雑な開発環境でしたが、ArduinoIDEのスケッチ、ThonnyのMicroPythonが標準言語となりました、。C言語での開発環境も用意されています。プログラムはUSB経由で書き込みできます。

3 周辺デバイスは実装されていない

ボードには単純なスイッチとLEDのみの実装です。入出力ピンに外部デバイスを接続して使うことになります。マイコンの内部モジュールを使用して制御しますが、ライブラリも多いのでArduinoと同じように使用できます。

4 Wi-Fiが実装されているのでIoTシステムには好都合

インターネットアプリとの連携もしやすくなっています。

5 電源は別途用意する必要がある

本体にはUSB経由の電源と外部接続の電源しかありません。単独で使う場合には、何らかの電源装置が必要となります。

Raspberry Pi 4B の特徴

1 LinuxというOSで動作する

Linuxが基本となっているため、コマンドやインストールの知識が必要になります。また、起動時にも時間がかかります。

2 マルチメディアの処理が得意だがリアルタイム処理は苦手

動画や音声の取り込みが得意で、カメラやマイクを使うのに適しています。また処理の応力が高く、汎用性も高いので、いろいろな目的に使うことができます。しかし逆にOSの上で動くので、ハードなリアルタイム制御は苦手です。

3 容量の大きな電源が必要

消費電力が大きいため、大型のACアダプタなどの電源が必要となります。また発熱も大きいので放熱対策が必要となります。また突然の電源断への安全対策は考慮されていないので、いきなり電源がオフになるとSDカードの内容を書き換えてしまったりするので注意が必要です。

4 センサやアクチュエータは実装されていない

外部デバイスを実装したHATボードというオプションボードが用意されていますが、限定されたデバイスとなります。そたがって、なんらかの電子工作が必要になります。

5 プログラム開発言語は多種類

Linuxのもとで動作するので、いろいろな開発言語が使用できますが、基本はPythonとなります。マルチメディアを含むアプリケーションの場合にはNode-REDを使用する場合もあります。(Pythonだとプログラムが大きくなってしまうため)

エッジ側のデバイスは他にも種類がありますが、いったんはここまでとします。

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