上手RP2040（基于C SDK）

之前了解到这块芯片是一年前的事了当时用的还是micropython也没觉得有什么特别的。后来芯片用多了参数什么的也开始渐渐了解后发现这款芯片是有点意思的。双核M0PIOXIP最大16MB Flash同时可以轻松超频到250MHZ性能赶得上STM32的F4系列了而且RAM和Flash给的很足可玩性很高。写这篇博客的时候我试过几种开发方式基于Keil基于RTT的PlatformIO和Arduino兴趣不大就没试因为习惯了传统嵌入式的IDE开发方式并没有首选官方的cmake方式从邪修开始搞起。直到写着写着到PIO部分了因为本来对本体部分不算了解使用第三方开发又套了一层有点头大索性从官方建议的开发方式重新上手。这里使用从优信电子的YD-RP2040开发板16MB使用优惠券就10R左右性价比很高相关原理图我在Github上也找到了GitHub - initdc/YD-RP2040: An unofficial repo collecting YD-RP2040 data. · GitHub值得注意的是有两个焊盘需要手动焊接短接一下要不没办法正常工作。-VREF将微控制器的 VREF 引脚连接到 3.3V电源线。如果您不打算使用外部参考 电压您需要将此跳线焊接闭合。-R68 默认情况下GPIO23 引脚不连接 RGB LED。为了使 LED工作时必须焊接此跳线。开发环境这里我使用vscode的pico插件在2026年你也可以使用基于vscode的Trae和Qoder因为有免费的AI辅助这里索性先用vscode吧。使用前可能会要求下载CMake (at least version 3.13), python 3, GCC。博主很久之前就安装了基本上安装完插件就可以使用了。这里新建一个C工程这里推荐勾选UART和USB用来连接虚拟串口然后加入代码找一个串口调试助手连接上就可以显示了#include stdio.h #include pico/stdlib.h #include hardware/uart.h #define UART_ID uart1 #define BAUD_RATE 115200 #define UART_TX_PIN 4 #define UART_RX_PIN 5 int main() { stdio_init_all(); uart_init(UART_ID, BAUD_RATE); gpio_set_function(UART_TX_PIN, GPIO_FUNC_UART); gpio_set_function(UART_RX_PIN, GPIO_FUNC_UART); while (true) { uint32_t current_time to_ms_since_boot(get_absolute_time()); printf(Hello, world! Timestamp: %d ms\n, current_time); uart_puts(UART_ID, Hello, UART!\n); sleep_ms(1000); } }下载程序的话是先按下BOOT再按下RESET再松RESET再松BOOT然后window显示磁盘再在vscode上编译烧录实验现象温馨提示由于该板按键缺少 VCC 的外部上拉电阻所以要在软件中配置内部上拉电阻使 GPIO24 正常工作。下一步我们来点亮WS2812的灯这个彩灯的通信原理在这里不多叙述只需要知道它需要的时序是几百ns级别的在RP2040上最广泛使用的是通过PIO调用。PIO跟汇编有点像这里也不多介绍毕竟先跑通再去学习也不迟。首先下载官方的PIO文件放在和最外层目录。pico-examples/pio/ws2812/ws2812.pio at master · raspberrypi/pico-examples · GitHub然后配置CmakeLists在原基础上进行修改# 第1步先创建可执行文件 add_executable(260412 260412.c ) # 第2步生成 PIO 头文件在 add_executable 之后 pico_generate_pio_header(260412 ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/ws2812.pio) # 第3步设置程序属性 pico_set_program_name(260412 260412) pico_set_program_version(260412 0.1) pico_enable_stdio_uart(260412 0) pico_enable_stdio_usb(260412 1) # 第4步链接库添加 hardware_pio target_link_libraries(260412 pico_stdlib hardware_pio # 加入PIO 硬件支持 )然后修改主程序用上之前的按键#include stdio.h #include pico/stdlib.h #include hardware/uart.h #include hardware/pio.h #include ws2812.pio.h // The header file generated from ws2812.pio #define UART_ID uart1 #define BAUD_RATE 115200 #define UART_TX_PIN 4 #define UART_RX_PIN 5 #define LED 25 #define USR_BTN 24 #define WS2812_PIN 23 // RGB LED pin // Array of colors in 0x00GGRRBB format (Green, Red, Blue) uint32_t ws2812Colors[] { 0x00800000, // Red 0x80000000, // Green 0x00008000, // Blue 0x80808000, // White 0x00000000 // Off }; uint8_t ws2812ColorIndex 0; PIO ws2812pio pio0; int ws2812stateMachine 0; // The PIO State Machine (SM) number uint32_t last_usrbtn_time 0; void button_callback_rgb(uint gpio, uint32_t events) { if (events GPIO_IRQ_EDGE_FALL) { uint32_t current_time to_ms_since_boot(get_absolute_time()); if (current_time - last_usrbtn_time 200) { printf(Hello, world! Timestamp: %d ms\n, current_time); last_usrbtn_time current_time; } ws2812ColorIndex; if (ws2812ColorIndex sizeof(ws2812Colors) / sizeof(ws2812Colors[0])) { ws2812ColorIndex 0; } // Send the new color to the PIO State Machine pio_sm_put_blocking(ws2812pio, ws2812stateMachine, ws2812Colors[ws2812ColorIndex]); } } int main() { stdio_init_all(); uart_init(UART_ID, BAUD_RATE); gpio_set_function(UART_TX_PIN, GPIO_FUNC_UART); gpio_set_function(UART_RX_PIN, GPIO_FUNC_UART); gpio_init(LED); gpio_set_dir(LED, GPIO_OUT); gpio_init(USR_BTN); gpio_set_dir(USR_BTN, GPIO_IN); gpio_pull_up(USR_BTN); gpio_set_irq_enabled_with_callback(USR_BTN, GPIO_IRQ_EDGE_FALL, true, button_callback_rgb); // Find a free PIO state machine and load our program into it uint offset pio_add_program(ws2812pio, ws2812_program); // Initialize the state machine, specifying the pin, frequency, and other parameters ws2812_program_init(ws2812pio, ws2812stateMachine, offset, WS2812_PIN, 800000, false); while (true) { tight_loop_contents(); } }上传此固件后每次按USR按钮将改变 RGB LED 的颜色。参考文章GitHub - raspberrypi/pico-sdk · GitHubYD-RP2040 Modulerp2040-pio-zhcn: 中文版rp2040 pio手册 - Gitee.com