Picotronix: modulární měřicí platforma postavená na Raspberry Pi Pico 2

Bastlíř na svém pracovním stole často potřebuje osciloskop, generátor signálu nebo nebo logický analyzátor. Pro hobby projekty nebo výuku je ale takové vybavení často zbytečně drahé a ne vždy plně využité. Projekt Picotronix přichází s jiným přístupem – nabízí nízkonákladovou, modulární platformu pro testování a měření, postavenou na modulech Raspberry Pi Pico 2.

Picotronix je navržen jako rozšiřitelný systém složený z hardwarových a softwarových komponent, které navzájem spolupracují a umožňují vytvořit různé typy měřicích přístrojů v jednom zařízení.

Základem je MainBoard, který obsahuje:

  • dva moduly Pico 2 (RP2350)
  • LCD displej
  • ovládací tlačítka
  • konektory pro připojení měřených obvodů

Funkčnost lze rozšiřovat pomocí zásuvných adaptérů (POD), které se připojují do portů na základní desce a rozšiřují možnosti systému o další funkce. Tyto moduly jsou také součástí rodiny Picotronix.

Měřicí nástroje pro bastlíře a studenty

Picotronix míří především na makers komunitu a studenty. Pro pochopení chování elektronických obvodů jsou klíčové dva nástroje:

  • Osciloskop – pro sledování průběhu analogových signálů
  • Logický analyzátor – pro analýzu digitálních signálů a jejich časování

V praxi ale mnoho projektů vyžaduje obojí. Kombinace funkcí v jednom zařízení šetří místo, čas i náklady – a právě na to Picotronix cílí.

Základní konfigurace nabízí například:

  • 2 kanálový osciloskop
  • 8 kanálový logický analyzátor (vhodný pro I²C, SPI apod.)
  • měření napětí a frekvence

Pomocí rozšiřujících modulů lze přidat například generátor průběhů, rychlé ADC převodníky nebo specializované vstupní adaptéry.

Jaký výkon lze očekávat

Srdcem systému je mikrokontrolér RP2350 z Pico 2, který využívá programovatelné PIO jednotky. Ty mohou pracovat až na 150 MHz, přičemž praktická datová propustnost dosahuje přibližně 100 MB/s.

Díky tomu je možné:

  • rozlišit digitální hrany s přesností kolem 10 ns (díky PIO)
  • zachytávat analogové signály pomocí 12bit ADC
  • dosáhnout analogové šířky pásma vstupu přibližně 20 MHz (vstup propustí až 20 MHz)
  • vzorkovací frekvence kolem 500 kS/s (Podle Nyquista by to odpovídalo maximální frekvenci cca 200 – 250 kHz pro jednorázové signály)
  • Můžeme měřit i rychlejší periodické signály (je tam ALE). Trik je v tom, že při každém průchodu signálu můžete vzít vzorek o chvilku později a poté jej softwarově poskládat dohromady později.
    • To funguje pro PWM, sinus z generátoru nebo krystalové oscilátory
    • Nefunguje pro jednorázových dějů, komunikace, přechody

Proč je Picotronix zajímavý

Klasická měřicí technika je obvykle navržena jako uzavřený přístroj s pevně danými funkcemi. Picotronix naopak nabízí:

  • nízkou pořizovací cenu
  • kombinaci více funkcí v jednom zařízení
  • možnost rozšíření podle potřeby
  • samostatný provoz i bezdrátové připojení k PC

Pro domácí dílnu, školní laboratoř nebo menší vývojové projekty může jít o velmi praktické řešení.

Otevřený software a MicroPython

Další zajímavou vlastností je možnost přizpůsobení chování zařízení pomocí MicroPythonu. Uživatel tak může:

  • automatizovat měření
  • vytvářet vlastní nástroje
  • využít přímý přístup ke stavovým automatům PIO
  • integrovat zařízení do testovacích nebo vývojových workflow

Projekt je připravován pro crowdfunding kampaň a orientační ceny by měly být 99 USD za verzi bez LCD, 129 USD s osazeným LCD.

Stránka projektu https://picotronix.com/

Sdílejte článek:
Ukaž světu,
že jsi Maker!
Koupit tričko
Kafe pro Chiptrona
Dodej energii dalšímu článku

Související články

Obsah: Rodina mikrokontrolérů PIC32CM, řada MC – Řízení práce motorů pomocí mikrokontrolérů PIC32CM – Programování mikrokontrolérů s použitím MPLAB X a Harmony Mikrokontroléry z rodiny PIC32MK GPG a MCM – Displeje a dotykové uživatelské rozhraní s PIC32 – Certifikace a…

Na Kickstarteru se objevil zajímavý projekt s názvem Solderix, který si klade za cíl zpřístupnit elektroniku a robotiku lidem – zejména dětem a začátečníkům.

Není moc českých výrobků, které by ze dne na den způsobily takový pozitivní ohlas na české bastlířské scéně a co víc i mimo ni – mezi populací smrtelníků 🙂 .

Téměř před rokem a půl se objevila na trhu malá, velmi výkonná ale ultralevná deska Raspberry Pi Pico s výbornou dokumentací.

V posledních letech jsou stále populárnější integrované platformy vybavené mikrokontroléry (nejznámější značkou je zde pravděpodobně Arduino).

Trendy