1.树莓派 Pico 简介
Raspberry Pi Pico 是一款树莓派官方设计的低成本，高性能的微控制器开发板，具有灵活数字接口。硬件上，采用 Raspberry Pi 官方自主研发的 RP2040 微控制器芯片，搭载了 ARM Cortex M0 + 双核处理器，高达 133MHz 的运行频率，内置了 264KB 的 SRAM 和 2MB 的内存，还板载有多达 26 个多功能的 GPIO 引脚。软件上，可选择树莓派提供的 C/C++ SDK，或者使用 MicroPython 进行开发，且配套有完善的开发资料教程，可方便快速入门开发，并嵌入应用到产品中。
图 1.1 Raspberry Pi Pico 开发板正面
图 1.2 Raspberry Pi Pico 开发板反面
2.Pico 开发板硬件电路
初学的同学可以将 RP2040 芯片理解为 "没装屏幕、电池、按键的手机主板"------ 它有核心功能，但缺了这些配件就没法用。这些硬件电路就是给芯片补上 "电源、节拍器、状态灯、接口" 等必备功能，让 Pico 从 "裸芯片" 变成 "能直接用的开发板"。
Raspberry Pi Pico 板载了 RP2040 芯片的一些外围电路，包括：外置 Flash 闪存芯片（W25Q16JV）、时钟晶振、电源滤波电容等无源器件、USB 连接器、复位按键、LED 灯等。RP2040 芯片的大部分可用引脚在 Pico 开发板的两侧引出，四个引脚用于内部功能，包括驱动板载 LED 灯、开发板供电、BOOT 模式选择等。
Raspberry Pi Pico 的原理图如下，包括外置时钟晶振电路、BOOT 模式选择电路、供电输入电路、供电电源电压测量电路、LED 指示灯驱动电路、调试接口电路、引脚扩展电路和芯片外围电路，接下来一一给大家介绍。
图 1.4 Raspberry Pi Pico 开发板电路原理图
简单来说，一个 Pico 开发板的外围电路包括以下部分：
- 时钟晶振 电路：由 12MHz 晶振（图里的 X1）+ 电容等小元件组成的电路。它是芯片的 "节拍器"------ 芯片运算、和外设通信都需要精准的 "时间节奏"，这个电路提供稳定的 1200 万次 / 秒的 "节拍信号"，保证芯片干活的时间精准（比如定时 1 毫秒闪灯，全靠这个节拍算时间）。
- BOOT 模式选择电路： 其实就是带 BOOTSEL 按键的小电路，它是芯片的 "启动模式切换开关"，芯片启动时有两种模式：
- 正常模式：启动已经存好的程序；
- BOOT 模式：固件烧录状态是 Pico 的 "装程序模式"：按 BOOTSEL 键连电脑后，Pico 会切换到这个状态（不启动旧程序），此时它会被电脑识别成存储设备，把写好的程序（固件）拖进去，就能给 Pico 装上新功能。
- 供电输入电路：负责电源管理的电路（比如图里的电源芯片 U2），我们可以接 USB（5V）或电池（2-5V），这个电路会把输入的电压稳定转换成芯片需要的 3.3V，还能过滤电压里的杂波，防止电压忽高忽低烧坏芯片。
- 供电电源电压测量电路：检测电源电压的小电路，它是板子的 "内置电压表"，能实时测当前输入的电源电压（比如用电池供电时，能知道电池是不是快没电了），方便你监控电源状态。
- LED 指示灯驱动电路 ：控制板载 LED 的小电路，芯片可以通过 GPIO25 引脚控制这个 LED 亮 / 灭，用来显示状态（比如程序在运行时闪灯、电源接通时常亮）。
- 调试接口电路： 就是图里的 DEBUG 接口（3 针排针），它是板子的 "故障诊断口"，如果你的程序写坏了、板子不工作，用调试工具连这个接口，就能查看芯片内部的运行状态，找出程序哪里出错了。
- 引脚扩展电路： 把芯片引脚做成排针的电路（图里的 CON_PICO_40W），RP2040 芯片本身的引脚很小，没法直接插线；这个电路把芯片引脚扩展成排针，你可以用杜邦线直接插这些排针，连接传感器、电机等外部元件。
- 芯片外围电路：围绕芯片的滤波电容、电阻等小元件组成的电路，比如滤波电容能过滤电源里的杂波，让芯片供电更平稳；电阻能保护引脚不被过大电流烧坏，防止芯片因为外界干扰或电流波动出故障。