编程树莓派Pico使用C |入门C SDK

在本教程中,我们将学习如何使用C编程Raspberry Pi Pico。我们将看到使用C编程语言编程Raspberry Pi Pico所需的所有步骤,如从github下载Raspberry Pi Pico的C SDK和示例,安装所有必要的工具,构建Blinky C程序,最后将UF2文件加载到Pico并运行Blinky示例。

Program-Raspberry-Pi-Pico-using-C-Image

你读过这些吗?

在继续之前,您需要阅读我为Raspberry Pi Pico制作的两个名为'欧宝平台正规吗树莓派皮科入门”和“用MicroPython编程Raspberry-Pi-Pico”。

这些教程包括欧宝平台正规吗一些关于Raspberry Pi Pico、RP2040微控制器、Pico引脚、编程环境、MicroPython和许多其他重要主题的基础知识。

我强烈建议你完成这两个教程来熟悉树莓皮皮科。欧宝平台正规吗

Raspberry Pi Pico C SDK入门

如果你是一个老派的硬件工程师(像我一样),并且有编写固件的经验,那么你可能会更习惯于使用C编程语言而不是Python或MicroPython来编写应用程序/固件。讽刺的是,MicroPython是用C编写的。

尽管Raspberry Pi基金会将Python推广为所有Raspberry Pi SBC的主要编程语言,但对于微控制器来说,情况有所不同。

我认为C是所有高级编程语言中的低级编程语言。如果您想要完全控制硬件,直到寄存器的单个位,那么C是最终的选择。因此,C是许多微控制器和嵌入式系统编程的首选。

基于RP2040单片机的树莓Pi Pico也不例外。在投资和推广MicroPython的同时,树莓派基金会还发布了用于C / c++编程语言的SDK(软件开发工具包),用于开发基于RP2040的电路板应用程序。

让我们看看如何使用C编程语言编程Raspberry Pi Pico。

用什么电脑?

我已经在“用MicroPython编程Pico”教程中讨论过这个问题。您可以使用任何基于Linux、Windows或Mac的系统作为主机。但是“树莓派皮科”的官方文档主要关注的是运行树莓派操作系统作为主要主机系统的树莓派电脑(尽管它提到了其他系统的程序)。

覆盆子-Pi-3-Model-B-for-Pico

我没有最新的树莓派4 SBC,但有一个老的树莓派3模型b。所以,当使用C SDK时,我通常使用树莓派为Pico开发应用程序。在以后的教程中,我将解释如何欧宝平台正规吗使用其他系统和环境,如Windows、Visual Studio Code和其他。

获取Pico的C SDK和示例

假设您也在使用Raspberry Pi计算机,请使用SSH或VNC登录到Pi(如果您将Pi连接到监视器,则一切正常)。我将使用VNC查看器打开Raspberry Pi的桌面。

打开终端并在/home/pi/pico处创建一个名为“pico”的目录。依次输入以下命令。

cd ~ /
mkdir皮科
cd皮科

Pico-C-Download-SDK-1

下载C SDK

Pico的C SDK的官方存储库是https://github.com/raspberrypi/pico-sdk.让我们使用下面的命令将这个repo克隆到我们新创建的' pico '目录中。

Git clone -b master https://github.com/raspberrypi/pico-sdk.git

Pico-C-Download-SDK-2

这将在“pico”目录中创建一个名为“pico-sdk”的目录。在继续下载示例之前,您必须初始化` pico-sdk `中的` tinyusb `子模块,以便USB相关功能(如USB CDC Serial)工作。

因此,打开' pico-sdk '目录并使用以下命令初始化USB子模块。

cd pico-sdk
Git子模块update - -init

Pico-C-Download-SDK-3

下载示例

树莓派基金会为不同的外围设备(如GPIO、ADC、PWM、I)创建了一系列示例2Pico的C、SPI等。我们可以利用这些例子来熟悉不同的函数和api,而不是从头开始编写C程序。Pico的官方回购例子是https://github.com/raspberrypi/pico-examples

我们将复制这个repo到' pico '目录。因此,回到' pico '目录并使用以下命令克隆git。

cd . .
git克隆-b主机https://github.com/raspberrypi/pico-examples.git

Pico-C-Download-Examples-1

安装工具链

您刚刚下载了Pico的C源文件。为了编译和构建这些文件,你需要额外的工具,如ARM GCC Compiler, ARM Cortex库,CMake构建工具等。我们可以使用apt安装所有这些工具。首先,使用' update '命令更新包索引。

sudo apt更新

Pico-C-Install-Toolchain-1

现在,您可以使用以下命令安装必要的工具。如果您已经安装了这些工具中的任何一个,“apt”将不会再次安装它们。

Sudo apt安装cmake gcc-arm-none-eabi libnewlib-arm-none-eabi build-essential

Pico-C-Install-Toolchain-2

警告:这是一个非常大的安装,占用大约1800 MB的磁盘空间。请确保安装树莓派操作系统的SD卡上有足够的空间。我用的是16gb的存储卡。

另外,完成安装需要相当长的时间。喝杯咖啡放松一下。

Pico-C-Install-Toolchain-3

探索眨眼的例子

现在让我们看看第一个C示例程序,正如预期的那样,它就是“Blink”程序。假设您仍然在' pico '目录下,打开' pico-examples '目录。这个目录包含了不同外设和模块的示例。打开“眨眼”目录。

cd pico-examples /眨眼

Pico-C-Build-Blink-1

在这里,您可以看到用于闪烁板上LED的' blink.c '源代码。如果你想打开它,使用任何编辑器,如' vim '。如果你没有' vim ',请使用Sudo apt安装vim命令。

vim blink.c

Pico-C-Build-Blink-2

为了便于理解,我复制了代码并添加了注释。

我们现在必须构建这个源代码并生成一个二进制文件。

构建眨眼

回到' pico-examples '目录,创建一个名为' build '的新目录。这个目录包含所有示例项目的所有CMake构建文件。打开新创建的“build”目录。

cd . .
mkdir构建
光盘制作

另外,使用以下命令导出pico sdk的路径。

出口PICO_SDK_PATH = . . / . . / pico-sdk

Pico-C-Build-Blink-3

现在可以运行CMake命令来准备构建目录了。

cmake . .

Pico-C-Build-Blink-4

“build”目录现在被所有示例的所有构建相关文件填充。但由于我们只对blink示例感兴趣,所以让我们使用make命令构建该示例。首先,在' build '目录中打开' blink '目录并制作文件。

cd眨眼
让阁下

Pico-C-Build-Blink-5

注意:'-j'选项用于指定要运行的同时作业的数量。因为我的Raspberry Pi 3有一个四核CPU,所以我同时选择了4个作业。

' make '命令将编译所有的源文件并生成一堆二进制文件。

Pico-C-Build-Blink-6

如果你在“build”目录中列出“blink”目录的内容,你可以看到生成的文件列表。

Pico-C-Build-Blink-7

在所有这些档案中,我们感兴趣的是。文件名为“blink.uf2”。如果你还记得MicroPython教程,这是MicroPython二进制文件的格式,可以很容易地通过拖放(在引导加载模式下设置Pico后)上载到Raspberry Pi Pico。

加载Blink并运行它

上传程序到Raspberry Pi Pico的最简单的方法是将其置于Bootloader模式,这将把Pico作为一个USB大容量存储设备挂载。然后我们可以简单地拖放blink。uf2文件。

要将Pico置于Bootloader模式,首先将微型USB线插入树莓派Pico,并在插入USB线到树莓派(或主机)时按住“BOOTSEL”按钮。Pico将作为一个大容量存储设备安装。

Pico-C-Load-Blink-1

打开文件管理,浏览到pico/pico-examples/build/blink目录。简单地拖放“blink”。uf2 '文件到Pico。Pico将重置(并断开与计算机的连接),LED开始闪烁。

Pico-C-Load-Blink-2

好处:可替代拔插USB电缆

你是否厌倦了拔下和插入树莓派Pico进入引导加载程序模式?然后我会给你们展示一个工作,这样你们就不用每次上传程序到Pico时都要这么做了。

当我们拔掉Pico的时候,我们实际上在做的是重置它。所以,如果我们能找到另一种重置皮科的方法,我们就能保持皮科与电脑的连接。事实证明,有一种相当简单的方法可以重置Pico。

如果你还记得Raspberry Pi Pico的Pinout,有一个别针叫RUN。这是树莓皮皮科的30号密码。

Raspberry-Pi-Pico-Pinout

这实际上是RP2040单片机的全局复位管脚。当引脚被拉低时,RP2040微控制器将复位。

因此,我在RUN引脚和GND之间连接了一个按钮。每当我按下这个按钮,它就会重置微控制器。让我们把这个按钮称为Reset button。

程序-Raspberry-Pi-Pico-using-C-Reset

现在,要将树莓派Pico设置为Bootloader模式,首先按下并按住Reset按钮。然后,按住BOOTSEL按钮。现在,首先释放Reset按钮,然后在第二次释放BOOTSEL按钮。

就是这样。你的Pico现在处于引导加载模式。您可以保持USB线连接Pico和主机(树莓派),但您可以轻松地重置或选择引导加载模式。

如果你只是想重置Pico,只需按一次重置按钮并释放它。

结论

这是一个完整的Pico C SDK入门指南。通过了解如何下载Pico C SDK、安装所有必要的工具、构建源代码和上传二进制文件到Raspberry Pi Pico,您已经学习了如何使用C编程语言编程树莓派Pico。

6的反应

  1. 你好,我可以遵循本教程直到“git submodule update -init”。使用这个命令,我只得到一些git帮助,但没有命令执行。
    有什么问题吗?

    1. 它应该是git子模块更新'doubledash'init
      Git子模块update (-)(-)init不带括号。
      文本编辑器有问题。

    1. 在任何Linux机器上的安装都应该是相同的。您也可以对Linux Mint执行相同的步骤。因为Mint是基于Ubuntu的,你可能需要安装一个额外的库“libstdc++-arm-none-eabi-newlib”(在安装工具链之后)。

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