Raspberry Pi Pico2を使ってみよう
「Raspberry Pi財団が作った組み込みマイコン」の実力は？
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Raspberry Pi Pico2は、2024年8月にRaspberry Pi財団から発売になった組み込み用マイコン
ボードです。Raspberry Pi財団が独自に開発した高性能かつセキュアなRP2350マイコンを搭載
しています。
最初に注意点ですが、以前から発売されているLinuxが動作するRaspberry Piボードとは違い、
Linuxは動作しません。同じRP2350を搭載していて、有線LANや無線LANなどに対応したボード
ならネットワークに接続も可能ですが、DRAMや仮想メモリに非対応のためLinuxのような本格的な
OSは動作しません。
仕様的には、ESP32-S3などのマイコンと同等で、小型機器への組み込み用とお考え下さい。
RP2040を搭載したPicoもありますが、デュアルのCortex-M0+(133MHz)なので、ハードで浮動小数点
演算もサポートせず、ESP32-S3と比べると遥かに性能が低いので、興味ありませんでした。
RP2350はデュアルのCortex-M33(150MHz)で浮動小数点演算をサポートし、RISC-Vでデュアルの
Hazard3(150MHz)も選べるので評価のために買ってみました。
結論としては、CPU ArchitectureでARM、Optimizeで-O3を選ぶことでESP32-S3を超える性能を
発揮することが可能なので、無線LANやBluetoothが不要ならPico2（RP2350）を選択する
価値はあると思います。
主な仕様
・CPU：デュアルArm Cortex-M33 or デュアルRISC-V Hazard3プロセッサ@150 MHz
・メモリ：520KBオンチップSRAM、4MBオンボードQSPIフラッシュ
・ペリフェラル：UART(2ch)、SPI(2ch)、I2C(2ch)、PWM(16ch)、ADC（3ch）
USB 1.1コントローラ&PHY（ホスト/デバイス両対応）
まず、Arduino IDEをインストールしてください。
その後、ファイルー環境設定の追加のボードマネージャのURLに
https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json
を追加し、ツールーボードのボードマネージャで「RP2350」等で検索し、インストールします。
なお、私は、下の写真のようにブレッドボードを使って、320x240のLCDパネルやI2Sスピーカ
などを接続して評価しています。SPI、I2S、ADCなどを使用し、問題なく動作しました。
一般的なベンチマークテストDhrystone、Whetstone、CoreMarkと、自作ソフトを各種マイコンで
実行した結果をまとめました。
ここからRaspberry Pi Pico2を評価すると、CPU ArchitectureでARM、Optimizeで-O3を選ぶことで、
240MHz動作のESP32S3を超える性能を発揮できるので、様々な用途で使用できると感じました。
なお、-O3を選んだ時のDhrystoneやWhetstoneの値が異常に高いのは、最適化で一部コードが
削除されたのが原因かもしれないので、CoreMarkや自作レイトレーシングの結果の方を信じた方が
良いでしょう。
|
|
周波数 |
Dhrystone (VAX MIPS) |
Whetstone (MIPS) |
CoreMark (CoreMark) |
自作レイトレーシング yray3 (sec) |
備考 |
|
Raspberry Pi Pico2 (ARM) |
150MHz |
157.89 345.86 |
108.11 751.88 |
338.50 432.12 |
34.484 18.025 |
-Os -O3 |
|
Raspberry Pi Pico2 (RISC-V) |
150MHz |
196.06 438.61 |
12.63 25.27 |
333.25 449.44 |
302.654 297.439 |
-Os -O3 |
|
ESP32 |
240MHz |
178.71 |
144.93 |
374.72 |
20.439 |
|
|
ESP32-S3 |
240MHz |
196.93 |
150.60 |
450.89 |
19.174 |
|
|
自作rv32imafc (PYNQ-Z2) |
62.5MHz |
101.21 |
95.41 |
126.79 |
94.366 |
-O3 |
|
自作rv64gc (PYNQ-Z2) |
62.5MHz |
138.84 |
157.72 |
終了せず |
72.044 |
-O3 |