使用c |编程覆盆子pi pico入门C SDK

In this tutorial, we will learn how to Program Raspberry Pi Pico using C. We will see all the steps required for Programming Raspberry Pi Pico in C Programming Language like downloading Raspberry Pi Pico’s C SDK and examples from github, installing all the necessary tools, building the Blinky C Program and finally loading the UF2 file to Pico and running the Blinky example.

你读过这些吗？

在继续进一步之前，您需要通过两位以前的教程，即我为覆盆子pi pico打电话'raspberry pi pico入门' 和 '编程覆盆子pi pico与micropopthon'。

这些教程包括一些关于Raspberry Pi Pico的基础知识，RP2040微控制器，PICO的引脚，编程环境，MicroPopython以及许多其他重要主题。

我强烈建议您完成这两个教程以熟悉覆盆子PI Pico。

raspberry pi pico c sdk入门

如果您是一名旧学校硬件工程师（就像我是）并拥有编写固件的经验，那么您可能更舒适地以C编程语言而不是Python或MicropeThon编写应用程序/固件。具有讽刺意味的是，Micropopthon是用C.

尽管Raspberry PI基金会促销Python作为所有Raspberry PI SBC的主要编程语言，但在微控制器方面时，事情会发生不同。

我认为C是所有高级编程语言中的低级编程。如果要将对硬件的完全控制到寄存器的各个位，则C是最终的选择。因此，C是许多微控制器和嵌入式系统的编程的首选选择。

基于RP2040微控制器的Raspberry Pi Pico对此并不例外。在投资和促进Micropopthon的同时，Raspberry PI Foundt还为C / C ++编程语言发布了SDK（软件开发套件），以开发基于RP2040的电路板的应用。

让我们了解如何使用C编程语言编程Raspberry Pi Pico。

什么电脑使用？

我已经在“编程Pico与MicropeThon”教程中讨论过这件事。您可以使用任何Linux，Windows或MAC系统作为主机。但覆盆子PI PICO的官方文档侧重于Raspberry PI计算机运行Raspberry PI OS作为主要主机系统（即使它提到了其他系统的程序）。

我没有最新的覆盆子PI 4 SBC，但有一个较旧的覆盆子PI 3型号B.因此，在使用C SDK时，我通常使用raspberry pi开发Pico的应用程序。在未来的教程中，我将解释如何与Windows，Visual Studio代码和其他人这样的其他系统和环境合作。

获取Pico的C SDK和示例

假设您还使用Raspberry PI计算机，使用SSH或VNC登录PI（如果将PI连接到显示器，那么良好，也是好的）。我将使用VNC Viewer打开Raspberry Pi的桌面。

打开终端并创建一个名为“Pico”的目录/ home / pi / pico。一个接一个地输入以下命令。

下载C SDK.

Pico的C SDK官方存储库是https://github.com/raspberrypi/pico-sdk.。让我们使用以下命令克隆该仓库进入新创建的“Pico”目录。

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，您必须在“Pico-SDK”中初始化“Tinyusb”子模块，以实现USB CDC序列以工作。

因此，使用以下命令打开“Pico-SDK”目录并初始化USB子模块。

下载示例

Raspberry Pi Foundation为GPIO，ADC，PWM等不同外围设备创建了一堆示例，我²C，SPI等。我们可以利用这些示例来熟悉不同的函数和API来使用这些示例而不是编写C程序。Pico示例的官方仓库是https://github.com/raspberrypi/pico-examples.。

我们将把这个回购克隆到'pico'目录中。所以，返回'pico'目录并使用以下命令克隆git。

安装工具链

您刚刚下载了Pico的C源文件。要编译和构建这些文件，您需要额外的工具，如ARM GCC编译器，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。

现在，您可以使用以下命令安装必要的工具。如果您已安装任何这些工具，则“APT”不会再安装它们。

警告：这是一个非常大的安装，占用大约1800 MB的磁盘空间。确保您在安装Raspberry PI OS上的SD卡上有足够的空间。我使用了一个16 GB卡。

此外，完整的安装需要相当多的时间。拿一杯咖啡，放松。

探索眨眼例子

让我们现在看到第一个C示例程序，只要是“眨眼”程序，如预期的那样。假设您仍然处于“Pico”目录中，请打开“Pico-Miment”目录。此目录包含不同外设和模块的示例。打开'闪烁'目录。

在这里，您可以看到“blink.c”源代码闪烁车载LED。如果要打开它，请使用像'Vim'这样的任何编辑器。如果您没有'Vim'，请使用它安装sudo apt安装vim命令。

我撰写了代码的副本，并添加了评论，以便于理解。

我们现在必须构建此源代码并生成二进制文件。

建立眨眼

返回“pico-ilesize”目录并创建一个名为“build”的新目录。此目录包含所有示例项目的所有CMake构建文件。打开新创建的“构建”目录。

此外，使用以下命令导出Pico-SDK的路径。

您现在可以运行cmake命令以准备构建目录。

“构建”目录现在填充了所有构建相关文件的所有示例。但随着我们仅感兴趣的闪烁示例，让我们使用make命令构建该示例。首先，在“构建”目录中打开“闪烁”目录并制作文件。

笔记：“-j”选项允许您指定要运行的同时作业的数量。由于，我的raspberry pi 3具有四核CPU，我选择了4个同时工作。

“make”命令将编译所有源文件并生成一堆二进制文件。

如果您列出“Blink”目录中“Blink”目录的内容，则可以看到生成的文件列表。

在所有这些文件中，我们对名为“blink.uf2”的'.uf2'文件感兴趣。如果您还记得MicroPopthon教程，这是MicropeThon二进制文件的文件格式，可以通过拖放和丢弃（在引导加载程序模式下设置Pico后）轻松上传到Raspberry Pi Pico。

加载闪烁并运行它

将程序上传到Raspberry Pi Pico的最简单方法是将其放在引导加载程序模式下，这将将Pico安装为USB大容量存储设备。然后我们可以简单地拖放blink.uf2文件。

将Pico放入引导加载程序模式首先将Micro USB电缆插入Raspberry PI Pico并按住“Bootsel”按钮，同时将USB电缆插入Raspberry PI（或主计算机）。PICO将作为大容量存储设备安装。

打开文件管理，浏览到Pico / pico-examples / build / blink目录。只需将“blink.uf2”文件拖放到Pico上。Pico将重置（并与计算机断开连接），LED开始闪烁。

奖金：脱模和插入USB电缆的替代方案

你厌倦了拔掉覆盖和插覆覆盆子pi pico，以进入bootloader模式吗？然后我会向您展示一项工作，以便每次希望将程序上传到Pico时，您都不要这样做。

我们实际在拔出和插入Pico时实际上正在做什么。所以，如果我们能找到另一种方法来重置Pico，那么我们可以将PICO插入计算机。事实证明，有一个简单的方法来重置Pico。

如果您记得覆盆子PI Pico的引脚，则有一个称为“运行”的引脚。这是覆盆子pi pico上的pin号30。

这实际上是RP2040微控制器的全局复位引脚。当该引脚拉低时，RP2040微控制器将重置。

因此，我在运行引脚和GND之间连接了一个按钮。每当我按下按钮时，它将重置微控制器。让我们将此按钮称为重置按钮。

现在，将Raspberry Pi Pico放在引导加载程序模式下，首先按下并按住重置按钮。然后，按住Bootsel按钮。现在，首先释放重置按钮，然后在秒后释放，释放Bootsel按钮。

就是这样。您的PICO现在处于Bootloader模式。您可以将USB电缆保持连接到Pico和主机（Raspberry PI），但您可以轻松复位或选择引导加载程序模式。

如果您只想重置Pico，只需按一次重置按钮并释放它。

结论

完整的初学者入门指南，用于Pico的C SDK。您学习了如何使用C编程语言编程Raspberry PI Pico通过了解如何下载Pico C SDK，安装所有必要的工具，构建源代码并将二进制文件上传到Raspberry PI Pico。