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初始化 Raspberry Pi Pico SDK

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本文档由 AI 翻译。如您发现内容有误或有改进建议，欢迎通过页面下方的评论区，或在以下 Issue 页面中告诉我们：https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

简介​

Seeed Studio XIAO RP2350 由 RP2350 微控制器驱动，在小巧的外形中提供了强大的性能。本指南提供了设置和使用 XIAO RP2350 的 C/C++ SDK 的基本步骤。

前置条件​

在开始之前，请确保您具备以下条件：

  • 一台运行 Windows、macOS 或 Linux 的计算机。
  • 一根用于将 XIAO RP2350 连接到计算机的 USB 数据线。
  • 基本的 C/C++ 编程知识。

通过 VSCode 的安装指南​

info

如果您更喜欢原生开发体验，可以参考 Raspberry Pi Pico C/C++ SDK 文档 或 Raspberry Pi Pico SDK | GitHub。

对于 SDK 编程的新手，您可以安装适用于 Visual Studio Code (VSCode) 的 Raspberry Pi Pico 扩展，以获得更简单、更流畅的体验。

此扩展通过引导您完成必要的工具链安装，简化了设置过程，避免了手动逐一安装工具的麻烦。然而，您仍需确保您的系统满足以下平台要求：Windows x64、macOS（Sonoma 或更新版本）、Linux x64 或 arm64。

有关针对您的操作系统的详细安装说明，请参阅 Raspberry Pi Pico Extension for VSCode 页面。

第 1 步：安装扩展​

在 VSCode 上安装扩展

第 2 步：创建新项目​

页面加载后，您可以看到所需的内容。

从示例创建新项目

尝试通过 New Project From Examples 创建一个项目。

第 3 步：配置您的项目​

  • 名称： 通常为示例项目名称；在本例中，我们选择 blink 项目。
  • 板类型： Pico 2
  • 位置： 选择您希望存储 XIAO RP2350 项目的位置。
  • SDK 版本： 必须为 v2.0.0 或更高版本。
  • 调试器： 如果您计划使用 SWD 调试接口，请勾选 SWD Debugger 选项以启用调试功能。

如果这是您第一次运行设置，当您点击 Create 时，扩展将为您下载并管理 SDK。在 Windows 上，SDK 通常会放置在 %userprofile%\.pico-sdk 中。设置所需时间取决于您的网络速度。完成后，将打开一个新窗口，显示您的项目。

第 4 步：构建项目​

注意

首次设置项目时，您需要手动修改 CMake 项目中的板类型，因为扩展默认不包含 XIAO RP2350 板。将板设置为 seeed_xiao_rp2350，如下所示：

修改板类型后，请清理 build 文件夹，以确保使用正确的板配置文件 %userprofile%/.pico-sdk/sdk/2.0.0/src/boards/include/boards/seeed_xiao_rp2350.h。然后在 build 文件夹中输入以下命令以生成 CMake 缓存：

cmake .. # 在 build 文件夹中

这将使扩展的编译任务正常工作。

现在您可以按下 Compile 按钮来构建项目。这将在 build 文件夹中生成 blink.uf2 文件，您可以将其拖放到计算机识别的 RP2350 驱动器中。

我们刚刚设置好了开发环境，并使用 VSCode 的 Raspberry Pi Pico 扩展成功创建了一个新项目。项目已准备就绪，工具也已配置好，您可以轻松地在 XIAO RP2350 上编译并运行代码，从而简化开发流程。

示例 1：LED 闪烁​

为了演示基本的 SDK 使用，以下示例详细说明了如何编程控制板载 LED 闪烁：

blink.c
#include "pico/stdlib.h"

const int sleep_time = 250;

int main() {
    const uint LED_PIN = PICO_DEFAULT_LED_PIN; // GPIO25
    gpio_init(LED_PIN);
    gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
    while (true) {
        gpio_put(LED_PIN, 1);
        sleep_ms(sleep_time);
        gpio_put(LED_PIN, 0);
        sleep_ms(sleep_time);
    }
}

示例 2：RGB 闪烁​

/**
 * 版权所有 (c) 2020 Raspberry Pi (Trading) Ltd.
 *
 * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/pio.h"
#include "hardware/clocks.h"
#include "ws2812.pio.h"

#define IS_RGBW true
#define NUM_PIXELS 1

#ifdef PICO_DEFAULT_WS2812_PIN
#define WS2812_PIN PICO_DEFAULT_WS2812_PIN
#else
// 如果板子没有定义默认的 WS2812 引脚，则默认为引脚 22
#define WS2812_PIN 22
#endif

static inline void put_pixel(uint32_t pixel_grb) {
    pio_sm_put_blocking(pio0, 0, pixel_grb << 8u);
}

static inline uint32_t urgb_u32(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b) {
    return
            ((uint32_t) (r) << 8) |
            ((uint32_t) (g) << 16) |
            (uint32_t) (b);
}

void pattern_snakes(uint len, uint t) {
    for (uint i = 0; i < len; ++i) {
        uint x = (i + (t >> 1)) % 64;
        if (x < 10)
            put_pixel(urgb_u32(0xff, 0, 0));
        else if (x >= 15 && x < 25)
            put_pixel(urgb_u32(0, 0xff, 0));
        else if (x >= 30 && x < 40)
            put_pixel(urgb_u32(0, 0, 0xff));
        else
            put_pixel(0);
    }
}

void pattern_random(uint len, uint t) {
    if (t % 8)
        return;
    for (int i = 0; i < len; ++i)
        put_pixel(rand());
}

void pattern_sparkle(uint len, uint t) {
    if (t % 8)
        return;
    for (int i = 0; i < len; ++i)
        put_pixel(rand() % 16 ? 0 : 0xffffffff);
}

void pattern_greys(uint len, uint t) {
    int max = 100; // 避免消耗过多电流！
    t %= max;
    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        put_pixel(t * 0x10101);
        if (++t >= max) t = 0;
    }
}

typedef void (*pattern)(uint len, uint t);
const struct {
    pattern pat;
    const char *name;
} pattern_table[] = {
        {pattern_snakes,  "Snakes!"},
        {pattern_random,  "Random data"},
        {pattern_sparkle, "Sparkles"},
        {pattern_greys,   "Greys"},
};

int main() {
    //set_sys_clock_48();
    stdio_init_all();

    const int RGB_POWER = 23;
    gpio_init(RGB_POWER);
    gpio_set_dir(RGB_POWER, GPIO_OUT);
    gpio_put(RGB_POWER, 1);

    printf("WS2812 烟雾测试，使用引脚 %d", WS2812_PIN);

    // todo 获取空闲状态机
    PIO pio = pio0;
    int sm = 0;
    uint offset = pio_add_program(pio, &ws2812_program);

    ws2812_program_init(pio, sm, offset, WS2812_PIN, 800000, IS_RGBW);

    int t = 0;
    while (1) {
        int pat = rand() % count_of(pattern_table);
        int dir = (rand() >> 30) & 1 ? 1 : -1;
        puts(pattern_table[pat].name);
        puts(dir == 1 ? "(正向)" : "(反向)");
        for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
            pattern_table[pat].pat(NUM_PIXELS, t);
            sleep_ms(10);
            t += dir;
        }
    }
}

示例 3：UART 打印​

USB 串口

如果您希望通过 USB 将 printf 输出到计算机，您需要在项目的 CMakeLists.txt 文件中添加以下行：

pico_enable_stdio_usb(your_project_name 1)
CMake USB Enabled

此外，请确保在代码中通过在主函数中添加 stdio_init_all(); 来初始化标准 I/O。

hello_uart.c
#include "hardware/uart.h"
#include "pico/stdlib.h"
#include <pico/stdio.h>
#include <pico/time.h>
#include <stdio.h>

#define UART_ID uart0
#define BAUD_RATE 115200

// 我们使用的是引脚 0 和 1，但请参阅数据手册中的 GPIO 功能选择表，了解可以使用的其他引脚。
#define UART_TX_PIN 0
#define UART_RX_PIN 1

int main() {
   stdio_init_all();
  // 设置所需速度的 UART。
  uart_init(UART_ID, BAUD_RATE);

  // 使用 GPIO 的功能选择设置 TX 和 RX 引脚
  // 有关功能选择的更多信息，请参阅数据手册
  gpio_set_function(UART_TX_PIN, UART_FUNCSEL_NUM(UART_ID, UART_TX_PIN));
  gpio_set_function(UART_RX_PIN, UART_FUNCSEL_NUM(UART_ID, UART_RX_PIN));

  // 使用各种 UART 函数发送数据
  // 在默认系统中，printf 也会通过默认 UART 输出

  // 发送一个字符，不进行任何转换
  uart_putc_raw(UART_ID, 'A');

  // 发送一个字符，但进行 CR/LF 转换
  uart_putc(UART_ID, 'B');

  // 发送一个字符串，带有 CR/LF 转换
  uart_puts(UART_ID, " Hello, UART!\n");

  // 打印测试
  int i = 0;
  for (;;) {
    sleep_ms(500);
    printf("Hello %d", i++);
  }
}

示例 4：读取电池电压​

hello_adc.c
#include <stdio.h>
#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/gpio.h"
#include "hardware/adc.h"

void init_gpio() {
    const int gpio = 19;

    gpio_init(gpio);
    gpio_set_dir(gpio, GPIO_OUT);
    gpio_put(gpio, 1);
}

int main() {
    stdio_init_all();
    printf("ADC 电池示例 - GPIO29 A3\n");

    init_gpio();
    adc_init();

    // 确保 GPIO 是高阻抗的，没有上拉等
    adc_gpio_init(29);
    // 选择 ADC 输入 0（GPIO26）
    adc_select_input(3);

    while (1) {
        // 12 位转换，假设最大值 == ADC_VREF == 3.3 V
        const float conversion_factor = 3.3f / (1 << 12);
        uint16_t result = adc_read();
        printf("原始值: 0x%03x, 电压: %f V\n", result, result * conversion_factor * 2);
        sleep_ms(500);
    }
}

常见问题解答​

TinyUSB 子模块未初始化；USB 支持不可用​

问题： 在构建项目时，您可能会看到以下警告：

TinyUSB submodule has not been initialized; USB support will be unavailable

解决方案：

  1. 打开终端（Linux/macOS）或命令提示符/PowerShell/Git Bash（Windows）。

  2. 导航到 Pico SDK 目录：

    cd /path/to/your/pico-sdk

  3. 初始化子模块：

    git submodule update --init

这将启用项目中的 USB 支持。

资源​

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们为您提供多种支持渠道，以确保您使用我们的产品时体验顺畅。我们提供多种沟通方式，以满足不同的偏好和需求。

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