라즈베리 파이, RP2040 MCU와 4달러 Pico 보드 공개

라즈베리 파이가 첫 자사 마이크로컨트롤러인 RP2040을 공개하고, 단 4달러의 라즈베리 파이 Pico 보드를 출시했다. RP2040은 단순한 취미 키트부터 고급 머신러닝 프로토타입까지 광범위한 프로젝트를 구동한다.

RP2040 엔지니어링

이 칩은 듀얼 코어 Arm Cortex-M0+ @ 133MHz, 264KB 온칩 RAM, 전용 QSPI 버스를 통한 최대 16MB 외부 플래시 지원을 탑재했다. 7×7mm QFN-56 패키지의 40nm 실리콘은 높은 정수 성능, 유연한 I/O, 저비용 풋프린트를 제공한다.

라즈베리 파이 COO 제임스 아담스는 세 가지 핵심 설계 목표를 설명했다: 정수 워크로드를 위한 고성능, 사실상 모든 주변장치와 인터페이스할 유연한 I/O, 접근성을 넓힐 저비용. RP2040의 아키텍처(독립적인 6개 RAM 뱅크와 완전 연결된 버스 패브릭)는 두 코어, DMA 엔진, 주변장치 컨트롤러가 경합 없이 병렬로 동작할 수 있게 한다.

Cortex-M0+에 부동소수점 유닛이 없으므로, 팀은 Qfplib 라이브러리 저자 마크 오웬으로부터 고도로 최적화된 부동소수점 루틴을 라이선스했다. 이 함수들은 표준 GCC 구현보다 눈에 띄게 빠르며, 모든 RP2040 기반 제품에 무료로 제공된다.

소프트웨어와 생태계

고급 사용자를 위해 라즈베리 파이는 완전한 C SDK, GCC 기반 툴체인, Visual Studio Code 통합을 제공한다. 초보자와 고급 언어 애호가들은 MicroPython 창시자 다미엔 조지와 함께 만든 세련된 MicroPython 포트를 이용할 수 있다. 인기 있는 Thonny IDE도 아이바르 안나마 덕분에 RP2040 지원을 추가했다.

많은 프로젝트가 아날로그 입력이나 저지연 I/O 처리를 위해 라즈베리 파이와 마이크로컨트롤러를 짝지어 쓰는데, 새로운 실리콘이 그런 역량을 보드에 직접 가져오며 전력 소비를 줄인다(RP2040은 100mW 미만으로 동작 가능) 외부 MCU 코프로세서의 필요성을 없앤다.

주요 기술 특징

• 듀얼 코어 Arm Cortex-M0+ @ 133MHz
• 264KB 온칩 RAM
• QSPI 경유 최대 16MB 오프칩 플래시
• 전용 DMA 컨트롤러
• 정수 나눗셈 및 보간기 주변장치
• 30 GPIO 핀 (아날로그 입력 4개)
• 2 UART, 2 SPI 컨트롤러, 2 I²C 컨트롤러
• 16 PWM 채널
• 호스트/디바이스 지원 USB 1.1 컨트롤러
• 8개 라즈베리 파이 프로그래머블 I/O 상태 머신
• 드래그-앤-드롭 프로그래밍용 USB 매스 스토리지 부트 모드(UF2)

4달러 라즈베리 파이 Pico 보드

Pico는 RP2040에 2MB 플래시와 1.8~5.5V 입력을 수용하는 전력 관리 IC를 짝지었다. 이는 AA 배터리 2~3개 또는 단일 리튬이온 셀로 전원 공급이 가능함을 의미한다.

보드 기능에는 부팅 시 USB 매스 스토리지 모드를 트리거하고 일반 입력으로도 쓰이는 푸시 버튼, 단일 상태 LED, 30개 GPIO 중 26개가 0.1인치 피치 패드에 노출된다. 헤더를 이 패드에 직접 납땜하거나, 캐스텔레이티드 엣지로 캐리어 보드에 깔끔하게 장착할 수 있다.

라즈베리 파이는 Adafruit, Arduino, Pimoroni, Sparkfun 같은 파트너들과 협력해 추가 RP2040 기반 보드와 액세서리를 개발하며 생태계를 확장했다.

RP2040, 라즈베리 파이 Pico, SDK(C/C++ 및 MicroPython용)의 전체 기술 사양은 여기서 확인할 수 있다.