Aktuelle Hardware im Kurztest

Der Pi0-Klon Waveshare RP2040-PiZero erlaubt sich den ein oder anderen Patzer.

Waveshare hat mit dem RP2040-PiZero einen auf den ersten Blick perfekt wirkenden Zero-Klon auf Basis der auch im Pico werkelnden MCU RP2040 gebaut. Selbst SD-Karten-Slot, Mini-HDMI und eine zweite USB-Buchse sind an Board. Da der Autor bereits selbst etwas Ähnliches fabriziert hatte, war er recht gespannt darauf, was da die Profis wohl hinbekommen.

Die Überprüfung der Pin-Zuordnung der 2×40-GPIO-Leiste für HATs erfüllt tatsächlich bis auf zwei Patzer alle Voraussetzungen für vorhandene RasPi-Erweiterungsplatinen: Der CE1-Pin des RasPi ist mit einem der USB-IO-Pins verbunden, und I²S funktioniert nicht, da GPIO18 und GPIO19 des RasPi auf GPIOs des Pico liegen, die die SD-Karte in Beschlag nimmt.

Zudem sieht es durch die viele Zusatzperipherie mit frei verfügbaren Pins eher mau aus. Der Mini-HDMI-Anschluss benötigt neun Pins. Die SD-Karte hängt an einem eigenen SPI-Bus und blockiert auf diese Weise weitere vier Pins. Der zweite USB-Anschluss belegt noch einmal zwei Pins. Da der Hersteller diese Pins jeweils mit Pullups gepimpt hat, können Sie sie selbst bei Nichtbenutzung der Anschlüsse nicht so ohne Weiteres umwidmen.

Aus Anwendersicht stellt sich zudem die Frage, wofür die Anschlüsse eigentlich gut sein sollen. Der Mini-HDMI-Anschluss gibt zum Beispiel mit einer speziellen Firmware DVI-Signale aus. Wer noch einen Monitor hat, der damit umgehen kann, spielt so mit dem Pico Videos im DVI-Modus ab. Auch der zweite USB-Anschluss ist nicht wirklich der Renner: Er funktioniert – wieder mit einer speziellen Firmware – im USB-Host-Modus. Ein passendes Anwendungsszenario dafür fehlt hier aber. Hätte der verbaute Chip wenigstens Bluetooth, dann könnte man auf diese Weise eine normale Tastatur zur BT-Version umrüsten. Aber der RP2040 erweist sich da einfach als zu beschränkt.

Das DIY-USB-Adaptersystem von Berrybase erspart den Eigenbau von Kabeln.

USB-Kabel gibt es fertig konfektioniert in allen möglichen Längen und Ausfertigungen. Weshalb sollte man also so etwas selbst bauen? Wer schon mal einen Raspberry Pi oder Pi Pico in einem Gehäuse verstecken und USB herauslegen wollte, der weiß warum. Gängige Kabel erweisen sich dafür als völlig ungeeignet, da sie entweder zu lang oder zu sperrig ausfallen – meist ist beides der Fall.

Berrybase löst das Problem über ein abgestimmtes System für die Selbstkonfektion. Als Basis dient ein Flachbandkabel, an das man an jedem Ende per FPC-Konnektor einen Anschluss anfügt. Sowohl bei den Kabellängen als auch den Anschlusstypen offeriert Berrybase eine große Auswahl – in der Abbildung sehen Sie nur eine kleine Auswahl.

Das Flachbandkabel ist auch für enge Gehäuse flexibel genug. Als perfekt kann man den Berrybase-USB-Baukasten dennoch nicht bezeichnen. So gibt es beispielsweise keine Montagelöcher für die Anschlüsse. Auch die gewinkelten USB-Anschlüsse decken nicht alle Möglichkeiten ab: So fehlen für USB-C unter anderem gewinkelte Stecker nach links und rechts.

Vom Protokoll her beschränkt sich das System auf USB 2. Mehr Speed ist auf dem flachen, ungeschirmten Kabel wohl auch nicht möglich. Das reicht für den gelegentlichen Zugriff auf das interne System und viele typische Einsatzzwecke aber auch völlig aus, etwa für Firmware-Updates oder den Austausch von Konfigurationsdaten.

Der elektronische Lastprüfer WANGCL ZK-FX35 ist erschwinglich und relativ präzise.

Ein Werkzeug, das der typische Elektronikbastler wohl eher selten nutzt, ist ein Lastgenerator. Damit können Sie eine Schaltung mit einem vorgegebenen Strom belasten. Auf diese Weise messen Sie beispielsweise die Kapazität eines Akkus oder prüfen, ob ein USB-Netzteil auch bei 2 Ampere noch die vorgegebene Spannung einhält – der Blitz auf dem RasPi-Bootscreen lässt grüßen.

Der Preis für professionelle Geräte dieser Art bewegt sich im vierstelligen Bereich. Für den Spannungs- und Lastbereich von Kleinelektronik genügen jedoch bereits deutlich günstigere Exemplare. Das diesbezügliche Angebot auf den üblichen Marktplätzen fällt groß aus, die Lastgeneratoren kommen überwiegend aus der Volksrepublik China. Allen Geräten gemeinsam sind ein MOSFET, der die Last in Wärme umwandelt, ein großer Lüfter, der die Hitze wieder abführt, sowie ein Bildschirm und diverse Taster. Der von uns getestete WANGCL ZK-FX35 zeichnet sich zusätzlich durch eine getrennte Stromversorgung der eigenen Elektronik aus. Viele ähnliche Geräte zweigen dafür etwas von der Last ab und verfälschen auf diese Weise das Ergebnis.

Das Exemplar aus der Abbildung ist unter ähnlichen Namen weitverbreitet. Das hat den Vorteil, dass Sie über eine Internet-Suche nach “ZK-FX35” eine einigermaßen brauchbare Anleitung zumindest in englischer Sprache aufstöbern können – ein Handbuch zum Gerät gehört nicht zum Lieferumfang. Ansonsten ist, wie bei China-Ware üblich, eine gewisse Vorsicht geboten: Die Erstinbetriebnahme des Lastgenerators sollte am besten im Freien (Balkon) stattfinden, und es empfiehlt sich nicht, den angepriesenen Lastbereich voll auszunutzen.

Die Mini-Touchscreens der Waveshare Pico-ResTouch-LCD-Serie eignen sich für kleinere Apps.

Waveshare hat eine sehr produktive Designabteilung – dementsprechend groß fällt die Auswahl an allen möglichen Bausteinen aus. Für den Pi Pico gibt es zwei auf den ersten Blick sehr interessante resistive Touch-Displays: Das kleinere ist 2,8 Zoll groß und löst mit 320 x 240 Pixeln auf, die größere Variante hat 3,5 Zoll Diagonale und 480 x 320 Pixel Auflösung.

Den Pico stöpseln Sie auf der Rückseite des Displays in zwei Buchsenleisten ein. Dort gibt es auch einen SD-Karten-Slot sowie einen Reset-Schalter. Weitere Anschlüsse etwa für I²C fehlen genauso wie der Zugang zu noch freien Pins – eine Unart fast aller Hersteller. Dank der weiten Verbreitung des verbauten Touch-Controllers XPT2046 sind passende Treiber allgemein verfügbar.

Für die Bildschirmtreiber gilt das leider nur eingeschränkt. Das kleine Display verwendet einen ST7789 und macht deshalb keine Probleme. Das große Display jedoch nutzt einen ILI9488. Die Anbindung erfolgt aber über eine Brücke, die 8-Bit-SPI auf einen 16 Bit breiten Parallelbus umsetzt. Damit können gängige ILI9488-Treiber nicht umgehen. An dieser Stelle sind Sie also zwingend auf die von Waveshare mitgelieferten Treiber samt GUI-Bibliothek angewiesen.

Je größer ein Display ausfällt, umso mehr Speicher erfordert die Ansteuerung. Waveshare behauptet, dass schon das kleine Display sich nur für den Pi Pico eignet, nicht aber für den Pico W. Das kann der Autor nicht bestätigen: Zumindest läuft der Abfahrtsmonitor aus dem Artikel in RPG 07-08/2024 ohne Probleme auf dem 2,8-Zöller. Wegen der Treiberproblematik können wir nur das kleinere Display empfehlen. Für den Betrieb des größeren Screens benötigen Sie fortgeschrittene Programmierkenntnisse. (Bernhard Bablok/jlu