Mengenal Raspberry Pi Pico & Pico W: Board Microcontroller RP2040 Murah dengan Performa Tinggi

Pada beberapa tahun terakhir, dunia elektronik dan pemrograman embedded semakin berkembang pesat dengan hadirnya berbagai microcontroller board yang terjangkau namun memiliki kemampuan tinggi. Salah satu yang mencuri perhatian adalah Raspberry Pi Pico dan versi wireless-nya, Raspberry Pi Pico W. Board ini dikembangkan oleh Raspberry Pi Foundation, menawarkan performa tinggi dengan harga yang sangat ekonomis, menjadikannya pilihan untuk proyek IoT, robotika, automasi dan pengembangan embedded system lainnya. Jika dibandingkan dengan microcontroller lain seperti Arduino atau ESP32, Raspberry Pi Pico memiliki keunikan tersendiri karena menggunakan chip RP2040, prosesor dual-core ARM Cortex-M0+ yang didesain khusus oleh Raspberry Pi Foundation. Selain itu, Pico W menambahkan fitur konektivitas Wi-Fi 2.4GHz, memperluas kemungkinan penggunaannya dalam proyek IoT tanpa perlu modul eksternal.  

 

Apa Itu Raspberry Pi Pico & Pico W?

 

Raspberry Pi Pico adalah microcontroller board berbasis chip RP2040, yang diluncurkan pertama kali pada Januari 2021. Berbeda dengan single-board computer (SBC) seperti Raspberry Pi 4 atau Pi Zero, Pico tidak menjalankan sistem operasi lengkap seperti Linux, melainkan berfungsi sebagai microcontroller yang diprogram menggunakan bahasa seperti MicroPython, C/C++, atau CircuitPython. Pada Juni 2022, Raspberry Pi Foundation merilis Pico W, versi upgrade dari Pico yang menambahkan konektivitas Wi-Fi menggunakan modul Infineon CYW43439. Pico W menjadi solusi sempurna untuk proyek yang membutuhkan koneksi nirkabel karena tersedia dengan harga sedikit lebih mahal.

 

Perbedaan Utama Pico vs Pico W

 

Spesifikasi Teknis Raspberry Pi Pico & Pico W

 

Chip RP2040

- CPU: Dual-core ARM Cortex-M0+ @ 133 MHz  

- Memori: 264KB SRAM  

- Storage: 2MB Flash (pada Pico), mendukung flash eksternal via QSPI  

- GPIO: 26 pin multifungsi (3.3V logic)  

- Interface:  

  - 2 × UART, 2 × SPI, 2 × I2C  

  - 16 × PWM channels  

  - 8 × Programmable I/O (PIO) state machines  

  - USB 1.1 (host/device support)  

  - ADC 12-bit (4 channel)  

Fitur Tambahan Pico W

- Wi-Fi: 802.11n (2.4GHz) via Infineon CYW43439  

- Antena: On-board PCB antenna (tidak memerlukan antena eksternal)  

- Konsumsi Daya: Efisien untuk perangkat IoT  

 

Keunggulan Raspberry Pi Pico & Pico W

 

1. Harga Terjangkau dengan Performa Tinggi

Dengan harga sekitar $4 untuk Pico dan $6 untuk Pico W, board ini menawarkan performa yang jauh lebih baik dibandingkan microcontroller lain di kelas harganya. Chip RP2040 memiliki dual-core CPU yang memungkinkan multitasking lebih efisien.  

2. Fleksibilitas Pemrograman 

Pico mendukung berbagai bahasa pemrograman:  

- MicroPython: Mudah dipelajari, cocok untuk pemula.  

- C/C++: Lebih optimal untuk proyek yang membutuhkan performa maksimal.  

- CircuitPython: Alternatif Python untuk proyek IoT dan wearables.  

- Rust, Arduino Core: Dukungan komunitas yang terus berkembang.  

3. GPIO dan PIO yang Kuat

Salah satu fitur unggulan RP2040 adalah Programmable I/O (PIO) – blok logika yang dapat diprogram untuk mengimplementasikan protokol custom seperti NeoPixel control, DVI video output, atau komunikasi khusus tanpa membebani CPU.  

4. Konektivitas USB & Wi-Fi (Pico W)

Pico memiliki USB 1.1 yang dapat berfungsi sebagai device (misal: HID keyboard) atau host. Sedangkan Pico W menambahkan Wi-Fi, memungkinkan koneksi ke jaringan lokal atau internet tanpa modul tambahan.  

 

Cara Menggunakan Raspberry Pi Pico & Pico W

a. Persiapan Awal

1. Unduh Firmware:  

   - Untuk MicroPython: Download dari [raspberrypi.com](https://www.raspberrypi.com/)  

   - Untuk C/C++: Gunakan Raspberry Pi Pico SDK atau Arduino-Pico Core.  

2. Flash Firmware:  

   - Tahan tombol BOOTSEL saat mencolokkan Pico ke PC via USB.  

   - Drag & drop file `.uf2` ke drive yang muncul.  

3. Pemrograman:  

   - MicroPython: Gunakan Thonny IDE atau VS Code dengan plugin Pico-W-Go.  

   - C/C++: Gunakan VS Code + PlatformIO atau Raspberry Pi Debug Probe.  

b. Contoh Program Sederhana (Blink LED)

Menggunakan MicroPython  

 

from machine import Pin  

import time  

led = Pin(25, Pin.OUT)  # LED onboard di GPIO25  

while True:  

    led.toggle()  

    time.sleep(1)  

 

Menggunakan C (SDK Raspberry Pi)

 

#include "pico/stdlib.h"  

int main() {  

    const uint LED_PIN = 25;  

    gpio_init(LED_PIN);  

    gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);  

    while (true) {  

        gpio_put(LED_PIN, 1);  

        sleep_ms(1000);  

        gpio_put(LED_PIN, 0);  

        sleep_ms(1000);  

    }  

}  

 

c. Menggunakan Wi-Fi di Pico W

Contoh koneksi Wi-Fi dengan MicroPython:  

 

import network  

import time  

wlan = network.WLAN(network.STA_IF)  

wlan.active(True)  

wlan.connect("SSID", "Password")  

while not wlan.isconnected():  

    print("Menghubungkan...")  

    time.sleep(1)  

print("Terhubung! IP:", wlan.ifconfig()[0])  

 

Aplikasi & Proyek dengan Raspberry Pi Pico/Pico W

a. IoT & Smart Home

- Sensor Monitoring (suhu, kelembaban, kualitas udara)  

- Kontrol Perangkat via Wi-Fi (smart switch, LED control)  

b. Robotika & Kontrol Motor

- Motor driver dengan PWM

- Line follower robot menggunakan sensor IR  

c. Audio & MIDI Controller

- Synthesizer sederhana dengan PIO

- USB MIDI device

d. Embedded Vision

- Interfacing kamera OV7670 (dengan PIO)  

- Pengolahan gambar sederhana

 

Perbandingan dengan Microcontroller Lain (Arduino, ESP32, STM32) 

Kelebihan Pico 

- Dual-core CPU dengan clock speed tinggi.  

- PIO untuk protokol custom.  

- Harga lebih murah dibanding ESP32/Arduino.  

Kekurangan Pico

- Tidak ada Bluetooth (ESP32 lebih unggul).  

- Flash kecil (2MB, perlu eksternal untuk proyek besar).  

 

Tips & Troubleshooting  

a. Masalah Umum & Solusi  

- Pico tidak terdeteksi USB: Pastikan tombol BOOTSEL ditekan saat koneksi.  

- Wi-Fi Pico W tidak connect: Periksa SSID/password, atau coba reset jaringan.  

- GPIO tidak responsif: Pastikan konfigurasi pin benar (input/output).  

b. Sumber Daya Belajar  

- Dokumen Resmi Raspberry Pi Pico ([raspberrypi.com](https://www.raspberrypi.com/documentation/microcontrollers/))  

- Forum Raspberry Pi (forum.raspberrypi.com)  

- Proyek Open-Source di GitHub (Cari "RP2040 projects")  

 

Pengembangan Lanjutan dengan Raspberry Pi Pico & Pico W

a. Overclocking RP2040 untuk Performa Lebih Tinggi

Salah satu keunggulan Raspberry Pi Pico adalah kemampuannya untuk di-overclock melebihi kecepatan standar (133 MHz). Dengan modifikasi sederhana pada kode MicroPython atau C, pengguna dapat meningkatkan clock speed hingga 250 MHz atau lebih, tergantung pada kualitas board dan pendinginan. Namun, overclocking berlebihan dapat menyebabkan ketidakstabilan, sehingga disarankan untuk melakukan pengujian bertahap.  

Contoh overclocking di MicroPython:  

 

import machine  

machine.freq(200000000)  # Set CPU ke 200 MHz  

 

b. Penggunaan PIO untuk Protokol Kustom

Programmable I/O (PIO) adalah fitur unik RP2040 yang memungkinkan pengguna membuat protokol hardware khusus tanpa bergantung pada CPU. Sebagai contoh:  

- Generasi sinyal DVI untuk output video sederhana.  

- Emulasi komunikasi paralel seperti 8080 LCD.  

- Pembacaan sensor high-speed tanpa interrupt CPU.  

Contoh kode PIO untuk blink LED:  

 

import rp2  

from machine import Pin  

@rp2.asm_pio(set_init=rp2.PIO.OUT_LOW)  

def blink():  

    set(pins, 1)  

    nop() [31]  

    set(pins, 0)  

    nop() [31]  

sm = rp2.StateMachine(0, blink, freq=2000, set_base=Pin(25))  

sm.active(1)  

 

c. Integrasi dengan Sensor & Modul Populer

Raspberry Pi Pico kompatibel dengan berbagai sensor dan modul seperti:  

- Sensor lingkungan: BME280 (suhu, kelembaban, tekanan), DHT22.  

- Display: OLED SSD1306, LCD 16x2 via I2C.  

- Komunikasi nirkabel tambahan: LoRa (via SPI), RFID (RC522).  

Contoh pembacaan sensor BME280 di MicroPython:  

 

from machine import I2C, Pin  

import bme280  

i2c = I2C(0, sda=Pin(0), scl=Pin(1))  

bme = bme280.BME280(i2c=i2c)  

print("Suhu:", bme.values[0])  

 

d. Manajemen Daya & Low-Power Mode

Untuk proyek berbasis baterai, Pico mendukung sleep mode untuk menghemat daya. Dengan mematikan peripheral yang tidak digunakan dan mengatur CPU ke frekuensi rendah, konsumsi daya bisa turun hingga beberapa mikroampere.  

Contoh sleep mode di C:  

 

#include "pico/stdlib.h"  

#include "hardware/sleep.h"  

int main() {  

    while (true) {  

        sleep_ms(5000);  // Sleep selama 5 detik  

        // Bangun untuk tugas tertentu  

    }  

}  

 

e. Pico W sebagai Web Server atau MQTT Client

Dengan Wi-Fi onboard, Pico W dapat digunakan untuk:  

- Hosting web server sederhana (MicroPython + `microdot`).  

- Mengirim data ke cloud (MQTT dengan broker seperti Mosquitto).  

- Kontrol perangkat via REST AP.  

Contoh web server sederhana:  

 

from microdot import Microdot  

app = Microdot()  

@app.route('/')  

def index(request):  

    return 'Hello from Pico W!'  

app.run(port=80)  

 

f. Debugging & Real-Time Monitoring

Untuk debugging, pengguna dapat memanfaatkan:  

- SWD (Serial Wire Debug) dengan Raspberry Pi Debug Probe.  

- Print serial via USB (menggunakan `print()` di MicroPython).  

- Logic analyzer untuk analisis sinyal digital (misal: Saleae).  

Dengan fitur-fitur ini, Raspberry Pi Pico & Pico W tidak hanya cocok untuk pemula, tetapi juga untuk pengembangan proyek profesional yang membutuhkan fleksibilitas tinggi.

 

 

 

 

Siap Menguasai Dasar Pemrograman Tanpa Pusing?

Klik di sini untuk beli buku dan mulai langkah pertamamu jadi programmer handal! 

 

SILAHKAN KLIK DISINI!