melastmohican/rust-rpico2-embassy-examples

来源：https://github.com/melastmohican/rust-rpico2-embassy-examples

Raspberry Pi Pico 2 的 Rust Embassy 示例

本仓库包含 Raspberry Pi Pico 2 (RP2350) 开发板的示例代码，使用 Rust 编写，并采用 Embassy (https://embassy.dev/) 异步框架。

项目生成

cargo generate --git https://github.com/ImplFerris/pico2-template.git --name rust-rpico2-embassy-examples

硬件

开发板： Raspberry Pi Pico 2

• MCU： RP2350（双核 Arm Cortex-M33 和 RISC-V 核心）
• 板载外设：
  • GPIO25 上的 LED

引脚图

Raspberry Pi Pico 2 引脚图

常用引脚分配

• I2C 引脚：
  • I2C0 SDA： GPIO4
  • I2C0 SCL： GPIO5
  • I2C1 SDA： GPIO2
  • I2C1 SCL： GPIO3
• UART 引脚：
  • UART0 TX： GPIO0，UART0 RX： GPIO1
  • UART1 TX： GPIO8，UART1 RX： GPIO9

示例

I2C 示例

hs3003_i2c

使用 Embassy 异步框架从 HS3003 传感器读取温度和湿度。

cargo run --example hs3003_i2c

接线（Arduino Modulino Thermo）：

Modulino -> RPi Pico 2
----------  --------------
GND (黑) -> GND
VCC (红) -> 3.3V
SCL (黄) -> GPIO5 (Pin 7) (I2C0 SCL)
SDA (蓝) -> GPIO4 (Pin 6) (I2C0 SDA)

关于 HS3003：
Renesas HS3003 是一款高性能温湿度传感器：

• 温度范围：-40°C 至 +125°C（±0.2°C 精度）
• 湿度范围：0% 至 100% RH（±1.5% 精度）
• 两种测量均为 14 位分辨率
• 超低功耗

adxl345_i2c

通过 I2C0 使用 Embassy 从 ADXL345 传感器读取加速度计数据。

cargo run --example adxl345_i2c

接线：

ADXL345 -> RPi Pico 2
---------  --------------
GND (黑) -> GND
VCC (红) -> 3.3V
SCL (黄) -> GPIO5 (Pin 7) (I2C0 SCL)
SDA (蓝) -> GPIO4 (Pin 6) (I2C0 SDA)

关于 ADXL345：
ADXL345 是一款小巧、轻薄、低功耗的三轴加速度计，具有高达 ±16 g 的高分辨率（13 位）测量能力。数字输出数据格式为 16 位二进制补码，可通过 SPI（3 线或 4 线）或 I2C 数字接口访问。

SPI 显示示例

zermatt

在 Adafruit 2.2“ TFT LCD 显示屏上以横向模式显示一张 320x240 的采尔马特（Zermatt）图片。

cargo run --example zermatt

接线（Eye-SPI Breakout）：

Raspberry Pi Pico 2    Eye-SPI Breakout
+-----------------------+  +---------------------------+
|                       |  |                           |
| 3V3 (Pin 36) --------+------+-> VIN (红色线)        |
| GND (Pin 38) --------+------+-> GND (黑色线)        |
| GPIO18 (Pin 24) -----+------+-> SCK (蓝色线)        |
| GPIO19 (Pin 25) -----+------+-> MOSI (绿色线)       |
| GPIO16 (Pin 21) -----+------+-> MISO (黄色线)       |
| GPIO20 (Pin 26) -----+------+-> DC (白色线)         |
| GPIO21 (Pin 27) -----+------+-> RST (橙色线)        |
| GPIO17 (Pin 22) -----+------+-> TCS (蓝色线)        |
|                       |  |                           |
+-----------------------+  +---------------------------+

zermatt_snow

在 Adafruit 2.2“ TFT LCD 显示屏上显示一张采尔马特图片，并带有飘落的雪花动画。利用物理引擎和 Embassy 异步框架，将画面绘制到离屏 lcd-async 帧缓冲中，并通过 DMA 传输，不阻塞 CPU。

cargo run --example zermatt_snow

接线与 zermatt 示例相同。

1-Wire 示例

ds18b20

使用 Embassy 通过 1-Wire 总线从 DS18B20 防水温度传感器探头读取温度。该示例采用自定义的周期精确 PreciseDelay 实现，在 RP2350 的 Cortex-M33 核心上实现无抖动的亚微秒级时序，满足 1-Wire 协议要求。

cargo run --example ds18b20

接线原理图：

Raspberry Pi Pico 2
+-----------------------+
|                       |
| [ ] 1     40 [ ] USB  |
| [ ] 2     39 [ ]      |
| [ ] 3     38 [G]ND --+-------+ (黑色)
| [ ] 4     37 [ ]      |       |
| [ ] 5     36 [3]V3 --+---+   |
| ... ...              |   |   |
| [ ] 20    21 [ ] ----+---+---+---+ (白色, GPIO16)
+-----------------------+   |   |   |
                            |   |   |
                            |   |   |
                            +-----------------------------+
                            |                             |
                            | DS18B20 传感器 / 探头       |
                            |                             |
                            | (底部/平面侧)                |
                            |                             |
                            | [GND] [DAT] [VCC]           |
                            +-------|-------|-------|-----+
                                    |       |       |
                                    |       +-------+--[5.1K]----+ (上拉电阻
                                    |               (上拉电阻)    |  位于 DAT 与 VCC 之间)
                                    +---------------+           |
                                    (红色) +-------|-----------------------+
                                    (黑色) |       +-----------------------+
                                    (白色) +---------------------------+

面包板布局：
DS18B20 面包板接线布局

关于 DS18B20：
DS18B20 是一款 1-Wire 数字温度计，可提供 9 位至 12 位的摄氏温度测量。它通过 1-Wire 总线通信，只需一根数据线（和地线）即可与微控制器连接。温度范围为 -55°C 至 +125°C，在 -10°C 至 +85°C 范围内精度为 ±0.5°C。

dht11

使用 Embassy 异步框架从 DHT11 传感器读取温度和湿度。该示例使用 dht-sensor crate 的异步 API，并结合了我们的周期精确 PreciseDelay 实现。

cargo run --example dht11 --release

注意：由于 DHT11 协议在位读取阶段对时序敏感，必须使用 release 模式运行此示例。

接线原理图：

Raspberry Pi Pico 2    DHT11 模块
+---------------------+  +---------------------+
|                     |  |                     |
| GND (Pin 38) -------+----->| GND               |
| 3V3 (Pin 36) -------+----->| VCC               |
| GPIO16 (Pin 21) ----+----->| DAT (数据)        |
|                     |  |                     |
+---------------------+  +---------------------+

上拉电阻：

• 如果使用 DHT11 模块板： 它可能已内置上拉电阻，无需额外元件。
• 如果使用裸 4 针 DHT11 传感器： 必须在 DAT（数据）与 VCC 之间外接一个 4.7kΩ 至 10kΩ 的上拉电阻。

关于 DHT11：
DHT11 是一款基础型、超低成本的数字温湿度传感器。它使用电容式湿度传感器和热敏电阻测量周围空气，并通过数据引脚输出数字信号（无需模拟输入引脚）。温度范围为 0°C 至 50°C（±2°C 精度），湿度范围为 20% 至 90% RH（±5% 精度）。

Wi-Fi 与 Matter 示例

matter_wifi_light

使用 rs-matter 栈实现一个兼容 Matter 的 Wi-Fi 灯泡。它利用 BLE 进行配网，Wi-Fi 进行网络连接，可直接将 Pico 2 W 添加到 Apple Home、Google Home 或 Home Assistant 中！当从智能家居应用切换开关时，它会控制外部 LED 的亮灭。

cargo run --example matter_wifi_light --release

在 Home Assistant 中配网：

1. 在 Pico 2 W 上运行该示例，它将开始通过蓝牙广播。
2. 打开智能手机上的 Home Assistant 配套应用。
3. 进入 设置 -> 设备与服务 -> 添加集成 -> 添加 Matter 设备。
4. 当提示输入设置代码时，输入默认的 3497-0112-332（或扫描终端日志中打印的二维码链接）。
5. Home Assistant 将通过 BLE 连接 Pico 2 W，询问 Wi-Fi 凭据，并安全地将其传输给设备。
6. Pico 2 W 将连接 Wi-Fi 网络，并立即显示为一个标准灯泡。你可以使用 Home Assistant 界面开关灯！
7. 连接到 Pico 2 W 的外部 LED 将立即同步状态！

Matter Wi-Fi 灯泡电路

接线原理图：

Raspberry Pi Pico 2 W  外部元件
+------------------------+
|                        |
| GP15 (Pin 20) |---------[ 220-330 欧姆电阻 ]-----+
|                        |                           |
| GND (Pin 18) |------------------[ LED - ] <------+
|                        |     (阴极 / 短脚)         |
|                        |                           |
+------------------------+     [ LED + ] -+---------+
                               (阳极 / 长脚)

基础 GPIO 示例

blinky

使连接到 GPIO15 的外部 LED 闪烁。该示例对于 Raspberry Pi Pico 2 W 等开发板很有用，因为这些板子上的板载 LED 连接到无线芯片而非标准微控制器 GPIO。

cargo run --example blinky

接线： 与 matter_wifi_light 示例的接线相同。