樹莓派的板子為什么一直那么受歡迎？因為它開源，所以具備非常強的靈活性和可玩性。

最近，國外就有一個眾籌項目火了，這個項目就把RP2040的板子替換成了柔性板，讓它能夠安裝在任何狹小的空間或者是彎曲的外殼內(nèi)。 （原文頁面： https://www.kickstarter.com/projects/top-diy/flexico-flexible-raspberry-pi-pico/description）

付斌｜作者

電子工程世界（ID：EEWorldbbs）｜出品

柔性的RP2040

在國外很火的平臺KickStarter上，TOP Gadgets發(fā)起了FlexiPi這一個眾籌項目。根據(jù)介紹，F(xiàn)lexiPi在緊湊的空間融合了柔性和性能，它基于RP2040構(gòu)建，為開發(fā)人員、制造商和愛好者提供了無與倫比的靈活性。

從外觀來看，F(xiàn)lexiPi外形尺寸與最初的Pico以及大多數(shù)規(guī)格非常接近。整體與Pico有一些變化，包括一個可編程的RGB LED和一個 USB Type-C 端口。

FlexiPi支持 C/C++、MicroPython、Circuit Python 和 Arduino IDE，可以滿足各種項目的需求，從簡單的原型設(shè)計到復(fù)雜的嵌入式應(yīng)用。

RP2040作為FlexiPi的核心，擁有雙核Cortex-M0+，2MB板上閃存，具有PIO（可編程I/O），可以支持開發(fā)者定制外圍設(shè)備和各種應(yīng)用。

在眾籌價格方面，F(xiàn)lexiPi的單件、5件和10件價格分別為20、95和185美元，且每筆交易均包含15美元的全球運費。最基本的軟件包價格為20美元，除了FlexPi本身以外，產(chǎn)品還提供涵蓋Raspberry Pi Pico、MicroPython和Circuit Python的三個入門指南。

FlexPi關(guān)鍵特性：

• 外形尺寸和樹莓派Pico板子基本一致，尺寸僅21毫米x51 毫米

• 搭載雙核133MHz Arm Cortex-M0+處理器

• 機上安裝WS2812 RGB LED

• 配備264 KB SRAM和2MB OSPI閃存

• 2 x UART，2xSPI controllers，2x12C controllers，16個PWM通道，8x可編程I/O

• 無論是I2C、SPI還是自定義外圍設(shè)備，F(xiàn)lexiPi的26個GPIO引腳、3個模擬輸入和8個可編程I/O狀態(tài)機都可以輕松定制設(shè)置

• 內(nèi)置USB1.1功能，支持主機和設(shè)備模式，實現(xiàn)最大的通用性。

• 溫度范圍-20°C～+85°C，可在1.8V～5.5V直流電壓范圍內(nèi)工作，具有低功耗睡眠模式

• 使用UF2引導(dǎo)加載程序和MicroPython/circuit Python支持的拖放編程意，入門門檻低

• 附加功能包括片上時鐘、溫度傳感器、低功耗模式和浮點庫。

從PCB到FPC

從這個眾籌項目不難看出，他們將RP2040的PCB更換成了FPC。

軟板也稱柔性線路板，簡稱FPC，屬于PCB細(xì)分領(lǐng)域，可以像PCB一樣焊接電子元件，如IC芯片、電阻、電容、連接器等組件，使電子產(chǎn)品能發(fā)揮既定的功能。

由于FPC擁有可彎折性、可3D安裝等特性，廣泛應(yīng)用于輕薄短小或需要彎曲折疊的電子產(chǎn)品或設(shè)備中。

FPC設(shè)計其實與PCB設(shè)計基本相同，但對成品的彎折上面會有更多考慮。工程師曾在EEWorld論壇表示，F(xiàn)PC折斷是初期問題，這個問題不是很難，在后期最要命的是FPC響。

FPC設(shè)計最主要應(yīng)該是減少應(yīng)力集中，圓角一定要盡可能大，過軸的兩端不要有明顯的應(yīng)力產(chǎn)生。FPC還有自身的扭力，過軸部分軸向長度長一些會消弱自身的扭力，但太長會有明顯的層與層之間的拍打聲。對于FPC搖擺區(qū)的屏蔽層使用印刷或涂布導(dǎo)體的制作方法，或者貼合專用于FPC電磁屏蔽的導(dǎo)電布，可以避免出現(xiàn)屏蔽斷裂的問題，并且成本上也不會增加。此外，F(xiàn)PC可以設(shè)計一條防撕裂線，或者將FPC的銅層改為銅網(wǎng)，增加FPC的撓度。

總之，這樣來看，這個QQ彈彈的RP2040需要考慮的東西還挺多的，之后到底能不能從眾籌變成實際的量產(chǎn)產(chǎn)品，還需要一定時間。

Arm也造過柔性處理器

除了這個眾籌項目，實際上Arm公司也嘗試過把處理器做成柔性的。2021年7月，Arm公司與柔性電子制造商PragmatIC聯(lián)合研制的塑料芯片，以《原位柔性的 32 位 Arm 微處理器》為題發(fā)表在Nature上。

該芯片名為PlasticArm，Arm公司表示這是 “第一個全功能、非硅的基于Arm 架構(gòu)的處理器，并稱它集成了12倍于此前最好的柔性IC的邏輯門。”

PlasticArm選用Cortex-M0+設(shè)計，包含18000個邏輯門、56340個器件、456字節(jié)的只讀存儲和128字節(jié)的隨機存儲。時鐘頻率最高達(dá)29kHz，最大功耗21mW，99%以上為靜態(tài)功耗，同時可執(zhí)行16位 Arm Thumb指令集架構(gòu)和32位Arm Thumb指令集架構(gòu)子集。

該塑料芯片的晶體管由柔性薄膜半導(dǎo)體銦鎵鋅氧化物 (IGZO) 制成，比硅芯片中的晶體管更薄。基板材料采用聚酰亞胺，并在其上構(gòu)建了薄膜金屬氧化物晶體管。

這種柔性芯片還挺讓人腦洞大開的，之后PragmatIC依然活躍在柔性處理器領(lǐng)域，并表示“在塑料上造芯片，每片不到1美分。”總之，柔性芯片可以彌補一些硬PCB無法適應(yīng)的場景。不過換材料造芯片倒不是什么難題，難點在于性能指標(biāo)還有可靠性，所以目前這些距離產(chǎn)業(yè)還比較遠(yuǎn)。

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