Raspberry Pi Pico 2 W mikrovaldiklio plokštė

Specifikacijos:

• Produkto pavadinimas: Raspberry Pi Pico 2 W
• Maitinimas: 5V DC
• Minimali vardinė srovė: 1A

Produkto naudojimo instrukcijos

Saugos informacija:
„Raspberry Pi Pico 2 W“ turi atitikti atitinkamus naudojimo šalyje galiojančius reglamentus ir standartus. Pateiktas maitinimo šaltinis turi būti 5 V nuolatinės srovės, o minimali vardinė srovė – 1 A.

Atitikties sertifikatai:
Visus atitikties sertifikatus ir numerius rasite apsilankę  www.raspberrypi.com/compliance.

Integracijos informacija originalios įrangos gamintojui (OEM):
OĮG / pagrindinio kompiuterio gaminio gamintojas turėtų užtikrinti nuolatinį atitikimą FCC ir ISED Canada sertifikavimo reikalavimams, kai modulis bus integruotas į pagrindinį kompiuterį. Daugiau informacijos žr. FCC KDB 996369 D04.

Teisės aktų laikymasis:
JAV / Kanados rinkoje esantiems gaminiams 2.4 GHz WLAN galimi tik 1–11 kanalai. Įrenginys ir jo antena (-os) negali būti pastatyti kartu ar naudoti kartu su jokia kita antena ar siųstuvu, išskyrus atvejus, kai tai atitinka FCC kelių siųstuvų procedūras.

FCC taisyklių dalys:
Moduliui taikomos šios FCC taisyklių dalys: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 ir 15.407.

Raspberry Pi Pico 2 W duomenų lapas
RP2350 pagrindu sukurta mikrovaldiklio plokštė su belaidžiu ryšiu.

Kolofonas

• © 2024 Raspberry Pi Ltd.
• Ši dokumentacija licencijuota pagal „Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International“ (CC BY-ND) licenciją.
• Pagaminimo data: 2024-11-26
• kompiliavimo versija: d912d5f-clean

Teisinis atsakomybės atsisakymo pranešimas

• RASPBERRY PI PRODUKTŲ TECHNINIUS IR PATIKIMUMO DUOMENYS (ĮSKAITANT DUOMENŲ LAPUS), KAIP KARTAS KARTAS PAKEITIMAI („IŠTEKLIAI“), TEIKIA „RASPBERRY PI LTD“ („RPL“) „TOKIAI, KOKIA YRA“ IR JOKIŲ AIŠKIŲ, NEREIKIAMŲ AR NUMANOMŲ NUOMONĖS GARANTIJŲ DĖL TINKAMUMO PARDUOTI IR TINKAMUMO TAM TAM TAM TIKRAI ATSAKOMYBĖS. IKI DIDŽIAUSIOS TAIKOMOS TEISĖS LEIDŽIAMO DYDŽIO RPL JOKIU ATVEJU NEATSAKO UŽ JOKIĄ TIESIOGIĄ, NETIESIOGINĘ, ATTITINKĄ, SPECIALIĄJĄ, PAvyzdinę ARBA IŠSEKESĘ ŽALĄ (ĮSKAITANT PASLAUGŲ PASLAUGŲ NAUDOJIMĄ, BET NEAPSIribodama, , DUOMENYS , Arba pelno; DĖL TOKIOS ŽALOS.
• RPL pasilieka teisę bet kuriuo metu ir be papildomo įspėjimo atlikti bet kokius IŠTEKLIŲ ar bet kurių juose aprašytų produktų patobulinimus, patobulinimus, pataisymus ar bet kokius kitus pakeitimus.
• IŠTEKLIAI skirti kvalifikuotiems naudotojams, turintiems tinkamą projektavimo žinių lygį. Vartotojai yra išimtinai atsakingi už savo IŠTEKLIŲ pasirinkimą ir naudojimą bei bet kokį juose aprašytų produktų pritaikymą. Vartotojas sutinka atlyginti ir saugoti RPL visus įsipareigojimus, išlaidas, žalą ar kitus nuostolius, kylančius dėl jo naudojimosi IŠTEKLIAIS.
• RPL suteikia naudotojams leidimą naudoti IŠTEKLIUS tik kartu su Raspberry Pi produktais. Bet koks kitas IŠTEKLIŲ naudojimas yra draudžiamas. Jokiai kitai RPL ar kitoms trečiųjų šalių intelektinės nuosavybės teisėms licencija nesuteikiama.
• DIDELĖS RIZIKOS VEIKLA. „Raspberry Pi“ produktai nėra suprojektuoti, pagaminti ar skirti naudoti pavojingoje aplinkoje, kurioje reikalingas saugus veikimas, pavyzdžiui, branduolinių objektų, orlaivių navigacijos ar ryšių sistemų, oro eismo kontrolės, ginklų sistemų ar saugai svarbių programų (įskaitant gyvybės palaikymo sistemas ir kitus medicinos prietaisus) eksploatavimo metu, kai gaminių gedimas gali tiesiogiai sukelti mirtį, kūno sužalojimą arba didelę fizinę ar aplinkos žalą („Didelės rizikos veikla“). RPL konkrečiai atsisako bet kokios aiškios ar numanomos tinkamumo didelės rizikos veiklai garantijos ir neprisiima jokios atsakomybės už „Raspberry Pi“ produktų naudojimą ar įtraukimą į didelės rizikos veiklą.
• Raspberry Pi produktai tiekiami pagal RPL standartines sąlygas. RPL teikiami IŠTEKLIAI neplečia ar kitaip nekeičia RPL standartinių sąlygų, įskaitant, bet neapsiribojant, jose išreikštus atsisakymus ir garantijas.

1 skyrius. Apie „Pico 2 W“
„Raspberry Pi Pico 2 W“ yra mikrovaldiklio plokštė, pagrįsta „Raspberry Pi RP2350“ mikrovaldiklio lustu.

„Raspberry Pi Pico 2 W“ buvo sukurtas kaip nebrangi, tačiau lanksti RP2350 kūrimo platforma su 2.4 GHz belaidžiu sąsaja ir šiomis pagrindinėmis savybėmis:

• RP2350 mikrovaldiklis su 4 MB „flash“ atminties
• Integruotos vienos juostos 2.4 GHz belaidės sąsajos (802.11n, „Bluetooth 5.2“)
  • „Bluetooth LE Central“ ir periferinių įrenginių vaidmenų palaikymas
  • „Bluetooth Classic“ palaikymas
• „Micro USB B“ prievadas maitinimui ir duomenims (ir blykstės perprogramavimui)
• 40 kontaktų 21 mm × 51 mm „DIP“ stiliaus 1 mm storio PCB su 0.1 colio kiaurymėmis, taip pat su kraštų grioveliais
  • 26 daugiafunkciniai 3.3 V bendrosios paskirties įvesties / išvesties (GPIO) prievadai
  • 23 GPIO yra tik skaitmeniniai, o trys taip pat gali būti ADC tipo
  • Galima montuoti ant paviršiaus kaip modulį
• 3 kontaktų „Arm“ nuosekliojo laido derinimo (SWD) prievadas
• Paprasta, bet labai lanksti maitinimo šaltinio architektūra
  • Įvairūs įrenginio maitinimo iš mikro USB, išorinių maitinimo šaltinių arba baterijų variantai
• Aukšta kokybė, maža kaina, didelis prieinamumas
• Išsamus SDK, programinės įrangos exampfailai ir dokumentacija

Išsamesnės informacijos apie RP2350 mikrovaldiklį rasite RP2350 duomenų lape. Pagrindinės savybės:

• Dvigubi „Cortex-M33“ arba „RISC-V Hazard3“ branduoliai, kurių taktinis dažnis siekia iki 150 MHz
  • Du lustuose esantys PLL leidžia keisti pagrindinius ir periferinius dažnius
• 520 kB daugiabankė didelio našumo SRAM
• Išorinė „Quad-SPI“ blykstė su „eXecute In Place“ (XIP) ir 16 KB integruota talpykla
• Didelio našumo pilnai skersinis magistralės audinys
• Integruota USB1.1 jungtis (įrenginys arba pagrindinis kompiuteris)
• 30 daugiafunkcinių bendrosios paskirties įvesties / išvesties prievadų (keturi gali būti naudojami ADC)
  • 1.8–3.3 VI/O tūriotage
• 12 bitų 500 ksps analoginis-skaitmeninis keitiklis (ADC)
• Įvairūs skaitmeniniai periferiniai įrenginiai
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × PWM kanalai, 1 × HSTX periferinis įrenginys
  • 1 × laikmatis su 4 žadintuvais, 1 × įjungimo laikmatis
• 3 × programuojami įvesties/išvesties (PIO) blokai, iš viso 12 būsenų automatų
  • Lankstus, vartotojo programuojamas didelės spartos įvesties/išvesties įrenginys
  • Gali emuliuoti tokias sąsajas kaip SD kortelė ir VGA

PASTABA

• Raspberry Pi Pico 2 WI/O tūriotage yra fiksuota ties 3.3 V
• „Raspberry Pi Pico 2 W“ turi minimalistinę, bet lanksčią išorinę grandinę, skirtą RP2350 lustui palaikyti: „flash“ atmintį („Winbond W25Q16JV“), kristalą („Abracon ABM8-272-T3“), maitinimo šaltinius ir atjungimą bei USB jungtį. Dauguma RP2350 mikrovaldiklio kontaktų yra prijungti prie vartotojo įvesties/išvesties kontaktų, esančių kairėje ir dešinėje plokštės pusėse. Keturi RP2350 įvesties/išvesties kontaktai naudojami vidinėms funkcijoms atlikti: LED valdymui, integruoto impulsinio maitinimo šaltinio (SMPS) maitinimo valdymui ir sistemos įtampos matavimui.tages.
• „Pico 2 W“ turi integruotą 2.4 GHz belaidę sąsają, naudojančią „Infineon CYW43439“. Antena yra integruota „Abracon“ (anksčiau „ProAnt“) licencijuota antena. Belaidė sąsaja prie RP2350 prijungta per SPI.
• „Pico 2 W“ buvo sukurtas naudoti arba lituotus 0.1 colio kontaktų lizdus (jis yra vienu 0.1 colio žingsniu platesnis nei standartinis 40 kontaktų DIP korpusas), arba būti montuojamas kaip paviršinio montavimo „modulis“, nes vartotojo įvesties / išvesties kontaktai taip pat yra dekoruoti.
• Po USB jungtimi ir BOOTSEL mygtuku yra SMT kontaktai, kurie leidžia pasiekti šiuos signalus, jei naudojamas kaip reflow litavimo būdu pagamintas SMT modulis.

• „Raspberry Pi Pico 2 W“ naudoja integruotą „buck-boost“ SMPS, kuris gali generuoti reikiamą 3.3 V įtampą (maitinti RP2350 ir išorines grandines) iš plataus įėjimo įtampos diapazono.tages (~1.8–5.5 V). Tai suteikia didelį lankstumą maitinti įrenginį iš įvairių šaltinių, pavyzdžiui, vieno ličio jonų elemento arba trijų AA elementų, sujungtų nuosekliai. Akumuliatorių įkroviklius taip pat galima labai lengvai integruoti į „Pico 2 W“ maitinimo grandinę.
• „Pico 2 W“ blykstės perprogramavimą galima atlikti naudojant USB (tiesiog nuvilkite file (pvz., „Pico 2 W“, kuris rodomas kaip didelės talpos atminties įrenginys), arba standartinis nuosekliojo laido derinimo (SWD) prievadas gali atkurti sistemą ir įkelti bei paleisti kodą be jokių mygtukų paspaudimų. SWD prievadą taip pat galima naudoti interaktyviai derinant RP2350 veikiantį kodą.

Pradžia su „Pico 2 W“

• Knyga „Darbo pradžia su Raspberry Pi Pico“ serijos aprašo programų įkėlimą į plokštę, parodo, kaip įdiegti C/C++ SDK ir sukurti ex.ample C programos. Žr. „Raspberry Pi Pico“ serijos „Python SDK“ knygą, kad pradėtumėte naudoti „MicroPython“, kuris yra greičiausias būdas paleisti kodą „Pico 2 W“.

„Raspberry Pi Pico 2 W“ dizainas files
Šaltinio dizainas files, įskaitant schemą ir spausdintinės plokštės išdėstymą, yra viešai prieinami, išskyrus anteną. „Niche™“ antena yra patentuota „Abracon“ / „Proant“ antenų technologija. Dėl informacijos apie licencijavimą susisiekite el. paštu niche@abracon.com.

• Išdėstymas CAD file, įskaitant PCB išdėstymą, galite rasti čia. Atkreipkite dėmesį, kad „Pico 2 W“ buvo sukurtas naudojant „Cadence Allegro PCB Editor“, o norint atidaryti kituose PCB CAD paketuose, reikės importavimo scenarijaus arba papildinio.
• 3D ŽINGSNIS Čia galite rasti „Raspberry Pi Pico 2 W“ STEP 3D modelį, skirtą 3D vizualizacijai ir dizaino, kuriame yra „Pico 2 W“ kaip modulis, tinkamumo patikrinimui.
• Fritzingas „Fritzing“ dalį, skirtą naudoti, pvz., maketuojant maketus, galite rasti čia.
• Suteikiamas leidimas naudoti, kopijuoti, modifikuoti ir (arba) platinti šį dizainą bet kokiam tikslui už mokestį arba nemokamai.
• DIZAINAS PATEIKIAMAS „TOKS, KOKIS YRA“, IR AUTORIUS ATSISAKO VISŲ GARANTIJŲ DĖL ŠIO DIZAINO, ĮSKAITANT VISAS NUMANOMAS GARANTIJAS DĖL PERKAMUMO IR TINKAMUMO. JOKIU ATVEJU AUTORIUS NEBUS ATSAKINGAS UŽ JOKIĄ SPECIALIĄ, TIESIOGINĘ, NETIESIOGINĘ AR PASEKMINĘ ŽALĄ ARBA BET KOKIĄ ŽALĄ, ATSIRANDŽIĄ DĖL NAUDOJIMO, DUOMENŲ AR PELNO PRARADIMO, NESVARBU, AR TAI BŪTŲ SUTARTINĖ, APLAIDUMAS AR KITA DELIKTINĖ ŽALA, KYLANČIĄ DĖL ŠIO DIZAINO NAUDOJIMO AR VYKDYMO ARBA SUSIJUSĮ SU JAIS.

2 skyrius. Mechaninė specifikacija
„Pico 2 W“ yra vienpusė 51 mm × 21 mm × 1 mm spausdintinė plokštė su mikro USB prievadu, kabančiu viršutiniame krašte, ir dviem išlenktais/kiečiamaisiais kontaktais aplink du ilguosius kraštus. Integruota belaidė antena yra apatiniame krašte. Kad antena nebūtų išderinta, į šią ertmę neturėtų patekti jokių medžiagų. „Pico 2 W“ yra sukurtas taip, kad jį būtų galima naudoti kaip paviršinio montavimo modulį, taip pat jis yra dvigubo įterptinio korpuso (DIP) formato, su 40 pagrindinių vartotojo kontaktų 2.54 mm (0.1 colio) žingsnio tinklelyje su 1 mm skylėmis, suderinamas su „Veroboard“ ir „Breadboard“. „Pico 2 W“ taip pat turi keturias 2.1 mm (± 0.05 mm) išgręžtas tvirtinimo skyles mechaniniam tvirtinimui (žr. 3 pav.).

Pico 2 W kontaktų išdėstymas
„Pico 2 W“ išvadų išdėstymas sukurtas taip, kad tiesiogiai išnaudotų kuo daugiau RP2350 GPIO ir vidinės grandinės funkcijų, tuo pačiu užtikrinant tinkamą įžeminimo kontaktų skaičių, kad sumažėtų elektromagnetiniai trukdžiai (EMI) ir signalo trukdžiai. RP2350 pagamintas naudojant modernų 40 nm silicio procesą, todėl jo skaitmeninių įvesties/išvesties signalų perdavimo sparta yra labai didelė.

PASTABA

• Fizinis kontaktų numeravimas parodytas 4 paveiksle. Kontaktų paskirstymą žr. 2 paveiksle.

Keletas RP2350 GPIO kontaktų naudojami vidinėms plokštės funkcijoms:

• GPIO29 OP/IP belaidis SPI CLK/ADC režimas (ADC3) VSYS/3 matavimui
• GPIO25 OP belaidis SPI CS – kai aukštas, GPIO29 ADC kaištis taip pat leidžia nuskaityti VSYS
• GPIO24 OP/IP belaidis SPI duomenys/IRQ
• GPIO23 OP belaidis įjungimo signalas
• WL_GPIO2 IP VBUS jutiklis – aukštas, jei yra VBUS, kitu atveju žemas
• WL_GPIO1 OP valdo integruotą SMPS energijos taupymo kontaktą (3.4 skyrius)
• WL_GPIO0 OP prijungtas prie vartotojo LED

Be GPIO ir įžeminimo kontaktų, pagrindinėje 40 kontaktų sąsajoje yra dar septyni kontaktai:

• PIN40 V-BUUSAS
• PIN39 VSYS
• PIN37 3V3_LT
• PIN36 3V3
• PIN35 ADC_VREF
• PIN33 AGND
• PIN30 BĖGTI

VBUS yra mikro-USB įvesties garsumotage, prijungtas prie „micro-USB“ prievado 1 kaiščio. Nominali įtampa yra 5 V (arba 0 V, jei USB neprijungtas arba neįjungtas).

• VSYS yra pagrindinis sistemos įvesties garsumastage, kuris gali kisti leistiname diapazone nuo 1.8 V iki 5.5 V ir kurį integruotas SMPS naudoja 3.3 V įtampai RP2350 ir jo GPIO generuoti.
• 3V3_EN jungiamas prie integruoto SMPS įjungimo kontakto ir per 100 kΩ rezistorių yra prijungiamas prie aukšto lygio (VSYS). Norėdami išjungti 3.3 V įtampą (kuri taip pat išjungia RP2350), sujunkite šį kontaktą su trumpuoju žemo lygio ryšiu.
• 3V3 yra pagrindinis 3.3 V maitinimas RP2350 ir jo įėjimui/išėjimui, kurį generuoja integruotas SMPS. Šis kontaktas gali būti naudojamas išorinėms grandinėms maitinti (didžiausia išėjimo srovė priklausys nuo RP2350 apkrovos ir VSYS įtampos).tage; rekomenduojama šio kaiščio apkrova neviršyti 300 mA).
• ADC_VREF yra ADC maitinimo šaltinio (ir etaloninės) įtampos vertėtage, ir generuojamas „Pico 2 W“ filtruojant 3.3 V maitinimo įtampą. Šį kontaktą galima naudoti su išoriniu etalonu, jei reikalingas geresnis ADC našumas.
• AGND yra GPIO26-29 įžeminimo atskaitos taškas. Po šiais signalais yra atskira analoginio įžeminimo plokštuma, kuri baigiasi šiame kaištyje. Jei ADC nenaudojamas arba ADC našumas nėra svarbus, šį kaištį galima prijungti prie skaitmeninio įžeminimo.
• RUN yra RP2350 įjungimo kontaktas ir turi vidinį (mikroschemoje) rezistorių, kuris sumažina įtampą iki 3.3 V ir yra apie ~50 kΩ. Norėdami atkurti RP2350 būseną, sujunkite šį kontaktą su trumpuoju jungimu, jungdami jį žemu lygiu.
• Galiausiai, taip pat yra šeši bandymo taškai (TP1–TP6), prie kurių galima prisijungti prireikus, pvz.ampjei naudojamas kaip paviršinio montavimo modulis. Tai yra:
  • TP1 įžeminimas (glaudžiai sujungtas įžeminimas diferencialiniams USB signalams)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • TP4 WL_GPIO1/SMPS PS kontaktas (nenaudokite)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (nerekomenduojama naudoti)
  • TP6 BOOTSEL
• TP1, TP2 ir TP3 galima naudoti norint pasiekti USB signalus vietoj „micro-USB“ prievado. TP6 galima naudoti sistemai įjungti didelės talpos USB programavimo režimą (įjungimo metu sujungiant trumpąjį jungimą). Atkreipkite dėmesį, kad TP4 nėra skirtas naudoti išoriškai, o TP5 nerekomenduojama naudoti, nes jis svyruos tik nuo 0 V iki LED tiesioginio garsumo.tage (todėl kaip išvestis jis gali būti naudojamas tik su ypatingu atsargumu).

Paviršinio montavimo pagrindas
Sistemoms, kuriose kaip moduliai bus lituojami „Pico 2 W“ įrenginiai refliatyviuoju litavimu, rekomenduojamas toliau nurodytas matmuo (5 pav.).

• Plokštėje nurodytos bandymo taškų vietos ir kontaktų dydžiai, taip pat 4 USB jungties korpuso įžeminimo kontaktai (A, B, C, D). „Pico 2 W“ USB jungtis yra kiaurymė, kuri suteikia jai mechaninio stiprumo. USB lizdo kaiščiai neišsikiša per visą plokštę, tačiau gamybos metu ant šių kontaktų susikaupia lydmetalis, kuris gali neleisti moduliui visiškai išsilyginti. Todėl SMT modulio plote yra kontaktai, kad šis lydmetalis galėtų kontroliuojamai perlydyti, kai „Pico 2 W“ vėl perlydomas.
• Nenaudojamuose bandymo taškuose priimtina anuliuoti bet kokį varį po jais (paliekant tinkamą tarpą) ant nešiklio plokštės.
• Atlikę bandymus su klientais, nustatėme, kad pastos trafaretas turi būti didesnis už užimamą vietą. Geriausius litavimo rezultatus užtikrina per didelis kontaktų klijavimas. Toliau pateiktame pastos trafarete (6 pav.) nurodyti litavimo pastos zonų matmenys „Pico 2 W“. Rekomenduojame, kad pastos zonos būtų 163 % didesnės už užimamą vietą.

Saugoma zona
Antenai yra išpjova (14 mm × 9 mm). Jei arti antenos (bet kokiu matmeniu) bus padėtas koks nors objektas, antenos efektyvumas sumažės. „Raspberry Pi Pico W“ reikėtų dėti ant plokštės krašto, o ne apdengti metalu, kad nesusidarytų Faradėjaus narvelis. Antenos šonų įžeminimas šiek tiek pagerina našumą.

Rekomenduojamos eksploatavimo sąlygos
„Pico 2 W“ eksploatavimo sąlygos daugiausia priklauso nuo jo komponentų nurodytų eksploatavimo sąlygų.

• Darbinė temperatūra: maks. 70 °C (įskaitant savaiminį įkaitimą)
• Darbinė temperatūra Min. -20°C
• VBUS 5V ± 10%.
• VSYS Min 1.8V
• Maksimali VSYS 5.5 V
• Atkreipkite dėmesį, kad VBUS ir VSYS srovė priklausys nuo naudojimo atvejo, kai kurie pavyzdžiaiamples pateikiami kitame skyriuje.
• Rekomenduojama maksimali aplinkos temperatūra darbinei temperatūrai yra 70 °C.

3 skyrius. Informacija apie programas

Blykstės programavimas

• Integruotą 2 MB QSPI atmintinę galima (per)programuoti naudojant nuoseklųjį derinimo prievadą arba specialų USB didelės talpos atminties įrenginio režimą.
• Paprasčiausias būdas perprogramuoti „Pico 2 W“ blykstę yra naudoti USB režimą. Norėdami tai padaryti, išjunkite plokštę, tada įjungimo metu palaikykite nuspaudę „BOOTSEL“ mygtuką (pvz., laikykite nuspaudę „BOOTSEL“, kai prijungiate USB).
• „Pico 2 W“ bus rodomas kaip USB masinės atminties įrenginys. Nuvilkite specialų „.uf2“ failą file į diską tai įrašys file prie blykstės ir paleiskite „Pico 2 W“ iš naujo.
• USB įkrovos kodas saugomas RP2350 ROM atmintyje, todėl jo netyčia perrašyti negalima.
• Norėdami pradėti naudoti SWD prievadą, žr. skyrių „Derinimas naudojant SWD“ knygoje „Darbo su Raspberry Pi Pico“ serijos.

Bendrosios paskirties I/O

• „Pico 2 W“ GPIO maitinamas iš integruoto 3.3 V bėgelio, kurio fiksuota įtampa yra 3.3 V.
• „Pico 2 W“ atveria 26 iš 30 galimų RP2350 GPIO kontaktų, nukreipdamas juos tiesiai į „Pico 2 W“ antgalio kontaktus. GPIO0–GPIO22 yra tik skaitmeniniai, o GPIO 26–28 galima naudoti kaip skaitmeninius GPIO arba kaip ADC įėjimus (pasirenkama programine įranga).

PASTABA

• GPIO 26-29 yra ADC palaikantys ir turi vidinį atvirkštinį diodą VDDIO (3.3 V) bėgelyje, todėl įėjimo įtampatage neturi viršyti VDDIO plius apie 300 mV. Jei RP2350 yra išjungtas, naudojant įtampostagŠių GPIO kontaktų jungtis „nutekės“ per diodą į VDDIO bėgelį. GPIO kontaktams 0–25 (ir derinimo kontaktams) šis apribojimas netaikomas, todėl jų įtampa yra didelė.tagŠiems kontaktams galima saugiai taikyti e, kai RP2350 yra atjungtas nuo maitinimo iki 3.3 V.

Naudojant ADC
RP2350 ADC neturi integruoto etalono; jis naudoja savo maitinimo šaltinį kaip etaloną. „Pico 2 W“ ADC_AVDD išvestis (ADC maitinimas) generuojama iš 3.3 V SMPS naudojant RC filtrą (201 Ω į 2.2 μF).

1. Šis sprendimas remiasi 3.3 V SMPS išėjimo tikslumu
2. Kai kurie maitinimo šaltinio triukšmai nebus filtruojami
3. ADC sunaudoja srovę (apie 150 μA, jei temperatūros jutimo diodas yra išjungtas, kuri gali skirtis priklausomai nuo lustų); bus maždaug 150 μA * 200 = ~30 mV būdingas poslinkis. Kai ADC yra išjungtas, srovės suvartojimas šiek tiek skiriasi.ampling (apie +20 μA), todėl tas poslinkis taip pat skirsis priklausomai nuo samptiek darbinė temperatūra.

Keičiant varžą tarp ADC_VREF ir 3.3 V išvado, galima sumažinti poslinkį didesnio triukšmo sąskaita, o tai naudinga, jei naudojimo atvejis gali palaikyti vidurkinimą per kelis s.amples.

• Įjungus SMPS režimo kontaktą (WL_GPIO1) į aukštą įtampą, maitinimo šaltinis perjungiamas į PWM režimą. Tai gali gerokai sumažinti SMPS būdingą pulsavimą esant mažai apkrovai ir atitinkamai sumažinti ADC maitinimo šaltinio pulsavimą. Tai sumažina „Pico 2 W“ energijos vartojimo efektyvumą esant mažai apkrovai, todėl ADC konvertavimo pabaigoje PFM režimą galima vėl įjungti dar kartą nustatant WL_GPIO1 į žemą įtampą. Žr. 3.4 skyrių.
• ADC poslinkį galima sumažinti susiejant antrąjį ADC kanalą su žeme ir naudojant šį nulio matavimą kaip apytikslį poslinkio dydį.
• Norint gerokai pagerinti ADC našumą, prie ADC_VREF išvado prie žemės galima prijungti išorinį 3.0 V šunto etaloną, pvz., LM4040. Atkreipkite dėmesį, kad tokiu atveju ADC diapazonas apsiriboja 0 V–3.0 V signalais (o ne 0 V–3.3 V), o šunto etalonui nuolat tekės srovė per 200 Ω filtro rezistorių (3.3 V–3.0 V) / 200 = ~1.5 mA.
• Atkreipkite dėmesį, kad 1Ω rezistorius „Pico 2 W“ (R9) skirtas padėti šunto etalonams, kurie kitaip taptų nestabilūs, kai būtų tiesiogiai prijungti prie 2.2 μF. Jis taip pat užtikrina filtravimą net ir tuo atveju, kai 3.3 V ir ADC_VREF yra trumpai sujungti (tai gali pageidautina vartotojams, kurie toleruoja triukšmą ir nori sumažinti būdingą poslinkį).
• R7 yra fiziškai didelis 1608 metrinės (0603) korpuso rezistorius, todėl jį galima lengvai pašalinti, jei vartotojas nori izoliuoti ADC_VREF ir atlikti savo ADC tūrio pakeitimus.tage, pvzampmaitindamas jį iš visiškai atskiro tūriotage (pvz., 2.5 V). Atkreipkite dėmesį, kad RP2350 ADC buvo sertifikuotas tik 3.0/3.3 V įtampai, bet turėtų veikti iki maždaug 2 V.

Powerchain
„Pico 2 W“ sukurtas naudojant paprastą, bet lanksčią maitinimo šaltinio architektūrą ir gali būti lengvai maitinamas iš kitų šaltinių, tokių kaip baterijos ar išoriniai maitinimo šaltiniai. „Pico 2 W“ integravimas su išorinėmis įkrovimo grandinėmis taip pat yra paprastas. 8 paveiksle parodyta maitinimo šaltinio grandinė.

• VBUS yra 5 V įvestis iš „micro-USB“ prievado, kuri tiekiama per Schottky diodą VSYS generavimui. VBUS į VSYS diodas (D1) suteikia lankstumo, nes leidžia keisti skirtingų maitinimo šaltinių galią į VSYS.
• VSYS yra pagrindinė sistemos „įvesties tūris“tage' ir maitina RT6154 įtampos kritimo ir stiprinimo SMPS, kuris generuoja fiksuotą 3.3 V išvestį RP2350 įrenginiui ir jo įvesties/išvesties sistemoms (ir gali būti naudojamas išorinėms grandinėms maitinti). VSYS padalintas iš 3 (R5, R6 Pico 2 W schemoje) ir gali būti stebimas ADC 3 kanale, kai nevyksta belaidis perdavimas. Tai gali būti naudojama, pvz.ampkaip neapdoroto akumuliatoriaus tūristage monitorius.
• Kaip rodo pavadinimas, įtampos mažinimo ir didinimo SMPS gali sklandžiai persijungti iš įtampos mažinimo į didinimo režimą ir todėl palaikyti išėjimo garsumą.tag3.3 V įtampa iš plataus įėjimo tūrio diapazonotages, nuo ~1.8 V iki 5.5 V, o tai suteikia daug lankstumo renkantis maitinimo šaltinį.
• WL_GPIO2 stebi VBUS buvimą, o R10 ir R1 veikia siekdami sumažinti VBUS įtampą, kad įsitikintų, jog ji yra 0 V, jei VBUS nėra.
• WL_GPIO1 valdo RT6154 PS (energijos taupymo) kontaktą. Kai PS yra mažas (numatytasis nustatymas „Pico 2 W“), reguliatorius veikia impulsų dažnio moduliacijos (PFM) režimu, kuris esant mažoms apkrovoms taupo daug energijos, nes perjungiamieji MOSFET tranzistoriai įjungiami tik retkarčiais, kad išėjimo kondensatorius būtų įkrautas. Nustačius aukštą PS, reguliatorius perjungiamas į impulsų pločio moduliacijos (PWM) režimą. PWM režimas priverčia SMPS nuolat persijungti, o tai žymiai sumažina išėjimo pulsaciją esant mažoms apkrovoms (kas kai kuriais atvejais gali būti naudinga), tačiau tai žymiai sumažina efektyvumą. Atkreipkite dėmesį, kad esant didelei apkrovai SMPS veiks PWM režimu, nepriklausomai nuo PS kontakto būsenos.
• SMPS EN kaištis yra prijungtas prie VSYS 100 kΩ rezistoriumi ir pasiekiamas Pico 2 W kaištyje 37. Trumpai sujungus šį kaištį su žeme, SMPS bus išjungtas ir jis perjungtas į mažos galios būseną.

PASTABA 
RP2350 turi integruotą linijinį reguliatorių (LDO), kuris maitina skaitmeninį branduolį 1.1 V (nominalia) įtampa iš 3.3 V maitinimo šaltinio, kuris 8 paveiksle neparodytas.

Maitinimas Raspberry Pi Pico 2 W

• Paprasčiausias būdas maitinti „Pico 2 W“ yra prijungti „micro-USB“, kuris maitins VSYS (taigi ir sistemą) iš 5 V USB VBUS įtampos.tage, per D1 (taigi VSYS tampa VBUS atėmus Schottky diodo įtampos kritimą).
• Jei USB prievadas yra vienintelis maitinimo šaltinis, VSYS ir VBUS galima saugiai sujungti trumpai, kad būtų išvengta Schottky diodo įtampos kritimo (tai pagerina efektyvumą ir sumažina VSYS pulsaciją).
• Jei USB prievadas nebus naudojamas, „Pico 2 W“ galite saugiai maitinti prijungdami VSYS prie pageidaujamo maitinimo šaltinio (nuo ~1.8 V iki 5.5 V).

SVARBU
Jei naudojate „Pico 2 W“ USB prieglobos režimu (pvz., naudodami vieną iš „TinyUSB“ prieglobos įrenginių, pvz.amples), tuomet turite maitinti „Pico 2 W“, tiekdami 5 V į VBUS kaištį.

Paprasčiausias būdas saugiai prijungti antrą maitinimo šaltinį prie „Pico 2 W“ yra tiekti jį į VSYS per kitą Schottky diodą (žr. 9 pav.). Tai sujungs „ARBA“ dviejų volų veikimą.tag, leidžiant didesnį iš išorinio tūriotage arba VBUS VSYS maitinimui, o diodai neleidžia vienam maitinimo šaltiniui maitinti kito. Pavyzdžiui,ampvienas ličio jonų elementas* (elemento tūristagGerai veiks ir trys AA serijos elementai (nuo ~3.0 V iki ~4.2 V), ir bet koks kitas fiksuotas maitinimo šaltinis, kurio įtampa yra ~2.3 V iki 5.5 V. Šio metodo trūkumas yra tas, kad antrajame maitinimo šaltinyje diodo įtampa kris taip pat, kaip ir VBUS, ir tai gali būti nepageidautina efektyvumo požiūriu arba jei šaltinis jau yra arti apatinio įėjimo įtampos diapazono.tage leidžiama RT6154.

Patobulintas būdas maitinti iš antrojo šaltinio yra naudoti P kanalo MOSFET (P-FET), kuris pakeičia Schottky diodą, kaip parodyta 10 paveiksle. Čia FET užtūrą valdo VBUS ir atjungia antrinį šaltinį, kai yra VBUS. P-FET turėtų būti pasirinktas taip, kad turėtų mažą varžą, todėl įveiktų efektyvumą ir įtampą.tag„e-drop“ problemos naudojant tik diodinį sprendimą.

• Atkreipkite dėmesį, kad Vt (slenkstinis tūristage) P-FET įtampa turi būti parinkta gerokai mažesnė už minimalią išorinę įėjimo įtampątage., siekiant užtikrinti, kad P-FET būtų įjungtas greitai ir su maža varža. Kai įvesties VBUS atjungiamas, P-FET nepradės įsijungti, kol VBUS įtampa nenukris žemiau P-FET Vt, tuo tarpu P-FET diodas gali pradėti laiduoti (priklausomai nuo to, ar Vt yra mažesnis už diodo įtampos kritimą). Įėjimams, kurių minimali įvesties įtampa yra mažatage, arba jei tikimasi, kad P-FET užtūra keisis lėtai (pvz., jei prie VBUS pridedama talpa), rekomenduojamas antrinis Schottky diodas, jungiantis P-FET (ta pačia kryptimi kaip ir korpuso diodas). Tai sumažins įtampą.tage kritimas per P-FET korpuso diodą.
• BuvęsampDaugeliu atvejų tinkamas P-MOSFET yra diodas DMG2305UX, kurio maksimali Vt yra 0.9 V, o Ron – 100 mΩ (esant 2.5 V Vgs).

ATSARGIAI
Jei naudojami ličio jonų elementai, jie turi būti tinkamai apsaugoti nuo per didelio iškrovimo, perkrovimo, įkrovimo už leistino temperatūros diapazono ribų ir viršsrovės. Neapsaugoti elementai yra pavojingi ir gali užsidegti arba sprogti, jei jie per daug iškraunami, perkraunami arba įkraunami / iškraunami už leistino temperatūros ir (arba) srovės diapazono ribų.

Naudojant akumuliatoriaus įkroviklį
„Pico 2 W“ taip pat galima naudoti su akumuliatoriaus įkrovikliu. Nors tai šiek tiek sudėtingesnis naudojimo atvejis, jis vis tiek paprastas. 11 paveiksle pateiktas pavyzdys.amppavyzdžiui, naudojant „maitinimo kelio“ tipo įkroviklį (kai įkroviklis sklandžiai perjungia maitinimą iš akumuliatoriaus arba iš įvesties šaltinio ir akumuliatoriaus įkrovimą, jei reikia).

BuvusiojeampTaigi, VBUS tiekiame į įkroviklio įėjimą, o VSYS – į išėjimą per anksčiau minėtą P-FET schemą. Priklausomai nuo jūsų naudojimo atvejo, galite pridėti Schottky diodą prie P-FET, kaip aprašyta ankstesniame skyriuje.

USB

• RP2350 turi integruotą USB1.1 PHY ir valdiklį, kuriuos galima naudoti tiek įrenginio, tiek pagrindinio kompiuterio režimu. „Pico 2 W“ prideda du reikiamus 27 Ω išorinius rezistorius ir šią sąsają perkelia į standartinį „micro-USB“ prievadą.
• USB prievadą galima naudoti norint pasiekti USB įkrovos tvarkyklę (BOOTSEL režimas), saugomą RP2350 įkrovos ROM atmintyje. Jį taip pat galima naudoti vartotojo kodu norint pasiekti išorinį USB įrenginį arba pagrindinį kompiuterį.

Belaidė sąsaja
„Pico 2 W“ turi integruotą 2.4 GHz belaidę sąsają, naudojantį „Infineon CYW43439“, kuri turi šias savybes:

• „WiFi 4“ (802.11n), vienos juostos (2.4 GHz)
• WPA3
• „SoftAP“ (iki 4 klientų)
• Bluetooth 5.2
  • „Bluetooth LE Central“ ir periferinių įrenginių vaidmenų palaikymas
  • „Bluetooth Classic“ palaikymas

Antena yra integruota antena, licencijuota „ABRACON“ (anksčiau „ProAnt“). Belaidė sąsaja prie RP2350 prijungta per SPI.

• Dėl kontaktų apribojimų kai kurie belaidės sąsajos kontaktai yra bendri. CLK yra bendrinamas su VSYS monitoriumi, todėl VSYS galima nuskaityti per ADC tik tada, kai nevyksta SPI operacija. „Infineon CYW43439“ DIN/DOUT ir IRQ dalijasi vienu RP2350 kontaktu. IRQ tikrinti galima tik tada, kai nevyksta SPI operacija. Sąsaja paprastai veikia 33 MHz dažniu.
• Norint užtikrinti geriausią belaidžio ryšio veikimą, antena turėtų būti laisvoje vietoje. Pavyzdžiui, padėjus metalinį daiktą po antena arba šalia jos, gali sumažėti jos stiprinimas ir pralaidumas. Įžeminus metalinį daiktą antenos šonuose, galima padidinti antenos pralaidumą.
• CYW43439 plokštėje yra trys GPIO išėjimai, kurie naudojami kitoms plokštės funkcijoms ir prie kurių galima lengvai prisijungti per SDK:
  • WL_GPIO2
  • IP VBUS jutiklis – aukštas, jei yra VBUS, kitu atveju žemas
  • WL_GPIO1
  • OP valdo integruotą SMPS energijos taupymo kontaktą (3.4 skyrius)
  • WL_GPIO0
• OP prijungtas prie vartotojo LED

PASTABA 
Išsamią informaciją apie „Infineon CYW43439“ galite rasti „Infineon“ svetainėje. websvetainę.

Derinimas
„Pico 2 W“ RP2350 nuosekliojo laido derinimo (SWD) sąsają perkelia į trijų kontaktų derinimo antgalį. Norėdami pradėti naudoti derinimo prievadą, žr. skyrių „Derinimas naudojant SWD“ knygoje „Darbo pradžia su „Raspberry Pi Pico“ serija“.

PASTABA 
RP2350 lustas turi vidinius įtempimo rezistorius SWDIO ir SWCLK kaiščiuose, kurių abiejų nominali varža yra 60 kΩ.

A priedas: Prieinamumas
„Raspberry Pi“ garantuoja „Raspberry Pi Pico 2 W“ produkto prieinamumą bent iki 2028 m. sausio mėn.

Palaikymas
Dėl pagalbos žr. „Raspberry Pi“ „Pico“ skyrių. websvetainėje ir užduokite klausimus „Raspberry Pi“ forume.

B priedas: „Pico 2 W“ komponentų vietos

C priedas: Vidutinis laikas tarp gedimų (MTBF)

1 lentelė. Vidutinis laikas tarp gedimų, kai naudojamas „Raspberry Pi Pico 2 W“

Modelis	Vidutinis laikas tarp gedimų, žemės gerybinis (valandos)	Vidutinis laikas tarp gedimų antžeminiame mobiliajame įrenginyje (valandos)
Pico 2 W	182 000	11 000

Žemė, gerybinė 
Taikoma nemobilioms, temperatūros ir drėgmės kontroliuojamoms aplinkoms, kurios lengvai prieinamos techninei priežiūrai; įskaitant laboratorinius prietaisus ir bandymų įrangą, medicininę elektroninę įrangą, verslo ir mokslo kompiuterių kompleksus.

Antžeminis, mobilus 
Daroma prielaida, kad eksploatacinis įtempis gerokai viršija įprastą buitinį ar lengvosios pramonės naudojimą, be temperatūros, drėgmės ar vibracijos kontrolės: taikoma įrangai, sumontuotai ant ratinių ar vikšrinių transporto priemonių, ir įrangai, transportuojamai rankiniu būdu; įskaitant mobiliąją ir nešiojamąją ryšio įrangą.

Dokumentacijos išleidimo istorija

• 25 m. lapkričio 2024 d
• Pradinis išleidimas.

DUK

K: Koks turėtų būti „Raspberry Pi Pico 2W“ maitinimo šaltinis?
A: Maitinimo šaltinis turėtų tiekti 5 V nuolatinę įtampą ir mažiausiai 1 A vardinę srovę.

K: Kur galiu rasti atitikties sertifikatus ir numerius?
A: Visus atitikties sertifikatus ir numerius rasite apsilankę www.raspberrypi.com/compliance.

Dokumentai / Ištekliai

Raspberry Pi Pico 2 W mikrovaldiklio plokštė [pdfVartotojo vadovas PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, „Pico 2 W“ mikrovaldiklio plokštė, „Pico 2 W“, mikrovaldiklio plokštė, plokštė

Nuorodos

• Vartotojo vadovas