রাস্পবেরি পাই SC1631 রাস্পবেরি মাইক্রোকন্ট্রোলার নির্দেশিকা ম্যানুয়াল

অধ্যায় 1: ভূমিকা
RP2350 সিরিজ RP2040 সিরিজের তুলনায় বিভিন্ন প্যাকেজ বিকল্প অফার করে। RP2350A এবং RP2354A যথাক্রমে অভ্যন্তরীণ ফ্ল্যাশ স্টোরেজ ছাড়া এবং সহ একটি QFN-60 প্যাকেজে আসে, যেখানে RP2354B এবং RP2350B একটি QFN-80 প্যাকেজে ফ্ল্যাশ স্টোরেজ সহ এবং ছাড়াই আসে৷

অধ্যায় ২: শক্তি
RP2350 সিরিজে একটি নতুন অন-চিপ সুইচিং ভলিউম রয়েছে৷tagপাঁচ পিন সহ ই রেগুলেটর। এই নিয়ন্ত্রকের অপারেশনের জন্য বাহ্যিক উপাদানের প্রয়োজন কিন্তু RP2040 সিরিজের রৈখিক নিয়ন্ত্রকের তুলনায় উচ্চ লোড স্রোতে উচ্চ শক্তি দক্ষতা প্রদান করে। VREG_AVDD পিনে শব্দ সংবেদনশীলতার দিকে মনোযোগ দিন যা অ্যানালগ সার্কিটরি সরবরাহ করে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)

প্রশ্ন: RP2350A এবং RP2350B এর মধ্যে প্রধান পার্থক্য কী?
উত্তর: প্রধান পার্থক্য অভ্যন্তরীণ ফ্ল্যাশ স্টোরেজের উপস্থিতিতে রয়েছে। RP2350A এর অভ্যন্তরীণ ফ্ল্যাশ স্টোরেজ নেই যখন RP2350B এর আছে।
প্রশ্নঃ ভলিউম কত পিন করেtagই রেগুলেটর RP2350 সিরিজে আছে?
A: ভলিউমtagRP2350 সিরিজের e রেগুলেটরে পাঁচটি পিন রয়েছে।

বোর্ড এবং পণ্য তৈরি করতে RP2350 মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে RP2350 সহ হার্ডওয়্যার ডিজাইন

কোলোফোন

এই ডকুমেন্টেশনটি ক্রিয়েটিভ কমন্স অ্যাট্রিবিউশন-নোডেরিভেটিভস 4.0 ইন্টারন্যাশনাল (CC BY-ND) এর অধীনে লাইসেন্সপ্রাপ্ত। বিল্ড-তারিখ: 2024-08-08 বিল্ড-সংস্করণ: c0acc5b-ক্লিন
আইনি দাবিত্যাগ বিজ্ঞপ্তি

রাস্পবেরি PI পণ্যগুলির জন্য প্রযুক্তিগত এবং নির্ভরযোগ্যতা ডেটা (ডেটাশিট সহ) সময়ে সময়ে পরিবর্তিত হয় ("রিসোর্সেস") RASPBERRY PI LTD ("RPL") এবং ILUMP-এর দ্বারা প্রদান করা হয়৷ DING, কিন্তু সীমিত নয় প্রতি, একটি বিশেষ উদ্দেশ্যের জন্য ব্যবসায়িকতা এবং উপযুক্ততার অন্তর্নিহিত ওয়্যারেন্টিগুলি অস্বীকার করা হয়৷ প্রযোজ্য আইন দ্বারা অনুমোদিত সর্বাধিক পরিমাণে কোনো প্রত্যক্ষ, পরোক্ষ, আকস্মিক, বিশেষ, দৃষ্টান্তমূলক বা ফলস্বরূপ ক্ষতির জন্য RPL দায়বদ্ধ হবে না (আনুষঙ্গিক TE পণ্য বা পরিষেবা ব্যবহার, ডেটার ক্ষতি; , অথবা মুনাফা বা ব্যবসায়িক বাধা) যাই হোক না কেন এবং দায়বদ্ধতার যেকোন তত্ত্বের উপর, চুক্তিতে হোক, কঠোর দায়বদ্ধতা হোক বা টর্ট (অবহেলা বা অন্যথায়) হোক না কেন, EN যদি সম্ভাবনার পরামর্শ দেওয়া হয় এই ধরনের ক্ষতি.
RPL যেকোন সময় এবং পরবর্তী নোটিশ ছাড়াই রিসোর্সেস বা তাদের মধ্যে বর্ণিত যেকোন পণ্যের কোনো উন্নতি, উন্নতি, সংশোধন বা অন্য কোনো পরিবর্তন করার অধিকার সংরক্ষণ করে।
রিসোর্সগুলি ডিজাইন জ্ঞানের উপযুক্ত স্তরের দক্ষ ব্যবহারকারীদের জন্য উদ্দিষ্ট। ব্যবহারকারীরা তাদের নির্বাচন এবং রিসোর্স এবং তাদের মধ্যে বর্ণিত পণ্যগুলির যেকোনো প্রয়োগের জন্য সম্পূর্ণরূপে দায়ী। ব্যবহারকারী তাদের রিসোর্স ব্যবহারের ফলে উদ্ভূত সমস্ত দায়, খরচ, ক্ষতি বা অন্যান্য ক্ষতির বিরুদ্ধে ক্ষতিপূরণ দিতে এবং RPL-কে ধারণ করতে সম্মত হন।

RPL ব্যবহারকারীদের শুধুমাত্র রাস্পবেরি পাই পণ্যের সাথে একত্রে রিসোর্স ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। রিসোর্সের অন্য সব ব্যবহার নিষিদ্ধ। কোন লাইসেন্স অন্য কোন RPL বা অন্য তৃতীয় পক্ষের মেধা সম্পত্তি অধিকার মঞ্জুর করা হয় না.
উচ্চ ঝুঁকিপূর্ণ কার্যকলাপ. রাস্পবেরি পাই পণ্যগুলি বিপজ্জনক পরিবেশে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন, তৈরি বা উদ্দেশ্যে করা হয় না যার জন্য ব্যর্থ নিরাপদ কর্মক্ষমতা প্রয়োজন, যেমন পারমাণবিক সুবিধা, বিমান নেভিগেশন বা যোগাযোগ ব্যবস্থা, এয়ার ট্র্যাফিক নিয়ন্ত্রণ, অস্ত্র ব্যবস্থা বা নিরাপত্তা-গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলি (জীবন সমর্থন সহ) সিস্টেম এবং অন্যান্য চিকিৎসা ডিভাইস), যেখানে পণ্যের ব্যর্থতা সরাসরি মৃত্যু, ব্যক্তিগত আঘাত বা গুরুতর শারীরিক বা পরিবেশগত ক্ষতির দিকে নিয়ে যেতে পারে ("উচ্চ ঝুঁকিপূর্ণ কার্যকলাপ")। RPL বিশেষভাবে উচ্চ ঝুঁকিপূর্ণ ক্রিয়াকলাপগুলির জন্য ফিটনেসের কোনও প্রকাশ্য বা অন্তর্নিহিত ওয়ারেন্টি অস্বীকার করে এবং উচ্চ ঝুঁকির ক্রিয়াকলাপগুলিতে রাস্পবেরি পাই পণ্যগুলির ব্যবহার বা অন্তর্ভুক্তির জন্য কোনও দায় স্বীকার করে না।

রাস্পবেরি পাই পণ্যগুলি RPL এর স্ট্যান্ডার্ড শর্তাবলী সাপেক্ষে প্রদান করা হয়। RPL-এর রিসোর্স-এর বিধান RPL-এর স্ট্যান্ডার্ড শর্তাবলীকে প্রসারিত বা সংশোধন করে না, যার মধ্যে প্রকাশ করা দাবিত্যাগ এবং ওয়ারেন্টি সহ কিন্তু সীমাবদ্ধ নয়।

অধ্যায় 1. ভূমিকা

চিত্র 1. RP3A-এর KiCad 2350D রেন্ডারিং ন্যূনতম ডিজাইন প্রাক্তনample

যখন আমরা প্রথম রাস্পবেরি পাই RP2040 প্রবর্তন করি, তখন আমরা একটি 'মিনিমাল' ডিজাইনও প্রকাশ করিample এবং সহগামী গাইড RP2040 এর সাথে হার্ডওয়্যার ডিজাইন যা আশা করি ব্যাখ্যা করেছে যে কিভাবে RP2040 একটি সাধারণ সার্কিট বোর্ডে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং কেন বিভিন্ন উপাদান পছন্দ করা হয়েছিল। RP235x সিরিজের আগমনের সাথে সাথে, মূল RP2040 ন্যূনতম ডিজাইনটি পুনরায় দেখার এবং নতুন বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য এবং প্রতিটি প্যাকেজ ভেরিয়েন্টের জন্য এটিকে আপডেট করার সময় এসেছে; RP2350A এর QFN-60 প্যাকেজ সহ, এবং RP2350B যা একটি QFN-80। আবার, এই ডিজাইনগুলি কিকাড (7.0) ফরম্যাটে, এবং ডাউনলোড করার জন্য উপলব্ধ (https://datasheets.raspberrypi.com/rp2350/Minimal-KiCAD.zip).

ন্যূনতম বোর্ড
মূল ন্যূনতম বোর্ডটি একটি সাধারণ রেফারেন্স ডিজাইন প্রদান করার একটি প্রচেষ্টা ছিল, RP2040 চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম বাহ্যিক উপাদান ব্যবহার করে এবং এখনও সমস্ত IO উন্মুক্ত এবং অ্যাক্সেসযোগ্য। এটি মূলত একটি পাওয়ার সোর্স (একটি 5V থেকে 3.3V লিনিয়ার রেগুলেটর), ক্রিস্টাল অসিলেটর, ফ্ল্যাশ মেমরি এবং IO সংযোগ (একটি মাইক্রো ইউএসবি সকেট এবং GPIO হেডার) নিয়ে গঠিত। নতুন RP235x সিরিজের ন্যূনতম বোর্ডগুলি অনেকাংশে একই, তবে নতুন হার্ডওয়্যারের কারণে প্রয়োজনীয় কিছু পরিবর্তন সহ। এটি ছাড়াও, এবং ডিজাইনের ন্যূনতম প্রকৃতির বিরুদ্ধে কিছুটা হলেও, আমি একটি পৃথক SWD হেডার সহ বুটসেল এবং রানের জন্য কয়েকটি বোতাম যুক্ত করেছি, যার অর্থ এই সময়ে একটি সম্পূর্ণরূপে কম হতাশাজনক ডিবাগ অভিজ্ঞতা হওয়া উচিত। ডিজাইনের জন্য কঠোরভাবে বলতে গেলে এই বোতামগুলির প্রয়োজন হয় না, সিগন্যালগুলি এখনও শিরোনামে উপলব্ধ, এবং আপনি যদি বিশেষভাবে ব্যয় বা স্থান সচেতন হন, বা ম্যাসোসিস্টিক প্রবণতা থাকে তবে সেগুলি বাদ দেওয়া যেতে পারে।

RP2040 বনাম RP235x সিরিজ
সবচেয়ে সুস্পষ্ট পরিবর্তন প্যাকেজ হয়. যেখানে RP2040 হল একটি 7x7mm QFN-56, সেখানে RP235x সিরিজে বর্তমানে চারটি আলাদা সদস্য রয়েছে৷ একই QFN-60 প্যাকেজ শেয়ার করা দুটি ডিভাইস আছে; RP2350A যাতে অভ্যন্তরীণ ফ্ল্যাশ স্টোরেজ থাকে না, এবং RP2354A যা থাকে। একইভাবে, QFN-80 এছাড়াও দুটি স্বাদে আসে; ফ্ল্যাশ সহ RP2354B, এবং RP2350B ছাড়া৷ QFN-60 ডিভাইস এবং আসল RP2040 একটি সাধারণ হেরি শেয়ার করেtage.

তাদের প্রত্যেকের 30টি জিপিআইও রয়েছে, যার মধ্যে চারটি এডিসি-র সাথে সংযুক্ত এবং 7x7 মিমি আকারের। তা সত্ত্বেও, RP2350A RP2040-এর জন্য ড্রপ-ইন প্রতিস্থাপন নয়, কারণ প্রতিটিতে পিনের সংখ্যা আলাদা। বিপরীতে, QFN-80 চিপগুলিতে এখন 48টি GPIO আছে এবং এর মধ্যে আটটি এখন ADC সক্ষম। এই কারণে, আমাদের এখন দুটি ন্যূনতম বোর্ড আছে; একটি 60 পিন ডিভাইসের জন্য এবং একটি 80টির জন্য। এই ন্যূনতম বোর্ডগুলি প্রাথমিকভাবে অভ্যন্তরীণ ফ্ল্যাশ (RP2350) ছাড়া অংশগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তবে নকশাগুলি সহজেই অভ্যন্তরীণ ফ্ল্যাশ ডিভাইসগুলির সাথে (RP2354) ব্যবহার করা যেতে পারে কেবল অনবোর্ড ফ্ল্যাশ বাদ দিয়ে। মেমরি, বা এমনকি এটিকে একটি সেকেন্ডারি ফ্ল্যাশ ডিভাইস হিসাবে ব্যবহার করে (পরে এই বিষয়ে আরও)। দুটি বোর্ডের মধ্যে সামান্য পার্থক্য রয়েছে, QFN-80 সংস্করণে অতিরিক্ত GPIO মিটমাট করার জন্য হেডারের দীর্ঘ সারি রয়েছে এবং তাই বোর্ডটি বড়।

প্যাকেজ ছাড়াও, RP235x সিরিজ এবং RP2040-এর মধ্যে বোর্ড-স্তরের সবচেয়ে বড় পার্থক্য হল পাওয়ার সাপ্লাই। RP235x সিরিজে কিছু নতুন পাওয়ার পিন এবং একটি ভিন্ন অভ্যন্তরীণ নিয়ন্ত্রক রয়েছে। RP100-এর 2040mA লিনিয়ার রেগুলেটরটিকে একটি 200mA সুইচিং রেগুলেটর দিয়ে প্রতিস্থাপিত করা হয়েছে, এবং যেমন, এটির জন্য কিছু খুব নির্দিষ্ট সার্কিটরি প্রয়োজন, এবং লেআউটের সাথে সামান্য যত্ন নেওয়া হয়নি৷ এটা অত্যন্ত বাঞ্ছনীয় যে আপনি ঘনিষ্ঠভাবে আমাদের লেআউট এবং উপাদান নির্বাচন অনুসরণ করুন; আমরা ইতিমধ্যে ডিজাইনের বেশ কয়েকটি পুনরাবৃত্তি করার যন্ত্রণার মধ্য দিয়ে চলেছি, তাই আশা করি আপনাকে এটি করতে হবে না।

চিত্র 2. RP3B ন্যূনতম ডিজাইনের KiCad 2350D রেন্ডারিংample

ডিজাইন
ন্যূনতম নকশা প্রাক্তন অভিপ্রায়ampলেস হল RP235x সিরিজ ব্যবহার করে একজোড়া সাধারণ বোর্ড তৈরি করা, যা অপ্রয়োজনীয়ভাবে বহিরাগত PCB প্রযুক্তি ব্যবহার না করে সস্তায় এবং সহজে উত্পাদনযোগ্য হওয়া উচিত। ন্যূনতম বোর্ডগুলি তাই 2 স্তরের ডিজাইন, উপাদানগুলি ব্যবহার করে যা সাধারণত উপলব্ধ হওয়া উচিত এবং সমস্ত বোর্ডের উপরের দিকে মাউন্ট করা হয়। যদিও বড়, সহজে হ্যান্ড-সোল্ডারযোগ্য উপাদান ব্যবহার করা ভালো হবে, QFN চিপসের ছোট পিচ (0.4 মিমি) এর অর্থ হল কিছু 0402 (1005 মেট্রিক) প্যাসিভ উপাদান ব্যবহার করা অনিবার্য যদি সমস্ত GPIO ব্যবহার করা হয়। একটি শালীন সোল্ডারিং আয়রনের সাহায্যে 0402 কম্পোনেন্ট হ্যান্ড-সোল্ডারিং করা খুব বেশি চ্যালেঞ্জিং না হলেও, বিশেষজ্ঞ সরঞ্জাম ছাড়া QFNগুলিকে সোল্ডার করা প্রায় অসম্ভব।

পরবর্তী কয়েকটি বিভাগে, আমি ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করতে যাচ্ছি অতিরিক্ত সার্কিটরি কিসের জন্য, এবং আশা করছি কিভাবে আমরা আমাদের পছন্দগুলি করতে এসেছি। যেহেতু আমি আসলে দুটি পৃথক ডিজাইন সম্পর্কে কথা বলতে যাচ্ছি, প্রতিটি প্যাকেজের আকারের জন্য একটি, আমি যতটা সম্ভব সহজ জিনিস রাখার চেষ্টা করেছি। যতদূর সম্ভব, দুটি বোর্ডের জন্য সমস্ত উপাদান রেফারেন্স অভিন্ন, তাই আমি যদি U1, R1, ইত্যাদি উল্লেখ করি, তাহলে এটি উভয় বোর্ডের জন্য সমানভাবে প্রাসঙ্গিক। সুস্পষ্ট ব্যতিক্রম হল যখন কম্পোনেন্টটি শুধুমাত্র একটি বোর্ডে থাকে (সব ক্ষেত্রে, এটি বড় 80 পিনের ভেরিয়েন্টে থাকবে), তখন প্রশ্ন করা কম্পোনেন্টটি শুধুমাত্র QFN-80 ডিজাইনে থাকবে; প্রাক্তন জন্যample, R13 শুধুমাত্র এই বোর্ডে প্রদর্শিত হবে।

অধ্যায় 2। ক্ষমতা

RP235x সিরিজ এবং RP2040 এর পাওয়ার সাপ্লাই এই সময়ে কিছুটা আলাদা, যদিও এর সহজ কনফিগারেশনে, এর জন্য এখনও দুটি সাপ্লাই প্রয়োজন, 3.3V এবং 1.1V। RP235x সিরিজ একই সাথে আরও বেশি পাওয়ার হাংরি, কারণ এটির পারফরম্যান্স উচ্চতর, এবং এটি পূর্বসূরির তুলনায় আরও বেশি মিতব্যয়ী (কম পাওয়ার অবস্থায়) এবং তাই RP2040-এর রৈখিক নিয়ন্ত্রকটিকে একটি সুইচিং রেগুলেটর দিয়ে আপগ্রেড করা হয়েছে। এটি আমাদের উচ্চতর স্রোতে (আগের 200mA এর তুলনায় 100mA পর্যন্ত) বৃহত্তর শক্তি দক্ষতার অনুমতি দেয়।

নতুন অন-চিপ ভলিউমtagই নিয়ন্ত্রক

চিত্র 3. পরিকল্পিত বিভাগ অভ্যন্তরীণ নিয়ন্ত্রক সার্কিট দেখাচ্ছে

RP2040 এর রৈখিক নিয়ন্ত্রকের দুটি পিন ছিল, একটি 3.3V ইনপুট এবং একটি 1.1V আউটপুট চিপে DVDD সরবরাহ করার জন্য। এইবার, RP235x সিরিজের নিয়ন্ত্রকটিতে পাঁচটি পিন রয়েছে এবং এটিকে কাজ করতে কিছু বাহ্যিক উপাদানের প্রয়োজন৷ যদিও এটি ব্যবহারযোগ্যতার দিক থেকে কিছুটা পশ্চাদপদ পদক্ষেপ বলে মনে হচ্ছে, তবে স্যুইচিং নিয়ন্ত্রকের অ্যাডভান রয়েছেtagউচ্চ লোড স্রোত এ আরো শক্তি দক্ষ হচ্ছে.

নাম অনুসারে, নিয়ন্ত্রক 3.3V ইনপুট ভলিউমের সাথে সংযোগকারী একটি অভ্যন্তরীণ ট্রানজিস্টর দ্রুত চালু এবং বন্ধ করে।tage (VREG_VIN) থেকে VREG_LX পিনে, এবং একটি ইন্ডাক্টর (L1) এবং একটি আউটপুট ক্যাপাসিটর (C7) এর সাহায্যে এটি একটি DC আউটপুট ভলিউম তৈরি করতে পারেtage যা ইনপুট থেকে স্টেপ-ডাউন করা হয়েছে। VREG_FB পিন আউটপুট ভলিউম নিরীক্ষণ করেtage, এবং সুইচিং চক্রের অন/অফ অনুপাত সামঞ্জস্য করে, নিশ্চিত করে যে প্রয়োজনীয় ভলিউমtage রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়। যেহেতু বড় স্রোতগুলি VREG_VIN থেকে VREG_LX এ স্যুইচ করা হয়, ইনপুটের কাছাকাছি একটি বড় ক্যাপাসিটর (C6) প্রয়োজন, তাই আমরা 3.3V সরবরাহকে খুব বেশি বিরক্ত করি না। এই বৃহৎ সুইচিং কারেন্টের কথা বললে, নিয়ন্ত্রক তার নিজস্ব গ্রাউন্ড রিটার্ন সংযোগ, VREG_PGND এর সাথেও আসে। একইভাবে VREG_VIN এবং VREG_LX-এর সাথে, এই সংযোগের বিন্যাসটি গুরুত্বপূর্ণ, এবং VREG_PGND অবশ্যই প্রধান GND-এর সাথে সংযোগ করতে হবে, এটি এমনভাবে করা উচিত যাতে সমস্ত বড় সুইচিং স্রোতগুলি বাকি অংশগুলিকে বিরক্ত না করে সরাসরি PGND পিনে ফিরে আসে। GND খুব বেশি।

শেষ পিনটি VREG_AVDD, যা নিয়ন্ত্রকের মধ্যে অ্যানালগ সার্কিটরি সরবরাহ করে এবং এটি শব্দের প্রতি খুব সংবেদনশীল।

চিত্র 4. পরিকল্পিত বিভাগটি নিয়ন্ত্রকের PCB বিন্যাস দেখাচ্ছে

ন্যূনতম বোর্ডগুলিতে নিয়ন্ত্রকের বিন্যাসটি রাস্পবেরি পাই পিকো 2 এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে প্রতিফলিত হয়। এই সার্কিটের নকশায় প্রচুর কাজ করা হয়েছে, এটিকে আমাদের যতটা সম্ভব ভাল করার জন্য PCB-এর অনেকগুলি পুনরাবৃত্তির প্রয়োজন। পারে যদিও আপনি এই উপাদানগুলিকে বিভিন্ন উপায়ে স্থাপন করতে পারেন এবং এখনও নিয়ন্ত্রককে 'কাজ' করতে পারেন (অর্থাৎ, একটি আউটপুট ভলিউম তৈরি করুনtage মোটামুটি সঠিক স্তরে, এটি চলমান কোড পাওয়ার জন্য যথেষ্ট ভাল), আমরা দেখেছি যে আমাদের নিয়ন্ত্রককে খুশি রাখার জন্য সঠিক উপায়ে আচরণ করা প্রয়োজন, এবং খুশি বলতে, আমি সঠিক আউটপুট ভলিউম তৈরি করতে চাইtage লোড বর্তমান অবস্থার একটি পরিসীমা অধীনে.
এই বিষয়ে আমাদের পরীক্ষা-নিরীক্ষা করার সময়, আমরা মনে করিয়ে দিতে কিছুটা হতাশ হয়েছিলাম যে পদার্থবিজ্ঞানের অসুবিধাজনক বিশ্বকে সর্বদা উপেক্ষা করা যায় না। আমরা, প্রকৌশলী হিসাবে, মূলত এটি করার চেষ্টা করি এবং করি; উপাদানগুলিকে সরলীকরণ করা, (প্রায়শই) তুচ্ছ ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলিকে উপেক্ষা করা এবং পরিবর্তে আমরা যে সম্পত্তিতে আগ্রহী তার উপর ফোকাস করা।ample, একটি সাধারণ রোধের শুধু একটি রোধ থাকে না, তবে আবেশ ইত্যাদিও থাকে। আমাদের ক্ষেত্রে, আমরা (পুনরায়) আবিষ্কার করেছি যে সূচনাকারীর সাথে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র যুক্ত থাকে এবং গুরুত্বপূর্ণভাবে, কয়েলটি কোন দিকের উপর নির্ভর করে তার উপর নির্ভর করে। ক্ষত হয়, এবং স্রোতের প্রবাহের দিক। আমাদের আরও মনে করিয়ে দেওয়া হয়েছিল যে একটি 'সম্পূর্ণ' শিল্ডড ইন্ডাক্টর এর অর্থ এই নয় যে আপনি এটি হতে পারে বলে মনে করেন। চৌম্বক ক্ষেত্রটি বৃহৎ পরিমাণে হ্রাস পেয়েছে, তবে কিছু এখনও অব্যাহতি পায়। আমরা দেখেছি যে নিয়ন্ত্রকের কর্মক্ষমতা ব্যাপকভাবে উন্নত হতে পারে যদি সূচনাকারী 'সঠিক উপায়ে' হয়।
দেখা যাচ্ছে যে একটি 'ভুল পথে রাউন্ড' ইন্ডাক্টর থেকে নির্গত চৌম্বক ক্ষেত্র রেগুলেটর আউটপুট ক্যাপাসিটরের (C7) সাথে হস্তক্ষেপ করে, যা RP2350 এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ সার্কিটরিকে বিপর্যস্ত করে। সঠিক অভিযোজনে সূচনাকারীর সাথে, এবং এখানে ব্যবহৃত সুনির্দিষ্ট বিন্যাস এবং উপাদান নির্বাচন, তাহলে এই সমস্যাটি চলে যায়। নিঃসন্দেহে অন্যান্য লেআউট, কম্পোনেন্ট ইত্যাদি থাকবে, যেগুলি যেকোন অভিযোজনে একটি ইন্ডাক্টরের সাথে কাজ করতে পারে, কিন্তু তারা সম্ভবত এটি করার জন্য অনেক বেশি PCB স্থান ব্যবহার করবে। এই কমপ্যাক্ট এবং ভাল আচরণ করা সমাধানটি বিকাশ এবং পরিমার্জন করার জন্য আমরা যে অনেক ইঞ্জিনিয়ারিং ঘন্টা ব্যয় করেছি তা লোকেদের বাঁচাতে আমরা এই প্রস্তাবিত লেআউটটি সরবরাহ করেছি।
মোদ্দা কথা, আমরা এতদূর এগোচ্ছি যে আপনি যদি আমাদের প্রাক্তন ব্যবহার না করতে চানampতারপর, আপনি আপনার নিজের ঝুঁকিতে তাই করবেন. অনেকটা যেমন আমরা ইতিমধ্যেই RP2040 এবং ক্রিস্টাল সার্কিটের সাথে করেছি, যেখানে আমরা জোর দিয়েছি (ভালভাবে, দৃঢ়ভাবে পরামর্শ) আপনি একটি নির্দিষ্ট অংশ ব্যবহার করুন (আমরা এই নথির ক্রিস্টাল বিভাগে এটি আবার করব)।
এই ছোট ইন্ডাক্টরগুলির দিকনির্দেশনাটি প্রায় সর্বজনীনভাবে উপেক্ষা করা হয়, কুণ্ডলীর গতিপথের দিকনির্দেশনা অনুমান করা অসম্ভব, এবং এলোমেলোভাবে উপাদানগুলির একটি রিল বরাবর বিতরণ করা হয়। বৃহত্তর ইনডাক্টর কেস সাইজগুলিতে প্রায়শই পোলারিটি চিহ্ন পাওয়া যায়, তবে আমরা যে 0806 (2016 মেট্রিক) কেস সাইজ বেছে নিয়েছি তাতে আমরা উপযুক্ত কোনো খুঁজে পাইনি। এই লক্ষ্যে, আমরা Abracon-এর সাথে একটি 3.3μH অংশ তৈরি করতে কাজ করেছি যাতে পোলারিটি বোঝানোর জন্য একটি বিন্দু সহ, এবং গুরুত্বপূর্ণভাবে, তাদের সাথে একইভাবে সারিবদ্ধভাবে একটি রিলে আসা। TBD ডিস্ট্রিবিউটরদের কাছ থেকে সাধারণ জনগণের জন্য উপলব্ধ করা হবে (বা খুব শীঘ্রই)। পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, VREG_AVDD সরবরাহ শব্দের প্রতি খুব সংবেদনশীল, এবং তাই ফিল্টার করা প্রয়োজন। আমরা দেখতে পেয়েছি যে VREG_AVDD শুধুমাত্র 200μA এর কাছাকাছি আঁকে, 33Ω এবং 4.7μF এর একটি RC ফিল্টার যথেষ্ট।
সুতরাং, সংক্ষেপে, ব্যবহৃত উপাদানগুলি হবে…
- C6, C7 এবং C9 – 4.7μF (0402, 1005 মেট্রিক)
- L1 – Abracon TBD (0806, 2016 মেট্রিক)
- R3 – 33Ω (0402, 1005 মেট্রিক)
RP2350 ডেটাশীটে নিয়ন্ত্রক লেআউট সুপারিশগুলির উপর আরও বিশদ আলোচনা রয়েছে, অনুগ্রহ করে এক্সটার্নাল কম্পোনেন্ট এবং PCB লেআউট প্রয়োজনীয়তাগুলি দেখুন৷

ইনপুট সরবরাহ

এই ডিজাইনের জন্য ইনপুট পাওয়ার সংযোগটি একটি মাইক্রো-ইউএসবি সংযোগকারীর 5V VBUS পিনের মাধ্যমে (চিত্র 1-এ J5 লেবেলযুক্ত)। এটি ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিকে পাওয়ার করার একটি সাধারণ পদ্ধতি, এবং এটি এখানে বোধগম্য হয়, কারণ RP2350-এর USB কার্যকারিতা রয়েছে, যা আমরা এই সংযোগকারীর ডেটা পিনের সাথে সংযুক্ত করব৷ যেহেতু এই ডিজাইনের জন্য আমাদের শুধুমাত্র 3.3V প্রয়োজন (1.1V সাপ্লাই অভ্যন্তরীণ থেকে আসে), আমাদের ইনকামিং 5V ইউএসবি সাপ্লাই কমাতে হবে, এই ক্ষেত্রে, অন্য, বাহ্যিক ভলিউম ব্যবহার করেtagই রেগুলেটর, এই ক্ষেত্রে একটি লিনিয়ার রেগুলেটর (ওরফে লো ড্রপ আউট রেগুলেটর, বা এলডিও)। পূর্বে একটি দক্ষ সুইচিং নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করার গুণাবলীর প্রশংসা করার পরে, এটি এখানেও একটি ব্যবহার করা একটি বুদ্ধিমান পছন্দ হতে পারে, তবে আমি সরলতার জন্য বেছে নিয়েছি। প্রথমত, এলডিও ব্যবহার করা প্রায় সবসময়ই সহজ। আপনার কোন সাইজ ইনডাক্টর ব্যবহার করা উচিত, বা আউটপুট ক্যাপাসিটারগুলি কত বড় তা বোঝার জন্য কোনও গণনার প্রয়োজন নেই এবং লেআউটটি সাধারণত অনেক বেশি সহজবোধ্য হয়। দ্বিতীয়ত, ক্ষমতার শেষ প্রতিটি ফোঁটা সংরক্ষণ করা এখানে লক্ষ্য নয়; যদি এটি হয়, আমি গুরুত্ব সহকারে একটি সুইচিং রেগুলেটর ব্যবহার করার বিষয়ে বিবেচনা করব এবং আপনি একজন প্রাক্তন খুঁজে পেতে পারেনampরাস্পবেরি পাই পিকো 2-এ এটি করার জন্য। এবং তৃতীয়ত, আমি ন্যূনতম বোর্ডের RP2040 সংস্করণে পূর্বে যে সার্কিটটি ব্যবহার করেছি তা আমি সহজভাবে 'ধার' করতে পারি। এখানে নির্বাচিত NCP1117 (U2) এর 3.3V এর একটি নির্দিষ্ট আউটপুট রয়েছে, এটি ব্যাপকভাবে উপলব্ধ, এবং এটি 1A পর্যন্ত কারেন্ট সরবরাহ করতে পারে, যা বেশিরভাগ ডিজাইনের জন্য যথেষ্ট হবে। NCP1117-এর ডেটাশিটের দিকে নজর দেওয়া আমাদের বলে যে এই ডিভাইসটির জন্য ইনপুটে একটি 10μF ক্যাপাসিটরের প্রয়োজন এবং অন্যটি আউটপুটে (C1 এবং C5)।

ডিকপলিং ক্যাপাসিটার

চিত্র 6. পরিকল্পিত বিভাগ RP2350 পাওয়ার সাপ্লাই ইনপুট, ভলিউম দেখাচ্ছেtagই রেগুলেটর এবং ডিকপলিং ক্যাপাসিটার

পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইনের আরেকটি দিক হল RP2350 এর জন্য প্রয়োজনীয় ডিকপলিং ক্যাপাসিটার। এই দুটি মৌলিক ফাংশন প্রদান. প্রথমত, তারা পাওয়ার সাপ্লাইয়ের শব্দ ফিল্টার করে, এবং দ্বিতীয়ত, স্থানীয় চার্জ সরবরাহ করে যা RP2350-এর ভিতরের সার্কিটগুলি স্বল্প নোটিশে ব্যবহার করতে পারে। এই ভলিউম বাধা দেয়tagবর্তমান চাহিদা হঠাৎ বেড়ে গেলে খুব বেশি ড্রপ থেকে অবিলম্বে আশেপাশে e স্তর। কারণ, এর জন্য, পাওয়ার পিনের কাছাকাছি ডিকপলিং স্থাপন করা গুরুত্বপূর্ণ। সাধারণত, আমরা প্রতি পাওয়ার পিনে 100nF ক্যাপাসিটর ব্যবহার করার পরামর্শ দিই, যাইহোক, আমরা কয়েকটি দৃষ্টান্তে এই নিয়ম থেকে বিচ্যুত হই।

চিত্র 7. লেআউটের বিভাগ RP2350 রাউটিং এবং ডিকপলিং দেখাচ্ছে

প্রথমত, ডিভাইস থেকে দূরে, সমস্ত চিপ পিনের জন্য পর্যাপ্ত জায়গা পেতে সক্ষম হওয়ার জন্য, আমরা যে পরিমাণ ডিকপলিং ক্যাপাসিটার ব্যবহার করতে পারি তার সাথে আমাদের আপস করতে হবে। এই ডিজাইনে, RP53A এর পিন 54 এবং 2350 (RP68B এর পিন 69 এবং 2350) একটি একক ক্যাপাসিটর (চিত্র 12 এবং চিত্র 7-এ C6) ভাগ করে, কারণ ডিভাইসের ওই পাশে খুব বেশি জায়গা নেই এবং উপাদানগুলি এবং নিয়ন্ত্রকের বিন্যাস অগ্রাধিকার নেয়।
স্থানের এই অভাব কিছুটা কাটিয়ে উঠতে পারে যদি আমরা আরও জটিল/ব্যয়বহুল প্রযুক্তি ব্যবহার করি, যেমন ছোট উপাদান, বা উপরের এবং নীচে উভয় দিকে উপাদান সহ একটি চার স্তরের PCB। এটি একটি ডিজাইন ট্রেড-অফ; আমরা জটিলতা এবং খরচ কমিয়েছি, কম ডিকপলিং ক্যাপাসিট্যান্স থাকার খরচে এবং ক্যাপাসিটরগুলি যা চিপ থেকে কিছুটা দূরে সর্বোত্তম (এটি আবেশ বাড়ায়)। এটি ভলিউম হিসাবে, ডিজাইনটি যে সর্বাধিক গতিতে কাজ করতে পারে তা সীমিত করার প্রভাব থাকতে পারেtage সরবরাহ খুব গোলমাল পেতে পারে এবং সর্বনিম্ন অনুমোদিত ভলিউমের নীচে নেমে যেতে পারেtage; কিন্তু বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, এই ট্রেড-অফ গ্রহণযোগ্য হওয়া উচিত।

100nF নিয়ম থেকে অন্য বিচ্যুতি তাই আমরা ভলিউমটিকে আরও উন্নত করতে পারিtage নিয়ন্ত্রক কর্মক্ষমতা; আমরা C4.7-এর জন্য একটি 10μF ব্যবহার করার পরামর্শ দিই, যা নিয়ন্ত্রক থেকে চিপের অন্য পাশে রাখা হয়।

অধ্যায় 3. ফ্ল্যাশ মেমরি

প্রাথমিক ফ্ল্যাশ

চিত্র 8. প্রাথমিক ফ্ল্যাশ মেমরি এবং USB_BOOT সার্কিট্রি দেখানো পরিকল্পিত বিভাগ

প্রোগ্রাম কোড সঞ্চয় করতে সক্ষম হওয়ার জন্য যা থেকে RP2350 বুট এবং চালানো যায়, আমাদের একটি ফ্ল্যাশ মেমরি ব্যবহার করতে হবে, বিশেষত, একটি কোয়াড এসপিআই ফ্ল্যাশ মেমরি। এখানে নির্বাচিত ডিভাইসটি হল একটি W25Q128JVS ডিভাইস (চিত্র 3-এ U8), যা একটি 128Mbit চিপ (16MB)। এটি RP2350 সমর্থন করতে পারে এমন বৃহত্তম মেমরি আকার। যদি আপনার নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যতটা সঞ্চয়স্থানের প্রয়োজন না হয়, তবে পরিবর্তে একটি ছোট, সস্তা মেমরি ব্যবহার করা যেতে পারে।
যেহেতু এই ডাটাবাসটি বেশ উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি হতে পারে এবং নিয়মিত ব্যবহার করা হয়, তাই RP2350-এর QSPI পিনগুলিকে সরাসরি ফ্ল্যাশের সাথে সংযুক্ত করা উচিত, সংকেত অখণ্ডতা বজায় রাখতে এবং আশেপাশের সার্কিটে ক্রসস্ট্যাক কমাতে ছোট সংযোগ ব্যবহার করে। Crosstalk হল যেখানে একটি সার্কিট নেটের সংকেত অবাঞ্ছিত ভলিউমকে প্ররোচিত করতে পারেtages একটি প্রতিবেশী সার্কিটে, সম্ভাব্য ত্রুটি ঘটতে পারে।

QSPI_SS সংকেত একটি বিশেষ ক্ষেত্রে। এটি সরাসরি ফ্ল্যাশের সাথে সংযুক্ত, তবে এটিতে দুটি প্রতিরোধকও রয়েছে (ভাল, চারটি, তবে আমি পরে আসব) এটির সাথে সংযুক্ত। প্রথম (R1) হল 3.3V সরবরাহের জন্য একটি টান-আপ। ফ্ল্যাশ মেমরির জন্য চিপ-সিলেক্ট ইনপুট একই ভলিউমে থাকা প্রয়োজনtage এর নিজস্ব 3.3V সাপ্লাই পিন হিসাবে ডিভাইসটি চালিত হয়, অন্যথায়, এটি সঠিকভাবে কাজ করে না। যখন RP2350 চালিত হয়, তখন এর QSPI_SS পিন স্বয়ংক্রিয়ভাবে একটি পুল-আপে ডিফল্ট হয়ে যাবে, কিন্তু স্যুইচ-অন করার সময় একটি ছোট সময় থাকে যেখানে QSPI_SS পিনের অবস্থা নিশ্চিত করা যায় না। একটি পুল-আপ প্রতিরোধকের সংযোজন নিশ্চিত করে যে এই প্রয়োজনীয়তা সর্বদা সন্তুষ্ট হবে। R1 কে স্কিম্যাটিক-এ DNF (Do Not Fit) হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে, কারণ আমরা দেখেছি যে এই নির্দিষ্ট ফ্ল্যাশ ডিভাইসের সাথে, বাহ্যিক পুল-আপ অপ্রয়োজনীয়। যাইহোক, যদি একটি ভিন্ন ফ্ল্যাশ ব্যবহার করা হয়, তাহলে এখানে একটি 10kΩ প্রতিরোধক সন্নিবেশ করাতে সক্ষম হওয়া গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠতে পারে, তাই এটি শুধুমাত্র ক্ষেত্রে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।
দ্বিতীয় প্রতিরোধক (R6) হল একটি 1kΩ প্রতিরোধক, যা 'USB_BOOT' লেবেলযুক্ত একটি পুশ বোতাম (SW1) এর সাথে সংযুক্ত। এর কারণ হল QSPI_SS পিনটি 'বুট স্ট্র্যাপ' হিসাবে ব্যবহৃত হয়; RP2350 বুট সিকোয়েন্সের সময় এই I/O-এর মান পরীক্ষা করে, এবং যদি এটি একটি লজিক 0 বলে পাওয়া যায়, তাহলে RP2350 বুটসেল মোডে ফিরে আসে, যেখানে RP2350 নিজেকে একটি USB ভর স্টোরেজ ডিভাইস হিসাবে উপস্থাপন করে এবং কোড সরাসরি কপি করা যায়। এটা যদি আমরা কেবল বোতাম টিপুন, তাহলে আমরা QSPI_SS পিনটি মাটিতে টেনে নিই, এবং যদি ডিভাইসটি পরবর্তীতে পুনরায় সেট করা হয় (যেমন RUN পিন টগল করে), RP2350 ফ্ল্যাশের বিষয়বস্তু চালানোর চেষ্টা করার পরিবর্তে BOOTSEL মোডে পুনরায় চালু হবে। এই প্রতিরোধকগুলি, R2 এবং R6 (R9 এবং R10 এছাড়াও), ফ্ল্যাশ চিপের কাছাকাছি স্থাপন করা উচিত, তাই আমরা অতিরিক্ত দৈর্ঘ্যের তামার ট্র্যাকগুলি এড়াই যা সংকেতকে প্রভাবিত করতে পারে।
উপরের সবগুলো বিশেষভাবে RP2350-এর জন্য প্রযোজ্য, যার কোনো অভ্যন্তরীণ ফ্ল্যাশ নেই। অবশ্যই, RP2354 ডিভাইসে অভ্যন্তরীণ 2MB ফ্ল্যাশ মেমরি রয়েছে, তাই বাহ্যিক U3 মেমরির প্রয়োজন নেই, তাই U3 নিরাপদে স্কিম্যাটিক থেকে সরানো যেতে পারে, বা কেবল জনবসতিহীন রেখে দেওয়া যেতে পারে। এই উভয় ক্ষেত্রেই, আমরা এখনও USB_BOOT সুইচটিকে QSPI_SS এর সাথে সংযুক্ত রাখতে চাই, যাতে আমরা এখনও USB বুট মোডে প্রবেশ করতে পারি।

সেকেন্ডারি ফ্ল্যাশ বা পিএসআরএএম

RP235x সিরিজ এখন একই QSPI পিন ব্যবহার করে একটি দ্বিতীয় মেমরি ডিভাইস সমর্থন করে, একটি GPIO অতিরিক্ত চিপ নির্বাচন প্রদান করে। সুতরাং, যদি আমরা একটি RP2354 ব্যবহার করি (যার অভ্যন্তরীণ ফ্ল্যাশ আছে), তাহলে আমরা U3 একটি সেকেন্ডারি ফ্ল্যাশ হিসাবে ব্যবহার করতে পারি, অথবা এমনকি এটিকে একটি PSRAM ডিভাইস দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে পারি। এটি করার জন্য, আমাদের U3 থেকে QSPI_SS সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে হবে এবং পরিবর্তে এটিকে একটি উপযুক্ত GPIO এর সাথে সংযুক্ত করতে হবে। একটি চিপ সিলেক্ট (XIP_CS1n) হতে সক্ষম নিকটতম GPIO হল GPIO0, তাই R0 থেকে 10Ω সরিয়ে এটিকে R9 এ বসিয়ে, আমরা এখন অন-চিপ ফ্ল্যাশ ছাড়াও U3 অ্যাক্সেস করতে পারি। যাতে পুরোপুরি অ্যাডভান নেওয়া যায়tagএই বৈশিষ্ট্যের ই, যেখানে আমাদের দুটি বাহ্যিক মেমরি ডিভাইস রয়েছে যাতে ফ্ল্যাশ-হীন RP2350 অংশগুলি উপকৃত হতে পারে, RP2350B-এর জন্য দুটি ন্যূনতম বোর্ডের মধ্যে একটি অতিরিক্ত মেমরি চিপের জন্য একটি ঐচ্ছিক ফুটপ্রিন্ট (U4) অন্তর্ভুক্ত করে।

চিত্র 9. পরিকল্পিত বিভাগ ঐচ্ছিক সেকেন্ডারি মেমরি ডিভাইস দেখাচ্ছে

এই ডিভাইসটি ব্যবহার করতে সক্ষম হওয়ার জন্য, এটি অবশ্যই জনবহুল হতে হবে, সেইসাথে R11 (0Ω), এবং R13 (10KΩ)। R11 এর সংযোজন GPIO0 (XIP_CS1n সংকেত) কে দ্বিতীয় মেমরির চিপ নির্বাচনের সাথে সংযুক্ত করে। চিপ সিলেক্ট পিনে পুল-আপ অবশ্যই এই সময় প্রয়োজন, কারণ GPIO0 এর ডিফল্ট অবস্থা পাওয়ার-আপে কম টানতে হবে, যা আমাদের ফ্ল্যাশ ডিভাইসটিকে ব্যর্থ করে দেবে। U22 এর জন্য স্থানীয় পাওয়ার সাপ্লাই ডিকপলিং প্রদানের জন্যও C4 এর প্রয়োজন হবে।

সমর্থিত ফ্ল্যাশ চিপ
প্রাথমিক ফ্ল্যাশ প্রোব ক্রম, দ্বিতীয় s বের করতে নীচের দ্বারা ব্যবহৃতtage ফ্ল্যাশ থেকে, একটি 03h সিরিয়াল রিড কমান্ড ব্যবহার করে, 24-বিট অ্যাড্রেসিং সহ, এবং প্রায় 1MHz এর একটি সিরিয়াল ঘড়ি। এটি বারবার ঘড়ির মেরুত্ব এবং ঘড়ি পর্বের চারটি সংমিশ্রণের মধ্য দিয়ে চক্রাকারে চলে, একটি বৈধ সেকেন্ডের সন্ধান করেtage CRC32 চেকসাম।
দ্বিতীয় এস হিসাবেtage তারপরে একই 03h সিরিয়াল রিড কমান্ড ব্যবহার করে এক্সিকিউট-ইন-প্লেস কনফিগার করার জন্য বিনামূল্যে, RP2350 03-বিট অ্যাড্রেসিং সহ 24h সিরিয়াল রিড সমর্থনকারী যে কোনও চিপ সহ ক্যাশড ফ্ল্যাশ এক্সিকিউট-ইন-প্লেস করতে পারে, যার মধ্যে বেশিরভাগ 25-সিরিজ ফ্ল্যাশ ডিভাইস রয়েছে . SDK একটি প্রাক্তন প্রদান করেample দ্বিতীয় এসtage এর জন্য CPOL=0 CPHA=0, এ https://github.com/raspberrypi/pico-sdk/blob/master/src/rp2350/boot_stage2/boot2_generic_03h.S. নীচের রুটিনগুলি ব্যবহার করে ফ্ল্যাশ প্রোগ্রামিং সমর্থন করার জন্য, ডিভাইসটিকে অবশ্যই নিম্নলিখিত কমান্ডগুলিতে সাড়া দিতে হবে:

02h 256-বাইট পৃষ্ঠা প্রোগ্রাম
05 ঘন্টা স্ট্যাটাস রেজিস্টার পড়া
06h সেট লিখতে সক্ষম ল্যাচ

20h 4kB সেক্টর মুছে ফেলা

RP2350 বিভিন্ন ধরনের ডুয়াল-এসপিআই এবং কিউএসপিআই অ্যাক্সেস মোড সমর্থন করে। প্রাক্তন জন্যampলে, https://github.com/raspberrypi/pico-sdk/blob/master/src/rp2350/boot_stage2/boot2_w25q080.S Quad-IO একটানা রিড মোডের জন্য একটি Winbond W25Q-সিরিজ ডিভাইস কনফিগার করে, যেখানে RP2350 quad-IO ঠিকানা পাঠায় (কমান্ড প্রিফিক্স ছাড়া) এবং ফ্ল্যাশ কোয়াড-IO ডেটার সাথে সাড়া দেয়।

ফ্ল্যাশ XIP মোডগুলির সাথে কিছু সতর্কতা প্রয়োজন যেখানে ফ্ল্যাশ ডিভাইস স্ট্যান্ডার্ড সিরিয়াল কমান্ডের প্রতিক্রিয়া বন্ধ করে দেয়, যেমন উপরে উল্লিখিত উইনবন্ড ক্রমাগত রিড মোড। RP2350 রিসেট করা হলে এটি সমস্যার কারণ হতে পারে, কিন্তু ফ্ল্যাশ ডিভাইসটি পাওয়ার-সাইকেল হয় না, কারণ ফ্ল্যাশ তখন বুট্রমের ফ্ল্যাশ প্রোব সিকোয়েন্সে সাড়া দেবে না। 03h সিরিয়াল রিড জারি করার আগে, বুট্রম সর্বদা নিম্নলিখিত নির্দিষ্ট ক্রম জারি করে, যা বিভিন্ন ফ্ল্যাশ ডিভাইসে XIP বন্ধ করার জন্য সর্বোত্তম প্রচেষ্টার ক্রম:

CSn=1, IO[3:0]=4'b0000 (বিবাদ এড়াতে পুল ডাউনের মাধ্যমে), ইস্যু ×32 ঘড়ি
CSn=0, IO[3:0]=4'b1111 (বিবাদ এড়াতে পুল আপের মাধ্যমে), ইস্যু ×32 ঘড়ি
CSn=1

CSn=0, MOSI=1'b1 (চালিত লো-জেড, অন্যান্য সমস্ত I/Os Hi-Z), ইস্যু ×16 ঘড়ি

যদি আপনার নির্বাচিত ডিভাইসটি ক্রমাগত রিড মোডে থাকাকালীন এই ক্রমটিতে সাড়া না দেয়, তাহলে এটিকে অবশ্যই এমন অবস্থায় রাখতে হবে যেখানে প্রতিটি স্থানান্তর একটি সিরিয়াল কমান্ড দ্বারা প্রিফিক্স করা হয়েছে, অন্যথায় RP2350 একটি অভ্যন্তরীণ রিসেট করার পরে পুনরুদ্ধার করতে সক্ষম হবে না।
QSPI সম্পর্কে আরও বিস্তারিত জানার জন্য, অনুগ্রহ করে RP2350 ডেটাশীটে QSPI মেমরি ইন্টারফেস (QMI) দেখুন।

অধ্যায় 4. ক্রিস্টাল অসিলেটর

চিত্র 10. ক্রিস্টাল অসিলেটর এবং লোড ক্যাপাসিটর দেখানো পরিকল্পিত বিভাগ

কঠোরভাবে বলতে গেলে, RP2350 এর জন্য আসলে কোনো বাহ্যিক ঘড়ির উৎসের প্রয়োজন হয় না, কারণ এর নিজস্ব অভ্যন্তরীণ অসিলেটর রয়েছে। যাইহোক, যেহেতু এই অভ্যন্তরীণ অসিলেটরের ফ্রিকোয়েন্সি ভালভাবে সংজ্ঞায়িত বা নিয়ন্ত্রিত নয়, চিপ থেকে চিপে পরিবর্তিত হয়, সেইসাথে বিভিন্ন সরবরাহ ভলিউমের সাথেtages এবং তাপমাত্রা, এটি একটি স্থিতিশীল বাহ্যিক ফ্রিকোয়েন্সি উৎস ব্যবহার করার সুপারিশ করা হয়। যে অ্যাপ্লিকেশনগুলি সঠিক ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে তা বহিরাগত ফ্রিকোয়েন্সি উত্স ছাড়া সম্ভব নয়, ইউএসবি একটি প্রাইম এক্সampলে
একটি বাহ্যিক ফ্রিকোয়েন্সি উত্স সরবরাহ করা দুটি উপায়ের একটিতে করা যেতে পারে: হয় একটি CMOS আউটপুট সহ একটি ঘড়ির উত্স সরবরাহ করে (IOVDD ভলিউমের বর্গ তরঙ্গtage) XIN পিনে, অথবা এর মধ্যে সংযুক্ত একটি 12MHz ক্রিস্টাল ব্যবহার করে
XIN এবং XOUT। একটি ক্রিস্টাল ব্যবহার করা এখানে পছন্দের বিকল্প, কারণ সেগুলি তুলনামূলকভাবে সস্তা এবং খুব সঠিক।

এই ডিজাইনের জন্য নির্বাচিত স্ফটিক হল একটি ABM8-272-T3 (চিত্র 1-এ Y10)। এটি একই 12MHz ক্রিস্টাল যা রাস্পবেরি পাই পিকো এবং রাস্পবেরি পাই পিকো 2-এ ব্যবহৃত হয়। আমরা এই ক্রিস্টালটিকে সহগামী সার্কিটরির সাথে ব্যবহার করার পরামর্শ দিই যাতে ক্রিস্টালের ক্ষতি না করেই সমস্ত পরিস্থিতিতে দ্রুত শুরু হয়। ক্রিস্টালের একটি 30ppm ফ্রিকোয়েন্সি সহনশীলতা রয়েছে, যা বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট ভাল হওয়া উচিত। +/-30ppm ফ্রিকোয়েন্সি সহনশীলতার সাথে, এটির সর্বাধিক ESR 50Ω এবং 10pF এর লোড ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে, উভয়ই সহগামী উপাদানের পছন্দের উপর প্রভাব ফেলে।
একটি ক্রিস্টাল পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সিতে দোদুল্যমান হওয়ার জন্য, প্রস্তুতকারক লোড ক্যাপাসিট্যান্স নির্দিষ্ট করে যা এটি করার জন্য এটির প্রয়োজন এবং এই ক্ষেত্রে, এটি 10pF। এই লোড ক্যাপাসিট্যান্সটি সমান মানের দুটি ক্যাপাসিটর স্থাপন করে অর্জন করা হয়, ক্রিস্টালের প্রতিটি পাশে একটি করে মাটিতে (C3 এবং C4)। স্ফটিক এর বিন্দু থেকে view, এই ক্যাপাসিটারগুলি এর দুটি টার্মিনালের মধ্যে সিরিজে সংযুক্ত থাকে। বেসিক সার্কিট তত্ত্ব আমাদের বলে যে তারা (C3*C4)/(C3+C4) এর ক্যাপাসিট্যান্স দিতে একত্রিত হয় এবং C3=C4 হিসাবে, তাহলে এটি কেবল C3/2। এই প্রাক্তনample, আমরা 15pF ক্যাপাসিটার ব্যবহার করেছি, তাই সিরিজের সমন্বয় হল 7.5pF। এই ইচ্ছাকৃত লোড ক্যাপাসিট্যান্স ছাড়াও, আমাদের অবশ্যই অনিচ্ছাকৃত অতিরিক্ত ক্যাপাসিট্যান্স, বা পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য একটি মান যোগ করতে হবে, যা আমরা PCB ট্র্যাক এবং RP2350 এর XIN এবং XOUT পিন থেকে পাই। আমরা এর জন্য 3pF এর একটি মান ধরে নেব, এবং এই ক্যাপাসিট্যান্সটি C3 এবং C4 এর সমান্তরালে, তাই আমরা কেবলমাত্র 10.5pF এর মোট লোড ক্যাপাসিট্যান্স দিতে এটি যোগ করি, যা 10pF লক্ষ্যের যথেষ্ট কাছাকাছি। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, PCB ট্রেসগুলির পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স একটি ফ্যাক্টর, এবং তাই আমাদের সেগুলিকে ছোট রাখতে হবে যাতে আমরা ক্রিস্টালটিকে বিচলিত না করি এবং এটিকে উদ্দেশ্য অনুসারে দোলাতে না পারি। লেআউট যতটা সম্ভব ছোট রাখার চেষ্টা করুন।
দ্বিতীয় বিবেচনা হল স্ফটিকের সর্বোচ্চ ESR (সমতুল্য সিরিজ প্রতিরোধ)। আমরা সর্বাধিক 50Ω সহ একটি ডিভাইস বেছে নিয়েছি, কারণ আমরা দেখেছি যে এটি একটি 1kΩ সিরিজের প্রতিরোধক (R2) সহ, একটি IOVDD ব্যবহার করার সময় ক্রিস্টালকে অতিরিক্ত চালিত হওয়া এবং ক্ষতিগ্রস্থ হওয়া প্রতিরোধ করার জন্য একটি ভাল মান। 3.3V এর স্তর। যাইহোক, যদি IOVDD 3.3V এর কম হয়, তাহলে XIN/XOUT পিনের ড্রাইভ কারেন্ট কমে যায় এবং আপনি দেখতে পাবেন যে ampস্ফটিকের লিটিউড কম, বা এমনকি দোদুল্যমান নাও হতে পারে। এই ক্ষেত্রে, সিরিজ প্রতিরোধকের একটি ছোট মান ব্যবহার করতে হবে। এখানে দেখানো ক্রিস্টাল সার্কিট থেকে যেকোনো বিচ্যুতি, বা 3.3V ব্যতীত একটি IOVDD স্তরের সাথে, সমস্ত অবস্থার অধীনে ক্রিস্টালটি দোদুল্যমান হয় এবং আপনার অ্যাপ্লিকেশনে সমস্যা সৃষ্টি না করার জন্য যথেষ্ট দ্রুত শুরু হয় তা নিশ্চিত করার জন্য ব্যাপক পরীক্ষার প্রয়োজন হবে।

প্রস্তাবিত স্ফটিক

RP2350 ব্যবহার করে আসল ডিজাইনের জন্য আমরা Abracon ABM8-272-T3 ব্যবহার করার পরামর্শ দিই। প্রাক্তন জন্যampলে, ন্যূনতম নকশা ছাড়াও প্রাক্তনampলে, রাস্পবেরি পাই পিকো 2 ডেটাশীট এবং পিকো 2 ডিজাইনের পরিশিষ্ট বি-তে পিকো 2 বোর্ডের পরিকল্পিত দেখুন files.
সাধারণ অপারেটিং তাপমাত্রা রেঞ্জ জুড়ে সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং স্থিতিশীলতার জন্য, Abracon ABM8-272-T3 ব্যবহার করুন। আপনি সরাসরি Abracon বা অনুমোদিত রিসেলার থেকে ABM8-272-T3 পেতে পারেন। পিকো 2 বিশেষভাবে ABM8-272-T3 এর জন্য টিউন করা হয়েছে, যার নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

এমনকি যদি আপনি অনুরূপ স্পেসিফিকেশন সহ একটি স্ফটিক ব্যবহার করেন, তবে স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে আপনাকে বিভিন্ন তাপমাত্রার উপর সার্কিট পরীক্ষা করতে হবে।
স্ফটিক অসিলেটরটি IOVDD ভলিউম থেকে চালিত হয়tage ফলস্বরূপ, অ্যাব্রাকন স্ফটিক এবং সেই নির্দিষ্ট ডিamping প্রতিরোধক 3.3V অপারেশন জন্য টিউন করা হয়. আপনি যদি একটি ভিন্ন IO ভলিউম ব্যবহার করেনtage, আপনাকে পুনরায় টিউন করতে হবে।
ক্রিস্টাল প্যারামিটারের যেকোনো পরিবর্তন ক্রিস্টাল সার্কিটের সাথে সংযুক্ত যেকোনো উপাদান জুড়ে অস্থিরতার ঝুঁকি রাখে।

আপনি যদি Abracon বা রিসেলার থেকে সরাসরি প্রস্তাবিত ক্রিস্টালের উৎস না করতে পারেন, যোগাযোগ করুন applications@raspberrypi.com.

অধ্যায় 5. IOs

ইউএসবি
চিত্র 11. পরিকল্পিত বিভাগ RP2350 এর USB পিন এবং সিরিজ সমাপ্তি দেখাচ্ছে

RP2350 ব্যবহার করা সফ্টওয়্যারের উপর নির্ভর করে হোস্ট বা ডিভাইস হিসাবে ফুল স্পিড (FS) বা কম গতির (LS) USB-এর জন্য দুটি পিন প্রদান করে। যেমনটি আমরা ইতিমধ্যে আলোচনা করেছি, RP2350 একটি USB ভর স্টোরেজ ডিভাইস হিসাবেও বুট করতে পারে, তাই এই পিনগুলিকে USB সংযোগকারীতে সংযুক্ত করা (চিত্র 1-এ J5) অর্থবহ৷ RP2350-এর USB_DP এবং USB_DM পিনগুলির জন্য কোনও অতিরিক্ত পুল-আপ বা পুল-ডাউনের প্রয়োজন নেই (গতি, FS বা LS, বা এটি হোস্ট বা ডিভাইস কিনা তা নির্দেশ করার জন্য প্রয়োজন), কারণ এগুলি I/Os-এ অন্তর্নির্মিত। যাইহোক, ইউএসবি ইম্পিডেন্স স্পেসিফিকেশন পূরণ করার জন্য এই I/Os-এর জন্য 27Ω সিরিজের টার্মিনেশন প্রতিরোধকের (চিত্র 7-এ R8 এবং R11) প্রয়োজন হয়, চিপের কাছাকাছি রাখা হয়।
যদিও RP2350 সম্পূর্ণ গতির ডেটা রেট (12Mbps) এর মধ্যে সীমাবদ্ধ, তবুও আমাদের চেষ্টা করা উচিত এবং নিশ্চিত করা উচিত যে ট্রান্সমিশন লাইনগুলির বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা (কানেক্টরের সাথে চিপকে সংযুক্ত করে তামার ট্র্যাকগুলি)
90Ω এর USB স্পেসিফিকেশন (বিভিন্নভাবে পরিমাপ করা হয়েছে)। একটি 1 মিমি পুরু বোর্ডে, যদি আমরা USB_DP এবং USB_DM-এ 0.8 মিমি প্রশস্ত ট্র্যাক ব্যবহার করি, তাদের মধ্যে 0.15 মিমি ব্যবধান সহ, আমাদের প্রায় 90Ω এর একটি ডিফারেনশিয়াল বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা পাওয়া উচিত। এটি নিশ্চিত করার জন্য যে সংকেতগুলি এই ট্রান্সমিশন লাইনগুলির সাথে যতটা সম্ভব পরিষ্কারভাবে ভ্রমণ করতে পারে, ভলিউমকে কম করেtage প্রতিফলন যা সংকেতের অখণ্ডতা কমাতে পারে। এই ট্রান্সমিশন লাইনগুলি সঠিকভাবে কাজ করার জন্য, আমাদের নিশ্চিত করতে হবে যে এই লাইনগুলির সরাসরি নীচে একটি স্থল রয়েছে। গ্রাউন্ড কপারের একটি শক্ত, নিরবচ্ছিন্ন এলাকা, ট্র্যাকের পুরো দৈর্ঘ্যকে প্রসারিত করে। এই ডিজাইনে, নীচের তামার স্তরের প্রায় সম্পূর্ণ অংশই মাটিতে নিবেদিত, এবং ইউএসবি ট্র্যাকগুলি যাতে মাটির উপর দিয়ে যায় না তা নিশ্চিত করার জন্য বিশেষ যত্ন নেওয়া হয়েছিল। যদি আপনার বিল্ডের জন্য 1 মিমি এর চেয়ে পুরু একটি PCB বেছে নেওয়া হয়, তাহলে আমাদের কাছে দুটি বিকল্প রয়েছে। আমরা ট্র্যাক এবং নীচের মাটির মধ্যে বৃহত্তর দূরত্বের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য ইউএসবি ট্রান্সমিশন লাইনগুলিকে পুনরায় ইঞ্জিনিয়ার করতে পারি (যা একটি শারীরিক অসম্ভব হতে পারে), অথবা আমরা এটিকে উপেক্ষা করতে পারি এবং সেরাটির জন্য আশা করতে পারি। USB FS বেশ ক্ষমাশীল হতে পারে, কিন্তু আপনার মাইলেজ পরিবর্তিত হতে পারে। এটি অনেক অ্যাপ্লিকেশানে কাজ করার সম্ভাবনা রয়েছে, তবে এটি সম্ভবত ইউএসবি স্ট্যান্ডার্ডের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ হবে না।

I/O হেডার

চিত্র 12. স্কিম্যাটিক বিভাগ QFN2.54 সংস্করণের 60mm I/O হেডার দেখাচ্ছে

ইতিমধ্যে উল্লিখিত USB সংযোগকারী ছাড়াও, 2.54 মিমি হেডার (চিত্র 2-এ J3 এবং J12) এর এক জোড়া রয়েছে, বোর্ডের প্রতিটি পাশে একটি, যার সাথে বাকি I/O সংযুক্ত করা হয়েছে। RP30A-তে 2350টি GPIO আছে, যেখানে RP48B-তে 2350টি GPIO রয়েছে, তাই ন্যূনতম বোর্ডের এই সংস্করণের শিরোনামগুলি অতিরিক্ত পিনের জন্য অনুমতি দেওয়ার জন্য বড় (চিত্র 13 দেখুন)।
যেহেতু এটি একটি সাধারণ উদ্দেশ্য ডিজাইন, কোনো বিশেষ অ্যাপ্লিকেশনের কথা মাথায় না রেখে, I/O কে ব্যবহারকারীর ইচ্ছা অনুযায়ী সংযুক্ত করার জন্য উপলব্ধ করা হয়েছে। প্রতিটি হেডারে পিনের ভিতরের সারিটি হল I/Os, এবং বাইরের সারিগুলি সমস্ত মাটির সাথে সংযুক্ত। I/O সংযোগকারীগুলিতে অনেকগুলি ভিত্তি অন্তর্ভুক্ত করা ভাল অনুশীলন। এটি একটি কম প্রতিবন্ধকতা স্থল বজায় রাখতে সাহায্য করে এবং এছাড়াও স্রোতের জন্য এবং সেখান থেকে ভ্রমণের জন্য প্রচুর সম্ভাব্য ফেরত পথ সরবরাহ করে।
I/O সংযোগ। ইলেক্ট্রো-চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ কমানোর জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ যা সার্কিট সম্পূর্ণ করার জন্য দীর্ঘ, লুপিং পাথ গ্রহণ করে দ্রুত স্যুইচিং সিগন্যালের রিটার্ন স্রোতের কারণে হতে পারে।

উভয় শিরোনাম একই 2.54 মিমি গ্রিডে রয়েছে, যা এই বোর্ডটিকে অন্যান্য জিনিসের সাথে সংযোগ করা সহজ করে তোলে, যেমন ব্রেডবোর্ড। আপনি দ্বৈত সারি শিরোলেখের পরিবর্তে শুধুমাত্র একটি একক সারি শিরোনাম লাগানোর কথা বিবেচনা করতে পারেন, স্থল সংযোগের বাইরের সারির সাথে বিতরণ করে, এটি একটি ব্রেডবোর্ডে ফিট করা আরও সুবিধাজনক করতে।

চিত্র 13. স্কিম্যাটিক বিভাগ QFN2.54 সংস্করণের 80mm I/O হেডার দেখাচ্ছে

সংযোগকারী ডিবাগ করুন

চিত্র 14. SWD ডিবাগের জন্য ঐচ্ছিক JST সংযোগকারীকে দেখানো পরিকল্পিত বিভাগ

অন-চিপ ডিবাগিংয়ের জন্য, আপনি RP2350 এর SWD ইন্টারফেসের সাথে সংযোগ করতে চাইতে পারেন। দুটি পিন, SWD এবং SWCLK, 2.54 মিমি হেডার, J3-তে উপলব্ধ, যাতে আপনার পছন্দের ডিবাগ প্রোব সহজেই সংযুক্ত হতে পারে। এটি ছাড়াও, আমি একটি ঐচ্ছিক JST হেডার অন্তর্ভুক্ত করেছি, যা রাস্পবেরি পাই ডিবাগ প্রোবের সাথে একটি সহজ সংযোগের অনুমতি দেয়। আপনার এটি ব্যবহার করার দরকার নেই, আপনি যদি সফ্টওয়্যার ডিবাগ করতে চান তবে 2.54 মিমি হেডারগুলি যথেষ্ট হবে, তবে আমি এটি করা আরও সুবিধাজনক বলে মনে করি। আমি একটি অনুভূমিক সংযোগকারী বেছে নিয়েছি, বেশিরভাগই কারণ আমি এটির চেহারা পছন্দ করি, এমনকি যদি এটি বোর্ডের প্রান্তে না থাকে, তবে উল্লম্বগুলি উপলব্ধ, যদিও কিছুটা ভিন্ন পদচিহ্নের সাথে।

বোতাম
ন্যূনতম ডিজাইনে এখন একটি নয়, দুটি বোতাম রয়েছে, যেখানে RP240 সংস্করণের কোনোটি ছিল না। একটি হল USB বুট নির্বাচনের জন্য যেমন আমরা আগে আলোচনা করেছি, কিন্তু দ্বিতীয়টি হল একটি 'রিসেট' বোতাম, যা RUN পিনের সাথে সংযুক্ত। এগুলির কোনটিই কঠোরভাবে প্রয়োজনীয় নয় (যদিও ইউএসবি বুট মোডের প্রয়োজন হলে বুটসেল বোতামটিকে হেডার বা অনুরূপ দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে হবে), এবং যদি স্থান বা খরচ একটি উদ্বেগের বিষয় হয় তবে এটি অপসারণ করা যেতে পারে, তবে তারা অবশ্যই RP2350 ব্যবহার করে অনেক দূরে আরো আনন্দদায়ক অভিজ্ঞতা।

পরিশিষ্ট A: সম্পূর্ণ পরিকল্পিত -RP2350A সংস্করণ

চিত্র 15. RP2350A-এর জন্য ন্যূনতম ডিজাইনের সম্পূর্ণ পরিকল্পিত

পরিশিষ্ট বি: সম্পূর্ণ পরিকল্পিত -RP2350B সংস্করণ

চিত্র 16. RP2350B-এর জন্য ন্যূনতম ডিজাইনের সম্পূর্ণ পরিকল্পিত

পরিশিষ্ট H: ডকুমেন্টেশন রিলিজ ইতিহাস

8 আগস্ট 2024
প্রাথমিক মুক্তি।

আমি রাস্পবেরি পাই
রাস্পবেরি পাই রাস্পবেরি পাই লিমিটেডের একটি ট্রেডমার্ক
রাস্পবেরি পাই লিমিটেড

দলিল/সম্পদ

রাস্পবেরি পাই SC1631 রাস্পবেরি মাইক্রোকন্ট্রোলার [পিডিএফ] নির্দেশিকা ম্যানুয়াল
SC1631 রাস্পবেরি মাইক্রোকন্ট্রোলার, SC1631, রাস্পবেরি মাইক্রোকন্ট্রোলার, মাইক্রোকন্ট্রোলার

তথ্যসূত্র

ব্যবহারকারীর ম্যানুয়াল

রাস্পবেরি পাই SC1631 রাস্পবেরি মাইক্রোকন্ট্রোলার

পণ্য ব্যবহারের নির্দেশাবলী