Raspberry Pi Pico 2 W mikrokontrolerska ploča

specifikacije:

• Naziv proizvoda: Raspberry Pi Pico 2 W
• Napajanje: 5V DC
• Minimalna nazivna struja: 1A

Upute za upotrebu proizvoda

Sigurnosne informacije:
Raspberry Pi Pico 2 W treba da bude u skladu sa relevantnim propisima i standardima koji se primjenjuju u zemlji u kojoj se namjerava koristiti. Napajanje treba da bude 5V DC sa minimalnom nazivnom strujom od 1A.

Certifikati o usklađenosti:
Za sve certifikate i brojeve usklađenosti, posjetite  www.raspberrypi.com/compliance.

Informacije o integraciji za proizvođača originalne opreme (OEM):
Proizvođač originalne opreme/host proizvoda treba osigurati kontinuiranu usklađenost sa zahtjevima certifikacije FCC i ISED Canada nakon što je modul integriran u host proizvod. Za dodatne informacije pogledajte FCC KDB 996369 D04.

Usklađenost sa propisima:
Za proizvode dostupne na tržištu SAD-a/Kanade, samo kanali od 1 do 11 dostupni su za 2.4 GHz WLAN. Uređaj i njegova antena(e) ne smiju se nalaziti na istoj lokaciji ili koristiti zajedno s bilo kojom drugom antenom ili odašiljačem, osim u skladu s FCC-ovim procedurama za više odašiljača.

Dijelovi FCC pravila:
Modul podliježe sljedećim dijelovima FCC pravila: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 i 15.407.

Raspberry Pi Pico 2 W tehnički list
Mikrokontrolerska ploča bazirana na RP2350 s bežičnom vezom.

Kolofon

• © 2024 Raspberry Pi Ltd
• Ova dokumentacija je licencirana pod Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND).
• datum izgradnje: 2024.
• verzija-build-a: d912d5f-clean

Pravno obaveštenje o odricanju od odgovornosti

• TEHNIČKE PODATKE I POUZDANOST ZA PROIZVODE RASPBERRY PI (UKLJUČUJUĆI LISTE PODATAKA) KOJE SE S VREMENA NA VREME MODIFIKUJU (“RESURSI”) OBEZBEĐUJE RASPBERRY PI LTD (“RPL”) “KAKO JESU” I BILO KOJI IZRIČITO, NJ. DA SE IMPLICIRANE GARANCIJE O PRODAJNOSTI I PRIKLADNOSTI ZA ODREĐENU NAMJENU ODRIČE. U MAKSIMALNOJ MERI KOJI JE DOZVOLJENO VAŽEĆIM ZAKONOM NI U KOJEM SLUČAJU RPL NEĆE BITI ODGOVORAN ZA BILO KAKVE DIREKTNE, INDIREKTNE, SLUČAJNE, POSEBNE, PRIMJERNE ILI POSLJEDIČNE ŠTETE (UKLJUČUJUĆI, DA GODINE, ALI KOJI SE ODGOVARAJU GUBITAK KORIŠĆENJA, PODATAKA , ILI DOBITAKA; ILI PREKIDA POSLOVANJA) KOJI BI BILO UZROK I NA BILO KOJOJ TEORIJI ODGOVORNOSTI, BILO U UGOVORU, STROGOJ ODGOVORNOSTI ILI DEŽITNOM DELATKU (UKLJUČUJUĆI NEMAR ILI NA DRUGAČIJEG DRŽAVE) KOJI NASTAJE NA BILO KOJI NAČIN BILO KOJI IZ NJEGA ILITY TAKVE ŠTETE.
• RPL zadržava pravo da izvrši bilo kakva poboljšanja, poboljšanja, ispravke ili bilo koje druge modifikacije RESURSA ili bilo kojih proizvoda opisanih u njima u bilo koje vrijeme i bez daljnje najave.
• RESURSI su namijenjeni kvalifikovanim korisnicima sa odgovarajućim nivoima znanja o dizajnu. Korisnici su isključivo odgovorni za svoj odabir i korištenje RESURSA i svaku primjenu proizvoda opisanih u njima. Korisnik je saglasan da će obeštetiti i zadržati RPL bezopasnim za sve obaveze, troškove, štete ili druge gubitke koji proizlaze iz njihovog korišćenja RESURSA.
• RPL daje korisnicima dozvolu da koriste RESURSE isključivo u kombinaciji s Raspberry Pi proizvodima. Svaka druga upotreba RESURSA je zabranjena. Ne daje se licenca bilo kojem drugom RPL-u ili drugom pravu intelektualne svojine treće strane.
• AKTIVNOSTI VISOKOG RIZIKA. Raspberry Pi proizvodi nisu dizajnirani, proizvedeni niti namijenjeni za upotrebu u opasnim okruženjima koja zahtijevaju sigurne performanse, kao što je rad nuklearnih postrojenja, navigacijski ili komunikacijski sistemi aviona, kontrola zračnog prometa, sistemi naoružanja ili sigurnosno kritične aplikacije (uključujući sisteme za održavanje života i druge medicinske uređaje), u kojima bi kvar proizvoda mogao direktno dovesti do smrti, tjelesnih ozljeda ili teške fizičke ili ekološke štete („Aktivnosti visokog rizika“). RPL se posebno odriče bilo kakve izričite ili implicitne garancije o pogodnosti za aktivnosti visokog rizika i ne preuzima nikakvu odgovornost za upotrebu ili uključivanje Raspberry Pi proizvoda u aktivnosti visokog rizika.
• Raspberry Pi proizvodi su podložni standardnim uslovima RPL-a. RPL-ova odredba RESURSA ne proširuje niti na drugi način mijenja RPL-ove Standardne uslove uključujući, ali ne ograničavajući se na odricanja odgovornosti i garancije izražene u njima.

Poglavlje 1. O Pico 2 W
Raspberry Pi Pico 2 W je mikrokontrolerska ploča bazirana na Raspberry Pi RP2350 mikrokontrolerskom čipu.

Raspberry Pi Pico 2 W je dizajniran kao jeftina, ali fleksibilna razvojna platforma za RP2350, sa 2.4GHz bežičnim interfejsom i sljedećim ključnim karakteristikama:

• RP2350 mikrokontroler sa 4 MB fleš memorije
• Ugrađeni jednopojasni 2.4GHz bežični interfejsi (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Podrška za centralne i periferne uloge Bluetooth LE uređaja
  • Podrška za Bluetooth Classic
• Mikro USB B port za napajanje i podatke (i za reprogramiranje blica)
• 40-pinska PCB ploča 'DIP' tipa 21mm×51mm debljine 1mm sa pinovima kroz rupu od 0.1″, takođe sa rubnim izbočinama
  • Omogućava 26 višenamjenskih 3.3V opće namjene I/O (GPIO)
  • 23 GPIO su samo digitalni, a tri su također sposobna za ADC.
  • Može se montirati na površinu kao modul
• 3-pinski Arm serijski port za debugiranje (SWD)
• Jednostavna, ali vrlo fleksibilna arhitektura napajanja
  • Različite opcije za jednostavno napajanje uređaja putem micro USB-a, vanjskih izvora napajanja ili baterija
• Visok kvalitet, niska cijena, visoka dostupnost
• Sveobuhvatni SDK, softver exampdatoteke i dokumentacija

Za sve detalje o mikrokontroleru RP2350 pogledajte knjigu s tehničkim podacima o RP2350. Ključne karakteristike uključuju:

• Dvije Cortex-M33 ili RISC-V Hazard3 jezgre taktovane do 150MHz
  • Dva PLL-a na čipu omogućavaju varijabilne frekvencije jezgra i periferije
• 520 kB višebankarski SRAM visokih performansi
• Eksterna Quad-SPI fleš memorija sa eXecute In Place (XIP) i 16kB keš memorije na čipu
• Visokoperformansna tkanina za autobuse s punim poprečnim letvama
• Ugrađeni USB 1.1 (uređaj ili host)
• 30 višenamjenskih ulazno/izlaznih uređaja opće namjene (četiri se mogu koristiti za ADC)
  • 1.8-3.3 VI/O voltage
• 12-bitni analogno-digitalni pretvarač (ADC) od 500ksps
• Razni digitalni periferni uređaji
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × PWM kanala, 1× HSTX periferni uređaj
  • 1 × tajmer sa 4 alarma, 1 × AON tajmer
• 3 × programabilna I/O (PIO) bloka, ukupno 12 mašina stanja
  • Fleksibilan, korisnički programabilan brzi I/O
  • Može emulirati interfejse kao što su SD kartica i VGA

NAPOMENA

• Raspberry Pi Pico 2 WI/O voltage je fiksirano na 3.3 V
• Raspberry Pi Pico 2 W pruža minimalna, ali fleksibilna eksterna kola za podršku RP2350 čipu: fleš memoriju (Winbond W25Q16JV), kristal (Abracon ABM8-272-T3), napajanja i razdvajanje, te USB konektor. Većina pinova RP2350 mikrokontrolera dovodi se do korisničkih I/O pinova na lijevoj i desnoj ivici ploče. Četiri RP2350 I/O se koriste za interne funkcije: upravljanje LED diodom, kontrolu napajanja ugrađenog prekidačkog napajanja (SMPS) i detekciju napona sistema.tages.
• Pico 2 W ima ugrađeni 2.4 GHz bežični interfejs koji koristi Infineon CYW43439. Antena je ugrađena antena licencirana od strane Abracona (ranije ProAnt). Bežični interfejs je povezan putem SPI-ja sa RP2350.
• Pico 2 W je dizajniran za korištenje ili lemljenih 0.1-inčnih pin-headera (razmak od 0.1 inča širi je od standardnog 40-pinskog DIP kućišta) ili za pozicioniranje kao 'modul' koji se može montirati na površinu, budući da su i korisnički I/O pinovi oblikovani.
• Ispod USB konektora i dugmeta BOOTSEL nalaze se SMT kontakti koji omogućavaju pristup ovim signalima ako se koriste kao SMT moduli lemljeni reflow metodom.

• Raspberry Pi Pico 2 W koristi ugrađeni buck-boost SMPS koji je u stanju generirati potrebnih 3.3 V (za napajanje RP2350 i vanjskih kola) iz širokog raspona ulaznog napona.tages (~1.8 do 5.5 V). Ovo omogućava značajnu fleksibilnost u napajanju uređaja iz različitih izvora, kao što je jedna litijum-jonska ćelija ili tri AA ćelije u seriji. Punjači baterija se također mogu vrlo lako integrirati s Pico 2 W lancem napajanja.
• Reprogramiranje Pico 2 W fleš memorije može se izvršiti pomoću USB-a (jednostavnim prevlačenjem i ispuštanjem file na Pico 2 W, koji se pojavljuje kao uređaj za masovno pohranjivanje podataka), ili standardni serijski port za debugiranje (SWD) može resetirati sistem i učitati i pokrenuti kod bez pritiskanja tipki. SWD port se također može koristiti za interaktivno debugiranje koda koji se izvršava na RP2350.

Početak rada s Pico 2 W

• Knjiga "Prvi koraci s Raspberry Pi Pico serijom" vodi kroz proces učitavanja programa na ploču i pokazuje kako instalirati C/C++ SDK i izgraditi...ampC programe. Pogledajte knjigu Raspberry Pi Pico-serije Python SDK da biste započeli s MicroPythonom, koji je najbrži način za pokretanje koda na Pico 2 W.

Dizajn Raspberry Pi Pico 2 W files
Dizajn izvora fileDetalji, uključujući shemu i raspored PCB-a, dostupni su javno, osim antene. Niche™ antena je patentirana tehnologija antena koju su razvili Abracon/Proant. Za informacije o licenciranju kontaktirajte niche@abracon.com.

• Layout CAD files, uključujući raspored PCB-a, možete pronaći ovdje. Imajte na umu da je Pico 2 W dizajniran u Cadence Allegro PCB Editoru, a otvaranje u drugim PCB CAD paketima zahtijevat će skriptu za uvoz ili dodatak.
• KORAK 3D STEP 3D model Raspberry Pi Pico 2 W, za 3D vizualizaciju i provjeru usklađenosti dizajna koji uključuju Pico 2 W kao modul, možete pronaći ovdje.
• Fritzing Dio za Fritzing, koji se koristi npr. u rasporedima probnih ploča, možete pronaći ovdje.
• Ovim se daje dozvola za korištenje, kopiranje, mijenjanje i/ili distribuciju ovog dizajna u bilo koju svrhu, sa ili bez naknade.
• DIZAJN JE DATO „KAKAV JESTE“ I AUTOR SE ODRIČE SVIH GARANCIJA U VEZI S OVIM DIZAJNOM, UKLJUČUJUĆI SVE IMPLICITNE GARANCIJE PRODAJNOSTI I PRIKLADNOSTI. NI U KOJEM SLUČAJU AUTOR NEĆE BITI ODGOVORAN ZA BILO KAKVU POSEBNU, DIREKTNU, INDIREKTNU ILI POSLJEDIČNU ŠTETU ILI BILO KOJU ŠTETU KOJA PROIZLAZI IZ GUBITKA MOGUĆNOSTI KORIŠĆENJA, PODATAKA ILI DOBITI, BILO DA SE RADI O UGOVORNOJ DJELOVANJU, NEMARU ILI DRUGOJ PROTIVPRAVNOJ DJELOVANJOJ ...

Poglavlje 2. Mehaničke specifikacije
Pico 2 W je jednostrana PCB ploča dimenzija 51 mm × 21 mm × 1 mm s mikro USB priključkom koji visi preko gornje ivice i dvostrukim urezanim/prolaznim pinovima oko dvije duge ivice. Ugrađena bežična antena nalazi se na donjoj ivici. Kako bi se izbjeglo rasklađivanje antene, nikakav materijal ne smije prodirati u ovaj prostor. Pico 2 W je dizajniran da se može koristiti kao modul za površinsku montažu, kao i da predstavlja format dvostrukog linijskog pakovanja (DIP), sa 40 glavnih korisničkih pinova na mreži s korakom od 2.54 mm (0.1″) i rupama od 1 mm, kompatibilnim s veroboardom i probnom pločom. Pico 2 W također ima četiri izbušena montažna otvora od 2.1 mm (± 0.05 mm) za mehaničko pričvršćivanje (vidi Sliku 3).

Raspored pinova Pico 2 W
Raspored pinova Pico 2 W je dizajniran da direktno iskoristi što više funkcija GPIO-a i internog kola RP2350, a istovremeno obezbjeđuje odgovarajući broj pinova za uzemljenje kako bi se smanjile elektromagnetne smetnje (EMI) i preslušavanje signala. RP2350 je izgrađen na modernom 40nm silicijumskom procesu, tako da su njegove digitalne I/O brzine na ivicama veoma brze.

NAPOMENA

• Fizičko numeriranje pinova prikazano je na Slici 4. Za raspored pinova pogledajte Sliku 2.

Nekoliko RP2350 GPIO pinova se koristi za interne funkcije ploče:

• GPIO29 OP/IP bežični SPI CLK/ADC mod (ADC3) za mjerenje VSYS/3
• GPIO25 OP bežični SPI CS – kada je visok, također omogućava GPIO29 ADC pinu da čita VSYS
• GPIO24 OP/IP bežični SPI podaci/IRQ
• GPIO23 OP bežični signal za uključivanje
• WL_GPIO2 IP VBUS sense – visok ako je VBUS prisutan, inače nizak
• WL_GPIO1 OP kontroliše pin za uštedu energije ugrađenog SMPS-a (Odjeljak 3.4)
• WL_GPIO0 OP povezan sa korisničkim LED-om

Osim GPIO i pinova za uzemljenje, na glavnom 40-pinskom interfejsu postoji još sedam pinova:

• PIN40 V-BUS
• PIN39 VSYS
• PIN37 3V3_EN
• PIN36 3V3
• PIN35 ADC_VREF
• PIN33 AGND
• PIN30 RUN

VBUS je micro-USB ulaz za jačinu zvuka.tage, povezan na pin 1 micro-USB porta. Ovo je nominalno 5V (ili 0V ako USB nije povezan ili nije uključen).

• VSYS je glavni ulazni volumen sistema.tage, koji može varirati u dozvoljenom rasponu od 1.8 V do 5.5 V, a koristi ga ugrađeni SMPS za generiranje 3.3 V za RP2350 i njegov GPIO.
• 3V3_EN se povezuje na pin za omogućavanje SMPS-a na ploči i dovodi se na visoki nivo (na VSYS) preko otpornika od 100kΩ. Da biste deaktivirali 3.3 V (što također isključuje napajanje RP2350), kratko spojite ovaj pin na nizak nivo.
• 3V3 je glavno napajanje od 3.3 V za RP2350 i njegove I/O, generirano od strane ugrađenog SMPS-a. Ovaj pin se može koristiti za napajanje vanjskog kola (maksimalna izlazna struja će zavisiti od opterećenja RP2350 i VSYS voltaže).tage; preporučuje se da opterećenje na ovom pinu bude ispod 300mA).
• ADC_VREF je volumen napajanja (i reference) ADC-atage, a generira se na Pico 2 W filtriranjem napajanja od 3.3 V. Ovaj pin se može koristiti s vanjskom referencom ako su potrebne bolje performanse ADC-a.
• AGND je referenca uzemljenja za GPIO26-29. Postoji zasebna analogna ravan uzemljenja koja prolazi ispod ovih signala i završava se na ovom pinu. Ako se ADC ne koristi ili performanse ADC-a nisu kritične, ovaj pin se može spojiti na digitalno uzemljenje.
• RUN je pin za omogućavanje RP2350 i ima interni (na čipu) pull-up otpornik na 3.3 V od oko ~50 kΩ. Da biste resetovali RP2350, kratko spojite ovaj pin na niski nivo.
• Konačno, postoji i šest ispitnih tačaka (TP1-TP6), kojima se može pristupiti po potrebi, na primjerampako se koristi kao modul za površinsku montažu. To su:
  • TP1 Uzemljenje (blisko povezano uzemljenje za diferencijalne USB signale)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • TP4 WL_GPIO1/SMPS PS pin (ne koristiti)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (ne preporučuje se za upotrebu)
  • TP6 ČIZME
• TP1, TP2 i TP3 se mogu koristiti za pristup USB signalima umjesto korištenja micro-USB porta. TP6 se ​​može koristiti za prebacivanje sistema u USB mod programiranja za masovno pohranjivanje (kratkim spajanjem na niski nivo pri uključivanju). Imajte na umu da TP4 nije namijenjen za eksternu upotrebu, a TP5 se ne preporučuje jer će se mijenjati samo od 0V do LED indikatora.tage (i stoga se može koristiti kao izlaz samo uz posebnu pažnju).

Otisak za površinsku montažu
Sljedeći otisak (Slika 5) preporučuje se za sisteme koji će koristiti Pico 2 W jedinice kao module metodom reflow lemljenja.

• Otisak prikazuje lokacije testnih tačaka i veličine kontaktnih pločica, kao i 4 kontaktne pločice za uzemljenje kućišta USB konektora (A, B, C, D). USB konektor na Pico 2 W je dio s prolaznom rupom, što mu daje mehaničku čvrstoću. Pinovi USB utičnice ne vire skroz kroz ploču, međutim, lem se nakuplja na ovim kontaktnim pločicama tokom proizvodnje i može spriječiti da modul bude potpuno ravan. Stoga smo na otisku SMT modula obezbijedili kontaktne pločice kako bismo omogućili da se ovaj lem kontrolirano pretapa kada Pico 2 W ponovo prolazi kroz pretapanje.
• Za mjerne tačke koje se ne koriste, prihvatljivo je da se ispod njih (sa odgovarajućim razmakom) na nosećoj ploči ostavi prazan bakar.
• Kroz ispitivanja s kupcima, utvrdili smo da šablon paste mora biti veći od otiska. Prekomjerno nanošenje ljepila na kontaktne površine osigurava najbolje moguće rezultate pri lemljenju. Sljedeći šablon paste (Slika 6) pokazuje dimenzije zona paste za lemljenje na Pico 2 W. Preporučujemo zone paste 163% veće od otiska.

Područje za zadržavanje
Postoji izrez za antenu (14 mm × 9 mm). Ako se bilo šta postavi blizu antene (u bilo kojoj dimenziji), efikasnost antene se smanjuje. Raspberry Pi Pico W treba postaviti na rub ploče, a ne zatvoriti metalom kako bi se izbjeglo stvaranje Faradejevog kaveza. Dodavanje uzemljenja sa strane antene neznatno poboljšava performanse.

Preporučeni radni uslovi
Radni uslovi za Pico 2 W su uglavnom funkcija radnih uslova koje određuju njegove komponente.

• Radna temperatura maks. 70°C (uključujući samozagrijavanje)
• Radna temperatura min. -20°C
• VBUS 5V ± 10%.
• VSYS Min 1.8V
• VSYS maks. 5.5 V
• Imajte na umu da će struja VBUS i VSYS zavisiti od slučaja upotrebe, neki npr.ampDati su u sljedećem odjeljku.
• Preporučena maksimalna temperatura okoline za rad je 70°C.

Poglavlje 3. Informacije o aplikacijama

Programiranje blica

• Ugrađena 2MB QSPI fleš memorija može se (re)programirati ili korištenjem serijskog porta za debugiranje ili posebnim USB načinom rada za masovno pohranjivanje podataka.
• Najjednostavniji način za reprogramiranje fleš memorije Pico 2 W je korištenje USB moda. Da biste to učinili, isključite ploču, a zatim držite pritisnuto dugme BOOTSEL dok uključujete ploču (npr. držite pritisnuto dugme BOOTSEL dok spajate USB).
• Pico 2 W će se tada pojaviti kao USB uređaj za masovno pohranjivanje. Povlačenjem posebnog '.uf2' file na disk će ovo zapisati file na fleš memoriju i ponovo pokrenite Pico 2 W.
• USB boot kod se čuva u ROM-u na RP2350, tako da se ne može slučajno prebrisati.
• Za početak korištenja SWD porta pogledajte odjeljak Debugging with SWD u knjizi Getting Started with Raspberry Pi Pico-series.

U/I opće namjene

• GPIO na Pico 2 W ploči se napaja sa ugrađene 3.3V linije i fiksiran je na 3.3V.
• Pico 2 W otkriva 26 od 30 mogućih RP2350 GPIO pinova tako što ih direktno usmjerava na pinove konektora Pico 2 W. GPIO0 do GPIO22 su samo digitalni, a GPIO 26-28 se mogu koristiti ili kao digitalni GPIO ili kao ADC ulazi (softverski odabrano).

NAPOMENA

• GPIO 26-29 su ADC kompatibilni i imaju internu reverznu diodu na VDDIO (3.3V) šini, tako da je ulazni napon...tagNe smije prelaziti VDDIO plus oko 300mV. Ako RP2350 nije napajan, primjenom voltaže...tagNapon na ove GPIO pinove će 'procuriti' kroz diodu u VDDIO šinu. GPIO pinovi 0-25 (i debug pinovi) nemaju ovo ograničenje i stoga...tagMože se bezbedno primeniti na ove pinove kada je RP2350 isključen iz napajanja do 3.3V.

Korištenje ADC-a
RP2350 ADC nema referencu na čipu; koristi vlastito napajanje kao referencu. Na Pico 2 W, pin ADC_AVDD (napajanje ADC-a) generira se iz SMPS-a 3.3V korištenjem RC filtera (201Ω na 2.2μF).

1. Ovo rješenje se oslanja na tačnost izlaza SMPS-a od 3.3 V.
2. Neka buka od napajanja neće biti filtrirana
3. ADC vuče struju (oko 150μA ako je dioda za mjerenje temperature isključena, što može varirati između čipova); postojat će inherentni pomak od oko 150μA*200 = ~30mV. Postoji mala razlika u potrošnji struje kada je ADC isključen.ampling (oko +20μA), tako da će i taj pomak varirati sa sampkao i radna temperatura.

Promjena otpora između ADC_VREF i 3.3V pina može smanjiti pomak na štetu većeg šuma, što je korisno ako slučaj upotrebe može podržati usrednjavanje tokom više sekundi.amples.

• Postavljanjem pina SMPS moda (WL_GPIO1) na visoki nivo, napajanje prebacuje u PWM mod. Ovo može značajno smanjiti inherentno talasanje SMPS-a pri malom opterećenju, a time i talasanje ADC napajanja. Ovo smanjuje energetsku efikasnost Pico 2 W pri malom opterećenju, tako da se na kraju ADC konverzije PFM mod može ponovo omogućiti ponovnim postavljanjem WL_GPIO1 na niski nivo. Pogledajte odjeljak 3.4.
• Pomak ADC-a može se smanjiti povezivanjem drugog kanala ADC-a sa uzemljenjem i korištenjem ovog nultog mjerenja kao aproksimacije pomaka.
• Za znatno poboljšane performanse ADC-a, eksterna 3.0V shunt referenca, kao što je LM4040, može se spojiti sa ADC_VREF pina na masu. Imajte na umu da je u tom slučaju raspon ADC-a ograničen na signale od 0V do 3.0V (umjesto 0V do 3.3V), a shunt referenca će povući kontinuiranu struju kroz otpornik filtera od 200Ω (3.3V do 3.0V)/200 = ~1.5mA.
• Imajte na umu da je otpornik od 1Ω na Pico 2 W (R9) dizajniran da pomogne sa paralelnim referencama koje bi inače postale nestabilne kada bi bile direktno povezane na 2.2 μF. Također osigurava filtriranje čak i u slučaju da su 3.3 V i ADC_VREF kratko spojeni (što bi mogli učiniti korisnici koji su tolerantni na šum i žele smanjiti inherentni pomak).
• R7 je fizički veliki otpornik u kućištu od 1608 metričkih jedinica (0603), tako da se može lako ukloniti ako korisnik želi izolirati ADC_VREF i napraviti vlastite promjene na ADC voltaži.tage, nprampnapajajući ga iz potpuno odvojenog izvoratage (npr. 2.5 V). Imajte na umu da je ADC na RP2350 kvalificiran samo na 3.0/3.3 V, ali bi trebao raditi i do oko 2 V.

Powerchain
Pico 2 W je dizajniran s jednostavnom, ali fleksibilnom arhitekturom napajanja i može se lako napajati iz drugih izvora kao što su baterije ili vanjski izvori. Integracija Pico 2 W s vanjskim krugovima za punjenje je također jednostavna. Slika 8 prikazuje krug napajanja.

• VBUS je ulaz od 5V iz micro-USB porta, koji se dovodi kroz Schottky diodu za generiranje VSYS-a. VBUS-VSYS dioda (D1) dodaje fleksibilnost omogućavajući spajanje OR-a različitih izvora na VSYS.
• VSYS je glavni sistemski 'ulazni volumen'.tage' i napaja buck-boost SMPS RT6154, koji generira fiksni izlaz od 3.3 V za RP2350 uređaj i njegov I/O (i može se koristiti za napajanje vanjskih kola). VSYS podijeljen sa 3 (pomoću R5, R6 u Pico 2 W shemi) i može se pratiti na ADC kanalu 3 kada bežični prijenos nije u toku. Ovo se može koristiti za npr.ample kao sirova baterija voltage monitor.
• Buck-Boost SMPS, kao što mu i samo ime govori, može se besprijekorno prebacivati ​​iz buck u boost mod i stoga može održavati izlazni volumen.tagod 3.3 V iz širokog raspona ulaznog naponatages, ~1.8 V do 5.5 V, što omogućava veliku fleksibilnost u izboru izvora napajanja.
• WL_GPIO2 prati postojanje VBUS-a, dok R10 i R1 smanjuju VBUS na 0V ako VBUS nije prisutan.
• WL_GPIO1 kontrolira pin RT6154 PS (ušteda energije). Kada je PS nizak (zadano na Pico 2 W), regulator je u modu pulsne frekventne modulacije (PFM), koji, pri malim opterećenjima, štedi značajnu energiju uključivanjem MOSFET-ova koji se preklapaju samo povremeno kako bi se izlazni kondenzator održao napunjenim. Postavljanje PS na visoku vrijednost prisiljava regulator da pređe u mod pulsne širinske modulacije (PWM). PWM mod prisiljava SMPS da kontinuirano prebacuje, što znatno smanjuje izlaznu mreškavost pri malim opterećenjima (što može biti dobro za neke slučajeve upotrebe), ali na štetu mnogo lošije efikasnosti. Imajte na umu da će pod velikim opterećenjem SMPS biti u PWM modu bez obzira na stanje PS pina.
• SMPS EN pin je povezan sa VSYS pomoću otpornika od 100kΩ i dostupan je na Pico 2 W pinu 37. Kratko spajanje ovog pina sa uzemljenjem će onemogućiti SMPS i prebaciti ga u stanje niske potrošnje energije.

NAPOMENA 
RP2350 ima ugrađeni linearni regulator (LDO) koji napaja digitalnu jezgru na 1.1 V (nominalno) iz napajanja od 3.3 V, koje nije prikazano na slici 8.

Napajanje Raspberry Pi Pico 2 W

• Najjednostavniji način za napajanje Pico 2 W je priključivanje micro-USB-a, koji će napajati VSYS (a samim tim i sistem) iz 5V USB VBUS konektora.tagnpr., preko D1 (tako da VSYS postaje VBUS minus pad napona na Schottky diodi).
• Ako je USB port jedini izvor napajanja, VSYS i VBUS se mogu bezbedno kratko spojiti kako bi se eliminisao pad napona na Schottky diodi (što poboljšava efikasnost i smanjuje talasanje na VSYS-u).
• Ako se USB port neće koristiti, Pico 2 W možete sigurno napajati spajanjem VSYS-a na željeni izvor napajanja (u rasponu od ~1.8 V do 5.5 V).

VAŽNO
Ako koristite Pico 2 W u USB host modu (npr. koristeći jedan od TinyUSB hostova, npr.amples) onda morate napajati Pico 2 W tako što ćete na VBUS pin dati 5V.

Najjednostavniji način da se Pico 2 W sigurno doda drugi izvor napajanja jeste da se on dovede u VSYS preko druge Schottky diode (vidi Sliku 9). Ovo će spojiti dva volta u 'OR'.tages, što omogućava veći od bilo kojeg vanjskog volumenatage ili VBUS za napajanje VSYS-a, pri čemu diode sprječavaju da bilo koje napajanje napaja drugo. Na primjerampjedna litijum-jonska ćelija* (volumen ćelijetag(npr. ~3.0 V do 4.2 V) će dobro funkcionisati, kao i tri AA ćelije (~3.0 V do ~4.8 V) i bilo koje drugo fiksno napajanje u rasponu od ~2.3 V do 5.5 V. Nedostatak ovog pristupa je što će drugo napajanje pretrpjeti pad napona na diodi na isti način kao i VBUS, a to možda nije poželjno sa stanovišta efikasnosti ili ako je izvor već blizu donjeg raspona ulaznog napona.tagDozvoljeno za RT6154.

Poboljšani način napajanja iz drugog izvora je korištenje P-kanalnog MOSFET-a (P-FET) koji zamjenjuje Schottky diodu, kao što je prikazano na Slici 10. Ovdje je gejt FET-a kontroliran od strane VBUS-a i isključit će sekundarni izvor kada je VBUS prisutan. P-FET treba odabrati tako da ima mali otpor, kako bi se time prevazišli problemi efikasnosti i napona.tagProblemi s padom struje kod rješenja koje koristi samo diode.

• Imajte na umu da je Vt (prag jačine zvuka)tage) P-FET-a mora biti odabran tako da bude znatno ispod minimalnog vanjskog ulaznog naponatagnpr. kako bi se osiguralo da se P-FET uključi brzo i s niskim otporom. Kada se ukloni ulazni VBUS, P-FET se neće početi uključivati ​​sve dok VBUS ne padne ispod Vt P-FET-a, u međuvremenu dioda tijela P-FET-a može početi provoditi (ovisno o tome da li je Vt manji od pada na diodi). Za ulaze koji imaju nizak minimalni ulazni voltažtagili ako se očekuje da će se P-FET gejt sporo mijenjati (npr. ako se VBUS-u doda bilo kakav kapacitet), preporučuje se sekundarna Schottky dioda preko P-FET-a (u istom smjeru kao i dioda). Ovo će smanjiti napontagpad napona na diodi tijela P-FET-a.
• BivšiampJedan od prikladnih P-MOSFET-ova za većinu situacija su diode DMG2305UX koje imaju maksimalni Vt od 0.9 V i Ron od 100 mΩ (pri 2.5 V Vgs).

OPREZ
Ako se koriste litijum-jonske ćelije, one moraju imati ili biti opremljene odgovarajućom zaštitom od prekomjernog pražnjenja, prekomjernog punjenja, punjenja izvan dozvoljenog temperaturnog raspona i prekomjerne struje. Gole, nezaštićene ćelije su opasne i mogu se zapaliti ili eksplodirati ako se prekomjerno isprazne, prepune ili napune/pražne izvan dozvoljenog temperaturnog i/ili strujnog raspona.

Korištenje punjača baterija
Pico 2 W se također može koristiti s punjačem baterija. Iako je ovo nešto složeniji slučaj upotrebe, i dalje je jednostavan. Slika 11 prikazuje primjerampkorištenje punjača tipa 'puta napajanja' (gdje punjač besprijekorno upravlja prebacivanjem između napajanja iz baterije ili napajanja iz ulaznog izvora i punjenja baterije, po potrebi).

U exampDakle, VBUS napajamo na ulaz punjača, a VSYS napajamo na izlaz putem prethodno spomenutog P-FET rasporeda. Ovisno o vašem slučaju upotrebe, možda ćete htjeti dodati i Schottky diodu preko P-FET-a kao što je opisano u prethodnom odjeljku.

USB

• RP2350 ima integrirani USB1.1 PHY i kontroler koji se može koristiti i u režimu uređaja i u režimu hosta. Pico 2 W dodaje dva potrebna vanjska otpornika od 27Ω i dovodi ovaj interfejs na standardni micro-USB port.
• USB port se može koristiti za pristup USB bootloaderu (BOOTSEL mod) koji je pohranjen u boot ROM-u RP2350. Također ga može koristiti korisnički kod za pristup vanjskom USB uređaju ili hostu.

Bežično sučelje
Pico 2 W sadrži ugrađeni 2.4GHz bežični interfejs koji koristi Infineon CYW43439, a ima sljedeće karakteristike:

• WiFi 4 (802.11n), jednopojasni (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (do 4 klijenta)
• Bluetooth 5.2
  • Podrška za centralne i periferne uloge Bluetooth LE uređaja
  • Podrška za Bluetooth Classic

Antena je ugrađena antena licencirana od strane ABRACON-a (ranije ProAnt). Bežični interfejs je povezan putem SPI-ja sa RP2350.

• Zbog ograničenja pinova, neki od pinova bežičnog interfejsa se dijele. CLK se dijeli sa VSYS monitorom, tako da se VSYS može očitati putem ADC-a samo kada nije u toku SPI transakcija. Infineon CYW43439 DIN/DOUT i IRQ dijele jedan pin na RP2350. Samo kada nije u toku SPI transakcija, pogodno je provjeravati IRQ-ove. Interfejs obično radi na 33MHz.
• Za najbolje bežične performanse, antena bi trebala biti u slobodnom prostoru. Na primjer, postavljanje metala ispod ili blizu antene može smanjiti njene performanse i u smislu pojačanja i u smislu propusnog opsega. Dodavanje uzemljenog metala sa strane antene može poboljšati propusni opseg antene.
• Postoje tri GPIO pina iz CYW43439 koji se koriste za druge funkcije ploče i kojima se lako može pristupiti putem SDK-a:
  • WL_GPIO2
  • IP VBUS sense – visok ako je VBUS prisutan, inače nizak
  • WL_GPIO1
  • OP kontroliše pin za uštedu energije ugrađenog SMPS-a (Odjeljak 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP povezan sa korisničkim LED-om

NAPOMENA 
Potpuni detalji o Infineon CYW43439 čipu mogu se pronaći na Infineon stranici. website.

Otklanjanje grešaka
Pico 2 W dovodi RP2350 serijski interfejs za debug (SWD) na tropinski debug konektor. Da biste započeli korištenje debug porta, pogledajte odjeljak Debugiranje sa SWD-om u knjizi Početak rada sa Raspberry Pi Pico serijom.

NAPOMENA 
Čip RP2350 ima interne pull-up otpornike na pinovima SWDIO i SWCLK, oba nominalne vrijednosti 60kΩ.

Dodatak A: Dostupnost
Raspberry Pi garantuje dostupnost proizvoda Raspberry Pi Pico 2 W najmanje do januara 2028.

Podrška
Za podršku pogledajte odjeljak Pico na Raspberry Pi-ju. webstranicu i postavljajte pitanja na forumu Raspberry Pi.

Dodatak B: Lokacije komponenti Pico 2 W

Dodatak C: Srednje vrijeme između kvarova (MTBF)

Tabela 1. Srednje vrijeme između kvarova za Raspberry Pi Pico 2 W

Model	Srednje vrijeme između kvarova kod benignih uvjeta na tlu (sati)	Srednje vrijeme između kvarova Ground Mobile (sati)
Pico 2 Z	182 000	11 000

Tlo, benigno 
Odnosi se na nemobilna okruženja s kontroliranom temperaturom i vlagom koja su lako dostupna za održavanje; uključuje laboratorijske instrumente i opremu za ispitivanje, medicinsku elektroničku opremu, poslovne i naučne računarske komplekse.

Prizemlje, mobilni 
Pretpostavlja nivoe operativnog naprezanja znatno iznad uobičajene kućne ili lake industrijske upotrebe, bez kontrole temperature, vlažnosti ili vibracija: odnosi se na opremu instaliranu na vozilima na točkovima ili gusjenicama i opremu koja se ručno prevozi; uključuje mobilnu i ručnu komunikacijsku opremu.

Historija objavljivanja dokumentacije

• 25 novembar 2024
• Prvo izdanje.

FAQs

P: Kakvo bi trebalo biti napajanje za Raspberry Pi Pico 2W?
A: Napajanje treba da obezbijedi 5V DC i minimalnu nazivnu struju od 1A.

P: Gdje mogu pronaći certifikate i brojeve usklađenosti?
A: Za sve certifikate i brojeve usklađenosti, posjetite www.raspberrypi.com/compliance.

Dokumenti / Resursi

Raspberry Pi Pico 2 W mikrokontrolerska ploča [pdf] Korisnički priručnik PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Pico 2 W mikrokontrolerska ploča, Pico 2 W, mikrokontrolerska ploča, ploča

Reference

• Uputstvo za upotrebu