Placa de microcontrolador Raspberry Pi Pico de 2 W

Especificacions:

• Nom del producte: Raspberry Pi Pico 2 W
• Font d'alimentació: 5 V DC
• Corrent nominal mínim: 1A

Instruccions d'ús del producte

Informació de seguretat:
La Raspberry Pi Pico 2 W ha de complir amb les regulacions i normes pertinents aplicables al país d'ús previst. La font d'alimentació subministrada ha de ser de 5 V CC amb un corrent nominal mínim d'1 A.

Certificats de compliment:
Per a tots els certificats i números de compliment, visiteu  www.raspberrypi.com/compliance.

Informació d'integració per al fabricant d'equips originals (OEM):
El fabricant del producte OEM/amfitrió ha de garantir el compliment continu dels requisits de certificació de la FCC i de l'ISED Canadà un cop el mòdul s'hagi integrat al producte amfitrió. Consulteu la norma FCC KDB 996369 D04 per obtenir més informació.

Compliment normatiu:
Per als productes disponibles al mercat dels EUA/Canadà, només els canals de l'1 a l'11 estan disponibles per a la WLAN de 2.4 GHz. El dispositiu i la seva(es) antena(es) no s'han de col·locar ni utilitzar juntament amb cap altra antena o transmissor, excepte d'acord amb els procediments multitransmissor de la FCC.

Parts de la normativa de la FCC:
El mòdul està subjecte a les següents parts de la normativa de la FCC: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 i 15.407.

Fitxa tècnica de la Raspberry Pi Pico 2 W
Una placa de microcontrolador basada en RP2350 amb connexió sense fil.

Colofó

• © 2024 Raspberry Pi Ltd
• Aquesta documentació està subjecta a una llicència Creative Commons Reconeixement-SenseObraDerivada 4.0 Internacional (CC BY-ND).
• data de construcció: 2024-11-26
• versió de compilació: d912d5f-clean

Avís legal d'exempció de responsabilitat

• LES DADES TÈCNIQUES I DE FIABILITAT DELS PRODUCTES RASPBERRY PI (INCLOSO LES FITXES DE DADES) MODIFICAT DE TANTA EN TEMPS ("RECURSOS") LES PROPORCIONEN PER RASPBERRY PI LTD ("RPL") "TAL CUAL" I QUALSEVOL GARANTIA EXPRESSA O IMPLÍCITA, INCLOSA, PERÒ NO LIMITADA. A, LES GARANTIES IMPLÍCITES DE COMERCIABILITAT I IDONEITAT PER A UN PROPÒSIT PARTICULAR ES RENUNCIAN. EN LA MESURA MÀXIMA PERMESA PER LA LLEI APLICABLE EN CAP CAS, RPL SERÀ RESPONSABLE DE CAP DANYS DIRECTS, INDIRECTS, INCIDENTALS, ESPECIALS, EXEMPLARS O CONSEQUENTLS (INCLOSOS, PERÒ NO LIMITAR-SE, LA ADQUISICIÓ DE BÉNS SUBSTITUTS, PÈRDUES DE DADES; , O BENEFICIS; O INTERRUPCIÓ DE NEGOCIS) SIGUI QUE ÉS CAUSADA I SOBRE QUALSEVOL TEORIA DE RESPONSABILITAT, JA SIGUI EN CONTRACTE, RESPONSABILITAT ESTRICTA O ALTRES (INCLOSA LA NEGLIGÈNCIA O ALTRE MANERA) SORRIJADA DE QUALSEVOL MANERA DE L'ÚS DE LA RESPONSABILITAT, D'AQUEST DANY.
• RPL es reserva el dret de fer qualsevol millora, millora, correcció o qualsevol altra modificació als RECURSOS o als productes que s'hi descriuen en qualsevol moment i sense cap avís.
• Els RECURSOS estan destinats a usuaris qualificats amb nivells adequats de coneixements de disseny. Els usuaris són els únics responsables de la seva selecció i ús dels RECURSOS i de qualsevol aplicació dels productes que s'hi descriuen. L'usuari es compromet a indemnitzar i mantenir indemne a RPL de totes les responsabilitats, costos, danys o altres pèrdues derivades del seu ús dels RECURSOS.
• RPL concedeix als usuaris permís per utilitzar els RECURSOS només juntament amb els productes Raspberry Pi. Queda prohibit qualsevol altre ús dels RECURSOS. No s'atorga cap llicència a cap altre RPL o dret de propietat intel·lectual de tercers.
• ACTIVITATS D'ALT RISC. Els productes Raspberry Pi no estan dissenyats, fabricats ni destinats a ser utilitzats en entorns perillosos que requereixin un rendiment a prova de fallades, com ara en el funcionament d'instal·lacions nuclears, sistemes de navegació o comunicació d'aeronaus, control de trànsit aeri, sistemes d'armes o aplicacions crítiques per a la seguretat (inclosos sistemes de suport vital i altres dispositius mèdics), en què la fallada dels productes podria provocar directament la mort, lesions personals o danys físics o ambientals greus ("Activitats d'alt risc"). RPL renuncia específicament a qualsevol garantia expressa o implícita d'idoneïtat per a Activitats d'alt risc i no accepta cap responsabilitat per l'ús o la inclusió de productes Raspberry Pi en Activitats d'alt risc.
• Els productes Raspberry Pi es proporcionen subjectes a les condicions estàndard de RPL. La disposició de RPL dels RECURSOS no amplia ni modifica d'una altra manera les Condicions estàndard de RPL, incloses, entre altres, les exempcions de responsabilitat i garanties expressades en elles.

Capítol 1. Sobre Pico 2 W
La Raspberry Pi Pico 2 W és una placa de microcontrolador basada en el xip de microcontrolador Raspberry Pi RP2350.

La Raspberry Pi Pico 2 W ha estat dissenyada per ser una plataforma de desenvolupament de baix cost però flexible per a RP2350, amb una interfície sense fil de 2.4 GHz i les següents característiques clau:

• Microcontrolador RP2350 amb 4 MB de memòria flash
• Interfícies sense fil integrades de banda única de 2.4 GHz (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Compatibilitat amb les funcions central i perifèrica de Bluetooth LE
  • Compatibilitat amb Bluetooth Classic
• Port micro USB B per a alimentació i dades (i per reprogramar el flaix)
• PCB de 40 pins, 21 mm × 51 mm, estil 'DIP' i 1 mm de gruix amb pins de forat passant de 0.1″, també amb castellacions de vora
  • Exposa 26 E/S d'ús general multifunció de 3.3 V (GPIO)
  • 23 GPIO són ​​només digitals, i tres també són compatibles amb ADC.
  • Es pot muntar a la superfície com a mòdul
• Port de depuració de cable sèrie (SWD) del braç de 3 pins
• Arquitectura de font d'alimentació senzilla però altament flexible
  • Diverses opcions per alimentar fàcilment la unitat des de micro USB, fonts externes o piles
• Alta qualitat, baix cost, alta disponibilitat
• SDK complet, programari exampfitxers i documentació

Per obtenir tots els detalls del microcontrolador RP2350, consulteu el full de dades de l'RP2350. Les característiques principals inclouen:

• Nuclis duals Cortex-M33 o RISC-V Hazard3 amb una velocitat de fins a 150 MHz
  • Dos PLL integrats en un xip permeten freqüències centrals i perifèriques variables
• SRAM d'alt rendiment multibanc de 520 kB
• Memòria flaix externa Quad-SPI amb eXecute In Place (XIP) i memòria cau integrada en un xip de 16 kB
• Teixit d'autobús de barra transversal completa d'alt rendiment
• USB 1.1 integrat (dispositiu o amfitrió)
• 30 E/S multifunció d'ús general (quatre es poden utilitzar per a ADC)
  • 1.8-3.3VI/O vol.tage
• Convertidor analògic-digital (ADC) de 12 bits i 500 ksps
• Diversos perifèrics digitals
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × canals PWM, 1 × perifèric HSTX
  • 1 × temporitzador amb 4 alarmes, 1 × temporitzador AON
• 3 blocs d'E/S programables (PIO), 12 màquines d'estat en total
  • E/S d'alta velocitat flexible i programable per l'usuari
  • Pot emular interfícies com ara targetes SD i VGA

NOTA

• Raspberry Pi Pico 2 WI/O voltage està fixat a 3.3 V
• La Raspberry Pi Pico 2 W proporciona un circuit extern mínim però flexible per admetre el xip RP2350: memòria flash (Winbond W25Q16JV), cristall (Abracon ABM8-272-T3), fonts d'alimentació i desacoblament, i connector USB. La majoria dels pins del microcontrolador RP2350 es porten als pins d'E/S de l'usuari a la vora esquerra i dreta de la placa. Quatre E/S RP2350 s'utilitzen per a funcions internes: controlar un LED, controlar l'alimentació de la font d'alimentació de mode commutador integrada (SMPS) i detectar el volum del sistema.tages.
• El Pico 2 W té una interfície sense fil integrada de 2.4 GHz que utilitza un Infineon CYW43439. L'antena és una antena integrada amb llicència d'Abracon (anteriorment ProAnt). La interfície sense fil està connectada mitjançant SPI al RP2350.
• El Pico 2 W ha estat dissenyat per utilitzar connectors de pins soldats de 0.1 polzades (és un pas de 0.1 polzada més ample que un paquet DIP estàndard de 40 pins), o per posicionar-se com a "mòdul" de muntatge superficial, ja que els pins d'E/S de l'usuari també estan acanalats.
• Hi ha coixinets SMT sota el connector USB i el botó BOOTSEL, que permeten accedir a aquests senyals si s'utilitza com a mòdul SMT soldat per refusió.

• La Raspberry Pi Pico 2 W utilitza un SMPS buck-boost integrat que és capaç de generar els 3.3 V necessaris (per alimentar la RP2350 i els circuits externs) a partir d'una àmplia gamma de volums d'entrada.tages (~1.8 a 5.5 V). Això permet una flexibilitat significativa a l'hora d'alimentar la unitat des de diverses fonts, com ara una sola cel·la d'ions de liti o tres cel·les AA en sèrie. Els carregadors de bateries també es poden integrar molt fàcilment amb la cadena d'alimentació Pico 2 W.
• La reprogramació del flaix Pico 2 W es pot fer mitjançant USB (simplement arrossegueu i deixeu anar un file al Pico 2 W, que apareix com un dispositiu d'emmagatzematge massiu), o el port estàndard de depuració de cable sèrie (SWD) pot reiniciar el sistema i carregar i executar codi sense prémer cap botó. El port SWD també es pot utilitzar per depurar de forma interactiva el codi que s'executa al RP2350.

Introducció al Pico 2 W

• El llibre Introducció a la sèrie Pico de Raspberry Pi explica com carregar programes a la placa i mostra com instal·lar l'SDK de C/C++ i compilar l'ex.ampprogrames en C. Consulteu el llibre del SDK de Python de la sèrie Pico de Raspberry Pi per començar a utilitzar MicroPython, que és la manera més ràpida de fer que el codi s'executi al Pico 2 W.

Disseny de la Raspberry Pi Pico 2W files
El disseny de la font fileEls components, incloent-hi l'esquema i el disseny de la placa de circuit imprès, es posen a disposició del públic, excepte l'antena. L'antena Niche™ és una tecnologia d'antena patentada per Abracon/Proant. Poseu-vos en contacte amb niche@abracon.com per obtenir informació sobre les llicències.

• Disseny El CAD files, inclòs el disseny de PCB, es poden trobar aquí. Tingueu en compte que el Pico 2 W es va dissenyar amb el Cadence Allegro PCB Editor i que per obrir-lo en altres paquets CAD de PCB caldrà un script o complement d'importació.
• PAS 3D Aquí podeu trobar un model STEP 3D de la Raspberry Pi Pico 2 W, per a la visualització 3D i la comprovació d'ajust de dissenys que inclouen el Pico 2 W com a mòdul.
• Fritzing Aquí podeu trobar una peça de Fritzing per al seu ús, per exemple, en dissenys de plaques de proves.
• Es concedeix permís per utilitzar, copiar, modificar i/o distribuir aquest disseny per a qualsevol propòsit, amb o sense pagament.
• EL DISSENY ES PROPORCIONA "TAL QUAL" I L'AUTOR RENUNCIA A TOTES LES GARANTIES RESPECTE A AQUEST DISSENY, INCLOSES TOTES LES GARANTIES IMPLÍCITES DE COMERCIABILITAT I IDONEÏTAT. EN CAP CAS L'AUTOR SERÀ RESPONSABLE DE CAP DANY ESPECIAL, DIRECTE, INDIRECTE O CONSEQÜENT, NI DE QUALSEVOL DANY RESULTANT DE LA PÈRDUA D'ÚS, DADES O BENEFICIS, JA SIGUI EN UNA ACCIÓ CONTRACTUAL, NEGLIGÈNCIA O ALTRA ACCIÓ TORCIOSA, DERIVAT DE L'ÚS O EL RENDIMENT D'AQUEST DISSENY O EN RELACIÓ AMB ELL.

Capítol 2. Especificació mecànica
El Pico 2 W és una placa de circuit imprès (PCB) d'una sola cara de 51 mm × 21 mm × 1 mm amb un port micro USB que sobresurt de la vora superior i dos pins acanalats/passants al voltant de les dues vores llargues. L'antena sense fil integrada es troba a la vora inferior. Per evitar desafinar l'antena, cap material ha d'entrar en aquest espai. El Pico 2 W està dissenyat per ser utilitzat com a mòdul de muntatge superficial, a més de presentar un format de doble paquet en línia (DIP), amb els 40 pins d'usuari principals en una graella de pas de 2.54 mm (0.1″) amb forats d'1 mm, compatible amb placa de circuits integrats i placa de proves. El Pico 2 W també té quatre forats de muntatge perforats de 2.1 mm (± 0.05 mm) per permetre la fixació mecànica (vegeu la Figura 3).

Pinout de Pico 2 W
El pinout del Pico 2 W s'ha dissenyat per treure directament la màxima funció possible de circuits interns i GPIO de l'RP2350, alhora que proporciona un nombre adequat de pins de terra per reduir la interferència electromagnètica (EMI) i la diafonia. L'RP2350 està construït sobre un modern procés de silici de 40 nm, de manera que les seves velocitats de flanc d'E/S digitals són molt ràpides.

NOTA

• La numeració física dels pins es mostra a la Figura 4. Per a l'assignació de pins, vegeu la Figura 2.

Uns quants pins GPIO de la RP2350 s'utilitzen per a funcions internes de la placa:

• GPIO29 Mode CLK/ADC SPI sense fil OP/IP (ADC3) per mesurar VSYS/3
• GPIO25 CS SPI sense fil OP: quan està alt també permet que el pin ADC GPIO29 llegeixi VSYS
• GPIO24 Dades/IRQ SPI sense fil OP/IP
• GPIO23 Senyal d'encesa sense fil OP
• WL_GPIO2 Detecció IP VBUS: alta si hi ha VBUS, baixa si no
• WL_GPIO1 L'OP controla el pin d'estalvi d'energia SMPS integrat (Secció 3.4)
• WL_GPIO0 OP connectat al LED de l'usuari

A més dels pins GPIO i de terra, hi ha set pins més a la interfície principal de 40 pins:

• PIN40 VBUS
• PIN39 VSYS
• PIN37 3V3_EN
• PIN36 3V3
• PIN35 ADC_VREF
• PIN33 AGND
• PIN30 CÓRRER

VBUS és el volum d'entrada micro-USBtage, connectat al port micro-USB pin 1. Nominalment és de 5 V (o 0 V si l'USB no està connectat o no està alimentat).

• VSYS és el volum d'entrada principal del sistema.tage, que pot variar dins del rang permès d'1.8 V a 5.5 V, i és utilitzat per l'SMPS integrat per generar els 3.3 V per a l'RP2350 i el seu GPIO.
• 3V3_EN es connecta al pin d'habilitació SMPS de la placa i es porta a un nivell alt (a VSYS) mitjançant una resistència de 100 kΩ. Per desactivar els 3.3 V (que també desalimenten l'RP2350), curtcircuiteu aquest pin a un nivell baix.
• 3V3 és l'alimentació principal de 3.3 V per a l'RP2350 i les seves E/S, generada per l'SMPS integrat. Aquest pin es pot utilitzar per alimentar circuits externs (el corrent de sortida màxim dependrà de la càrrega de l'RP2350 i del volum VSYS).tage; es recomana mantenir la càrrega en aquest pin per sota de 300 mA).
• ADC_VREF és el volum de la font d'alimentació ADC (i de referència).tage, i es genera al Pico de 2 W filtrant l'alimentació de 3.3 V. Aquest pin es pot utilitzar amb una referència externa si es requereix un millor rendiment de l'ADC.
• AGND és la referència de terra per a GPIO26-29. Hi ha un pla de terra analògic separat que funciona sota aquests senyals i que acaba en aquest pin. Si no s'utilitza l'ADC o el rendiment de l'ADC no és crític, aquest pin es pot connectar a la terra digital.
• RUN és el pin d'habilitació de l'RP2350 i té una resistència de pull-up interna (al xip) a 3.3 V d'uns ~50 kΩ. Per reiniciar l'RP2350, curtcircuiteu aquest pin a un nivell baix.
• Finalment, també hi ha sis punts de prova (TP1-TP6), als quals es pot accedir si cal, per exempleampsi s'utilitza com a mòdul de muntatge superficial. Aquests són:
  • Terra TP1 (terra acoblada per a senyals USB diferencials)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • TP4 WL_GPIO1/SMPS Pin PS (no utilitzar)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (no es recomana l'ús)
  • TP6 BOOTSEL
• TP1, TP2 i TP3 es poden utilitzar per accedir als senyals USB en comptes d'utilitzar el port micro-USB. TP6 es pot utilitzar per conduir el sistema al mode de programació USB d'emmagatzematge massiu (curtcircuitant-lo a un nivell baix en l'engegada). Tingueu en compte que TP4 no està pensat per a ser utilitzat externament i que no es recomana realment utilitzar TP5, ja que només oscil·larà de 0V al volum de transmissió del LED.tage (i per tant només es pot utilitzar realment com a sortida amb especial cura).

Petjada de muntatge superficial
La següent superfície (Figura 5) es recomana per a sistemes que soldaran per refusió unitats Pico 2 W com a mòduls.

• La petjada mostra les ubicacions dels punts de prova i les mides dels coixinets, així com els 4 coixinets de terra de la carcassa del connector USB (A, B, C, D). El connector USB del Pico 2 W és una peça de forat passant, cosa que li proporciona resistència mecànica. Els pins del sòcol USB no sobresurten completament a través de la placa, però la soldadura s'acumula en aquests coixinets durant la fabricació i pot impedir que el mòdul quedi completament pla. Per tant, proporcionem coixinets a la petjada del mòdul SMT per permetre que aquesta soldadura es refloti de manera controlada quan el Pico 2 W torna a passar per refloació.
• Per als punts de prova que no s'utilitzen, és acceptable deixar forat el coure que hi ha a sota (amb un espai lliure adequat) a la placa portadora.
• Mitjançant proves amb clients, hem determinat que la plantilla de pasta ha de ser més gran que la petjada. Enganxar els coixinets garanteix els millors resultats possibles en soldar. La següent plantilla de pasta (Figura 6) indica les dimensions de les zones de pasta de soldadura al Pico 2 W. Recomanem zones de pasta un 163% més grans que la petjada.

Zona d'exclusió
Hi ha un retall per a l'antena (14 mm × 9 mm). Si es col·loca alguna cosa a prop de l'antena (en qualsevol dimensió), l'efectivitat de l'antena es redueix. La Raspberry Pi Pico W s'ha de col·locar a la vora d'una placa i no tancada en metall per evitar crear una gàbia de Faraday. Afegir terra als costats de l'antena millora lleugerament el rendiment.

Condicions de funcionament recomanades
Les condicions de funcionament del Pico 2 W depenen en gran mesura de les condicions de funcionament especificades pels seus components.

• Temperatura de funcionament màxima 70 °C (inclòs l'autoescalfament)
• Temperatura de funcionament mín. -20 °C
• VBUS 5V ± 10%.
• VSYS mín. 1.8 V
• VSYS Màx. 5.5V
• Tingueu en compte que el corrent VBUS i VSYS dependrà del cas d'ús, alguns exemplesampes donen a la secció següent.
• La temperatura ambient màxima de funcionament recomanada és de 70 °C.

Capítol 3. Informació sobre les aplicacions

Programació del flaix

• La memòria flaix QSPI de 2 MB integrada es pot (re)programar mitjançant el port de depuració per cable sèrie o mitjançant el mode especial de dispositiu d'emmagatzematge massiu USB.
• La manera més senzilla de reprogramar el flaix del Pico 2 W és utilitzar el mode USB. Per fer-ho, apagueu la placa i, a continuació, manteniu premut el botó BOOTSEL durant l'encesa de la placa (per exemple, manteniu premut BOOTSEL mentre connecteu l'USB).
• El Pico 2 W apareixerà com un dispositiu d'emmagatzematge massiu USB. Arrossegant un fitxer especial '.uf2' file al disc escriurà això file al flaix i reinicieu el Pico 2 W.
• El codi d'arrencada USB s'emmagatzema a la ROM de l'RP2350, de manera que no es pot sobreescriure accidentalment.
• Per començar a utilitzar el port SWD, consulteu la secció Depuració amb SWD del llibre Introducció a la sèrie Pico de Raspberry Pi.

E/S de propòsit general

• El GPIO del Pico 2 W s'alimenta des del rail de 3.3 V integrat i està fixat a 3.3 V.
• El Pico 2 W exposa 26 dels 30 possibles pins GPIO del RP2350 encaminant-los directament als pins de la capçalera del Pico 2 W. Els pins GPIO0 a GPIO22 són només digitals, i els pins GPIO 26-28 es poden utilitzar com a entrades GPIO digitals o com a entrades ADC (seleccionables per programari).

NOTA

• Els GPIO 26-29 són compatibles amb ADC i tenen un díode invers intern al carril VDDIO (3.3V), de manera que el volum d'entradatage no ha de superar VDDIO més uns 300 mV. Si l'RP2350 no està alimentat, aplicar un voltatgetagEl senyal d'aquests pins GPIO es "filtrarà" a través del díode cap al rail VDDIO. Els pins GPIO 0-25 (i els pins de depuració) no tenen aquesta restricció i, per tant, voltagEs pot aplicar amb seguretat a aquests pins quan l'RP2350 no està alimentat fins a 3.3 V.

Ús de l'ADC
El convertidor A/D RP2350 no té una referència integrada al xip; utilitza la seva pròpia font d'alimentació com a referència. En el Pico de 2 W, el pin ADC_AVDD (l'alimentació ADC) es genera a partir del SMPS de 3.3 V mitjançant un filtre RC (201 Ω a 2.2 μF).

1. Aquesta solució es basa en la precisió de sortida SMPS de 3.3 V.
2. No es filtrarà part del soroll de la font d'alimentació
3. El convertidor A/D consumeix corrent (uns 150 μA si el díode sensor de temperatura està desactivat, cosa que pot variar entre xips); hi haurà un desplaçament inherent d'uns 150 μA * 200 = ~30 mV. Hi ha una petita diferència en el consum de corrent quan el convertidor A/D està desactivat.ampling (uns +20 μA), de manera que aquest offset també variarà amb sampling, així com la temperatura de funcionament.

Canviar la resistència entre l'ADC_VREF i el pin de 3.3V pot reduir el desplaçament a costa de més soroll, cosa que és útil si el cas d'ús pot admetre la mitjana en diversos s.amples.

• Si es posa el pin del mode SMPS (WL_GPIO1) a un nivell alt, la font d'alimentació entra en mode PWM. Això pot reduir considerablement l'ondulació inherent de l'SMPS a càrrega lleugera i, per tant, redueix l'ondulació de la font ADC. Això redueix l'eficiència energètica del Pico 2 W a càrrega lleugera, de manera que al final d'una conversió ADC, el mode PFM es pot tornar a activar si es torna a posar WL_GPIO1 a un nivell baix. Vegeu la secció 3.4.
• El desplaçament de l'ADC es pot reduir connectant un segon canal de l'ADC a terra i utilitzant aquesta mesura zero com a aproximació del desplaçament.
• Per a un rendiment ADC molt millorat, es pot connectar una referència shunt externa de 3.0V, com ara LM4040, des del pin ADC_VREF a terra. Tingueu en compte que si feu això, el rang ADC està limitat a senyals de 0V a 3.0V (en lloc de 0V a 3.3V), i la referència shunt consumirà corrent continu a través de la resistència de filtre de 200Ω (3.3V a 3.0V)/200 = ~1.5mA.
• Tingueu en compte que la resistència d'1 Ω del Pico 2 W (R9) està dissenyada per ajudar amb les referències de derivació que, d'altra manera, es tornarien inestables quan es connecten directament a 2.2 μF. També garanteix que hi hagi filtratge fins i tot en cas que 3.3 V i ADC_VREF estiguin curtcircuitats (cosa que poden fer els usuaris que toleren el soroll i volen reduir l'offset inherent).
• R7 és una resistència de paquet mètric 1608 (0603) físicament gran, per la qual cosa es pot treure fàcilment si un usuari vol aïllar ADC_VREF i fer els seus propis canvis al volum de l'ADC.tage, per exampalimentant-lo des d'un volum completament separattage (per exemple, 2.5 V). Tingueu en compte que l'ADC del RP2350 només s'ha qualificat a 3.0/3.3 V, però hauria de funcionar fins a uns 2 V.

Cadena elèctrica
El Pico 2 W ha estat dissenyat amb una arquitectura de font d'alimentació senzilla però flexible i es pot alimentar fàcilment des d'altres fonts com ara bateries o fonts externes. La integració del Pico 2 W amb circuits de càrrega externs també és senzilla. La figura 8 mostra els circuits de la font d'alimentació.

• VBUS és l'entrada de 5 V del port micro-USB, que s'alimenta a través d'un díode Schottky per generar VSYS. El díode VBUS a VSYS (D1) afegeix flexibilitat permetent la connexió OR de diferents fonts d'alimentació al VSYS.
• VSYS és el volum d'entrada del sistema principaltage' i alimenta el SMPS buck-boost RT6154, que genera una sortida fixa de 3.3 V per al dispositiu RP2350 i les seves E/S (i es pot utilitzar per alimentar circuits externs). VSYS dividit per 3 (per R5, R6 a l'esquema Pico 2 W) i es pot monitoritzar al canal ADC 3 quan no hi ha una transmissió sense fil en curs. Això es pot utilitzar per exemple.ampcom a volum de bateria cruatage monitor.
• El SMPS buck-boost, com el seu nom indica, pot canviar perfectament del mode buck al mode boost i, per tant, pot mantenir un volum de sortida.tage de 3.3 V des d'una àmplia gamma de volums d'entradatagés, d'1.8 V a 5.5 V, cosa que permet molta flexibilitat en l'elecció de la font d'alimentació.
• WL_GPIO2 supervisa l'existència de VBUS, mentre que R10 i R1 actuen per desactivar VBUS per assegurar-se que sigui 0V si VBUS no hi és present.
• WL_GPIO1 controla el pin PS (estalvi d'energia) RT6154. Quan el PS és baix (el valor per defecte al Pico 2 W), el regulador està en mode de modulació de freqüència de pols (PFM), que, amb càrregues lleugeres, estalvia una energia considerable només activant els MOSFET de commutació ocasionalment per mantenir el condensador de sortida carregat. Establir el PS a un valor alt força el regulador a entrar en mode de modulació d'amplada de pols (PWM). El mode PWM força l'SMPS a commutar contínuament, cosa que redueix considerablement l'ondulació de sortida amb càrregues lleugeres (cosa que pot ser bona per a alguns casos d'ús), però a costa d'una eficiència molt pitjor. Cal tenir en compte que sota una càrrega elevada, l'SMPS estarà en mode PWM independentment de l'estat del pin PS.
• El pin EN de l'SMPS s'acosta a VSYS mitjançant una resistència de 100 kΩ i es posa a disposició al pin 37 del Pico de 2 W. Si es curtcircuita aquest pin a terra, es desactivarà l'SMPS i es posarà en un estat de baixa potència.

NOTA 
L'RP2350 té un regulador lineal integrat (LDO) que alimenta el nucli digital a 1.1 V (nominal) des de la font d'alimentació de 3.3 V, que no es mostra a la Figura 8.

Alimentació de la Raspberry Pi Pico de 2 W

• La manera més senzilla d'alimentar el Pico 2 W és connectar-hi el micro-USB, que alimentarà el VSYS (i per tant el sistema) des del port USB VBUS de 5 V.tage., via D1 (de manera que VSYS esdevé VBUS menys la caiguda del díode Schottky).
• Si el port USB és l'única font d'alimentació, VSYS i VBUS es poden curtcircuitar de manera segura per eliminar la caiguda del díode Schottky (cosa que millora l'eficiència i redueix l'ondulació del VSYS).
• Si no s'utilitzarà el port USB, és segur alimentar el Pico 2 W connectant el VSYS a la font d'alimentació preferida (en el rang d'entre 1.8 V i 5.5 V).

IMPORTANT
Si esteu utilitzant el Pico 2 W en mode host USB (per exemple, utilitzant un dels ex. host TinyUSBamples) aleshores heu d'alimentar el Pico de 2 W proporcionant 5V al pin VBUS.

La manera més senzilla d'afegir amb seguretat una segona font d'alimentació al Pico de 2 W és alimentar-la al VSYS a través d'un altre díode Schottky (vegeu la Figura 9). Això farà que els dos voltatges siguin "OR".tages, permetent el més alt del volum externtage o VBUS per alimentar el VSYS, amb els díodes que impedeixen que qualsevol dels subministraments doni retroalimentació a l'altre. Per exempleampuna sola cel·la de liti-ió* (volum de cel·latage ~3.0V a ~4.2V) funcionarà bé, igual que tres piles de la sèrie AA (~3.0V a ~4.8V) i qualsevol altra font d'alimentació fixa en el rang ~2.3V a 5.5V. L'inconvenient d'aquest enfocament és que la segona font d'alimentació patirà una caiguda de díode de la mateixa manera que ho fa VBUS, i això pot no ser desitjable des d'una perspectiva d'eficiència o si la font ja és a prop del rang inferior de volum d'entrada.tage permès per a l'RT6154.

Una manera millorada d'alimentar des d'una segona font és utilitzar un MOSFET de canal P (P-FET) per substituir el díode Schottky, tal com es mostra a la Figura 10. Aquí, la porta del FET està controlada per VBUS i desconnectarà la font secundària quan hi hagi VBUS present. El P-FET s'ha de triar per tenir una baixa resistència i, per tant, superar l'eficiència i el volum.tagProblemes de caiguda d'electrons amb la solució només de díodes.

• Tingueu en compte que el Vt (volum llindartage) del P-FET s'ha d'escollir molt per sota del volum mínim d'entrada externatagés a dir, per assegurar-se que el P-FET s'encengui ràpidament i amb baixa resistència. Quan es retira l'entrada VBUS, el P-FET no començarà a encendre's fins que el VBUS caigui per sota del Vt del P-FET, mentre que el díode del cos del P-FET pot començar a conduir (segons si el Vt és més petit que la caiguda del díode). Per a entrades que tenen un volum d'entrada mínim baixtage, o si s'espera que la porta P-FET canviï lentament (per exemple, si s'afegeix alguna capacitança al VBUS), es recomana un díode Schottky secundari a través del P-FET (en la mateixa direcció que el díode del cos). Això reduirà el volumtagcaiguda de e a través del díode del cos del P-FET.
• Un exampUn P-MOSFET adequat per a la majoria de situacions és el díode DMG2305UX, que té un Vt màxim de 0.9 V i un Ron de 100 mΩ (a 2.5 V Vgs).

PRECAUCIÓ
Si s'utilitzen cel·les de liti-ió, han de tenir o estar proveïdes d'una protecció adequada contra la sobredescàrrega, la sobrecàrrega, la càrrega fora del rang de temperatura permès i el sobrecorrent. Les cel·les nues i sense protecció són perilloses i poden incendiar-se o explotar si es descarreguen en excés, es sobrecarreguen o es carreguen/descarreguen fora del rang de temperatura i/o corrent permès.

Ús d'un carregador de bateries
El Pico 2 W també es pot utilitzar amb un carregador de bateries. Tot i que aquest és un cas d'ús una mica més complex, continua sent senzill. La figura 11 mostra un exemple.ampexemple d'utilitzar un carregador de tipus "camí d'alimentació" (on el carregador gestiona perfectament el canvi entre l'alimentació de la bateria o l'alimentació de la font d'entrada i la càrrega de la bateria, segons calgui).

En l'exampAixí doncs, alimentem VBUS a l'entrada del carregador i alimentem VSYS amb la sortida a través de la disposició P-FET esmentada anteriorment. Depenent del vostre cas d'ús, també podeu afegir un díode Schottky a través del P-FET, tal com es descriu a la secció anterior.

USB

• L'RP2350 té un USB1.1 PHY i un controlador integrats que es poden utilitzar tant en mode dispositiu com en mode host. El Pico 2 W afegeix les dues resistències externes de 27Ω necessàries i porta aquesta interfície a un port micro-USB estàndard.
• El port USB es pot utilitzar per accedir al carregador d'arrencada USB (mode BOOTSEL) emmagatzemat a la ROM d'arrencada de l'RP2350. També es pot utilitzar mitjançant codi d'usuari per accedir a un dispositiu o amfitrió USB extern.

Interfície sense fils
El Pico 2 W conté una interfície sense fil integrada de 2.4 GHz que utilitza l'Infineon CYW43439, que té les característiques següents:

• WiFi 4 (802.11n), monobanda (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (Fins a 4 clients)
• Bluetooth 5.2
  • Compatibilitat amb les funcions central i perifèrica de Bluetooth LE
  • Compatibilitat amb Bluetooth Classic

L'antena és una antena integrada amb llicència d'ABRACON (anteriorment ProAnt). La interfície sense fil està connectada mitjançant SPI a l'RP2350.

• A causa de les limitacions de pins, alguns dels pins de la interfície sense fils són compartits. El CLK es comparteix amb el monitor VSYS, de manera que només quan no hi ha una transacció SPI en curs es pot llegir el VSYS a través de l'ADC. L'Infineon CYW43439 DIN/DOUT i l'IRQ comparteixen un pin a l'RP2350. Només quan no hi ha una transacció SPI en curs és adequat comprovar si hi ha IRQ. La interfície normalment funciona a 33 MHz.
• Per obtenir el millor rendiment sense fil, l'antena ha d'estar en un espai lliure. Per exemple, posar metall sota o a prop de l'antena pot reduir el seu rendiment tant pel que fa al guany com a l'amplada de banda. Afegir metall connectat a terra als costats de l'antena pot millorar l'amplada de banda de l'antena.
• Hi ha tres pins GPIO del CYW43439 que s'utilitzen per a altres funcions de la placa i als quals es pot accedir fàcilment a través del SDK:
  • WL_GPIO2
  • Detecció IP VBUS: alta si hi ha VBUS, baixa si no
  • WL_GPIO1
  • L'OP controla el pin d'estalvi d'energia SMPS integrat (Secció 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP connectat al LED de l'usuari

NOTA 
Podeu trobar tots els detalls de l'Infineon CYW43439 a la pàgina web d'Infineon. weblloc.

Depuració
El Pico 2 W porta la interfície de depuració de cable sèrie (SWD) RP2350 a una capçalera de depuració de tres pins. Per començar a utilitzar el port de depuració, consulteu la secció Depuració amb SWD del llibre Introducció a la sèrie Pico de Raspberry Pi.

NOTA 
El xip RP2350 té resistències pull-up internes als pins SWDIO i SWCLK, ambdues nominalment de 60 kΩ.

Apèndix A: Disponibilitat
Raspberry Pi garanteix la disponibilitat del producte Raspberry Pi Pico 2 W fins com a mínim al gener del 2028.

Suport
Per obtenir ajuda, consulteu la secció Pico de la Raspberry Pi. weblloc i publicar preguntes al fòrum de Raspberry Pi.

Apèndix B: Ubicacions dels components del Pico 2 W

Apèndix C: Temps mitjà entre fallades (MTBF)

Taula 1. Temps mitjà entre fallades per a Raspberry Pi Pico 2 W

Model	Temps mitjà entre fallades Sòl benigne (Hores)	Temps mitjà entre fallades Terra Mòbil (Hores)
Pico 2 W	182 000	11 000

Terra, benigna 
S'aplica a entorns no mòbils, amb temperatura i humitat controlades, fàcilment accessibles per al manteniment; inclou instruments de laboratori i equips de prova, equips electrònics mèdics, complexos informàtics empresarials i científics.

Terra, mòbil 
Assumeix nivells d'estrès operacional molt superiors a l'ús domèstic normal o a l'ús industrial lleuger, sense control de temperatura, humitat o vibracions: s'aplica a equips instal·lats en vehicles amb rodes o erugues i equips transportats manualment; inclou equips de comunicacions mòbils i portàtils.

Historial de publicacions de documentació

• 25 de novembre de 2024
• Alliberament inicial.

Preguntes freqüents

P: Quina hauria de ser la font d'alimentació per a la Raspberry Pi Pico de 2W?
A: La font d'alimentació ha de proporcionar 5 V CC i un corrent nominal mínim d'1 A.

P: On puc trobar certificats i números de conformitat?
A: Per a tots els certificats i números de compliment, visiteu www.raspberrypi.com/compliance.

Documents/Recursos

Placa de microcontrolador Raspberry Pi Pico de 2 W [pdfGuia de l'usuari PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Placa de microcontrolador Pico 2 W, Pico 2 W, Placa de microcontrolador, Placa

Referències

• Manual d'usuari