Placa de microcontrolador Raspberry Pi Pico de 2 W

Especificacións:

• Nome do produto: Raspberry Pi Pico 2 W
• Alimentación: 5 V DC
• Corrente nominal mínima: 1A

Instrucións de uso do produto

Información de seguridade:
A Raspberry Pi Pico 2 W debe cumprir coas normativas e normas pertinentes vixentes no país de uso previsto. A fonte de alimentación subministrada debe ser de 5 V CC cunha corrente nominal mínima de 1 A.

Certificados de conformidade:
Para obter todos os certificados e números de conformidade, visite  www.raspberrypi.com/compliance.

Información de integración para o OEM:
O fabricante do produto OEM/host debe garantir o cumprimento continuo dos requisitos de certificación da FCC e da ISED Canada unha vez que o módulo estea integrado no produto host. Consulte a FCC KDB 996369 D04 para obter máis información.

Conformidade normativa:
Para os produtos dispoñibles no mercado dos EUA/Canadá, só as canles 1 a 11 están dispoñibles para a WLAN de 2.4 GHz. O dispositivo e as súas antenas non deben colocarse nin funcionar xunto con ningunha outra antena ou transmisor, excepto de acordo cos procedementos multitransmisor da FCC.

Partes da normativa da FCC:
O módulo está suxeito ás seguintes partes das normas da FCC: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 e 15.407.

Ficha técnica da Raspberry Pi Pico 2 W
Unha placa de microcontrolador baseada en RP2350 con conexión sen fíos.

Colofón

• © 2024 Raspberry Pi Ltd.
• Esta documentación está baixo unha licenza Creative Commons Atribución-SenDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-ND).
• data de compilación: 2024/11/26
• versión de compilación: d912d5f-clean

Aviso legal de exención de responsabilidade

• OS DATOS TÉCNICOS E DE FIABILIDADE DOS PRODUTOS DE RASPBERRY PI (INCLUÍDAS AS FOLLAS DE DATOS) MODIFICADOS DE CADA VEZ ("RECURSOS") PROPORCIONAN RASPBERRY PI LTD ("RPL") "TAL CUAL" E CALQUERA GARANTÍA EXPRESA OU IMPLÍCITA, INCLUÍDO, PERO NON LIMITADO. AO, NEGARÁNSE AS GARANTÍAS IMPLÍCITAS DE COMERCIABILIDADE E IDONEIDADE PARA UN FIN PARTICULAR. NA MEDIDA MÁXIMA PERMITIDA POLA LEI APLICABLE EN NINGÚN CASO, RPL SERÁ RESPONSABLE DE NINGÚN DANOS DIRECTOS, INDIRECTOS, ACCIDENTALES, ESPECIAIS, EXEMPLARS OU CONSECUENTES (INCLUÍDO, PERO NON LIMITADO A, A ADQUISICIÓN DE BENS SUBSTITUTIVOS, PERDA DE DATOS; , OU BENEFICIOS; OU INTERRUPCIÓN DE NEGOCIOS) SEEN O CAUSADOS E SOBRE CALQUERA TEORÍA DE RESPONSABILIDADE, FOI POR CONTRATO, RESPONSABILIDADE ESTRICTA OU EXTRAORDINARIA (INCLÚA A NEGLIXENCIA OU DE OUTRO MODO) DERIVADA DE CALQUERA FORMA DO USO DOS RECURSOS, INCLUSO A CONSULTABILIDADE DE DE TAL DANO.
• RPL resérvase o dereito de facer calquera mellora, mellora, corrección ou calquera outra modificación nos RECURSOS ou en calquera produto descrito neles en calquera momento e sen previo aviso.
• Os RECURSOS están destinados a usuarios cualificados con niveis axeitados de coñecemento do deseño. Os usuarios son os únicos responsables da súa selección e uso dos RECURSOS e de calquera aplicación dos produtos descritos neles. O usuario comprométese a indemnizar e eximir a RPL de todas as responsabilidades, custos, danos ou outras perdas derivadas do uso dos RECURSOS.
• RPL concede aos usuarios permiso para usar os RECURSOS unicamente xunto cos produtos Raspberry Pi. Queda prohibido calquera outro uso dos RECURSOS. Non se concede ningunha licenza a ningún outro RPL ou dereito de propiedade intelectual de terceiros.
• ACTIVIDADES DE ALTO RISCO. Os produtos Raspberry Pi non están deseñados, fabricados nin destinados ao seu uso en contornas perigosas que requiren un rendemento a proba de fallos, como no funcionamento de instalacións nucleares, sistemas de navegación ou comunicación de aeronaves, control de tráfico aéreo, sistemas de armas ou aplicacións críticas para a seguridade (incluídos os sistemas de soporte vital e outros dispositivos médicos), nas que o fallo dos produtos podería levar directamente á morte, lesións persoais ou danos físicos ou ambientais graves (“Actividades de alto risco”). RPL renuncia especificamente a calquera garantía expresa ou implícita de idoneidade para Actividades de alto risco e non acepta ningunha responsabilidade polo uso ou a inclusión de produtos Raspberry Pi en Actividades de alto risco.
• Os produtos Raspberry Pi ofrécense suxeitos ás Condicións estándar de RPL. A disposición de RPL dos RECURSOS non amplía nin modifica de ningún xeito as Condicións estándar de RPL, incluíndo, entre outras, as renuncias e garantías expresadas nelas.

Capítulo 1. Acerca de Pico 2 W
A Raspberry Pi Pico 2 W é unha placa de microcontrolador baseada no chip de microcontrolador Raspberry Pi RP2350.

A Raspberry Pi Pico 2 W foi deseñada para ser unha plataforma de desenvolvemento flexible pero de baixo custo para RP2350, cunha interface sen fíos de 2.4 GHz e as seguintes características clave:

• Microcontrolador RP2350 con 4 MB de memoria flash
• Interfaces inalámbricas integradas de banda única de 2.4 GHz (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Compatibilidade cos roles Bluetooth LE Central e Periférico
  • Compatibilidade con Bluetooth Classic
• Porto micro USB B para alimentación e datos (e para reprogramar o flash)
• PCB de 40 pines, 21 mm × 51 mm, estilo "DIP" e 1 mm de grosor con pines de orificio pasante de 0.1″, tamén con almeneirados de bordo
  • Expón 26 E/S de propósito xeral multifunción de 3.3 V (GPIO)
  • 23 GPIO son só dixitais, e tres tamén son compatibles con ADC
  • Pódese montar na superficie como un módulo
• Porto de depuración de cable serie (SWD) do Arm de 3 pines
• Arquitectura de fonte de alimentación sinxela pero moi flexible
  • Varias opcións para alimentar facilmente a unidade desde micro USB, fontes externas ou baterías
• Alta calidade, baixo custo, alta dispoñibilidade
• SDK completo, software exampficheiros e documentación

Para obter detalles completos do microcontrolador RP2350, consulte o libro de fichas técnicas do RP2350. As características principais inclúen:

• Núcleos duplos Cortex-M33 ou RISC-V Hazard3 con velocidades de ata 150 MHz
  • Dous PLL no chip permiten frecuencias de núcleo e periféricos variables
• SRAM de alto rendemento multibanco de 520 kB
• Memoria flash externa Quad-SPI con eXecute In Place (XIP) e 16 kB de caché integrada no chip
• Tecido de autobús de barra transversal completa de alto rendemento
• USB 1.1 integrado (dispositivo ou host)
• 30 E/S de propósito xeral multifunción (catro pódense usar para ADC)
  • 1.8-3.3 VI/O vol.tage
• Conversor analóxico-dixital (ADC) de 12 bits e 500 ksps
• Varios periféricos dixitais
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × canles PWM, 1 × periférico HSTX
  • 1 × temporizador con 4 alarmas, 1 × temporizador AON
• 3 bloques de E/S programables (PIO), 12 máquinas de estado en total
  • E/S de alta velocidade flexible e programable polo usuario
  • Pode emular interfaces como tarxetas SD e VGA

NOTA

• Raspberry Pi Pico 2 WI/S vol.tage está fixado en 3.3 V
• A Raspberry Pi Pico 2 W proporciona un circuíto externo minimalista pero flexible para soportar o chip RP2350: memoria flash (Winbond W25Q16JV), cristal (Abracon ABM8-272-T3), fontes de alimentación e desacoplamento, e conector USB. A maioría dos pines do microcontrolador RP2350 lévanse aos pines de E/S do usuario nos bordos esquerdo e dereito da placa. Catro E/S RP2350 utilízanse para funcións internas: controlar un LED, controlar a alimentación da fonte de alimentación de modo conmutado integrada (SMPS) e detectar o volume do sistema.tages.
• O Pico 2 W ten unha interface sen fíos integrada de 2.4 GHz que usa un Infineon CYW43439. A antena é unha antena integrada con licenza de Abracon (anteriormente ProAnt). A interface sen fíos está conectada mediante SPI ao RP2350.
• O Pico 2 W foi deseñado para usar conectores de pines soldados de 0.1 polgadas (ten un paso de 0.1 polgada máis ancho que un paquete DIP estándar de 40 pines) ou para colocarse como un "módulo" de montaxe superficial, xa que os pines de E/S do usuario tamén están almenados.
• Hai almofadas SMT debaixo do conector USB e do botón BOOTSEL, que permiten acceder a estes sinais se se usa como un módulo SMT soldado por refluxo.

• A Raspberry Pi Pico 2 W usa un SMPS buck-boost integrado que é capaz de xerar os 3.3 V necesarios (para alimentar a RP2350 e os circuítos externos) a partir dunha ampla gama de voltaxes de entrada.tages (~1.8 a 5.5 V). Isto permite unha flexibilidade significativa á hora de alimentar a unidade desde varias fontes, como unha única cela de ións de litio ou tres celas AA en serie. Os cargadores de baterías tamén se poden integrar moi facilmente coa cadea de alimentación Pico de 2 W.
• A reprogramación do flash Pico 2 W pódese facer mediante USB (simplemente arrastrando e soltando un file no Pico 2 W, que aparece como un dispositivo de almacenamento masivo), ou o porto de depuración por cable serie estándar (SWD) pode reiniciar o sistema e cargar e executar código sen premer ningún botón. O porto SWD tamén se pode usar para depurar de forma interactiva o código que se executa no RP2350.

Comezando con Pico 2 W

• O libro Introdución á serie Pico de Raspberry Pi explica como cargar programas na placa e como instalar o SDK de C/C++ e compilar o ex.ampprogramas en C. Consulta o libro do SDK de Python da serie Pico de Raspberry Pi para comezar a usar MicroPython, que é a forma máis rápida de executar código en Pico 2 W.

Deseño da Raspberry Pi Pico 2 W files
O deseño da fonte fileOs compoñentes, incluídos o esquema e o deseño da placa de circuíto impreso, están dispoñibles abertamente, agás a antena. A antena Niche™ é unha tecnoloxía de antena patentada por Abracon/Proant. Póñase en contacto con niche@abracon.com para obter información sobre as licenzas.

• Maquetación O CAD fileAs configuracións, incluído o deseño da placa de circuíto impreso (PCB), pódense atopar aquí. Ten en conta que o Pico 2 W foi deseñado no editor de PCB Cadence Allegro e que a súa apertura noutros paquetes CAD de PCB require un script ou complemento de importación.
• PASO 3D Aquí podes atopar un modelo STEP 3D da Raspberry Pi Pico 2 W para a visualización en 3D e a comprobación do axuste de deseños que inclúen o Pico 2 W como módulo.
• Fritido Aquí podes atopar unha peza de Fritzing para usar, por exemplo, en deseños de placas de probas.
• Concédese permiso para usar, copiar, modificar e/ou distribuír este deseño para calquera propósito, con ou sen custo.
• O DESEÑO OFRÉCESE "TAL CAL" E O AUTOR RENUNCIA A TODAS AS GARANTÍAS CON RESPECTO A ESTE DESEÑO, INCLUÍDAS TODAS AS GARANTÍAS IMPLÍCITAS DE COMERCIABILIDADE E IDONEIDADE. EN NINGÚN CASO O AUTOR SERÁ RESPONSABLE DE NINGÚN DANO ESPECIAL, DIRECTO, INDIRECTO OU CONSECUENTE, OU DE CALQUERA DANO RESULTANTE DA PERDA DE USO, DATOS OU BENEFICIOS, XA SEXA NUNHA ACCIÓN CONTRACTUAL, NEGLIXENCIA OU OUTRA ACCIÓN AXUSTAL, DERIVADA DO USO OU RENDEMENTO DESTE DESEÑO OU EN RELACIÓN CO QUE ESTÁ.

Capítulo 2. Especificación mecánica
O Pico 2 W é unha placa de circuíto impreso (PCB) dunha soa cara de 51 mm × 21 mm × 1 mm cun porto micro USB que sobresae do bordo superior e pines dobres almenados/pasantes arredor dos dous bordos longos. A antena inalámbrica integrada está situada no bordo inferior. Para evitar a desafinación da antena, ningún material debe introducirse neste espazo. O Pico 2 W está deseñado para poder utilizarse como módulo de montaxe superficial, así como para presentar un formato de encapsulado dual en liña (DIP), cos 40 pines de usuario principais nunha grella de paso de 2.54 mm (0.1″) con orificios de 1 mm, compatible con placas de probas e placas de probas. O Pico 2 W tamén ten catro orificios de montaxe perforados de 2.1 mm (± 0.05 mm) para permitir a fixación mecánica (véxase a Figura 3).

Disposición de pines do Pico 2 W
A disposición de pines do Pico 2 W foi deseñada para sacar directamente a maior parte posible da función de circuítos internos e GPIO do RP2350, ao mesmo tempo que proporciona un número axeitado de pines de terra para reducir a interferencia electromagnética (EMI) e a diafonía do sinal. O RP2350 está construído sobre un moderno proceso de silicio de 40 nm, polo que as súas taxas de flanco de E/S dixitais son moi rápidas.

NOTA

• A numeración física dos pines móstrase na Figura 4. Para a asignación de pines, véxase a Figura 2.

Algúns pines GPIO do RP2350 úsanse para funcións internas da placa:

• GPIO 29 Modo CLK/ADC SPI inalámbrico OP/IP (ADC3) para medir VSYS/3
• GPIO 25 CS SPI sen fíos OP: cando está alto tamén permite que o pin ADC GPIO29 lea VSYS
• GPIO 24 Datos/IRQ SPI sen fíos OP/IP
• GPIO 23 Sinal de acendido sen fíos OP
• WL_GPIO2 Detección de VBUS IP: alta se hai VBUS presente, baixa se non
• WL_GPIO1 O OP controla o pin de aforro de enerxía SMPS integrado (Sección 3.4)
• WL_GPIO0 OP conectado ao LED do usuario

Ademais dos pines GPIO e de terra, hai outros sete pines na interface principal de 40 pines:

• PIN 40 V-BUS
• PIN 39 VSYS
• PIN 37 3V3_EN
• PIN 36 3V3
• PIN 35 ADC_VREF
• PIN 33 AGND
• PIN 30 CORRER

VBUS é o volume de entrada micro-USBtage, conectado ao pin 1 do porto micro-USB. Nominalmente é de 5 V (ou 0 V se o USB non está conectado ou non está alimentado).

• VSYS é o volume de entrada principal do sistematage, que pode variar no rango permitido de 1.8 V a 5.5 V, e é empregado polo SMPS integrado para xerar os 3.3 V para o RP2350 e o seu GPIO.
• 3V3_EN conéctase ao pin de activación SMPS da placa e lévase a tensión alta (a VSYS) a través dunha resistencia de 100 kΩ. Para desactivar os 3.3 V (que tamén desalimentan o RP2350), curtocircuite este pin a tensión baixa.
• 3V3 é a principal fonte de alimentación de 3.3 V para o RP2350 e as súas E/S, xerada polo SMPS integrado. Este pin pódese usar para alimentar circuítos externos (a corrente de saída máxima dependerá da carga do RP2350 e do volume VSYS).tage; recoméndase manter a carga neste pin por debaixo de 300 mA).
• ADC_VREF é o volume da fonte de alimentación ADC (e de referencia).tage, e xérase no Pico de 2 W filtrando a subministración de 3.3 V. Este pin pódese usar cunha referencia externa se se require un mellor rendemento do ADC.
• AGND é a referencia de terra para GPIO26-29. Hai un plano de terra analóxico separado que funciona baixo estes sinais e que remata neste pin. Se non se usa o ADC ou o rendemento do ADC non é crítico, este pin pódese conectar á terra dixital.
• RUN é o pin de activación do RP2350 e ten unha resistencia interna (no chip) de subida de tensión a 3.3 V duns ~50 kΩ. Para reiniciar o RP2350, curtocircuito este pin a un nivel baixo.
• Finalmente, tamén hai seis puntos de proba (TP1-TP6), aos que se pode acceder se é necesario, por exemploampse se usa como módulo de montaxe superficial. Estes son:
  • Terra TP1 (terra acoplada para sinais USB diferenciais)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • TP4 WL_GPIO1/SMPS Pin PS (non usar)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (non se recomenda o seu uso)
  • TP6 BOTA
• TP1, TP2 e TP3 pódense usar para acceder aos sinais USB en lugar de usar o porto micro-USB. TP6 pódese usar para levar o sistema ao modo de programación USB de almacenamento masivo (curtocircuitándoo a un nivel baixo ao acender). Teña en conta que TP4 non está pensado para ser usado externamente e non se recomenda realmente usar TP5, xa que só oscilará de 0 V ao volume de avance do LED.tage (e, polo tanto, só se pode usar realmente como saída con especial coidado).

Pegada de montaxe superficial
Recoméndase o seguinte tamaño (Figura 5) para sistemas que usarán unidades Pico 2 W como módulos para soldar por refusión.

• A pegada mostra as localizacións dos puntos de proba e os tamaños das almofadas, así como as 4 almofadas de terra da carcasa do conector USB (A, B, C, D). O conector USB do Pico 2 W é unha peza de orificio pasante, o que lle proporciona resistencia mecánica. Os pines do zócalo USB non sobresaen por completo da placa; non obstante, a soldadura acumúlase nestas almofadas durante a fabricación e pode impedir que o módulo quede completamente plano. Polo tanto, proporcionamos almofadas na pegada do módulo SMT para permitir que esta soldadura se refluxa de forma controlada cando o Pico 2 W volve pasar por refluxo.
• Para os puntos de proba que non se usan, é aceptable deixar baleiro calquera cobre debaixo destes (cun ​​espazo libre axeitado) na placa portadora.
• Mediante probas con clientes, determinamos que o estarcido de pasta debe ser máis grande que a pegada. Sobrepegar as almofadas garante os mellores resultados posibles ao soldar. O seguinte estarcido de pasta (Figura 6) indica as dimensións das zonas de pasta de soldadura no Pico 2 W. Recomendamos zonas de pasta un 163 % máis grandes que a pegada.

Zona de afastamento
Hai un recorte para a antena (14 mm × 9 mm). Se se coloca algo preto da antena (en calquera dimensión), a eficacia da antena redúcese. A Raspberry Pi Pico W debe colocarse no bordo dunha placa e non encerrada en metal para evitar crear unha gaiola de Faraday. Engadir conexión a terra aos lados da antena mellora lixeiramente o rendemento.

Condicións de funcionamento recomendadas
As condicións de funcionamento do Pico 2 W dependen en gran medida das condicións de funcionamento especificadas polos seus compoñentes.

• Temperatura de funcionamento máx. 70 °C (incluíndo o autoquecemento)
• Temperatura de funcionamento mín. -20 °C
• VBUS 5 V ± 10 %.
• Mín. VSYS 1.8 V
• VSYS Máx. 5.5 V
• Teña en conta que a corrente VBUS e VSYS dependerá do caso de uso, algúns exemplosampAs leis danse na seguinte sección.
• A temperatura ambiente máxima de funcionamento recomendada é de 70 °C.

Capítulo 3. Información sobre as aplicacións

Programación do flash

• A memoria flash QSPI de 2 MB integrada pódese (re)programar usando o porto de depuración por cable serie ou mediante o modo especial de dispositivo de almacenamento masivo USB.
• A forma máis sinxela de reprogramar o flash do Pico 2 W é usar o modo USB. Para facelo, apague a placa e, a seguir, manteña premido o botón BOOTSEL durante o acendido da placa (por exemplo, manteña premido BOOTSEL mentres conecta o USB).
• O Pico 2 W aparecerá entón como un dispositivo de almacenamento masivo USB. Arrastrando un ficheiro especial '.uf2' file no disco escribirá isto file ao flash e reinicie o Pico 2 W.
• O código de arranque USB almacénase na ROM do RP2350, polo que non se pode sobrescribir accidentalmente.
• Para comezar a usar o porto SWD, consulta a sección Depuración con SWD no libro Introdución á serie Raspberry Pi Pico.

E/S de propósito xeral

• O GPIO do Pico 2 W aliméntase desde o carril de 3.3 V integrado e está fixo en 3.3 V.
• O Pico 2 W expón 26 dos 30 posibles pines GPIO do RP2350 enrutándoos directamente aos pines da cabeceira do Pico 2 W. Os pines GPIO0 a GPIO22 son só dixitais e os GPIO 26-28 pódense usar como GPIO dixital ou como entradas ADC (seleccionables por software).

NOTA

• Os GPIO 26-29 son compatibles con ADC e teñen un díodo inverso interno ao carril VDDIO (3.3 V), polo que o volume de entradatage non debe superar VDDIO máis uns 300 mV. Se o RP2350 non está alimentado, aplicar un voltaxetagA conexión a estes pines GPIO "fugará" a través do díodo cara ao carril VDDIO. Os pines GPIO 0-25 (e os pines de depuración) non teñen esta restrición e, polo tanto, vol.tagPódese aplicar con seguridade a estes pines cando o RP2350 non está alimentado a 3.3 V.

Usando o ADC
O ADC RP2350 non ten unha referencia no chip; usa a súa propia fonte de alimentación como referencia. No Pico de 2 W, o pin ADC_AVDD (a fonte de alimentación do ADC) xérase a partir do SMPS de 3.3 V mediante un filtro RC (201 Ω a 2.2 μF).

1. Esta solución baséase na precisión de saída SMPS de 3.3 V
2. Algún ruído da PSU non se filtrará
3. O ADC consume corrente (uns 150 μA se o díodo sensor de temperatura está desactivado, o que pode variar entre os chips); haberá un desprazamento inherente duns 150 μA * 200 = ~30 mV. Hai unha pequena diferenza no consumo de corrente cando o ADC está desactivado.ampling (aproximadamente +20 μA), polo que ese desprazamento tamén variará con sampling, así como a temperatura de funcionamento.

Cambiar a resistencia entre o ADC_VREF e o pin de 3.3 V pode reducir o desprazamento a expensas de máis ruído, o que é útil se o caso de uso pode admitir a media en varios segundos.amples.

• Ao activar o pin do modo SMPS (WL_GPIO1) a nivel alto, a fonte de alimentación debe entrar en modo PWM. Isto pode reducir en gran medida a ondulación inherente do SMPS con carga lixeira e, polo tanto, reduce a ondulación na fonte ADC. Isto reduce a eficiencia enerxética do Pico 2 W con carga lixeira, polo que ao final dunha conversión ADC, o modo PFM pódese volver activar activando de novo WL_GPIO1 a nivel baixo. Véxase a sección 3.4.
• O desprazamento do ADC pódese reducir conectando un segundo canal do ADC a terra e usando esta medición cero como aproximación do desprazamento.
• Para un rendemento ADC moito mellorado, pódese conectar unha referencia shunt externa de 3.0 V, como LM4040, desde o pin ADC_VREF a terra. Teña en conta que, se se fai isto, o rango do ADC está limitado a sinais de 0 V a 3.0 V (en lugar de 0 V a 3.3 V) e a referencia shunt consumirá corrente continua a través da resistencia de filtro de 200 Ω (3.3 V a 3.0 V)/200 = ~1.5 mA.
• Teña en conta que a resistencia de 1 Ω do Pico 2 W (R9) está deseñada para axudar con referencias de derivación que doutro xeito se volverían inestables ao conectarse directamente a 2.2 μF. Tamén garante que haxa filtrado mesmo no caso de que 3.3 V e ADC_VREF estean en curtocircuito (o que poden facer os usuarios que toleran o ruído e queiran reducir o desprazamento inherente).
• R7 é unha resistencia de paquete métrica 1608 (0603) fisicamente grande, polo que se pode eliminar facilmente se un usuario quere illar ADC_VREF e facer os seus propios cambios no volume do ADC.tage, por exampalimentándoo desde un volume completamente separadotage (por exemplo, 2.5 V). Teña en conta que o ADC do RP2350 só foi cualificado a 3.0/3.3 V, pero debería funcionar ata uns 2 V.

Cadea eléctrica
O Pico 2 W foi deseñado cunha arquitectura de fonte de alimentación sinxela pero flexible e pode alimentarse facilmente con outras fontes, como baterías ou subministracións externas. A integración do Pico 2 W con circuítos de carga externos tamén é sinxela. A figura 8 mostra os circuítos da fonte de alimentación.

• VBUS é a entrada de 5 V desde o porto micro-USB, que se alimenta a través dun díodo Schottky para xerar VSYS. O díodo VBUS a VSYS (D1) engade flexibilidade ao permitir a conexión OR de potencia de diferentes fontes en VSYS.
• VSYS é o volume de entrada do sistema principaltage' e alimenta o SMPS buck-boost RT6154, que xera unha saída fixa de 3.3 V para o dispositivo RP2350 e as súas E/S (e pódese usar para alimentar circuítos externos). VSYS dividido por 3 (por R5, R6 no esquema Pico 2 W) e pódese monitorizar no canal ADC 3 cando non hai unha transmisión sen fíos en curso. Isto pódese usar por exemploampcomo un volume de batería brutotage monitor.
• O SMPS buck-boost, como o seu nome indica, pode cambiar sen problemas do modo buck ao modo boost e, polo tanto, pode manter un volume de saídatage de 3.3 V desde unha ampla gama de volúmenes de entradatages, ~1.8 V a 5.5 V, o que permite moita flexibilidade na escolla da fonte de alimentación.
• WL_GPIO2 monitoriza a existencia de VBUS, mentres que R10 e R1 actúan para desactivar VBUS para asegurarse de que sexa 0 V se VBUS non está presente.
• WL_GPIO1 controla o pin PS (aforro de enerxía) RT6154. Cando a PS é baixa (o valor predeterminado no Pico 2 W), o regulador está en modo de modulación de frecuencia de pulsos (PFM), que, con cargas lixeiras, aforra unha enerxía considerable ao activar os MOSFET de conmutación só ocasionalmente para manter o condensador de saída recargado. Axustar a PS a un valor alto forza o regulador ao entrar en modo de modulación de ancho de pulso (PWM). O modo PWM forza o SMPS a conmutar continuamente, o que reduce considerablemente a ondulación de saída con cargas lixeiras (o que pode ser bo para algúns casos de uso), pero a expensas dunha eficiencia moito peor. Teña en conta que con cargas pesadas, o SMPS estará en modo PWM independentemente do estado do pin PS.
• O pin EN do SMPS é accionado a VSYS por unha resistencia de 100 kΩ e está dispoñible no pin 37 do Pico de 2 W. Curtocircuitar este pin a terra desactivará o SMPS e porao nun estado de baixa potencia.

NOTA 
O RP2350 ten un regulador lineal (LDO) integrado no chip que alimenta o núcleo dixital a 1.1 V (nominal) desde a fonte de alimentación de 3.3 V, que non se mostra na Figura 8.

Alimentando a Raspberry Pi Pico de 2 W

• A forma máis sinxela de alimentar o Pico 2 W é conectar o micro-USB, que alimentará o VSYS (e, polo tanto, o sistema) desde o vol. VBUS USB de 5 V.tage, a través de D1 (polo que VSYS convértese en VBUS menos a caída do díodo Schottky).
• Se o porto USB é a única fonte de alimentación, VSYS e VBUS pódense curtocircuitar con seguridade para eliminar a caída do díodo Schottky (o que mellora a eficiencia e reduce a ondulación no VSYS).
• Se non se vai usar o porto USB, é seguro alimentar o Pico 2 W conectando o VSYS á fonte de alimentación preferida (no rango de ~1.8 V a 5.5 V).

IMPORTANTE
Se estás a usar o Pico 2 W en modo host USB (por exemplo, usando un dos exemplos de host TinyUSBamples) entón debes alimentar o Pico de 2 W proporcionando 5 V ao pin VBUS.

A forma máis sinxela de engadir con seguridade unha segunda fonte de alimentación a Pico de 2 W é alimentala a VSYS a través doutro díodo Schottky (véxase a Figura 9). Isto fará que os dous vol...tages, permitindo o maior dos dous volumes externostage ou VBUS para alimentar o VSYS, cos díodos impedindo que calquera das fontes alimente á outra. Por exemploampunha única cela de ións de litio* (volume da celatage ~3.0 V a ~4.2 V) funcionará ben, do mesmo xeito que tres celas da serie AA (~3.0 V a ~4.8 V) e calquera outra fonte fixa no rango de ~2.3 V a 5.5 V. A desvantaxe desta solución é que a segunda fonte de alimentación sufrirá unha caída de díodo do mesmo xeito que o VBUS, e isto pode non ser desexable desde unha perspectiva de eficiencia ou se a fonte xa está preto do rango inferior de volume de entrada.tage permitido para o RT6154.

Unha forma mellorada de alimentar desde unha segunda fonte é usar un MOSFET de canal P (P-FET) para substituír o díodo Schottky, como se mostra na Figura 10. Aquí, a porta do FET está controlada por VBUS e desconectará a fonte secundaria cando haxa VBUS presente. O P-FET debe escollerse para que teña baixa resistencia e, polo tanto, supere a eficiencia e o volume.tagProblemas de caída de tensión coa solución só de díodos.

• Teña en conta que o Vt (volume limiar)tage) do P-FET debe escollerse para que estea moi por debaixo do volume mínimo de entrada externatagé dicir, para asegurar que o P-FET se active rapidamente e con baixa resistencia. Cando se retira a entrada VBUS, o P-FET non comezará a activarse ata que o VBUS caia por debaixo do Vt do P-FET, mentres tanto o díodo do corpo do P-FET pode comezar a conducir (dependendo de se o Vt é menor que a caída do díodo). Para entradas que teñen un baixo volume mínimo de entradatage, ou se se espera que a porta P-FET cambie lentamente (por exemplo, se se engade algunha capacitancia a VBUS), recoméndase un díodo Schottky secundario a través do P-FET (na mesma dirección que o díodo do corpo). Isto reducirá o volumetagcaída de e a través do díodo do corpo do P-FET.
• Un exampUn transistor MOSFET de tipo P axeitado para a maioría das situacións son os díodos DMG2305UX, que teñen unha Vt máxima de 0.9 V e unha Ron de 100 mΩ (a 2.5 V Vgs).

PRECAUCIÓN
Se se empregan celas de ións de litio, estas deben ter, ou estar provistas dunha protección axeitada contra a sobredescarga, a sobrecarga, a carga fóra do rango de temperatura permitido e a sobrecorrente. As celas espidas e desprotexidas son perigosas e poden incendiarse ou explotar se se descargan en exceso, se se cargan en exceso ou se cargan/descargan fóra do rango de temperatura e/ou corrente permitido.

Usando un cargador de baterías
O Pico 2 W tamén se pode usar cun cargador de baterías. Aínda que este é un caso de uso lixeiramente máis complexo, segue sendo sinxelo. A figura 11 mostra un exemplo.ampexemplo de usar un cargador de tipo "ruta de alimentación" (onde o cargador xestiona sen problemas o cambio entre a alimentación da batería ou a alimentación da fonte de entrada e a carga da batería, segundo sexa necesario).

No exampAsí, alimentamos VBUS á entrada do cargador e alimentamos VSYS coa saída a través da disposición P-FET mencionada anteriormente. Dependendo do teu caso de uso, tamén podes querer engadir un díodo Schottky a través do P-FET como se describe na sección anterior.

USB

• O RP2350 ten un USB 1.1 PHY e un controlador integrados que se poden usar tanto en modo dispositivo como en modo host. O Pico 2 W engade as dúas resistencias externas de 27 Ω necesarias e leva esta interface a un porto micro-USB estándar.
• O porto USB pódese usar para acceder ao cargador de arranque USB (modo BOOTSEL) almacenado na ROM de arranque do RP2350. Tamén se pode usar mediante código de usuario para acceder a un dispositivo ou host USB externo.

Interfaz sen fíos
O Pico 2 W contén unha interface sen fíos integrada de 2.4 GHz que emprega o Infineon CYW43439, que ten as seguintes características:

• WiFi 4 (802.11n), banda única (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (ata 4 clientes)
• Bluetooth 5.2
  • Compatibilidade cos roles Bluetooth LE Central e Periférico
  • Compatibilidade con Bluetooth Classic

A antena é unha antena integrada con licenza de ABRACON (anteriormente ProAnt). A interface sen fíos está conectada mediante SPI ao RP2350.

• Debido ás limitacións de pines, algúns dos pines da interface sen fíos son compartidos. O CLK compártese co monitor VSYS, polo que só cando non hai unha transacción SPI en curso se pode ler VSYS a través do ADC. O Infineon CYW43439 DIN/DOUT e IRQ comparten un pin no RP2350. Só cando non hai unha transacción SPI en curso é axeitado comprobar se hai IRQ. A interface normalmente funciona a 33 MHz.
• Para obter o mellor rendemento sen fíos, a antena debe estar en espazo libre. Por exemplo, colocar metal debaixo ou preto da antena pode reducir o seu rendemento tanto en termos de ganancia como de ancho de banda. Engadir metal conectado a terra aos lados da antena pode mellorar o ancho de banda da antena.
• Hai tres pines GPIO do CYW43439 que se usan para outras funcións da placa e aos que se pode acceder facilmente a través do SDK:
  • WL_GPIO2
  • Detección de VBUS IP: alta se hai VBUS presente, baixa se non
  • WL_GPIO1
  • O OP controla o pin de aforro de enerxía SMPS integrado (Sección 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP conectado ao LED do usuario

NOTA 
Podes atopar todos os detalles do Infineon CYW43439 na páxina web de Infineon. websitio.

Depuración
O Pico 2 W incorpora a interface de depuración de cable serie (SWD) RP2350 a unha cabeceira de depuración de tres pines. Para comezar a usar o porto de depuración, consulta a sección Depuración con SWD no libro Introdución á serie Pico de Raspberry Pi.

NOTA 
O chip RP2350 ten resistencias internas de pull-up nos pines SWDIO e SWCLK, ambas nominalmente de 60 kΩ.

Apéndice A: Dispoñibilidade
Raspberry Pi garante a dispoñibilidade do produto Raspberry Pi Pico 2 W ata polo menos xaneiro de 2028.

Apoio
Para obter asistencia, consulte a sección Pico da Raspberry Pi. websitio e publicar preguntas no foro de Raspberry Pi.

Apéndice B: Localizacións dos compoñentes do Pico 2 W

Apéndice C: Tempo medio entre fallos (MTBF)

Táboa 1. Tempo medio entre fallos para Raspberry Pi Pico 2 W

Modelo	Tempo medio entre fallos Terreo benigno (Horas)	Tempo medio entre fallos Terra móbil (Horas)
Pico 2 W	182 000	11 000

Solo, benigno 
Aplícase a contornas non móbiles con temperatura e humidade controladas, de fácil acceso para o mantemento; inclúe instrumentos de laboratorio e equipos de proba, equipos electrónicos médicos e complexos informáticos empresariais e científicos.

Terrestre, móbil 
Asume niveis de tensión operativa moi superiores ao uso doméstico normal ou industrial lixeiro, sen control de temperatura, humidade ou vibracións: aplícase a equipos instalados en vehículos con rodas ou orugas e equipos transportados manualmente; inclúe equipos de comunicacións móbiles e portátiles.

Historial de publicacións da documentación

• 25 de novembro de 2024
• Lanzamento inicial.

Preguntas frecuentes

P: Cal debería ser a fonte de alimentación para a Raspberry Pi Pico de 2W?
R: A fonte de alimentación debe fornecer 5 V CC e unha corrente nominal mínima de 1 A.

P: Onde podo atopar certificados e números de conformidade?
R: Para obter todos os certificados e números de conformidade, visite www.raspberrypi.com/compliance.

Documentos/Recursos

Placa de microcontrolador Raspberry Pi Pico de 2 W [pdfGuía do usuario PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Placa de microcontrolador Pico 2 W, Pico 2 W, Placa de microcontrolador, Placa

Referencias

• Manual de usuario