Ploča mikrokontrolera za Raspberry Pi Pico 2 W

Tehnički podaci:

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

Upute za uporabu proizvoda

Sigurnosne informacije:
Raspberry Pi Pico 2 W treba biti u skladu s relevantnim propisima i standardima koji se primjenjuju u zemlji predviđene upotrebe. Napajanje treba biti 5 V DC s minimalnom nazivnom strujom od 1 A.

Certifikati sukladnosti:
Za sve certifikate i brojeve sukladnosti posjetite  www.raspberrypi.com/compliance.

Informacije o integraciji za proizvođača originalne opreme (OEM):
Proizvođač originalne opreme/glavnog proizvoda trebao bi osigurati kontinuiranu usklađenost sa zahtjevima certifikacije FCC-a i ISED-a Kanade nakon što je modul integriran u glavni proizvod. Za dodatne informacije pogledajte FCC KDB 996369 D04.

Usklađenost s propisima:
Za proizvode dostupne na tržištu SAD-a/Kanade, za 2.4 GHz WLAN dostupni su samo kanali od 1 do 11. 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 postupcima 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 podatkovni list
Ploča mikrokontrolera bazirana na RP2350 s bežičnim povezivanjem.

Znak štampara

• © 2024 Raspberry Pi d.o.o.
• Ova dokumentacija je licencirana pod Creative Commons Imenovanje-Bez prerada 4.0 International (CC BY-ND).
• datum izrade: 2024.
• verzija-build-a: d912d5f-clean

Obavijest o odricanju od pravne odgovornosti

• TEHNIČKE PODATKE I PODATKE O POUZDANOSTI ZA RASPBERRY PI PROIZVODE (UKLJUČUJUĆI PODATKOVNE TABLICE) POVREMENO MODIFICIRANE (“RESURSI”) PRUŽA RASPBERRY PI LTD (“RPL”) “KAKVI JESU” I SVA IZRIČITA ILI PODRAZUMEVANA JAMSTVA, UKLJUČUJUĆI, ALI NE OGRANIČENO TO, IMPLICIRANA JAMSTVA O PRODAJI I PRIKLADNOSTI ZA ODREĐENU NAMJENU SE ODRICU. U MAKSIMALNOJ MJERI DOPUŠTENOJ PRIMJENJIVIM ZAKONOM, RPL NI U KOJEM SLUČAJU NEĆE BITI ODGOVORAN ZA BILO KAKVU IZRAVNU, NEIZRAVNU, SLUČAJNU, POSEBNU, EKZEMPLARNU ILI POSLJEDIČNU ŠTETU (UKLJUČUJUĆI, ALI NE OGRANIČENO NA, NABAVU ZAMJENSKE ROBE ILI SE USLUGE; GUBITAK KORIŠTENJA, PODATAKA , ILI DOBITI; ILI PREKIDA U POSLOVANJU) KAKO BILO UZROKOVANO I NA BILO KOJOJ TEORIJI ODGOVORNOSTI, BILO U UGOVORU, STRIKTNOJ ODGOVORNOSTI ILI DELIKTU (UKLJUČUJUĆI NEMAR ILI NA DRUGI NAČIN) KOJI NA BILO KOJI NAČIN PROIZILAZE KORIŠTENJEM RESURSA, ČAK I AKO JE UPOZORENO O MOGUĆNOSTI. ITY TAKVE ŠTETE.
• RPL pridržava pravo na bilo kakva poboljšanja, poboljšanja, ispravke ili bilo koje druge izmjene RESURSA ili bilo kojih proizvoda opisanih u njima u bilo koje vrijeme i bez daljnje obavijesti.
• RESURSI su namijenjeni vještim korisnicima s odgovarajućom razinom znanja o dizajnu. Korisnici su isključivo odgovorni za svoj odabir i korištenje RESURSA i svaku primjenu proizvoda opisanih u njima. Korisnik je suglasan nadoknaditi i osloboditi RPL od svih obveza, troškova, šteta ili drugih gubitaka proizašlih iz njihove upotrebe RESURSA.
• RPL daje korisnicima dopuštenje za korištenje RESURSA isključivo u kombinaciji s Raspberry Pi proizvodima. Sva druga uporaba RESURSA je zabranjena. Ne dodjeljuje se licenca za bilo koji drugi RPL ili druga prava intelektualnog vlasništva 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 sustavi zrakoplova, kontrola zračnog prometa, sustavi naoružanja ili sigurnosno kritične aplikacije (uključujući sustave za održavanje života i druge medicinske uređaje), u kojima bi kvar proizvoda mogao izravno dovesti do smrti, tjelesnih ozljeda ili teške fizičke ili ekološke štete („Aktivnosti visokog rizika“). RPL se izričito odriče bilo kakvog izričitog ili implicitnog jamstva o prikladnosti za aktivnosti visokog rizika i ne preuzima nikakvu odgovornost za upotrebu ili uključivanje Raspberry Pi proizvoda u aktivnosti visokog rizika.
• Raspberry Pi proizvodi podliježu Standardnim uvjetima RPL-a. RPL-ovo pružanje RESURSA ne proširuje niti na drugi način modificira RPL-ove Standardne uvjete uključujući, ali ne ograničavajući se na odricanje od odgovornosti i jamstva izražena 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 dizajniran je kao jeftina, ali fleksibilna razvojna platforma za RP2350, s 2.4 GHz bežičnim sučeljem i sljedećim ključnim značajkama:

• RP2350 mikrokontroler s 4 MB flash memorije
• Ugrađena jednopojasna 2.4 GHz bežična sučelja (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Podrška za uloge Bluetooth LE Central i Peripheral
  • Podrška za Bluetooth Classic
• Mikro USB B priključak za napajanje i podatke (i za reprogramiranje bljeskalice)
• 40-pinska PCB ploča 'DIP' tipa 21 mm × 51 mm debljine 1 mm s pinovima kroz rupu od 0.1″, također s rubnim izbočinama
  • Omogućuje 26 višenamjenskih 3.3 V 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 priključak za otklanjanje pogrešaka (SWD)
• Jednostavna, ali vrlo fleksibilna arhitektura napajanja
  • Različite opcije za jednostavno napajanje uređaja putem micro USB-a, vanjskih izvora napajanja ili baterija
• Visoka kvaliteta, niska cijena, visoka dostupnost
• Sveobuhvatni SDK, softver exampdatoteke i dokumentacija

Za sve detalje o mikrokontroleru RP2350 pogledajte knjižicu s podacima o RP2350. Ključne značajke uključuju:

• Dvostruke Cortex-M33 ili RISC-V Hazard3 jezgre taktirane do 150 MHz
  • Dva PLL-a na čipu omogućuju varijabilne frekvencije jezgre i perifernih uređaja
• 520 kB višebankovni visokoučinkoviti SRAM
• Vanjska Quad-SPI flash memorija s eXecute In Place (XIP) i 16kB predmemorije na čipu
• Visokoučinkovita tkanina za autobuse s punim prečkama
• 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 500 ksps
• Razni digitalni periferni uređaji
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × PWM kanala, 1× HSTX periferna jedinica
  • 1 × timer s 4 alarma, 1 × AON timer
• 3 × programabilna I/O (PIO) bloka, ukupno 12 automata stanja
  • Fleksibilan, korisnički programabilan brzi I/O
  • Može emulirati sučelja kao što su SD kartica i VGA

BILJEŠKA

• Raspberry Pi Pico 2 WI/O voltage je fiksiran na 3.3 V
• Raspberry Pi Pico 2 W pruža minimalan, ali fleksibilan vanjski sklop za podršku RP2350 čipu: flash memoriju (Winbond W25Q16JV), kristal (Abracon ABM8-272-T3), napajanja i odvajanje te USB konektor. Većina pinova mikrokontrolera RP2350 dovodi se do korisničkih I/O pinova na lijevom i desnom rubu ploče. Četiri RP2350 I/O koriste se za interne funkcije: upravljanje LED diodom, upravljanje napajanjem ugrađenog preklopnog napajanja (SMPS) i očitavanje napona sustava.tages.
• Pico 2 W ima ugrađeno 2.4 GHz bežično sučelje koje koristi Infineon CYW43439. Antena je ugrađena antena licencirana od strane Abracona (prije ProAnt). Bežično sučelje je spojeno putem SPI-ja na 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 paketa) ili za pozicioniranje kao 'modul' za površinsku montažu, budući da su korisnički I/O pinovi također oblikovani.
• Ispod USB konektora i tipke BOOTSEL nalaze se SMT pločice koje omogućuju pristup tim signalima ako se koriste kao SMT moduli lemljeni reflow metodom.

• Raspberry Pi Pico 2 W koristi ugrađeni buck-boost SMPS koji je sposoban generirati potrebnih 3.3 V (za napajanje RP2350 i vanjskog sklopa) iz širokog raspona ulaznog napona.tages (~1.8 do 5.5 V). To omogućuje značajnu fleksibilnost u napajanju uređaja iz različitih izvora, kao što je jedna litij-ionska ćelija ili tri AA ćelije u seriji. Punjači baterija također se mogu vrlo jednostavno integrirati s Pico 2 W lancem napajanja.
• Reprogramiranje Pico 2 W bljeskalice može se obaviti pomoću USB-a (jednostavnim povlačenjem i ispuštanjem file na Pico 2 W, koji se pojavljuje kao uređaj za masovnu pohranu) ili standardni serijski priključak za otklanjanje pogrešaka (SWD) može resetirati sustav te učitati i pokrenuti kod bez pritiskanja tipki. SWD priključak se također može koristiti za interaktivno otklanjanje pogrešaka koda koji se izvodi na RP2350.

Početak rada s Pico 2 W

• Knjiga "Prvi koraki 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-series Python SDK za početak rada s MicroPythonom, što je najbrži način za pokretanje koda na Pico 2 W.

Dizajn Raspberry Pi Pico 2 W files
Dizajn izvora fileShemu i raspored tiskanih pločica (PCB) možete pronaći ovdje, osim antene. Antena Niche™ je patentirana tehnologija antene tvrtke Abracon/Proant. Za informacije o licenciranju obratite se na niche@abracon.com.

• Izgled 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 prilagodbe dizajna koji uključuju Pico 2 W kao modul, možete pronaći ovdje.
• Fritzing Fritzing dio za upotrebu npr. u rasporedima probnih ploča može se pronaći ovdje.
• Ovime se daje dopuštenje za korištenje, kopiranje, mijenjanje i/ili distribuciju ovog dizajna u bilo koju svrhu, sa ili bez naknade.
• DIZAJN JE DATUM „KAKAV JEST“ I AUTOR SE ODRIČE SVIH JAMSTAVA U VEZI S OVIM DIZAJNOM, UKLJUČUJUĆI SVA IMPLICITNA JAMSTVA PRODAJNOSTI I PRIKLADNOSTI. NI U KOJEM SLUČAJU AUTOR NEĆE BITI ODGOVORAN ZA BILO KAKVU POSEBNU, IZRAVNU, NEIZRAVNU ILI POSLJEDIČNU ŠTETU ILI BILO KOJU ŠTETU KOJA PROIZLAZI IZ GUBITKA KORIŠTENJA, PODATAKA ILI DOBITI, BILO JE LI U SLUČAJU UGOVORNE DJELOVANJA, NEMA ILI DRUGE PROTUPRAVNE DJELOVANJA, KOJA PROIZLAZI IZ ILI JE U VEZI S KORIŠTENJEM ILI IZVEDBOM OVOG DIZAJNA.

Poglavlje 2. Mehaničke specifikacije
Pico 2 W je jednostrana PCB ploča dimenzija 51 mm × 21 mm × 1 mm s mikro USB priključkom koji visi iznad gornjeg ruba i dvostrukim urezanim/prolaznim pinovima oko dva duga ruba. Ugrađena bežična antena nalazi se na donjem rubu. Kako bi se izbjeglo rasklađivanje antene, nikakav materijal ne smije prodirati u ovaj prostor. Pico 2 W dizajniran je za upotrebu kao modul za površinsku montažu, a ujedno predstavlja i format dvostrukog linijskog pakiranja (DIP), s 40 glavnih korisničkih pinova na mreži s razmakom od 2.54 mm (0.1″) i rupama od 1 mm, kompatibilnim s veropločom i probnom pločom. Pico 2 W također ima četiri izbušene montažne rupe od 2.1 mm (± 0.05 mm) za mehaničko pričvršćivanje (vidi sliku 3).

Raspored pinova Pico 2 W
Raspored pinova Pico 2 W dizajniran je kako bi izravno izvukao što više iz GPIO-a i funkcija internog sklopa RP2350, a istovremeno osigurava odgovarajući broj pinova za uzemljenje kako bi se smanjile elektromagnetske smetnje (EMI) i preslušavanje signala. RP2350 je izgrađen na modernom 40nm silicijskom procesu, tako da su njegove digitalne I/O brzine ruba vrlo brze.

BILJEŠKA

• 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 način rada (ADC3) za mjerenje VSYS/3
• GPIO25 OP bežični SPI CS – kada je visok, također omogućuje GPIO29 ADC pinu čitanje VSYS-a
• 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 kontrolira pin za uštedu energije ugrađenog SMPS-a (odjeljak 3.4)
• WL_GPIO0 OP spojen na korisničku LED

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

• PIN40 V-BUS
• PIN39 VSYS
• PIN37 3V3_HR
• PIN36 3V3
• PIN35 ADC_VREF
• PIN33 AGND
• PIN30 TRČANJE

VBUS je micro-USB ulazni priključak.tage, spojen na pin 1 micro-USB priključka. To je nominalno 5 V (ili 0 V ako USB nije spojen ili nije pod napajanjem).

• VSYS je glavni ulazni volumen sustavatage, koji može varirati u dopuštenom 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 spaja se na pin za omogućavanje SMPS-a na ploči i dovodi se na visoki napon (na VSYS) putem otpornika od 100 kΩ. Za onemogućavanje 3.3 V (što također isključuje napajanje RP2350), kratko spojite ovaj pin na niski napon.
• 3V3 je glavni napon od 3.3 V za RP2350 i njegove I/O, generiran ugrađenim SMPS-om. Ovaj pin se može koristiti za napajanje vanjskog kruga (maksimalna izlazna struja ovisit će o opterećenju RP2350 i VSYS voltu).tage; preporučuje se držati opterećenje na ovom pinu 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 uzemljena ravnina koja prolazi ispod ovih signala i završava 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 unutarnji (na čipu) pull-up otpornik na 3.3 V od oko ~50 kΩ. Za resetiranje RP2350, kratko spojite ovaj pin na niski napon.
• Konačno, postoji i šest ispitnih točaka (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 korištenje)
  • TP6 ČIZMA
• TP1, TP2 i TP3 mogu se koristiti za pristup USB signalima umjesto korištenja micro-USB priključka. TP6 se ​​može koristiti za prevođenje sustava u način programiranja USB-a za masovnu pohranu (kratkim spajanjem na niski napon pri uključivanju). Imajte na umu da TP4 nije namijenjen za vanjsku upotrebu, a TP5 se ne preporučuje jer će se mijenjati samo od 0 V do LED indikatora.tage (i stoga se kao izlaz može koristiti samo uz poseban oprez).

Otisak za površinsku montažu
Sljedeći otisak (slika 5) preporučuje se za sustave koji će lemiti Pico 2 W jedinice kao module reflow metodom.

• Otisak prikazuje položaje ispitnih točaka i veličine kontaktnih pločica, kao i 4 kontaktne pločice za uzemljenje kućišta USB priključka (A, B, C, D). USB konektor na Pico 2 W je dio s prolaznom rupom, što mu daje mehaničku čvrstoću. Pinovi USB utičnice ne strše skroz kroz ploču, međutim, lem se nakuplja na tim kontaktnim pločicama tijekom proizvodnje i može spriječiti da modul stoji potpuno ravno. Stoga na otisku SMT modula imamo kontaktne pločice kako bismo omogućili kontrolirano ponovno lemljenje kada Pico 2 W ponovno prolazi kroz ponovno lemljenje.
• Za mjerne točke koje se ne koriste, prihvatljivo je isprazniti bakar ispod njih (s odgovarajućim razmakom) na nosećoj ploči.
• Kroz ispitivanja s kupcima utvrdili smo da šablona paste mora biti veća od otiska. Prekomjerno lijepljenje jastučića osigurava najbolje moguće rezultate pri lemljenju. Sljedeća šablona paste (slika 6) označava dimenzije zona paste za lemljenje na Pico 2 W. Preporučujemo zone paste 163% veće od otiska.

Zabranjeno područje
Postoji izrez za antenu (14 mm × 9 mm). Ako se bilo što postavi blizu antene (u bilo kojoj dimenziji), učinkovitost antene se smanjuje. Raspberry Pi Pico W treba postaviti na rub ploče, a ne zatvoriti metalom kako bi se izbjeglo stvaranje Faradayevog kaveza. Dodavanje uzemljenja na stranice antene malo poboljšava performanse.

Preporučeni radni uvjeti
Radni uvjeti za Pico 2 W uvelike ovise o radnim uvjetima koje određuju njegove komponente.

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

Poglavlje 3. Informacije o aplikacijama

Programiranje bljeskalice

• Ugrađena 2MB QSPI flash memorija može se (re)programirati ili pomoću serijskog priključka za otklanjanje pogrešaka ili posebnim načinom rada USB uređaja za masovnu pohranu.
• Najjednostavniji način za reprogramiranje flash memorije Pico 2 W je korištenje USB načina rada. Da biste to učinili, isključite ploču, a zatim držite pritisnut gumb BOOTSEL tijekom uključivanja ploče (npr. držite pritisnut gumb BOOTSEL dok spajate USB).
• Pico 2 W će se tada pojaviti kao USB uređaj za masovnu pohranu. Povlačenjem posebne datoteke '.uf2' file na disk će se ovo zapisati file na bljeskalicu i ponovno pokrenite Pico 2 W.
• USB kod za pokretanje pohranjen je u ROM-u na RP2350, tako da se ne može slučajno prebrisati.
• Za početak korištenja SWD porta pogledajte odjeljak Otklanjanje pogrešaka pomoću SWD-a u knjizi Početak rada s Raspberry Pi Pico serijom.

I/O opće namjene

• GPIO Pico 2 W napaja se s ugrađene 3.3V linije i fiksno je postavljen na 3.3V.
• Pico 2 W otkriva 26 od 30 mogućih GPIO pinova RP2350 usmjeravajući ih izravno na pinove konektora Pico 2 W. GPIO0 do GPIO22 su samo digitalni, a GPIO 26-28 mogu se koristiti ili kao digitalni GPIO ili kao ADC ulazi (softverski odabrano).

BILJEŠKA

• GPIO 26-29 su ADC-sposobni i imaju unutarnju reverznu diodu na VDDIO (3.3 V) vodilici, tako da je ulazni volumentagne smije prelaziti VDDIO plus oko 300mV. Ako je RP2350 bez napajanja, primjenom voltagNapon na ove GPIO pinove će 'procuriti' kroz diodu u VDDIO šinu. GPIO pinovi 0-25 (i pinovi za otklanjanje pogrešaka) nemaju ovo ograničenje i stoga...tagMože se sigurno primijeniti na ove pinove kada je RP2350 bez napajanja do 3.3 V.

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 pomoću RC filtera (201Ω na 2.2μF).

1. Ovo rješenje se oslanja na točnost izlaza SMPS-a od 3.3 V
2. Neka buka iz napajanja neće biti filtrirana
3. ADC vuče struju (oko 150μA ako je temperaturna dioda isključena, što može varirati ovisno o čipu); 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 se i taj pomak mijenjati s sampkao i radna temperatura.

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

• Postavljanjem pina SMPS načina rada (WL_GPIO1) na visoki nivo, napajanje prebacuje u PWM način rada. To može uvelike smanjiti inherentno valovitost SMPS-a pri malom opterećenju, a time i valovitost na ADC napajanju. To smanjuje energetsku učinkovitost Pico 2 W pri malom opterećenju, tako da se na kraju ADC pretvorbe PFM način rada može ponovno omogućiti ponovnim postavljanjem WL_GPIO1 na niski nivo. Vidi odjeljak 3.4.
• Pomak ADC-a može se smanjiti spajanjem drugog kanala ADC-a na masu i korištenjem ovog nultog mjerenja kao aproksimacije pomaka.
• Za znatno poboljšane performanse ADC-a, vanjska 3.0 V paralelna referenca, kao što je LM4040, može se spojiti s pina ADC_VREF na masu. Imajte na umu da je u tom slučaju raspon ADC-a ograničen na signale od 0 V do 3.0 V (umjesto 0 V do 3.3 V), a paralelna referenca će povući kontinuiranu struju kroz otpornik filtera od 200 Ω (3.3 V do 3.0 V)/200 = ~1.5 mA.
• Imajte na umu da je otpornik od 1 Ω na Pico 2 W (R9) dizajniran da pomogne s paralelnim referencama koje bi inače postale nestabilne kada bi bile izravno spojene 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 pakiranju 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 do oko 2 V.

Powerchain
Pico 2 W dizajniran je s jednostavnom, ali fleksibilnom arhitekturom napajanja i može se lako napajati iz drugih izvora poput baterija ili vanjskih napajanja. Integracija Pico 2 W s vanjskim krugovima za punjenje također je jednostavna. Slika 8 prikazuje krug napajanja.

• VBUS je 5V ulaz iz micro-USB priključka, koji se dovodi kroz Schottky diodu za generiranje VSYS-a. VBUS-VSYS dioda (D1) dodaje fleksibilnost omogućujući spajanje OR-a različitih izvora u VSYS.
• VSYS je glavni ulazni volumen sustavatage' i napaja RT6154 buck-boost SMPS, koji generira fiksni izlaz od 3.3 V za RP2350 uređaj i njegov I/O (i može se koristiti za napajanje vanjskog sklopa). VSYS podijeljen s 3 (s R5, R6 u Pico 2 W shemi) i može se pratiti na ADC kanalu 3 kada bežični prijenos nije u tijeku. To 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 načina rada i stoga može održavati izlaznu glasnoću.tagod 3.3 V iz širokog raspona ulaznog naponatages, ~1.8 V do 5.5 V, što omogućuje veliku fleksibilnost u izboru izvora napajanja.
• WL_GPIO2 prati postojanje VBUS-a, dok R10 i R1 smanjuju VBUS kako bi se osiguralo da je 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 načinu rada pulsne frekvencijske modulacije (PFM), koji pri malim opterećenjima štedi znatnu energiju uključivanjem MOSFET-ova koji se preklapaju samo povremeno kako bi se izlazni kondenzator održao napunjenim. Postavljanje PS na visoku vrijednost prisiljava regulator u način rada pulsne širinske modulacije (PWM). PWM način rada prisiljava SMPS da kontinuirano prebacuje, što znatno smanjuje izlaznu valovitost pri malim opterećenjima (što može biti dobro za neke slučajeve upotrebe), ali na štetu mnogo lošije učinkovitosti. Imajte na umu da će pod velikim opterećenjem SMPS biti u PWM načinu rada bez obzira na stanje PS pina.
• SMPS EN pin je povučen na VSYS otpornikom od 100kΩ i dostupan je na Pico 2 W pinu 37. Kratkim spajanjem ovog pina na masu onesposobit će se SMPS i prebaciti u stanje niske potrošnje energije.

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

Napajanje Raspberry Pi Pico 2 W

• Najjednostavniji način napajanja Pico 2 W je spajanje micro-USB-a, koji će napajati VSYS (a time i sustav) iz 5V USB VBUS napona.tagtj., preko D1 (pa VSYS postaje VBUS minus pad napona na Schottky diodi).
• Ako je USB priključak jedini izvor napajanja, VSYS i VBUS mogu se sigurno kratko spojiti kako bi se uklonio pad na Schottky diodi (što poboljšava učinkovitost i smanjuje valovitost na VSYS-u).
• Ako se USB priključak 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 načinu rada (npr. koristeći jedan od TinyUSB hostova, npr.amples) tada morate napajati Pico 2 W tako što ćete na VBUS pin dati 5 V.

Najjednostavniji način za sigurno dodavanje drugog izvora napajanja Pico 2 W jest njegovo uključivanje u VSYS putem druge Schottky diode (vidi sliku 9). To će spojiti dva volta u 'OR'.tages, dopuštajući veći od bilo kojeg vanjskog volumenatage ili VBUS za napajanje VSYS-a, pri čemu diode sprječavaju da bilo koji izvor napajanja napaja drugi. Na primjerampjedna litij-ionska ćelija* (volumen ćelijetage ~3.0 V do 4.2 V) će dobro funkcionirati, kao i tri AA serije ćelija (~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 diode na isti način kao i VBUS, a to možda nije poželjno s gledišta učinkovitosti ili ako je izvor već blizu donjeg raspona ulaznog napona.tagdopušteno za RT6154.

Poboljšani način napajanja iz drugog izvora je korištenje P-kanalnog MOSFET-a (P-FET) za zamjenu Schottky diode, kao što je prikazano na slici 10. Ovdje je vrata FET-a kontrolirana VBUS-om i isključit će sekundarni izvor kada je VBUS prisutan. P-FET treba odabrati tako da ima mali otpor, kako bi se prevladala učinkovitost i volumen.tagProblemi s padom elektroničkog napona kod rješenja koje koristi samo diode.

• Imajte na umu da je Vt (prag volumenatage) P-FET-a mora biti odabran tako da bude znatno ispod minimalnog vanjskog ulaznog volumenatagnpr. kako bi se osiguralo brzo uključivanje P-FET-a s niskim otporom. Kada se ukloni ulazni VBUS, P-FET se neće početi uključivati ​​dok VBUS ne padne ispod Vt P-FET-a, u međuvremenu dioda tijela P-FET-a može početi provoditi (ovisno o tome je li Vt manji od pada na diodi). Za ulaze koji imaju nizak minimalni ulazni voltagili ako se očekuje da će se P-FET vrata 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 tijela). To 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 litij-ionske ćelije, moraju imati ili biti opremljene odgovarajućom zaštitom od prekomjernog pražnjenja, prekomjernog punjenja, punjenja izvan dopuštenog temperaturnog raspona i prekomjerne struje. Gole, nezaštićene ćelije su opasne i mogu se zapaliti ili eksplodirati ako se prekomjerno isprazne, prenapune ili napune/isprazne izvan dopuštenog 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, prema potrebi).

U exampDakle, VBUS dovodimo na ulaz punjača, a VSYS 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 načinu rada uređaja i u načinu rada hosta. Pico 2 W dodaje dva potrebna vanjska otpornika od 27Ω i dovodi ovo sučelje na standardni micro-USB priključak.
• USB priključak može se koristiti za pristup USB bootloaderu (BOOTSEL način rada) pohranjenom u boot ROM-u RP2350. Također ga može koristiti korisnički kod za pristup vanjskom USB uređaju ili hostu.

Bežično sučelje
Pico 2 W sadrži ugrađeno 2.4 GHz bežično sučelje koje koristi Infineon CYW43439, a ima sljedeće značajke:

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

Antena je ugrađena antena licencirana od strane ABRACON-a (prije ProAnt). Bežično sučelje je spojeno putem SPI-ja na RP2350.

• Zbog ograničenja pinova, neki od pinova bežičnog sučelja su dijeljeni. CLK se dijeli s VSYS monitorom, tako da se VSYS može očitati putem ADC-a samo kada nije u tijeku SPI transakcija. Infineon CYW43439 DIN/DOUT i IRQ dijele jedan pin na RP2350. Samo kada nije u tijeku SPI transakcija, prikladno je provjeravati IRQ-ove. Sučelje obično radi na 33 MHz.
• Za najbolje bežične performanse, antena bi trebala biti u slobodnom prostoru. Na primjer, stavljanje metala ispod ili blizu antene može smanjiti njezine performanse i u smislu pojačanja i u smislu propusnosti. Dodavanje uzemljenog metala na stranice antene može poboljšati propusnost antene.
• Postoje tri GPIO pina iz CYW43439 koji se koriste za druge funkcije ploče i lako im se može pristupiti putem SDK-a:
  • WL_GPIO2
  • IP VBUS sense – visok ako je VBUS prisutan, inače nizak
  • WL_GPIO1
  • OP kontrolira pin za uštedu energije ugrađenog SMPS-a (odjeljak 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP spojen na korisničku LED

BILJEŠKA 
Potpuni detalji o Infineon CYW43439 mogu se pronaći na Infineon stranici. webmjesto.

Otklanjanje pogrešaka
Pico 2 W dovodi RP2350 serijsko žičano debug sučelje (SWD) na tropinski debug konektor. Za početak korištenja debug porta pogledajte odjeljak Debugging with SWD u knjizi Getting Started with Raspberry Pi Pico-series.

BILJEŠKA 
Čip RP2350 ima interne pull-up otpornike na pinovima SWDIO i SWCLK, oba nominalno 60kΩ.

Dodatak A: Dostupnost
Raspberry Pi jamči dostupnost proizvoda Raspberry Pi Pico 2 W barem do siječnja 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)

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

Model	Srednje vrijeme između kvarova uzemljenja benigno (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 ispitnu opremu, medicinsku elektroničku opremu, poslovne i znanstvene računalne komplekse.

Prizemlje, mobilni 
Pretpostavlja razine operativnog naprezanja znatno iznad uobičajene kućne ili lake industrijske upotrebe, bez kontrole temperature, vlažnosti ili vibracija: odnosi se na opremu ugrađenu na kotačna ili gusjenična vozila i opremu koja se ručno prevozi; uključuje mobilnu i ručnu komunikacijsku opremu.

Povijest izdavanja dokumentacije

• 25. studenog 2024
• Početno izdanje.

FAQ

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

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

Dokumenti / Resursi

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

Reference

• korisnički priručnik