Raspberry Pi SC1631 Raspberry Microcontroller հրահանգների ձեռնարկ

Գլուխ 1. Ներածություն
RP2350 շարքը առաջարկում է փաթեթի տարբեր տարբերակներ՝ համեմատած RP2040 շարքի հետ: RP2350A-ն և RP2354A-ն գալիս են QFN-60 փաթեթով՝ առանց և համապատասխանաբար ներքին ֆլեշ պահեստով, մինչդեռ RP2354B-ն և RP2350B-ն գալիս են QFN-80 փաթեթով՝ ֆլեշ կրիչով և առանց դրա:

Գլուխ 2. Իշխանություն
RP2350 սերիան ունի նոր չիպային անջատիչ ծավալtage կարգավորիչ հինգ կապում: Այս կարգավորիչը աշխատանքի համար պահանջում է արտաքին բաղադրիչներ, բայց ավելի բարձր էներգաարդյունավետություն է առաջարկում ավելի բարձր բեռի հոսանքների դեպքում՝ համեմատած RP2040 շարքի գծային կարգավորիչի հետ: Ուշադրություն դարձրեք աղմուկի զգայունությանը VREG_AVDD փինում, որը մատակարարում է անալոգային սխեման:

Հաճախակի տրվող հարցեր (ՀՏՀ)

Հարց: Ո՞րն է հիմնական տարբերությունը RP2350A-ի և RP2350B-ի միջև:
A: Հիմնական տարբերությունը կայանում է ներքին ֆլեշ պահեստի առկայության մեջ: RP2350A-ն չունի ներքին ֆլեշ հիշողություն, մինչդեռ RP2350B-ն ունի:
Հարց. Քանի՞ կապում է հատորըtagRP2350 սերիայի կարգավորիչն ունի՞:
A: ՀատորtagRP2350 սերիայի e կարգավորիչն ունի հինգ կապում:

Սարքավորումների ձևավորում RP2350-ով Օգտագործելով RP2350 միկրոկառավարիչներ՝ տախտակներ և արտադրանքներ կառուցելու համար

Կոլոֆոն

Այս փաստաթուղթը լիցենզավորված է Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND) համաձայն: կառուցման ամսաթիվ՝ 2024-08-08 կառուցման տարբերակ՝ c0acc5b-clean
Իրավական հերքումի ծանուցում

ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ԵՎ ՀԱՎԱՍՏՈՒԹՅԱՆ ՏՎՅԱԼՆԵՐԸ RASPBERRY PI ԱՊՐԱՆՔՆԵՐԻ ՀԱՄԱՐ (ՆԵՐԱՌՅԱԼ ՏԵՂԵԿԱՏՎԱԿԱՆ ԹԵՐԹԻԿՆԵՐԸ) ՈՐՊԵՍ Ժամանակ առ ԺԱՄԱՆԱԿ ՓՈՓՈԽՎՈՒՄ ԵՆ («ՌԵՍՈՒՐՍՆԵՐ») ՏՐԱՄԱԴՐՎՈՒՄ Է RASPBERRY PI LTD («RPL») «IMPLIUTES, IS ՍԱՀՄԱՆԱՓԱԿ ՉԻ ՀԵՌԱՆԿԱՑՎՈՒՄ ԵՆ ՀԱՏՈՒԿ ՆՊԱՏԱԿԻ ՀԱՄԱՐ ԱՐՏԱԴՐԱԿԱՆՈՒԹՅԱՆ ԵՎ ՊԱՏԱՍԽԱՆՈՒԹՅԱՆ ՊԱՏԱՍԽԱՆՈՒԹՅԱՆ ԵՐԱՇԽԻՔՆԵՐԸ: ՈՉ ՄԻ ԴԵՊՔՈՒՄ ԿԻՐԱՌՈՂ ՕՐԵՆՔՈՎ թույլատրված առավելագույն չափով RPL ՊԱՏԱՍԽԱՆԱՏՎՈՒԹՅՈՒՆ ՉԻ ՈՐԵՎԷ ՈՒՂԻՂ, ԱՆՈՒՂՂԱԿԱՆ, ՀԱՏՈՒԿ, ՕՐԻՆԱԿԱՆ ԿԱՄ ՀԵՏԵՎԱՆՔԱԿԱՆ ՎՆԱՍՆԵՐԻ ՀԱՄԱՐ ԿԱՄ ԾԱՌԱՅՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ ՕԳՏԱԳՈՐԾՄԱՆ ԿՈՐՈՒՍՏ, ՏՎՅԱԼՆԵՐ , ԿԱՄ ՇԱՀՈՒՅԹ ԿԱՄ ԳՈՐԾԱՐԱՐ ԸՆԴԴԱՐՁՈՒՄԸ, ՈՐՈՆՔ ՊԱՏԱՍԽԱՆԱՏՎՈՒԹՅԱՆ ՑԱՆԿԱՑԱԾ ՏԵՍՈՒԹՅԱՆ ՎԵՐԱԲԵՐՅԱԼ, ՊԱՅՄԱՆԱԳՐՈՎ, ԽԻՍՏ ՊԱՏԱՍԽԱՆԱՏՎՈՒԹՅԱՆ, ԿԱՄ ԴԱՇԽԱՏՈՒԹՅԱՆ (ՆԱՌՎԱԾ ԱՆՀՐԱԺԵՇՏՈՒԹՅԱՆ ԿԱՄ ԱՅԼ ՀԱՅԱՍՏԱՆԻ ՀԱՄԱՐ) ԽՈՐՀՈՒՐԴ ՀՆԱՐԱՎՈՐՈՒԹՅԱՆ ՄԱՍԻՆ ՆՄԱՆ ՎՆԱՍԻ.
RPL-ն իրեն իրավունք է վերապահում կատարել ցանկացած բարելավում, բարելավում, ուղղում կամ որևէ այլ փոփոխություն ՌԵՍՈՒՐՍՆԵՐԻ կամ դրանցում նկարագրված ապրանքների մեջ ցանկացած ժամանակ և առանց լրացուցիչ ծանուցման:
ՌԵՍՈՒՐՍՆԵՐԸ նախատեսված են դիզայներական գիտելիքների համապատասխան մակարդակ ունեցող հմուտ օգտվողների համար: Օգտագործողները բացառապես պատասխանատու են ՌԵՍՈՒՐՍՆԵՐԻ ընտրության և օգտագործման և դրանցում նկարագրված ապրանքների ցանկացած կիրառման համար: Օգտատերը համաձայնում է փոխհատուցել և անվնաս պահել RPL-ը բոլոր պարտավորությունների, ծախսերի, վնասների կամ այլ կորուստների դիմաց, որոնք առաջանում են ՌԵՍՈՒՐՍՆԵՐԻ օգտագործումից:

RPL-ն օգտվողներին թույլ է տալիս օգտագործել ՌԵՍՈՒՐՍՆԵՐԸ բացառապես Raspberry Pi-ի արտադրանքի հետ համատեղ: ՌԵՍՈՒՐՍՆԵՐԻ ցանկացած այլ օգտագործում արգելվում է: Ոչ մի լիցենզիա չի տրվում RPL-ի կամ այլ երրորդ կողմի մտավոր սեփականության իրավունքի:
ԲԱՐՁՐ ՌԻՍԿԱՅԻՆ ԳՈՐԾՈՒՆԵՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ. Raspberry Pi-ի արտադրանքը նախագծված, արտադրված կամ նախատեսված չէ վտանգավոր միջավայրերում օգտագործելու համար, որոնք պահանջում են անվտանգ աշխատանք, օրինակ՝ միջուկային օբյեկտների շահագործման, օդանավերի նավիգացիայի կամ կապի համակարգերի, օդային երթևեկության վերահսկման, զենքի համակարգերի կամ անվտանգության համար կարևոր ծրագրերի (այդ թվում՝ կյանքի պահպանման համար) համակարգեր և այլ բժշկական սարքեր), որոնց դեպքում արտադրանքի խափանումը կարող է ուղղակիորեն հանգեցնել մահվան, անձնական վնասվածքի կամ ծանր ֆիզիկական կամ շրջակա միջավայրի վնասի («Բարձր ռիսկային գործողություններ»): RPL-ը մասնավորապես հրաժարվում է բարձր ռիսկային գործունեության համար համապատասխանության ցանկացած հստակ կամ ենթադրյալ երաշխիքից և պատասխանատվություն չի կրում Raspberry Pi-ի արտադրանքի օգտագործման կամ ընդգրկման բարձր ռիսկային գործունեության մեջ:

Raspberry Pi-ի արտադրանքը տրամադրվում է RPL-ի ստանդարտ պայմաններով: RPL-ի ՌԵՍՈՒՐՍՆԵՐԻ տրամադրումը չի ընդլայնում կամ այլ կերպ փոփոխում RPL-ի Ստանդարտ Պայմանները, ներառյալ, բայց չսահմանափակվելով դրանցում արտահայտված պատասխանատվությունից և երաշխիքներով:

Գլուխ 1. Ներածություն

Նկար 1. RP3A Նվազագույն դիզայնի KiCad 2350D ձևավորումample

Երբ մենք առաջին անգամ ներկայացրինք Raspberry Pi RP2040-ը, մենք թողարկեցինք նաև «Նվազագույն» դիզայնի նախկին մոդելը:ampRP2040-ով ապարատային ձևավորում, որը, հուսով ենք, բացատրում էր, թե ինչպես կարելի է օգտագործել RP2040-ը պարզ տպատախտակում, և ինչու են կատարվել տարբեր բաղադրիչների ընտրությունը: RP235x սերիայի ժամանումով ժամանակն է վերանայել բնօրինակ RP2040 Minimal դիզայնը և թարմացնել այն՝ հաշվի առնելով նոր հնարավորությունները, ինչպես նաև փաթեթի յուրաքանչյուր տարբերակ: RP2350A-ն իր QFN-60 փաթեթով և RP2350B-ն, որը QFN-80 է: Կրկին, այս նմուշները Kicad (7.0) ձևաչափով են և հասանելի են ներբեռնման համար (https://datasheets.raspberrypi.com/rp2350/Minimal-KiCAD.zip).

Նվազագույն խորհուրդը
Նախնական Minimal տախտակը փորձ էր ապահովելու պարզ հղման դիզայն՝ օգտագործելով RP2040-ը գործարկելու համար պահանջվող արտաքին բաղադրիչների նվազագույնը, և դեռևս բոլոր IO-ները բաց և հասանելի լինեն: Սա, ըստ էության, բաղկացած էր էներգիայի աղբյուրից (5V-ից մինչև 3.3V գծային կարգավորիչ), բյուրեղյա տատանիչից, ֆլեշ հիշողությունից և IO միացումներից (միկրո USB վարդակից և GPIO վերնագրերից): Նոր RP235x շարքի Minimal տախտակները հիմնականում նույնն են, բայց որոշ փոփոխություններով, որոնք անհրաժեշտ են նոր սարքավորումների շնորհիվ: Ի հավելումն սրան, և չնայած դիզայնի մինիմալ բնույթին մի փոքր դեմ լինելուն, ես ավելացրել եմ մի քանի կոճակ bootsel-ի և run-ի համար՝ առանձին SWD վերնագրի հետ միասին, ինչը այս անգամ պետք է նշանակի ավելի քիչ հիասթափեցնող վրիպազերծման փորձ: Դիզայնները, խստորեն ասած, կարիք չունեն այս կոճակների, ազդանշանները դեռ հասանելի են վերնագրերի վրա, և դրանք կարող են բաց թողնել, եթե դուք հատկապես գիտակցում եք ծախսերը կամ տարածությունը, կամ ունեք մազոխիստական հակումներ:

RP2040 vs RP235x շարք
Ամենաակնառու փոփոխությունը փաթեթների մեջ է։ Մինչդեռ RP2040-ը 7x7 մմ QFN-56 է, RP235x շարքը ներկայումս ունի չորս տարբեր անդամ: Կան երկու սարքեր, որոնք կիսում են նույն QFN-60 փաթեթը. RP2350A-ն, որը չի պարունակում ներքին ֆլեշ հիշողություն, և RP2354A-ն, որը պարունակում է: Նմանապես, QFN-80-ը նույնպես գալիս է երկու համով. RP2354B-ն՝ ֆլեշով, և RP2350B՝ առանց: QFN-60 սարքերը և օրիգինալ RP2040-ը ունեն ընդհանուր ժառանգությունtage.

Նրանցից յուրաքանչյուրն ունի 30 GPIO, որոնցից չորսը նույնպես միացված են ADC-ին և ունեն 7x7 մմ չափսեր: Չնայած դրան, RP2350A-ն RP2040-ին փոխարինող չէ, քանի որ յուրաքանչյուրի վրա քորոցների քանակը տարբեր է: Ի հակադրություն, QFN-80 չիպերն այժմ ունեն 48 GPIO, և դրանցից ութն այժմ կարող են ADC: Դրա պատճառով մենք այժմ ունենք երկու Minimal տախտակ; մեկը 60 փին սարքերի համար և մեկը 80-ի համար: Այս նվազագույն տախտակները հիմնականում նախատեսված են առանց ներքին լուսաբռնկիչի մասերի համար (RP2350), սակայն նմուշները հեշտությամբ կարող են օգտագործվել ներքին ֆլեշ սարքերի հետ (RP2354)՝ պարզապես բաց թողնելով բլոկը: հիշողություն կամ նույնիսկ օգտագործել այն որպես երկրորդական ֆլեշ սարք (այս մասին ավելի ուշ): Երկու տախտակների միջև քիչ տարբերություն կա, բացի այն փաստից, որ QFN-80 տարբերակն ունի վերնագրերի ավելի երկար շարքեր՝ լրացուցիչ GPIO-ին տեղավորելու համար, և այդ պատճառով տախտակն ավելի մեծ է:

Փաթեթից բացի, RP235x շարքի և RP2040-ի միջև տախտակի մակարդակի ամենամեծ տարբերությունը սնուցման աղբյուրներն են: RP235x սերիան ունի մի քանի նոր հոսանքի կապում և այլ ներքին կարգավորիչ: RP100-ի 2040 մԱ գծային կարգավորիչը փոխարինվել է 200 մԱ անջատիչ կարգավորիչով, և որպես այդպիսին, այն պահանջում է շատ հատուկ սխեմաներ և դասավորության հետ կապված քիչ խնամք: Խստորեն խորհուրդ է տրվում ուշադիր հետևել մեր դասավորության և բաղադրիչների ընտրությանը. մենք արդեն անցել ենք դիզայնի մի քանի կրկնություններ կատարելու ցավի միջով, այնպես որ, հուսով ենք, որ դուք ստիպված չեք լինի դա անել:

Նկար 2. RP3B Նվազագույն դիզայնի KiCad 2350D ձևավորում նախկինումample

Դիզայնը
Նվազագույն դիզայնի մտադրությունը նախկինamples-ը RP235x շարքի օգտագործմամբ մի զույգ պարզ տախտակներ ստեղծելն է, որոնք պետք է լինեն էժան և հեշտությամբ արտադրելի՝ առանց ավելորդ էկզոտիկ PCB տեխնոլոգիաների օգտագործման: Նվազագույն տախտակները, հետևաբար, 2 շերտի ձևավորում են, որոնք օգտագործում են բաղադրիչներ, որոնք պետք է լինեն ընդհանուր առմամբ հասանելի և բոլորը տեղադրված լինեն տախտակի վերին մասում: Թեև լավ կլիներ օգտագործել մեծ, հեշտությամբ ձեռքով զոդվող բաղադրիչներ, QFN չիպերի փոքր քայլը (0.4 մմ) նշանակում է, որ 0402 (1005 մետրային) որոշ պասիվ բաղադրիչների օգտագործումն անխուսափելի է, եթե բոլոր GPIO-ները պետք է օգտագործվեն: Թեև 0402 բաղադրիչները ձեռքով զոդելը այնքան էլ դժվար չէ պատշաճ զոդման երկաթի դեպքում, QFN-ները առանց հատուկ սարքավորումների գրեթե անհնար է զոդել:

Հաջորդ մի քանի բաժինների ընթացքում ես կփորձեմ բացատրել, թե ինչի համար է նախատեսված լրացուցիչ սխեման, և հուսով եմ, թե ինչպես ենք մենք կատարել մեր կատարած ընտրությունները: Քանի որ ես իրականում խոսելու եմ երկու առանձին դիզայնի մասին, մեկը յուրաքանչյուր փաթեթի չափի համար, ես փորձել եմ ամեն ինչ հնարավորինս պարզ պահել: Որքան հնարավոր է, երկու տախտակների բոլոր բաղադրիչների հղումները նույնական են, այնպես որ, եթե ես վերաբերվում եմ U1-ին, R1-ին և այլն, ապա այն հավասարապես վերաբերում է երկու տախտակներին: Ակնհայտ բացառությունն այն է, երբ բաղադրիչը գտնվում է միայն տախտակներից մեկի վրա (բոլոր դեպքերում դա կլինի ավելի մեծ 80 փին տարբերակի վրա), ապա խնդրո առարկա բաղադրիչը կլինի միայն QFN-80 դիզայնի վրա; նախկինի համարample, R13-ը հայտնվում է միայն այս տախտակի վրա:

Գլուխ 2. Իշխանություն

RP235x սերիայի և RP2040-ի սնուցման աղբյուրներն այս անգամ որոշ չափով տարբերվում են, թեև իր ամենապարզ կազմաձևով այն դեռ պահանջում է երկու սնուցում՝ 3.3V և 1.1V: RP235x սերիաները միաժամանակ ավելի շատ էներգիա են պահանջում, քանի որ այն ավելի բարձր արտադրողականություն է, ինչպես նաև ավելի խնայող (երբ ցածր էներգիայի վիճակում է), քան իր նախորդը, ուստի RP2040-ի գծային կարգավորիչը թարմացվել է անջատիչ կարգավորիչով: Սա մեզ թույլ է տալիս ավելի մեծ էներգիայի արդյունավետություն ավելի բարձր հոսանքների դեպքում (մինչև 200 մԱ՝ նախկին 100 մԱ-ի համեմատ):

Նոր չիպային հատtagէլեկտրոնային կարգավորիչ

Նկար 3. Սխեմատիկ հատված, որը ցույց է տալիս ներքին կարգավորիչի միացումը

RP2040-ի գծային կարգավորիչն ուներ երկու պին, 3.3V մուտք և 1.1V ելք՝ DVDD-ն չիպի վրա մատակարարելու համար: Այս անգամ RP235x շարքի կարգավորիչն ունի հինգ կապ, և այն աշխատեցնելու համար պահանջում է որոշ արտաքին բաղադրիչ: Թեև սա մի փոքր հետընթաց քայլ է թվում օգտագործելիության առումով, անջատիչ կարգավորիչն ունի առավելությունtagէներգաարդյունավետ լինելը բարձր բեռնվածության հոսանքների դեպքում:

Ինչպես ենթադրում է անունից, կարգավորիչը արագ միացնում և անջատում է ներքին տրանզիստորը, որը միացնում է 3.3V մուտքային ծավալը:tage (VREG_VIN) դեպի VREG_LX փին, և ինդուկտոր (L1) և ելքային կոնդենսատորի (C7) օգնությամբ այն կարող է արտադրել DC ելքային ծավալtage որը իջել է մուտքագրումից: VREG_FB փին վերահսկում է ելքի ծավալըtage, և կարգավորում է անջատման ցիկլի միացման/անջատման հարաբերակցությունը՝ ապահովելու համար, որ պահանջվող ծավալըtagե-ն պահպանվում է։ Քանի որ մեծ հոսանքներն անցնում են VREG_VIN-ից VREG_LX-ի, անհրաժեշտ է մուտքին մոտ մեծ կոնդենսատոր (C6), այնպես որ մենք շատ չենք խանգարում 3.3 Վ լարման սնուցմանը: Խոսելով այս մեծ անջատիչ հոսանքների մասին, կարգավորիչը նաև ունի իր սեփական գետնին վերադարձի միացումը՝ VREG_PGND: Նմանապես VREG_VIN-ի և VREG_LX-ի դեպքում, այս կապի դասավորությունը կարևոր է, և եթե VREG_PGND-ը պետք է միանա հիմնական GND-ին, դա պետք է արվի այնպես, որ բոլոր մեծ անջատիչ հոսանքները վերադառնան ուղղակիորեն դեպի PGND փին, առանց խանգարելու մնացածը: GND-ը չափազանց շատ է:

Վերջին փին VREG_AVDD-ն է, որը մատակարարում է անալոգային սխեման կարգավորիչի ներսում, և սա շատ զգայուն է աղմուկի նկատմամբ:

Նկար 4. Սխեմատիկ հատված, որը ցույց է տալիս կարգավորիչի PCB դասավորությունը

Կարգավորիչի դասավորությունը նվազագույն տախտակների վրա սերտորեն արտացոլում է Raspberry Pi Pico 2-ի կառուցվածքը: Այս սխեմայի նախագծման մեջ մեծ աշխատանք է կատարվել, քանի որ PCB-ի բազմաթիվ կրկնումներ են պահանջվում, որպեսզի այն հնարավորինս լավը դառնա: կարող է. Թեև դուք կարող եք տեղադրել այս բաղադրիչները տարբեր ձևերով և դեռևս ստիպել կարգավորիչին «աշխատել» (այսինքն՝ արտադրել ելքային ծավալtagՄոտավորապես ճիշտ մակարդակի վրա, բավական լավ՝ գործարկվող կոդ ստանալու համար), մենք պարզեցինք, որ մեր կարգավորիչին պետք է ճիշտ վարվել՝ երջանիկ պահելու համար, և երջանիկ ասելով՝ նկատի ունեմ ճիշտ ելքային ծավալ արտադրելը։tage մի շարք բեռի ընթացիկ պայմաններում:
Այս մասին մեր փորձերը կատարելիս մենք որոշ չափով հիասթափված էինք, երբ հիշեցնում էին, որ ֆիզիկայի անհարմար աշխարհը միշտ չի կարելի անտեսել: Մենք՝ որպես ինժեներներ, հիմնականում փորձում ենք և անում հենց դա. պարզեցնելով բաղադրիչները, անտեսելով (հաճախ) աննշան ֆիզիկական հատկությունները և փոխարենը կենտրոնանալով այն հատկության վրա, որը մեզ հետաքրքրում է: Օրինակ.ampՊարզ ռեզիստորն ունի ոչ միայն դիմադրություն, այլ նաև ինդուկտիվություն և այլն: Մեր դեպքում մենք (վեր) բացահայտեցինք, որ ինդուկտորներն ունեն իրենց հետ կապված մագնիսական դաշտ և, կարևորը, ճառագայթում է այն ուղղությամբ, կախված նրանից, թե որ ուղղությամբ է կծիկը: խոցված է, և հոսանքի ուղղությունը։ Մեզ նաև հիշեցրեցին, որ «լիովին» պաշտպանված ինդուկտորը չի նշանակում այն, ինչ դուք կարծում եք, որ այն կարող է: Մագնիսական դաշտը մեծ չափով թուլանում է, բայց ոմանք դեռ փախչում են: Մենք պարզեցինք, որ կարգավորիչի աշխատանքը կարող է զգալիորեն բարելավվել, եթե ինդուկտորը «ճիշտ ճանապարհով» լինի:
Պարզվում է, որ «սխալ ճանապարհով» ինդուկտորից արտանետվող մագնիսական դաշտը խանգարում է կարգավորիչի ելքային կոնդենսատորին (C7), որն իր հերթին խաթարում է RP2350-ի սահմաններում հսկիչ սխեման: Եթե ինդուկտորը ճիշտ կողմնորոշված է, և այստեղ օգտագործվող ճշգրիտ դասավորությունը և բաղադրիչների ընտրությունը, ապա այս խնդիրը վերանում է: Անկասկած, կլինեն այլ դասավորություններ, բաղադրիչներ և այլն, որոնք կարող են աշխատել ցանկացած կողմնորոշման ինդուկտորով, բայց դրանք, ամենայն հավանականությամբ, շատ ավելի շատ PCB տարածք կօգտագործեն դա անելու համար: Մենք տրամադրել ենք այս առաջարկվող դասավորությունը՝ մարդկանց խնայելու ինժեներական բազմաթիվ ժամերը, որոնք մենք ծախսել ենք այս կոմպակտ և լավ վարքագծի լուծումը մշակելու և կատարելագործելու համար:
Ավելին, մենք գնում ենք այնքան հեռու, որ ասում ենք, որ եթե որոշեք չօգտագործել մեր նախկինըample, ապա դուք դա անում եք ձեր սեփական ռիսկով: Ճիշտ այնպես, ինչպես մենք արդեն անում ենք RP2040-ի և բյուրեղային սխեմայի հետ, որտեղ մենք պնդում ենք (լավ, խստորեն առաջարկում ենք) օգտագործել որոշակի մաս (մենք դա նորից կանենք այս փաստաթղթի բյուրեղյա բաժնում):
Այս փոքր ինդուկտորների ուղղորդվածությունը գրեթե համընդհանուր անտեսվում է, քանի որ կծիկի ոլորման կողմնորոշումը հնարավոր չէ եզրակացնել, և նաև պատահականորեն բաշխված է բաղադրիչների պտտման երկայնքով: Հաճախ կարելի է գտնել ինդուկտորների ավելի մեծ չափսեր, որոնց վրա բևեռականության գծանշումներ կան, սակայն մենք չկարողացանք գտնել համապատասխաններ մեր ընտրած 0806 (2016 թվականի մետրական) պատյանների չափսերում: Այդ նպատակով մենք աշխատել ենք Abracon-ի հետ՝ արտադրելու 3.3μH մաս՝ կետով, որը ցույց է տալիս բևեռականությունը, և ամենակարևորը, եկեք մի պտույտի վրա, երբ բոլորը հավասարեցված են նույն ձևով: TBD-ները (կամ շատ շուտով) հասանելի կլինեն լայն հանրությանը դիստրիբյուտորներից: Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, VREG_AVDD մատակարարումը շատ զգայուն է աղմուկի նկատմամբ, և, հետևաբար, անհրաժեշտ է զտել: Մենք պարզեցինք, որ քանի որ VREG_AVDD-ը քաշում է միայն 200μA-ի մոտ, 33Ω և 4.7μF RC ֆիլտրը բավարար է:
Այսպիսով, ամփոփելու համար, օգտագործվող բաղադրիչները կլինեն…
- C6, C7 և C9 – 4.7 μF (0402, 1005 մետրիկ)
- L1 – Abracon TBD (0806, 2016 մետր)
- R3 – 33Ω (0402, 1005 մետրիկ)
RP2350 տվյալների թերթիկը ավելի մանրամասն քննարկում է կարգավորիչի դասավորության առաջարկությունները, խնդրում ենք տեսնել Արտաքին բաղադրիչներ և PCB դասավորության պահանջները:

Մուտքային մատակարարում

Այս դիզայնի համար մուտքային հոսանքի միացումը կատարվում է Micro-USB միակցիչի 5V VBUS փինով (նկար 1-ում J5 պիտակավորված): Սա էլեկտրոնային սարքերի սնուցման սովորական մեթոդ է, և այստեղ իմաստ ունի, քանի որ RP2350-ն ունի USB գործառույթ, որը մենք կապելու ենք այս միակցիչի տվյալների կապին: Քանի որ այս դիզայնի համար մեզ անհրաժեշտ է ընդամենը 3.3 Վ (1.1 Վ լարումը գալիս է ներքինից), մենք պետք է իջեցնենք մուտքային 5 Վ USB սնուցումը, այս դեպքում՝ օգտագործելով մեկ այլ, արտաքին լար:tage կարգավորիչ, այս դեպքում՝ գծային կարգավորիչ (նույն ինքը՝ Low Drop Out կարգավորիչ կամ LDO): Նախկինում բարձր գնահատելով արդյունավետ անջատիչ կարգավորիչ օգտագործելու արժանիքները, կարող է նաև իմաստուն ընտրություն լինել այստեղ նույնպես օգտագործելը, բայց ես ընտրել եմ պարզությունը: Նախ, LDO-ի օգտագործումը գրեթե միշտ ավելի հեշտ է: Չկան հաշվարկներ, որոնք անհրաժեշտ են պարզելու համար, թե ինչ չափի ինդուկտոր պետք է օգտագործեք, կամ որքան մեծ են ելքային կոնդենսատորները, և դասավորությունը սովորաբար նույնպես շատ ավելի պարզ է: Երկրորդ, իշխանության վերջին կաթիլը փրկելն այստեղ նպատակ չէ. եթե դա լիներ, ես լրջորեն կմտածեի անջատիչ կարգավորիչ օգտագործելու մասին, և դուք կարող եք գտնել նախկինampԴա կարելի է անել Raspberry Pi Pico 2-ի վրա: Եվ երրորդը, ես կարող եմ պարզապես «փոխառել» այն սխեման, որը նախկինում օգտագործում էի Minimal տախտակի RP2040 տարբերակում: Այստեղ ընտրված NCP1117 (U2) ունի ֆիքսված ելք 3.3 Վ, լայնորեն հասանելի է և կարող է ապահովել մինչև 1Ա հոսանք, ինչը շատ դիզայներների համար շատ կլինի: NCP1117-ի տվյալների աղյուսակին նայելը մեզ ասում է, որ այս սարքի համար անհրաժեշտ է 10μF կոնդենսատոր մուտքի վրա, և մեկ այլ ելքի վրա (C1 և C5):

Անջատող կոնդենսատորներ

Նկար 6. Սխեմատիկ հատված, որը ցույց է տալիս RP2350 էլեկտրամատակարարման մուտքերը, հատtage կարգավորիչ և անջատող կոնդենսատորներ

Էլեկտրամատակարարման նախագծման մեկ այլ ասպեկտ են RP2350-ի համար պահանջվող անջատող կոնդենսատորները: Սրանք ապահովում են երկու հիմնական գործառույթ. Նախ, նրանք զտում են էլեկտրամատակարարման աղմուկը, և երկրորդը, ապահովում են լիցքավորման տեղական մատակարարում, որը RP2350-ի ներսում գտնվող սխեմաները կարող են օգտագործել կարճ ժամանակում: Սա կանխում է հատtagԱնմիջական մերձակայքում e- մակարդակը չափից շատ իջնելուց, երբ ընթացիկ պահանջարկը հանկարծակի աճում է: Որովհետև, դրա համար կարևոր է անջատումը տեղադրել հոսանքի կապիչների մոտ: Սովորաբար, մենք խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել 100nF կոնդենսատոր մեկ հոսանքի մինում, այնուամենայնիվ, մենք շեղվում ենք այս կանոնից մի քանի դեպքերում:

Նկար 7. Հատակագծի հատվածը, որը ցույց է տալիս RP2350-ի երթուղին և անջատումը

Նախ, որպեսզի կարողանանք ունենալ բավականաչափ տարածություն, որպեսզի բոլոր չիպերի քորոցները կարողանան հեռացնել սարքից հեռու, մենք պետք է փոխզիջման գնանք անջատող կոնդենսատորների քանակի հետ, որոնք կարող ենք օգտագործել: Այս դիզայնում RP53A-ի 54-րդ և 2350-րդ կապանքները (RP68B-ի 69 և 2350-րդ կապում) կիսում են մեկ կոնդենսատորը (C12-ը Նկար 7-ում և Նկար 6-ում), քանի որ սարքի և բաղադրիչների այդ կողմում շատ տեղ չկա: և կարգավորիչի դասավորությունը գերակայություն ունեն:
Տարածության այս պակասը կարող է որոշ չափով հաղթահարվել, եթե օգտագործենք ավելի բարդ/թանկ տեխնոլոգիա, օրինակ՝ ավելի փոքր բաղադրիչներ, կամ չորս շերտ PCB՝ ինչպես վերևի, այնպես էլ ներքևի կողմերի բաղադրիչներով: Սա դիզայնի փոխզիջում է. մենք նվազեցրել ենք բարդությունն ու արժեքը՝ հաշվի առնելով ավելի քիչ անջատման հզորություն, և կոնդենսատորներ, որոնք մի փոքր ավելի հեռու են չիպից, քան օպտիմալն է (սա մեծացնում է ինդուկտիվությունը): Սա կարող է սահմանափակել առավելագույն արագությունը, որով կարող է գործել դիզայնը, քանի որ voltagԷլեկտրոնային մատակարարումը կարող է չափազանց աղմկոտ լինել և իջնել նվազագույն թույլատրելի ծավալիցtagե; բայց դիմումների մեծ մասի համար այս փոխզիջումը պետք է ընդունելի լինի:

100nF կանոնից մյուս շեղումն այն է, որ մենք կարող ենք հետագայում բարելավել ծավալըtage կարգավորիչի կատարումը; Մենք խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել 4.7 μF-ը C10-ի համար, որը տեղադրված է չիպի մյուս կողմում՝ կարգավորիչից:

Գլուխ 3. Ֆլեշ հիշողություն

Առաջնային ֆլեշ

Նկար 8. Սխեմատիկ բաժին, որը ցույց է տալիս առաջնային ֆլեշ հիշողությունը և USB_BOOT սխեման

Որպեսզի կարողանանք պահել ծրագրի կոդը, որից RP2350-ը կարող է բեռնել և գործարկել, մենք պետք է օգտագործենք ֆլեշ հիշողություն, մասնավորապես՝ քառակուսի SPI ֆլեշ հիշողություն: Այստեղ ընտրված սարքը W25Q128JVS սարքն է (U3 Նկար 8-ում), որը 128 Մբիթ չիպ է (16 ՄԲ): Սա ամենամեծ հիշողության չափն է, որը կարող է աջակցել RP2350-ը: Եթե ձեր կոնկրետ հավելվածին այդքան պահեստավորում պետք չէ, ապա դրա փոխարեն կարող է օգտագործվել ավելի փոքր, էժան հիշողություն:
Քանի որ տվյալների այս ավտոբուսը կարող է բավականին բարձր հաճախականությամբ լինել և պարբերաբար օգտագործվում է, RP2350-ի QSPI կապերը պետք է ուղղակիորեն միացվեն լուսաբռնկիչին, օգտագործելով կարճ միացումներ՝ ազդանշանի ամբողջականությունը պահպանելու և շրջակա սխեմաներում խտրականությունը նվազեցնելու համար: Crosstalk-ն այն է, որտեղ ազդանշանները մեկ շղթայի ցանցում կարող են առաջացնել անցանկալի ծավալtagէ հարևան շղթայի վրա, ինչը կարող է առաջացնել սխալներ:

QSPI_SS ազդանշանը հատուկ դեպք է: Միացված է անմիջապես ֆլեշին, բայց ունի նաև երկու ռեզիստոր (լավ, չորս, բայց ավելի ուշ կանդրադառնամ դրան): Առաջինը (R1) 3.3 Վ լարման լարման միացում է: Ֆլեշ հիշողությունը պահանջում է, որ չիպի ընտրության մուտքը լինի նույն ծավալովtage որպես սեփական 3.3V սնուցման փին, քանի որ սարքը միացված է, հակառակ դեպքում այն ճիշտ չի գործում: Երբ RP2350-ը միացված է, նրա QSPI_SS փին ինքնաբերաբար կհայտնվի որպես pull-up, բայց միացման ընթացքում կարճ ժամանակահատված է մնում, որտեղ QSPI_SS փին չի կարող երաշխավորվել: Ձգվող դիմադրության ավելացումը երաշխավորում է, որ այս պահանջը միշտ կբավարարվի: R1-ը նշված է որպես DNF (Չտեղավորվել) սխեմայի վրա, քանի որ մենք պարզել ենք, որ այս հատուկ ֆլեշ սարքի դեպքում արտաքին ձգումն ավելորդ է: Այնուամենայնիվ, եթե օգտագործվում է այլ ֆլեշ, կարող է կարևոր դառնալ այստեղ 10kΩ ռեզիստոր տեղադրելը, ուստի այն ներառվել է ամեն դեպքում:
Երկրորդ ռեզիստորը (R6) 1kΩ դիմադրություն է, որը միացված է «USB_BOOT» պիտակավորված կոճակին (SW1): Դա պայմանավորված է նրանով, որ QSPI_SS փին օգտագործվում է որպես «բեռնախցիկ»; RP2350-ը ստուգում է այս I/O-ի արժեքը բեռնման հաջորդականության ընթացքում, և եթե պարզվում է, որ դա տրամաբանական 0 է, ապա RP2350-ը վերադառնում է BOOTSEL ռեժիմին, որտեղ RP2350-ը իրեն ներկայացնում է որպես USB զանգվածային պահեստավորման սարք, և կոդը կարող է ուղղակիորեն պատճենվել: դրան։ Եթե մենք պարզապես սեղմում ենք կոճակը, մենք քաշում ենք QSPI_SS քորոցը դեպի գետնին, և եթե սարքն այնուհետև զրոյացվի (օրինակ՝ միացնելով RUN փին), RP2350-ը կվերագործարկվի BOOTSEL ռեժիմում՝ ֆլեշի պարունակությունը գործարկելու փոխարեն: Այս ռեզիստորները՝ R2 և R6 (R9 և R10 նույնպես), պետք է տեղադրվեն ֆլեշ չիպի մոտ, այնպես որ մենք խուսափում ենք լրացուցիչ երկարությամբ պղնձի հետքերից, որոնք կարող են ազդել ազդանշանի վրա:
Վերոհիշյալ բոլորը հատկապես վերաբերում են RP2350-ին, որը չունի ներքին ֆլեշ: Իհարկե, RP2354 սարքերն ունեն 2 ՄԲ ներքին ֆլեշ հիշողություն, ուստի արտաքին U3 հիշողությունը չի պահանջվում, ուստի U3-ը կարող է ապահով կերպով հեռացվել սխեմայից կամ պարզապես թողնել չբնակեցված: Այս դեպքերից որևէ մեկում մենք դեռ կցանկանայինք USB_BOOT անջատիչը միացված պահել QSPI_SS-ին, որպեսզի մենք դեռ կարողանանք մտնել USB բեռնման ռեժիմ:

Երկրորդական ֆլեշ կամ PSRAM

RP235x սերիան այժմ աջակցում է երկրորդ հիշողության սարքին, օգտագործելով նույն QSPI կապերը, իսկ GPIO-ն ապահովում է լրացուցիչ չիպերի ընտրություն: Այսպիսով, եթե մենք օգտագործում ենք RP2354 (որն ունի ներքին ֆլեշ), ապա մենք կարող ենք օգտագործել U3-ը որպես երկրորդական ֆլեշ կամ նույնիսկ այն փոխարինել PSRAM սարքով: Դա անելու համար մենք պետք է անջատենք QSPI_SS-ը U3-ից և փոխարենը միացնենք այն համապատասխան GPIO-ին: Մոտակա GPIO-ն, որը կարող է լինել չիպերի ընտրություն (XIP_CS1n) GPIO0-ն է, ուստի R0-ից հեռացնելով 10Ω-ը և տեղադրելով այն R9-ին, մենք այժմ կարող ենք մուտք գործել U3՝ ի լրումն չիպի ֆլեշի: Ամբողջությամբ առաջ տանելու համարtagԱյս հատկանիշի ե, որտեղ մենք ունենք երկու արտաքին հիշողության սարք, որպեսզի RP2350-ի մասերը կարողանան օգտվել լուսաբռնկիչից, երկու Minimal տախտակներից ավելի մեծը՝ RP2350B-ի համար, ներառում է կամընտիր հետք (U4) լրացուցիչ հիշողության չիպի համար:

Նկար 9. Սխեմատիկ հատված, որը ցույց է տալիս կամընտիր երկրորդական հիշողության սարքը

Այս սարքն օգտագործելու համար այն ակնհայտորեն պետք է լցված լինի, ինչպես նաև R11 (0Ω) և R13 (10KΩ): R11-ի ավելացումը միացնում է GPIO0-ը (XIP_CS1n ազդանշանը) երկրորդ հիշողության չիպի ընտրությանը: Չիպերի ընտրության քորոցը միացնելը միանշանակ անհրաժեշտ է այս անգամ, քանի որ GPIO0-ի լռելյայն վիճակը պետք է իջեցվի միացման ժամանակ, ինչը կհանգեցնի մեր ֆլեշ սարքի խափանմանը: C22-ը նույնպես անհրաժեշտ կլինի U4-ի համար տեղական էլեկտրամատակարարման անջատում ապահովելու համար:

Աջակցված ֆլեշ չիպեր
Ֆլեշ զոնդի սկզբնական հաջորդականությունը, որն օգտագործվում է ներքևի կողմից երկրորդ s-ն հանելու համարtage flash-ից, օգտագործում է 03h սերիական ընթերցման հրաման՝ 24-բիթ հասցեով և մոտ 1MHz սերիական ժամացույցով: Այն բազմիցս անցնում է ժամացույցի բևեռականության և ժամացույցի փուլի չորս համակցությունների միջով՝ փնտրելով վավեր վայրկյաններtage CRC32 ստուգիչ գումար:
Ինչպես երկրորդ սtage-ն այնուհետև կարող է կարգավորել execute-in-place-ը` օգտագործելով նույն 03h սերիական ընթերցման հրամանը, RP2350-ը կարող է կատարել պահված ֆլեշ-ի կատարումը տեղում ցանկացած չիպի հետ, որն աջակցում է 03h սերիական ընթերցումը 24-բիթանոց հասցեագրմամբ, որը ներառում է 25-սերիայի ֆլեշ սարքերի մեծ մասը: . SDK-ն տրամադրում է նախկինampլե երկրորդ սtage CPOL=0-ի համար CPHA=0, ժամը https://github.com/raspberrypi/pico-sdk/blob/master/src/rp2350/boot_stage2/boot2_generic_03h.S. Ֆլեշ ծրագրավորումն աջակցելու համար՝ օգտագործելով ներքևի ռեժիմները, սարքը պետք է նաև արձագանքի հետևյալ հրամաններին.

02ժ 256 բայթ էջ ծրագիր
05h կարգավիճակի ռեգիստր կարդալ
06h սահմանել գրելու հնարավորություն սողնակ

20ժ 4կԲ հատվածի ջնջում

RP2350-ն աջակցում է նաև երկակի SPI և QSPI մուտքի ռեժիմների լայն տեսականի: Նախampլե, https://github.com/raspberrypi/pico-sdk/blob/master/src/rp2350/boot_stage2/boot2_w25q080.S կարգավորում է Winbond W25Q շարքի սարքը Quad-IO շարունակական ընթերցման ռեժիմի համար, որտեղ RP2350-ն ուղարկում է quad-IO հասցեներ (առանց հրամանի նախածանցի), իսկ ֆլեշը պատասխանում է quad-IO տվյալների միջոցով:

Որոշակի զգուշություն է պահանջվում ֆլեշ XIP ռեժիմների դեպքում, երբ ֆլեշ սարքը դադարում է արձագանքել ստանդարտ սերիական հրամաններին, օրինակ՝ վերը նշված Winbond շարունակական ընթերցման ռեժիմը: Սա կարող է խնդիրներ առաջացնել, երբ RP2350-ը զրոյացված է, բայց ֆլեշ սարքը սնուցման ցիկլով չէ, որովհետև ֆլեշը չի արձագանքի bootrom-ի ֆլեշ զոնդի հաջորդականությանը: Նախքան 03h սերիական ընթերցումը թողարկելը, bootrom-ը միշտ թողարկում է հետևյալ ֆիքսված հաջորդականությունը, որը լավագույն ջանքերի հաջորդականությունն է մի շարք ֆլեշ սարքերի վրա XIP-ի դադարեցման համար.

CSn=1, IO[3:0]=4'b0000 (ներքաշման միջոցով՝ վեճերից խուսափելու համար), թողարկել ×32 ժամացույց
CSn=0, IO[3:0]=4'b1111 (վիճաբանությունից խուսափելու համար քաշքշուկների միջոցով), թողարկել ×32 ժամացույց
CSn=1

CSn=0, MOSI=1'b1 (վարված ցածր-Z, մնացած բոլոր I/O-ները Hi-Z), թողարկում ×16 ժամացույց

Եթե ձեր ընտրած սարքը չի արձագանքում այս հաջորդականությանը, երբ գտնվում է իր շարունակական ընթերցման ռեժիմում, ապա այն պետք է պահվի այնպիսի վիճակում, որտեղ յուրաքանչյուր փոխանցում նախածանցված է սերիական հրամանով, հակառակ դեպքում RP2350-ը չի կարողանա վերականգնել ներքին վերակայումից հետո:
QSPI-ի վերաբերյալ լրացուցիչ մանրամասների համար տե՛ս QSPI հիշողության միջերեսը (QMI) RP2350 տվյալների թերթիկում:

Գլուխ 4. Բյուրեղյա օսցիլատոր

Նկար 10. Սխեմատիկ հատված, որը ցույց է տալիս բյուրեղյա տատանվողը և բեռնվածքի կոնդենսատորները

Խստորեն ասած, RP2350-ը իրականում չի պահանջում ժամացույցի արտաքին աղբյուր, քանի որ այն ունի իր ներքին տատանվողը: Այնուամենայնիվ, քանի որ այս ներքին օսլիլատորի հաճախականությունը լավ սահմանված կամ վերահսկվող չէ, տատանվում է չիպից չիպ, ինչպես նաև տարբեր մատակարարման ծավալներովtagէս և ջերմաստիճանը, խորհուրդ է տրվում օգտագործել կայուն արտաքին հաճախականության աղբյուր: Հավելվածները, որոնք հիմնված են ճշգրիտ հաճախականությունների վրա, հնարավոր չեն առանց արտաքին հաճախականության աղբյուրի, քանի որ USB-ը հանդիսանում է հիմնական օրինակ:ampլե.
Արտաքին հաճախականության աղբյուրի ապահովումը կարող է իրականացվել երկու եղանակներից մեկով. կամ տրամադրելով ժամացույցի աղբյուր CMOS ելքով (IOVDD ծավալի քառակուսի ալիքtagե) XIN փին կամ օգտագործելով 12 ՄՀց բյուրեղ, որը միացված է նրանց միջև
XIN և XOUT: Բյուրեղի օգտագործումը այստեղ նախընտրելի տարբերակն է, քանի որ դրանք երկուսն էլ համեմատաբար էժան են և շատ ճշգրիտ:

Այս դիզայնի համար ընտրված բյուրեղը ABM8-272-T3 է (Y1 Նկար 10-ում): Սա նույն 12 ՄՀց բյուրեղն է, որն օգտագործվում է Raspberry Pi Pico-ի և Raspberry Pi Pico 2-ի վրա: Մենք խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել այս բյուրեղը ուղեկցող սխեմաների հետ միասին՝ ապահովելու համար, որ ժամացույցը արագ գործարկվի բոլոր պայմաններում՝ առանց բյուրեղը վնասելու: Բյուրեղն ունի 30 ppm հաճախականության հանդուրժողականություն, որը պետք է բավարար լինի շատ ծրագրերի համար: +/-30ppm հաճախականության հանդուրժողականության հետ մեկտեղ այն ունի առավելագույն ESR 50Ω և բեռնվածքի հզորություն 10pF, որոնք երկուսն էլ կապված են ուղեկցող բաղադրիչների ընտրության վրա:
Որպեսզի բյուրեղը տատանվի ցանկալի հաճախականությամբ, արտադրողը նշում է բեռնվածքի հզորությունը, որն անհրաժեշտ է դրա համար, և այս դեպքում այն 10pF է: Այս բեռնվածքի հզորությունը ձեռք է բերվում՝ տեղադրելով երկու հավասար արժեք ունեցող կոնդենսատորներ՝ մեկը բյուրեղի յուրաքանչյուր կողմում գետնին (C3 և C4): Բյուրեղի տեսանկյունից view, այս կոնդենսատորները սերիական միացված են նրա երկու տերմինալների միջև։ Հիմնական սխեմայի տեսությունը մեզ ասում է, որ դրանք միավորվում են և տալիս են (C3*C4)/(C3+C4) հզորություն, և որպես C3=C4, ապա այն պարզապես C3/2 է: Այս նախկինումample, մենք օգտագործել ենք 15pF կոնդենսատորներ, ուստի շարքի համակցությունը 7.5pF է: Ի հավելումն այս միտումնավոր բեռնվածքի հզորությանը, մենք պետք է նաև ավելացնենք արժեք չմտածված լրացուցիչ հզորության կամ մակաբուծական հզորության համար, որը մենք ստանում ենք PCB-ի հետքերից և RP2350-ի XIN և XOUT կապանքներից: Մենք դրա համար կընդունենք 3pF արժեքը, և քանի որ այս հզորությունը C3-ին և C4-ին զուգահեռ է, մենք պարզապես ավելացնում ենք սա՝ մեզ 10.5pF ընդհանուր բեռնվածքի հզորություն տալու համար, որը բավական մոտ է 10pF թիրախին: Ինչպես տեսնում եք, PCB-ի հետքերի մակաբուծական հզորությունը գործոն է, և, հետևաբար, մենք պետք է դրանք փոքր պահենք, որպեսզի չխռովենք բյուրեղը և չդադարեցնենք նրա տատանումը, ինչպես նախատեսված էր: Փորձեք և հնարավորինս կարճ պահեք դասավորությունը:
Երկրորդ նկատառումը բյուրեղի առավելագույն ESR-ն է (համարժեք շարքի դիմադրություն): Մենք ընտրել ենք առավելագույնը 50Ω ունեցող սարքը, քանի որ պարզել ենք, որ սա, ինչպես նաև 1kΩ շարքի դիմադրությունը (R2), լավ արժեք է՝ կանխելու բյուրեղի գերշահագործումը և վնասումը IOVDD-ն օգտագործելիս: մակարդակը 3.3 Վ. Այնուամենայնիվ, եթե IOVDD-ը 3.3 Վ-ից պակաս է, ապա XIN/XOUT կապիչների շարժիչ հոսանքը նվազում է, և դուք կտեսնեք, որ ampբյուրեղի մեծությունը ավելի ցածր է, կամ կարող է նույնիսկ ընդհանրապես չտատանվել: Այս դեպքում անհրաժեշտ կլինի օգտագործել շարքի դիմադրության ավելի փոքր արժեք: Այստեղ ցուցադրված բյուրեղային միացումից ցանկացած շեղում կամ 3.3 Վ-ից տարբեր IOVDD մակարդակի դեպքում կպահանջվի լայնածավալ փորձարկում՝ ապահովելու համար, որ բյուրեղը տատանվում է բոլոր պայմաններում և գործարկում է բավական արագ, որպեսզի խնդիրներ չառաջացնի ձեր հավելվածի հետ:

Առաջարկվող բյուրեղյա

RP2350 օգտագործող օրիգինալ նմուշների համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել Abracon ABM8-272-T3: Նախample, ի լրումն նվազագույն դիզայնի նախկինampտե՛ս Pico 2 տախտակի սխեման Raspberry Pi Pico 2 տվյալների աղյուսակի Հավելված B-ում և Pico 2 դիզայնի վրա: files.
Տիպիկ աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայքում լավագույն կատարողականության և կայունության համար օգտագործեք Abracon ABM8-272-T3: Դուք կարող եք ձեռք բերել ABM8-272-T3 անմիջապես Abracon-ից կամ լիազորված վերավաճառողից: Pico 2-ը հատուկ կարգավորվել է ABM8-272-T3-ի համար, որն ունի հետևյալ բնութագրերը.

Նույնիսկ եթե դուք օգտագործում եք նմանատիպ բնութագրերով բյուրեղ, դուք պետք է փորձարկեք շղթան մի շարք ջերմաստիճաններում՝ կայունություն ապահովելու համար:
Բյուրեղյա տատանվողը սնուցվում է IOVDD voltagե. Արդյունքում, Abracon բյուրեղը և այդ կոնկրետ դamping resistor-ը կարգավորվում է 3.3V լարման համար: Եթե դուք օգտագործում եք այլ IO voltagե, ձեզ հարկավոր կլինի նորից կարգավորել:
Բյուրեղային պարամետրերի ցանկացած փոփոխություն անկայունության վտանգի տակ է դնում բյուրեղային միացումին միացված ցանկացած բաղադրիչ:

Եթե չեք կարող առաջարկվող բյուրեղը ստանալ անմիջապես Abracon-ից կամ վերավաճառողից, դիմեք applications@raspberrypi.com.

Գլուխ 5. IOs

USB
Նկար 11. Սխեմատիկ հատված, որը ցույց է տալիս RP2350-ի USB կապերը և սերիայի ավարտը

RP2350-ն ապահովում է երկու կապում, որոնք կարող են օգտագործվել ամբողջ արագությամբ (FS) կամ ցածր արագությամբ (LS) USB-ի համար՝ որպես հոսթ կամ սարք՝ կախված օգտագործվող ծրագրաշարից: Ինչպես արդեն քննարկել ենք, RP2350-ը կարող է նաև բեռնաթափվել որպես USB զանգվածային պահեստավորման սարք, այնպես որ այս կապումներն USB միակցիչին միացնելը (J1-ը Նկար 5-ում) իմաստալից է: RP2350-ի USB_DP և USB_DM կապանքները չեն պահանջում որևէ լրացուցիչ ձգում կամ ներքևում (պահանջվում է արագությունը, FS կամ LS, կամ արդյոք դա հոսթ կամ սարք է), քանի որ դրանք ներկառուցված են I/O-ներում: Այնուամենայնիվ, այս I/O-ները պահանջում են 27Ω սերիայի ավարտական ռեզիստորներ (R7 և R8՝ Նկար 11-ում), որոնք տեղադրված են չիպի մոտ՝ USB-ի դիմադրության սպեցիֆիկացիաներին համապատասխանելու համար:
Թեև RP2350-ը սահմանափակված է տվյալների լրիվ արագությամբ (12 Մբիթ/վրկ), մենք պետք է փորձենք և համոզվենք, որ հաղորդման գծերի բնորոշ դիմադրությունը (չիպը միակցիչին միացնող պղնձե ուղիները) մոտ են
USB ճշգրտում 90Ω (չափվում է դիֆերենցիալ): 1 մմ հաստությամբ նման տախտակի վրա, եթե մենք օգտագործում ենք 0.8 մմ լայնությամբ հետքեր USB_DP-ում և USB_DM-ում, նրանց միջև 0.15 մմ բացվածքով, մենք պետք է ստանանք մոտ 90Ω դիֆերենցիալ բնութագրիչ դիմադրություն: Սա ապահովում է, որ ազդանշանները կարողանան շարժվել այս հաղորդման գծերի երկայնքով հնարավորինս մաքուր՝ նվազագույնի հասցնելով ծավալըtagարտացոլումներ, որոնք կարող են նվազեցնել ազդանշանի ամբողջականությունը: Որպեսզի այս էլեկտրահաղորդման գծերը ճիշտ աշխատեն, մենք պետք է համոզվենք, որ այս գծերի անմիջապես ներքեւում հող կա: Աղացած պղնձի ամուր, անխափան տարածք, որը ձգվում է ուղու ողջ երկարությամբ: Այս դիզայնի վրա ներքևի պղնձի շերտը գրեթե ամբողջությամբ հատկացված է հողին, և հատուկ ուշադրություն է դարձվել ապահովելու, որ USB հետքերը անցնեն ոչ այլ ինչ, քան գետնին: Եթե ձեր կառուցման համար ընտրված է 1 մմ-ից ավելի հաստությամբ PCB, ապա մենք ունենք երկու տարբերակ: Մենք կարող էինք վերանախագծել USB հաղորդման գծերը՝ փոխհատուցելու ներքևում գտնվող ուղու և գետնի միջև ավելի մեծ հեռավորությունը (ինչը կարող է ֆիզիկական անհնարին լինել), կամ կարող էինք անտեսել այն և հուսալ լավագույնին: USB FS-ը կարող է բավականին ներողամիտ լինել, բայց ձեր վազքը կարող է տարբեր լինել: Հավանաբար, այն կաշխատի շատ ծրագրերում, բայց հավանաբար չի համապատասխանի USB ստանդարտին:

I/O վերնագրեր

Նկար 12. Սխեմատիկ հատված, որը ցույց է տալիս QFN2.54 տարբերակի 60 մմ I/O վերնագրերը

Բացի արդեն նշված USB միակցիչից, կան երկու շարքի 2.54 մմ վերնագրեր (J2 և J3 Նկար 12-ում), մեկական տախտակի յուրաքանչյուր կողմում, որոնց միացված է մնացած I/O-ը: RP30A-ի վրա կա 2350 GPIO, մինչդեռ RP48B-ի վրա կա 2350 GPIO, ուստի Minimal տախտակի այս տարբերակի վերնագրերն ավելի մեծ են՝ լրացուցիչ կապում թույլ տալու համար (տես Նկար 13):
Քանի որ սա ընդհանուր նշանակության ձևավորում է, առանց որևէ հատուկ հավելվածի, մուտքի/ելքը հասանելի է դարձել՝ միացնելու համար, ինչպես ցանկանում է օգտատերը: Յուրաքանչյուր վերնագրի քորոցների ներքին շարքը I/O-ներն են, իսկ արտաքին շարքը բոլորը միացված են գետնին: Լավ պրակտիկա է I/O միակցիչների վրա բազմաթիվ հիմքեր ներառելը: Սա օգնում է պահպանել ցածր դիմադրողականության հիմքը, ինչպես նաև ապահովել մեծ թվով պոտենցիալ վերադարձի ուղիներ հոսանքների համար, որոնք շարժվում են դեպի և հակառակ ուղղությամբ:
I/O միացումներ. Սա կարևոր է էլեկտրամագնիսական միջամտությունը նվազագույնի հասցնելու համար, որը կարող է առաջանալ արագ փոխարկվող ազդանշանների վերադարձի հոսանքների հետևանքով, որոնք երկար, շրջադարձային ուղիներ են անցնում միացումն ավարտելու համար:

Երկու վերնագրերն էլ գտնվում են նույն 2.54 մմ ցանցի վրա, ինչը հեշտացնում է այս տախտակի միացումը այլ բաների, օրինակ՝ հացատախտակների հետ: Դուք կարող եք մտածել միայն մեկ տողի վերնագրի տեղադրման մասին, երկակի տողի վերնագրի փոխարեն, բաց թողնելով վերգետնյա միացումների արտաքին շարքը, որպեսզի ավելի հարմար դառնա հացատախտակի վրա տեղավորելը:

Նկար 13. Սխեմատիկ հատված, որը ցույց է տալիս QFN2.54 տարբերակի 80 մմ I/O վերնագրերը

Վրիպազերծման միակցիչ

Նկար 14. Սխեմատիկ բաժին, որը ցույց է տալիս ընտրովի JST միակցիչը SWD կարգաբերման համար

Չիպի վրա վրիպազերծելու համար կարող եք միանալ RP2350-ի SWD ինտերֆեյսին: Երկու փինը՝ SWD և SWCLK, հասանելի են 2.54 մմ վերնագրի վրա՝ J3, որպեսզի ձեր ընտրած վրիպազերծման զոնդը հեշտությամբ միացվի: Բացի սրանից, ես ներառել եմ ընտրովի JST վերնագիր, որը թույլ է տալիս հեշտ կապ հաստատել Raspberry Pi Debug Probe-ի հետ: Դուք չունեք հաղորդագրություն փակցնելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել սա, 2.54 մմ վերնագրերը բավարար կլինեն, եթե դուք մտադիր եք վրիպազերծել ծրագրակազմը, բայց ես գտնում եմ, որ դա ավելի հարմար է դա անել: Ես ընտրել եմ հորիզոնական միակցիչ, հիմնականում այն պատճառով, որ ինձ դուր է գալիս դրա տեսքը, նույնիսկ եթե այն տախտակի եզրին չէ, բայց ուղղահայացները հասանելի են, թեև մի փոքր այլ ոտնահետքով:

Կոճակներ
Minimal դիզայնն այժմ պարունակում է ոչ թե մեկ, այլ երկու կոճակ, որտեղ RP240 տարբերակը չուներ: Մեկը նախատեսված է USB բեռնախցիկի ընտրության համար, ինչպես մենք նախկինում քննարկել ենք, բայց երկրորդը «վերականգնել» կոճակն է, որը միացված է RUN փին: Սրանցից ոչ մեկը խստորեն անհրաժեշտ չէ (չնայած BOOTSEL կոճակը պետք է փոխարինվի վերնագրով կամ նմանատիպ, եթե պահանջվի USB բեռնման ռեժիմ), և այն կարող է հեռացվել, եթե տարածքը կամ արժեքը մտահոգիչ են, բայց նրանք, անշուշտ, RP2350-ի օգտագործումը հեռու են դարձնում: ավելի հաճելի փորձ:

Հավելված Ա. Ամբողջական սխեմատիկ -RP2350A տարբերակ

Նկար 15. RP2350A-ի նվազագույն դիզայնի ամբողջական սխեման

Հավելված B. Ամբողջական սխեմատիկ -RP2350B տարբերակ

Նկար 16. RP2350B-ի նվազագույն դիզայնի ամբողջական սխեման

Հավելված H. Փաստաթղթերի թողարկման պատմություն

8 օգոստոսի 2024 թ
Նախնական թողարկում.

ես Raspberry Pi
Raspberry Pi-ն Raspberry Pi Ltd-ի ապրանքային նշանն է
Raspberry Pi Ltd

Փաստաթղթեր / ռեսուրսներ

Raspberry Pi SC1631 Raspberry Microcontroller [pdf] Հրահանգների ձեռնարկ
SC1631 Raspberry Microcontroller, SC1631, Raspberry Microcontroller, Microcontroller

Հղումներ

Օգտագործողի ձեռնարկ

Raspberry Pi SC1631 Raspberry Microcontroller

Ապրանքի օգտագործման հրահանգներ