Placa de microcontrolador Raspberry Pi Pico 2 W

Especificações:

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

Instruções de uso do produto

Informações de segurança:
O Raspberry Pi Pico 2 W deve estar em conformidade com as normas e regulamentações aplicáveis ​​no país de uso pretendido. A fonte de alimentação fornecida deve ser de 5 V CC com uma corrente nominal mínima de 1 A.

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

Informações de integração para o OEM:
O fabricante do produto OEM/Host deve garantir a conformidade contínua com os requisitos de certificação da FCC e do ISED Canadá após a integração do módulo ao produto Host. Consulte o FCC KDB 996369 D04 para obter informações adicionais.

Conformidade regulatória:
Para produtos disponíveis no mercado dos EUA/Canadá, somente os canais de 1 a 11 estão disponíveis para WLAN de 2.4 GHz. O dispositivo e sua(s) antena(s) não devem ser instalados ou operados em conjunto com qualquer outra antena ou transmissor, exceto em conformidade com os procedimentos da FCC para múltiplos transmissores.

Partes das regras da FCC:
O módulo está sujeito às seguintes partes das normas da FCC: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 e 15.407.

Folha de dados do Raspberry Pi Pico 2 W
Uma placa de microcontrolador baseada no RP2350 com conectividade sem fio.

Colofão

• © 2024 Raspberry Pi Ltd
• Esta documentação está licenciada sob uma Licença Creative Commons Atribuição-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-ND).
• data de construção: 2024/11/26
• versão de compilação: d912d5f-limpo

Aviso legal de isenção de responsabilidade

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Capítulo 1. Sobre Pico 2 W
O Raspberry Pi Pico 2 W é uma placa de microcontrolador baseada no chip microcontrolador Raspberry Pi RP2350.

O Raspberry Pi Pico 2 W foi projetado para ser uma plataforma de desenvolvimento de baixo custo e flexível para o RP2350, com uma interface sem fio de 2.4 GHz e os seguintes recursos principais:

• Microcontrolador RP2350 com 4 MB de memória flash
• Interfaces sem fio de banda única de 2.4 GHz integradas (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Suporte para funções centrais e periféricas do Bluetooth LE
  • Suporte para Bluetooth Clássico
• Porta micro USB tipo B para alimentação e dados (e para reprogramação da memória flash)
• Placa de circuito impresso (PCB) de 40 pinos, 21 mm × 51 mm, estilo DIP, com 1 mm de espessura e pinos de 0.1" para montagem em furo passante, além de castelações nas bordas.
  • Expõe 26 pinos de E/S de uso geral multifuncionais de 3.3 V (GPIO).
  • 23 GPIOs são exclusivamente digitais, sendo que três deles também possuem capacidade de conversão A/D.
  • Pode ser montado em superfície como um módulo.
• Porta de depuração serial de 3 pinos (SWD) Arm
• Arquitetura de fonte de alimentação simples, porém altamente flexível.
  • Diversas opções para alimentar facilmente a unidade através de micro USB, fontes de alimentação externas ou baterias.
• Alta qualidade, baixo custo, alta disponibilidade
• SDK abrangente, software examples e documentação

Para obter detalhes completos sobre o microcontrolador RP2350, consulte o manual de dados do RP2350. Os principais recursos incluem:

• Núcleos duplos Cortex-M33 ou RISC-V Hazard3 com clock de até 150 MHz
  • Dois PLLs integrados permitem frequências variáveis ​​no núcleo e nos periféricos.
• SRAM de alto desempenho de 520 kB com múltiplos bancos
• Memória flash Quad-SPI externa com eExecução no Local (XIP) e cache on-chip de 16 kB.
• Tecido de ônibus de alto desempenho com travessa completa
• USB 1.1 integrado (dispositivo ou host)
• 30 portas de E/S multifuncionais de uso geral (quatro podem ser usadas para ADC)
  • 1.8-3.3VI/O voltage
• Conversor analógico-digital (ADC) de 12 bits e 500 ksps
• Diversos periféricos digitais
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × canais PWM, 1 × periférico HSTX
  • 1 temporizador com 4 alarmes, 1 temporizador AON
• 3 blocos de E/S programáveis ​​(PIO), totalizando 12 máquinas de estado.
  • E/S flexível e programável pelo usuário de alta velocidade
  • Pode emular interfaces como cartão SD e VGA.

OBSERVAÇÃO

• Raspberry Pi Pico 2 WI/O voltage é fixo em 3.3V
• O Raspberry Pi Pico 2 W oferece um circuito externo minimalista, porém flexível, para suportar o chip RP2350: memória flash (Winbond W25Q16JV), cristal (Abracon ABM8-272-T3), fontes de alimentação e desacoplamento, e conector USB. A maioria dos pinos do microcontrolador RP2350 são disponibilizados como pinos de E/S do usuário nas bordas esquerda e direita da placa. Quatro pinos de E/S do RP2350 são usados ​​para funções internas: acionamento de um LED, controle de energia da fonte de alimentação chaveada (SMPS) integrada e detecção da tensão do sistema.tage.
• O Pico 2 W possui uma interface sem fio de 2.4 GHz integrada, utilizando um chip Infineon CYW43439. A antena é uma antena integrada licenciada da Abracon (antiga ProAnt). A interface sem fio é conectada ao RP2350 via SPI.
• O Pico 2 W foi projetado para usar conectores de pinos soldados de 0.1 polegada (ele tem um espaçamento de 0.1 polegada maior do que um pacote DIP padrão de 40 pinos) ou para ser posicionado como um 'módulo' de montagem em superfície, já que os pinos de E/S do usuário também são castelados.
• Existem pontos de contato SMT sob o conector USB e o botão BOOTSEL, que permitem o acesso a esses sinais caso o módulo seja utilizado com soldagem por refluxo.

• O Raspberry Pi Pico 2 W utiliza uma fonte de alimentação chaveada buck-boost integrada, capaz de gerar os 3.3 V necessários (para alimentar o RP2350 e circuitos externos) a partir de uma ampla faixa de tensão de entrada.tages (~1.8 a 5.5 V). Isso permite uma flexibilidade significativa na alimentação da unidade a partir de várias fontes, como uma única célula de íon-lítio ou três pilhas AA em série. Carregadores de bateria também podem ser facilmente integrados à cadeia de energia do Pico 2 W.
• A reprogramação da memória flash do Pico 2 W pode ser feita via USB (basta arrastar e soltar o arquivo). file No Pico 2 W, que aparece como um dispositivo de armazenamento em massa, ou através da porta de depuração serial padrão (SWD), é possível reiniciar o sistema e carregar e executar código sem pressionar nenhum botão. A porta SWD também pode ser usada para depurar interativamente o código em execução no RP2350.

Primeiros passos com o Pico 2 W

• O livro "Getting started with Raspberry Pi Pico-series" explica passo a passo como carregar programas na placa e mostra como instalar o SDK C/C++ e compilar o arquivo executável.ampPara começar a usar o MicroPython, consulte o livro do SDK Python da série Pico do Raspberry Pi, que é a maneira mais rápida de executar código no Pico 2 W.

Design Raspberry Pi Pico 2 W files
O projeto original fileOs projetos, incluindo o esquema e o layout da placa de circuito impresso, estão disponíveis publicamente, com exceção da antena. A antena Niche™ é uma tecnologia patenteada pela Abracon/Proant. Para informações sobre licenciamento, entre em contato com niche@abracon.com.

• Disposição o CAD fileOs arquivos, incluindo o layout da placa de circuito impresso (PCB), podem ser encontrados aqui. Observe que o Pico 2 W foi projetado no Cadence Allegro PCB Editor e, para abri-lo em outros softwares CAD de PCB, será necessário um script ou plugin de importação.
• PASSO 3D Um modelo STEP 3D do Raspberry Pi Pico 2 W, para visualização 3D e verificação de compatibilidade de projetos que incluem o Pico 2 W como módulo, pode ser encontrado aqui.
• Fritzing Um componente Fritzing para uso em layouts de protoboard, por exemplo, pode ser encontrado aqui.
• Fica concedida permissão para usar, copiar, modificar e/ou distribuir este desenho para qualquer finalidade, com ou sem custo.
• O projeto é fornecido "como está" e o autor se isenta de todas as garantias com relação a este projeto, incluindo todas as garantias implícitas de comercialização e adequação a um propósito específico. Em nenhuma hipótese o autor será responsável por quaisquer danos especiais, diretos, indiretos ou consequenciais, ou quaisquer danos resultantes da perda de uso, dados ou lucros, seja em uma ação contratual, por negligência ou outra ação ilícita, decorrente ou relacionada ao uso ou desempenho deste projeto.

Capítulo 2. Especificações mecânicas
O Pico 2 W é uma placa de circuito impresso (PCB) de face única com dimensões de 51 mm × 21 mm × 1 mm, com uma porta micro USB saliente na borda superior e pinos duplos com encaixe tipo castelo/through-hole nas duas bordas mais longas. A antena sem fio integrada está localizada na borda inferior. Para evitar a perda de sintonia da antena, nenhum material deve invadir esse espaço. O Pico 2 W foi projetado para ser usado como um módulo de montagem em superfície, além de apresentar um formato DIP (Dual In-line Package), com os 40 pinos principais do usuário em uma grade com espaçamento de 2.54 mm (0.1") e furos de 1 mm, compatível com placas de prototipagem e protoboards. O Pico 2 W também possui quatro furos de montagem de 2.1 mm (± 0.05 mm) para fixação mecânica (veja a Figura 3).

Pinagem do Pico 2 W
O layout dos pinos do Pico 2 W foi projetado para disponibilizar o máximo possível das funções GPIO e dos circuitos internos do RP2350, além de fornecer um número adequado de pinos de aterramento para reduzir a interferência eletromagnética (EMI) e a diafonia de sinal. O RP2350 é fabricado em um moderno processo de silício de 40 nm, o que garante taxas de conversão de entrada/saída digital muito rápidas.

OBSERVAÇÃO

• A numeração física dos pinos é mostrada na Figura 4. Para a alocação dos pinos, veja a Figura 2.

Alguns pinos GPIO do RP2350 são usados ​​para funções internas da placa:

• GPIO29 OP/IP sem fio SPI CLK/ADC modo (ADC3) para medir VSYS/3
• GPIO25 OP wireless SPI CS – quando em nível alto, também habilita o pino GPIO29 do ADC para ler VSYS.
• GPIO24 Dados SPI sem fio OP/IP/IRQ
• GPIO23 Sinal de energia sem fio OP
• WL_GPIO2 Detecção IP VBUS – nível alto se VBUS estiver presente, caso contrário, nível baixo.
• WL_GPIO1 OP controla o pino de economia de energia da SMPS integrada (Seção 3.4)
• WL_GPIO0 OP conectado ao LED do usuário

Além dos pinos GPIO e de terra, existem outros sete pinos na interface principal de 40 pinos:

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

VBUS é o volume de entrada micro-USBtage, conectado ao pino 1 da porta micro-USB. Este pino tem uma tensão nominal de 5V (ou 0V se o USB não estiver conectado ou não estiver energizado).

• VSYS é a principal entrada de volume do sistema.tage, que pode variar na faixa permitida de 1.8 V a 5.5 V, e é usado pela SMPS integrada para gerar os 3.3 V para o RP2350 e seu GPIO.
• O pino 3V3_EN conecta-se ao pino de habilitação da fonte de alimentação chaveada (SMPS) integrada e é mantido em nível alto (conectado a VSYS) por meio de um resistor de 100 kΩ. Para desabilitar a alimentação de 3.3 V (o que também desenergiza o RP2350), faça um curto-circuito neste pino.
• O pino 3V3 é a alimentação principal de 3.3V para o RP2350 e suas entradas/saídas, gerada pela fonte de alimentação chaveada (SMPS) integrada. Este pino pode ser usado para alimentar circuitos externos (a corrente máxima de saída dependerá da carga do RP2350 e da tensão VSYS).tage; recomenda-se manter a carga neste pino abaixo de 300 mA).
• ADC_VREF é a tensão de alimentação (e referência) do ADC.tage, e é gerado no Pico 2 W filtrando a alimentação de 3.3 V. Este pino pode ser usado com uma referência externa caso seja necessário um melhor desempenho do ADC.
• AGND é a referência de terra para GPIO26-29. Existe um plano de terra analógico separado que percorre esses sinais e termina neste pino. Se o ADC não for usado ou se o desempenho do ADC não for crítico, este pino pode ser conectado ao terra digital.
• O pino RUN é o pino de habilitação do RP2350 e possui um resistor pull-up interno (no chip) de aproximadamente 50 kΩ para 3.3 V. Para resetar o RP2350, curto-circuite este pino ao nível baixo.
• Finalmente, existem também seis pontos de teste (TP1-TP6), que podem ser acessados, se necessário, por exemplo.ample se estiver usando como um módulo de montagem em superfície. São eles:
  • TP1 Terra (terra acoplada para sinais USB diferenciais)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • Pino TP4 WL_GPIO1/SMPS PS (não usar)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (não recomendado para uso)
  • TP6 BOOTSEL
• Os pontos de conexão TP1, TP2 e TP3 podem ser usados ​​para acessar sinais USB em vez de usar a porta micro-USB. O ponto de conexão TP6 pode ser usado para colocar o sistema no modo de programação USB de armazenamento em massa (curto-circuitando-o ao nível baixo na inicialização). Observe que o ponto de conexão TP4 não deve ser usado externamente e o uso do ponto de conexão TP5 não é recomendado, pois ele só oscilará entre 0V e o nível de tensão do LED.tage (e, portanto, só pode ser realmente usado como saída com cuidado especial).

Formato para montagem em superfície
A configuração de layout a seguir (Figura 5) é recomendada para sistemas que utilizarão soldagem por refluxo de unidades Pico 2 W como módulos.

• O diagrama de pegada mostra a localização dos pontos de teste e as dimensões das ilhas de solda, bem como as 4 ilhas de aterramento da carcaça do conector USB (A, B, C, D). O conector USB do Pico 2 W é um componente de montagem em furo passante, o que lhe confere resistência mecânica. Os pinos do soquete USB não atravessam completamente a placa; no entanto, a solda pode se acumular nessas ilhas durante a fabricação, impedindo que o módulo fique completamente plano. Portanto, incluímos ilhas de solda na pegada do módulo SMT para permitir que essa solda seja refluída de forma controlada quando o Pico 2 W passar por um novo processo de refluxo.
• Para os pontos de teste que não forem utilizados, é aceitável remover qualquer cobre sob esses pontos (com a devida folga) na placa de suporte.
• Através de testes com clientes, determinamos que o estêncil de pasta deve ser maior que a área de contato. Aplicar pasta em excesso nas ilhas de solda garante os melhores resultados possíveis durante a soldagem. O estêncil de pasta a seguir (Figura 6) indica as dimensões das zonas de pasta de solda no Pico 2 W. Recomendamos zonas de pasta 163% maiores que a área de contato.

Área de exclusão
Existe um recorte para a antena (14 mm × 9 mm). Se algo for colocado perto da antena (em qualquer dimensão), a eficácia da antena será reduzida. O Raspberry Pi Pico W deve ser colocado na borda de uma placa e não envolto em metal para evitar a formação de uma gaiola de Faraday. Adicionar aterramento nas laterais da antena melhora ligeiramente o desempenho.

Condições operacionais recomendadas
As condições de operação do Pico 2 W dependem, em grande parte, das condições de operação especificadas por seus componentes.

• Temperatura máxima de operação: 70°C (incluindo o aquecimento próprio)
• Temperatura mínima de operação: -20°C
• VBUS 5V ± 10%.
• VSYS Mín. 1.8V
• VSYS Máx. 5.5V
• Observe que as correntes VBUS e VSYS dependerão do caso de uso, alguns exemplosampOs exemplos são apresentados na próxima seção.
• A temperatura ambiente máxima recomendada para o funcionamento é de 70°C.

Capítulo 3. Informações sobre aplicações

Programando a memória flash

• A memória flash QSPI de 2 MB integrada pode ser (re)programada usando a porta de depuração serial ou o modo especial de dispositivo de armazenamento em massa USB.
• A maneira mais simples de reprogramar a memória flash do Pico 2 W é usando o modo USB. Para isso, desligue a placa e, em seguida, mantenha o botão BOOTSEL pressionado durante a inicialização (por exemplo, mantenha o botão BOOTSEL pressionado enquanto conecta o USB).
• O Pico 2 W aparecerá então como um dispositivo de armazenamento em massa USB. Arraste um arquivo especial '.uf2' file Isso será gravado no disco. file para a memória flash e reinicie o Pico 2 W.
• O código de inicialização USB está armazenado na ROM do RP2350, portanto não pode ser sobrescrito acidentalmente.
• Para começar a usar a porta SWD, consulte a seção "Depuração com SWD" no livro "Primeiros passos com a série Raspberry Pi Pico".

E/S de uso geral

• O GPIO do Pico 2 W é alimentado pelo trilho de 3.3 V integrado e tem sua tensão fixada em 3.3 V.
• O Pico 2 W expõe 26 dos 30 pinos GPIO possíveis do RP2350, roteando-os diretamente para os pinos do conector Pico 2 W. Os pinos GPIO0 a GPIO22 são exclusivamente digitais, e os pinos GPIO 26 a 28 podem ser usados ​​tanto como GPIOs digitais quanto como entradas ADC (selecionáveis ​​por software).

OBSERVAÇÃO

• Os pinos GPIO 26-29 são compatíveis com ADC e possuem um diodo reverso interno para o trilho VDDIO (3.3 V), portanto a tensão de entrada...tage não deve exceder VDDIO mais cerca de 300mV. Se o RP2350 estiver desligado, aplicar uma tensãotagA corrente nesses pinos GPIO irá 'vazar' através do diodo para o trilho VDDIO. Os pinos GPIO 0-25 (e os pinos de depuração) não têm essa restrição e, portanto, não possuem tensão.tage pode ser aplicado com segurança a esses pinos quando o RP2350 estiver sem energia, até 3.3V.

Utilizando o ADC
O ADC RP2350 não possui uma referência interna; ele utiliza sua própria fonte de alimentação como referência. No Pico 2 W, o pino ADC_AVDD (alimentação do ADC) é gerado a partir dos 3.3 V da fonte de alimentação chaveada (SMPS) através de um filtro RC (201 Ω para 2.2 μF).

1. Essa solução depende da precisão da saída SMPS de 3.3 V.
2. Alguns ruídos da fonte de alimentação não serão filtrados.
3. O ADC consome corrente (cerca de 150 μA se o diodo de detecção de temperatura estiver desativado, o que pode variar entre os chips); haverá um offset inerente de cerca de 150 μA * 200 = ~30 mV. Há uma pequena diferença no consumo de corrente quando o ADC está desativado.ampling (cerca de +20μA), de modo que o offset também variará com samptemperatura de operação e também de funcionamento.

Alterar a resistência entre o pino ADC_VREF e o pino de 3.3 V pode reduzir o offset, à custa de mais ruído, o que é útil se o caso de uso suportar a média em vários sinais.amples.

• Ao ativar o pino de modo SMPS (WL_GPIO1), a fonte de alimentação entra em modo PWM. Isso pode reduzir significativamente a ondulação inerente da SMPS com carga leve e, consequentemente, a ondulação na alimentação do ADC. Entretanto, isso reduz a eficiência energética do Pico 2 W com carga leve; portanto, ao final de uma conversão do ADC, o modo PWM pode ser reativado ativando o pino WL_GPIO1 novamente em nível baixo. Consulte a Seção 3.4.
• O offset do ADC pode ser reduzido conectando um segundo canal do ADC ao terra e usando essa medição zero como uma aproximação do offset.
• Para um desempenho de ADC muito melhorado, uma referência shunt externa de 3.0 V, como o LM4040, pode ser conectada do pino ADC_VREF ao terra. Observe que, ao fazer isso, a faixa de ADC fica limitada a sinais de 0 V a 3.0 V (em vez de 0 V a 3.3 V), e a referência shunt consumirá corrente contínua através do resistor de filtro de 200 Ω (3.3 V – 3.0 V)/200 = ~1.5 mA.
• Note que o resistor de 1Ω no Pico 2 W (R9) foi projetado para auxiliar com referências shunt que, de outra forma, se tornariam instáveis ​​quando conectadas diretamente a 2.2μF. Ele também garante a filtragem mesmo no caso de 3.3V e ADC_VREF estarem em curto-circuito (o que usuários tolerantes a ruído e que desejam reduzir o offset inerente podem querer fazer).
• R7 é um resistor fisicamente grande, com encapsulamento métrico 1608 (0603), portanto pode ser removido facilmente caso o usuário deseje isolar ADC_VREF e fazer suas próprias alterações no volume do ADC.tage, por ex.ampalimentando-o a partir de um volume completamente separadotage (ex: 2.5V). Observe que o ADC no RP2350 foi qualificado apenas em 3.0/3.3V, mas deve funcionar até cerca de 2V.

Cadeia de força
O Pico 2 W foi projetado com uma arquitetura de alimentação simples, porém flexível, e pode ser facilmente alimentado por outras fontes, como baterias ou fontes de alimentação externas. A integração do Pico 2 W com circuitos de carregamento externos também é simples. A Figura 8 mostra o circuito de alimentação.

• VBUS é a entrada de 5V da porta micro-USB, que é alimentada através de um diodo Schottky para gerar VSYS. O diodo de ligação entre VBUS e VSYS (D1) adiciona flexibilidade, permitindo a operação OR de diferentes fontes de alimentação em VSYS.
• VSYS é o principal volume de entrada do sistema.tage alimenta a fonte de alimentação chaveada buck-boost RT6154, que gera uma saída fixa de 3.3 V para o dispositivo RP2350 e suas E/S (e pode ser usada para alimentar circuitos externos). VSYS é dividido por 3 (por R5 e R6 no esquema do Pico 2 W) e pode ser monitorado no canal 3 do ADC quando não há transmissão sem fio em andamento. Isso pode ser usado para, por exemplo,ample como um volume bruto de bateriatage monitor.
• A fonte de alimentação chaveada buck-boost, como o próprio nome indica, pode alternar perfeitamente entre os modos buck e boost e, portanto, manter uma tensão de saída constante.tage de 3.3 V a partir de uma ampla gama de tensão de entrada.tages, ~1.8V a 5.5V, o que permite muita flexibilidade na escolha da fonte de alimentação.
• O pino WL_GPIO2 monitora a existência de VBUS, enquanto os resistores R10 e R1 atuam para manter VBUS em nível baixo (0V) caso VBUS não esteja presente.
• O pino WL_GPIO1 controla o pino PS (economia de energia) do RT6154. Quando PS está em nível baixo (o padrão no Pico 2 W), o regulador opera em modo de modulação por frequência de pulso (PFM), o que, com cargas leves, economiza energia consideravelmente, acionando os MOSFETs de chaveamento apenas ocasionalmente para manter o capacitor de saída carregado. Ao definir PS como nível alto, o regulador entra em modo de modulação por largura de pulso (PWM). O modo PWM força a fonte chaveada a chavear continuamente, o que reduz consideravelmente a ondulação de saída com cargas leves (o que pode ser vantajoso em alguns casos de uso), mas à custa de uma eficiência muito menor. Observe que, sob carga pesada, a fonte chaveada estará em modo PWM independentemente do estado do pino PS.
• O pino EN da fonte de alimentação chaveada (SMPS) é conectado ao VSYS por um resistor de 100 kΩ e disponibilizado no pino 37 do Pico 2 W. Curto-circuitar este pino ao terra desabilitará a fonte de alimentação chaveada e a colocará em um estado de baixo consumo de energia.

OBSERVAÇÃO 
O RP2350 possui um regulador linear (LDO) integrado que alimenta o núcleo digital com 1.1 V (nominal) a partir da fonte de alimentação de 3.3 V, o qual não é mostrado na Figura 8.

Alimentando o Raspberry Pi Pico 2 W

• A maneira mais simples de alimentar o Pico 2 W é conectar o micro-USB, que alimentará o VSYS (e, portanto, o sistema) a partir da tensão VBUS de 5V da USB.tage, através de D1 (portanto, VSYS torna-se VBUS menos a queda do diodo Schottky).
• Se a porta USB for a única fonte de alimentação, VSYS e VBUS podem ser curto-circuitados com segurança para eliminar a queda de tensão do diodo Schottky (o que melhora a eficiência e reduz a ondulação em VSYS).
• Caso a porta USB não seja utilizada, é seguro alimentar o Pico 2 W conectando o VSYS à sua fonte de alimentação preferida (na faixa de ~1.8V a 5.5V).

IMPORTANTE
Se você estiver usando o Pico 2 W no modo host USB (por exemplo, usando um dos hosts TinyUSB).amples) então você deve alimentar o Pico 2 W fornecendo 5V ao pino VBUS.

A maneira mais simples e segura de adicionar uma segunda fonte de alimentação ao Pico 2 W é conectá-la ao VSYS através de outro diodo Schottky (veja a Figura 9). Isso criará um circuito "OU" entre os dois circuitos.tages, permitindo que o maior dos volumes externos seja o maior.tage ou VBUS para alimentar VSYS, com os diodos impedindo que uma fonte alimente a outra de forma reversa. Por exemploampuma única célula de íon-lítio* (volume da célulatagUma tensão de entrada de ~3.0 V a 4.2 V funcionará bem, assim como três pilhas AA em série (~3.0 V a ~4.8 V) e qualquer outra fonte de alimentação fixa na faixa de ~2.3 V a 5.5 V. A desvantagem dessa abordagem é que a segunda fonte de alimentação sofrerá uma queda de tensão nos diodos da mesma forma que a VBUS, e isso pode não ser desejável do ponto de vista da eficiência ou se a fonte já estiver próxima do limite inferior da tensão de entrada.tage permitido para o RT6154.

Uma maneira aprimorada de obter energia de uma segunda fonte é usar um MOSFET de canal P (P-FET) para substituir o diodo Schottky, conforme mostrado na Figura 10. Nesse caso, o gate do FET é controlado por VBUS e desconectará a fonte secundária quando VBUS estiver presente. O P-FET deve ser escolhido para ter baixa resistência de condução, o que compensa a perda de eficiência e a tensão.tagProblemas de queda de tensão com a solução que utiliza apenas diodos.

• Observe que o Vt (volume limiar)tage) A tensão de entrada externa mínima do P-FET deve ser escolhida bem abaixo da tensão de entrada externa mínima.tage, para garantir que o P-FET seja ligado rapidamente e com baixa resistência. Quando a tensão de entrada VBUS é removida, o P-FET não começará a ligar até que VBUS caia abaixo da tensão Vt do P-FET; enquanto isso, o diodo de corpo do P-FET pode começar a conduzir (dependendo se Vt for menor que a queda de tensão do diodo). Para entradas que possuem uma tensão mínima de entrada baixa.tagOu, se houver expectativa de variação lenta na tensão de gate do P-FET (por exemplo, se alguma capacitância for adicionada ao VBUS), recomenda-se um diodo Schottky secundário em paralelo com o P-FET (na mesma direção do diodo de corpo). Isso reduzirá a tensão.tagqueda de tensão no diodo de corpo do P-FET.
• Um exampUm MOSFET de canal P adequado para a maioria das situações é o Diodes DMG2305UX, que possui uma tensão máxima de limiar (Vt) de 0.9V e uma resistência de saída (Ron) de 100mΩ (a 2.5V de Vgs).

CUIDADO
Se forem utilizadas baterias de íon-lítio, estas devem possuir, ou ser fornecidas com, proteção adequada contra descarga excessiva, sobrecarga, carregamento fora da faixa de temperatura permitida e sobrecorrente. Baterias sem proteção são perigosas e podem pegar fogo ou explodir se forem descarregadas em excesso, sobrecarregadas ou carregadas/descarregadas fora da faixa de temperatura e/ou corrente permitidas.

Usando um carregador de bateria
O Pico 2 W também pode ser usado com um carregador de baterias. Embora este seja um caso de uso um pouco mais complexo, ainda é simples. A Figura 11 mostra um exemplo.ampvantagem de usar um carregador do tipo 'power path' (onde o carregador gerencia perfeitamente a alternância entre alimentação pela bateria ou pela fonte de entrada e o carregamento da bateria, conforme necessário).

No exampAlimentamos a entrada do carregador com VBUS e a saída com VSYS através do circuito P-FET mencionado anteriormente. Dependendo da sua aplicação, você também pode adicionar um diodo Schottky em paralelo com o P-FET, conforme descrito na seção anterior.

USB

• O RP2350 possui um PHY e controlador USB 1.1 integrados, que podem ser usados ​​tanto no modo dispositivo quanto no modo host. O Pico 2 W adiciona os dois resistores externos de 27 Ω necessários e traz essa interface para uma porta micro-USB padrão.
• A porta USB pode ser usada para acessar o bootloader USB (modo BOOTSEL) armazenado na ROM de inicialização do RP2350. Ela também pode ser usada por código de usuário para acessar um dispositivo USB externo ou um host.

Interface sem fio
O Pico 2 W possui uma interface sem fio de 2.4 GHz integrada, utilizando o chip Infineon CYW43439, que apresenta as seguintes características:

• Wi-Fi 4 (802.11n), banda única (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (até 4 clientes)
• Bluetooth 5.2
  • Suporte para funções centrais e periféricas do Bluetooth LE
  • Suporte para Bluetooth Clássico

A antena é uma antena integrada licenciada pela ABRACON (antiga ProAnt). A interface sem fio é conectada ao RP2350 via SPI.

• Devido às limitações de pinos, alguns dos pinos da interface sem fio são compartilhados. O pino CLK é compartilhado com o monitor VSYS, portanto, a leitura do VSYS pelo ADC só é possível quando não há uma transação SPI em andamento. Os pinos DIN/DOUT e IRQ do Infineon CYW43439 compartilham um único pino no RP2350. A verificação de IRQs só é adequada quando não há uma transação SPI em andamento. A interface opera normalmente a 33 MHz.
• Para obter o melhor desempenho sem fio, a antena deve estar em espaço livre. Por exemplo, colocar metal embaixo ou perto da antena pode reduzir seu desempenho, tanto em termos de ganho quanto de largura de banda. Adicionar metal aterrado nas laterais da antena pode melhorar sua largura de banda.
• Existem três pinos GPIO do CYW43439 que são usados ​​para outras funções da placa e podem ser acessados ​​facilmente através do SDK:
  • WL_GPIO2
  • Detecção IP VBUS – nível alto se VBUS estiver presente, caso contrário, nível baixo.
  • WL_GPIO1
  • OP controla o pino de economia de energia da SMPS integrada (Seção 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP conectado ao LED do usuário

OBSERVAÇÃO 
Informações completas sobre o Infineon CYW43439 podem ser encontradas no site da Infineon. website.

Depuração
O Pico 2 W traz a interface de depuração serial por fio (SWD) do RP2350 para um conector de depuração de três pinos. Para começar a usar a porta de depuração, consulte a seção "Depuração com SWD" no livro "Primeiros passos com a série Raspberry Pi Pico".

OBSERVAÇÃO 
O chip RP2350 possui resistores pull-up internos nos pinos SWDIO e SWCLK, ambos nominalmente de 60kΩ.

Apêndice A: Disponibilidade
A Raspberry Pi garante a disponibilidade do produto Raspberry Pi Pico 2 W até pelo menos janeiro de 2028.

Apoiar
Para obter suporte, consulte a seção Pico do Raspberry Pi. website, e publique suas perguntas no fórum do Raspberry Pi.

Apêndice B: Localização dos componentes do Pico 2 W

Apêndice C: Tempo Médio Entre Falhas (MTBF)

Tabela 1. Tempo médio entre falhas para Raspberry Pi Pico 2 W

Modelo	Tempo médio entre falhas Solo benigno (Horas)	Tempo médio entre falhas móveis terrestres (Horas)
Pico 2 W	182 000	11 000

Solo, benigno 
Aplica-se a ambientes não móveis, com temperatura e umidade controladas e de fácil acesso para manutenção; inclui instrumentos de laboratório e equipamentos de teste, equipamentos eletrônicos médicos, complexos de computadores comerciais e científicos.

Terrestre, móvel 
Pressupõe níveis de estresse operacional muito acima do uso doméstico normal ou do uso industrial leve, sem controle de temperatura, umidade ou vibração: aplica-se a equipamentos instalados em veículos com rodas ou esteiras e a equipamentos transportados manualmente; inclui equipamentos de comunicação móveis e portáteis.

Histórico de versões da documentação

• 25 de novembro de 2024
• Lançamento inicial.

Perguntas frequentes

P: Qual deve ser a fonte de alimentação para o Raspberry Pi Pico 2W?
A: A fonte de alimentação deve fornecer 5V CC e uma corrente nominal mínima de 1A.

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

Documentos / Recursos

Placa de microcontrolador Raspberry Pi Pico 2 W [pdf] Guia do Usuário PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Placa de microcontrolador Pico 2 W, Pico 2 W, Placa de microcontrolador, Placa

Referências

• Manual do usuário