Raspberry Pi SC1631 Raspberry Microcontroller Instruction Manual

باب 1: تعارف
RP2350 سيريز RP2040 سيريز جي مقابلي ۾ مختلف پيڪيج جا اختيار پيش ڪري ٿو. RP2350A ۽ RP2354A هڪ QFN-60 پيڪيج ۾ اچي ٿو بغير ۽ اندروني فليش اسٽوريج سان، جڏهن ته RP2354B ۽ RP2350B هڪ QFN-80 پيڪيج ۾ اچي ٿو فليش اسٽوريج سان ۽ بغير.

باب 2: طاقت
RP2350 سيريز هڪ نئين آن-چپ سوئچنگ وال جي خاصيت آهيtagاي ريگيوليٽر پنج پنن سان. هن ريگيوليٽر کي آپريشن لاءِ ٻاهرين حصن جي ضرورت آهي پر RP2040 سيريز ۾ لڪير ريگيوليٽر جي مقابلي ۾ وڌيڪ لوڊ واءَ تي اعليٰ طاقت جي ڪارڪردگي پيش ڪري ٿو. VREG_AVDD پن ۾ شور جي حساسيت تي ڌيان ڏيو جيڪو اينالاگ سرڪٽي کي فراهم ڪري ٿو.

اڪثر پڇيا ويندڙ سوال (FAQ)

ق: RP2350A ۽ RP2350B جي وچ ۾ مکيه فرق ڇا آهي?
ج: بنيادي فرق اندروني فليش اسٽوريج جي موجودگي ۾ آهي. RP2350A وٽ اندروني فليش اسٽوريج نه آهي جڏهن ته RP2350B ڪندو آهي.
سوال: وول ۾ ڪيترا پن ٿين ٿاtagاي ريگيوليٽر RP2350 سيريز ۾ آهي؟
ج: جلدtagاي ريگيوليٽر RP2350 سيريز ۾ پنج پن آهن.

RP2350 سان هارڊويئر ڊيزائن RP2350 مائڪرو ڪنٽرولرز استعمال ڪندي بورڊ ۽ پراڊڪٽس ٺاهڻ لاءِ

ڪولوفون

هي دستاويز Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND) تحت لائسنس يافته آهي. تعمير جي تاريخ: 2024-08-08 تعميراتي نسخو: c0acc5b-clean
قانوني ڊسڪليمر نوٽيس

RASPBRY PI پروڊڪٽس لاءِ ٽيڪنيڪل ۽ قابل اعتماد ڊيٽا (جنهن ۾ ڊيٽا شيٽ شامل آهن) وقت کان وقت تائين تبديل ٿيل آهن ("ريسورسز") RASPBERRY PI LTD ("RPL") ILUMP EXPRESS ڊنگ، پر محدود ناهي ڏانهن، خاص مقصد لاءِ واپار جي قابليت ۽ فٽنس جي مضمر وارنٽي رد ڪئي وئي آهي. ڪنهن به صورت ۾ قابل اطلاق قانون طرفان اجازت ڏنل وڌ ۾ وڌ حد تائين RPL ڪنهن به سڌي، اڻ سڌي، حادثاتي، خاص، مثالي، يا نتيجي ۾ ٿيندڙ نقصانن لاءِ ذميوار نه هوندو (ضمني TE سامان يا خدمتون؛ استعمال جو نقصان، ڊيٽا , يا منافعو يا ڪاروباري مداخلت) بهرحال سبب ۽ ذميواري جي ڪنهن به نظريي تي، ڇا معاهدي ۾، سخت ذميواري، يا ٽارٽ (بشمول لاپرواهي يا ٻي صورت ۾) اسان جي ڪنهن به صورت ۾ EN جيڪڏهن امڪان جي صلاح ڏني وڃي اهڙي نقصان جي.
RPL ڪنهن به وقت ۽ بغير ڪنهن به اطلاع جي وسيلن يا انهن ۾ بيان ڪيل ڪنهن به پروڊڪٽ ۾ ڪا به واڌارو، سڌارا، سڌارا يا ڪا ٻي ترميم ڪرڻ جو حق محفوظ رکي ٿو.
وسيلن جو مقصد ماهر استعمال ڪندڙن لاءِ آهي جيڪي مناسب سطح جي ڊيزائن جي ڄاڻ سان. استعمال ڪندڙ صرف انهن جي چونڊ ۽ وسيلن جي استعمال ۽ انهن ۾ بيان ڪيل مصنوعات جي ڪنهن به درخواست جا ذميوار آهن. استعمال ڪندڙ سڀني ذميوارين، خرچن، نقصانن يا وسيلن جي استعمال مان پيدا ٿيندڙ ٻين نقصانن جي خلاف بي ضرر RPL کي معاوضو ڏيڻ ۽ منعقد ڪرڻ تي متفق آھي.

RPL صارفين کي ريسورسز استعمال ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو صرف Raspberry Pi مصنوعات سان گڏ. ٻين سڀني وسيلن جو استعمال منع ٿيل آهي. ڪو به لائسنس ڪنهن ٻئي RPL يا ٻي ٽئين پارٽي دانشورانه ملڪيت جي حق کي نه ڏنو ويو آهي.
اعليٰ خطرن جون سرگرميون. Raspberry Pi پروڊڪٽس ٺهيل، ٺاهيل يا خطرناڪ ماحول ۾ استعمال لاءِ تيار نه ڪيون ويون آهن جن کي ناڪام محفوظ ڪارڪردگي جي ضرورت هوندي آهي، جهڙوڪ ايٽمي سهولتن جي آپريشن ۾، جهاز جي نيويگيشن يا ڪميونيڪيشن سسٽم، ايئر ٽريفڪ ڪنٽرول، هٿيارن جا نظام يا حفاظتي نازڪ ايپليڪيشنون (بشمول لائف سپورٽ) سسٽم ۽ ٻيا طبي آلات)، جن ۾ مصنوعات جي ناڪامي سڌو سنئون موت، ذاتي زخم يا سخت جسماني يا ماحولياتي نقصان ("هاء ريسڪ سرگرميون") جي ڪري سگھي ٿي. RPL خاص طور تي اعلي خطري جي سرگرمين لاءِ فٽنيس جي ڪنهن به ظاهري يا تقاضا وارنٽي کي رد ڪري ٿو ۽ هاءِ ريسڪ سرگرمين ۾ Raspberry Pi پروڊڪٽس جي استعمال يا شموليت جي ڪا به ذميواري قبول نه ڪري.

Raspberry Pi پروڊڪٽس RPL جي معياري شرطن جي تابع آهن. RPL جي وسيلن جي فراهمي آر پي ايل جي معياري شرطن کي وڌائي يا ٻي صورت ۾ تبديل نه ڪري ٿي پر انهن ۾ بيان ڪيل اعلانن ۽ وارنٽيز تائين محدود ناهي.

باب 1. تعارف

شڪل 1. KiCad 3D رينڊرنگ جو RP2350A گھٽ ۾ گھٽ ڊيزائن example

جڏهن اسان پهريون ڀيرو Raspberry Pi RP2040 متعارف ڪرايو، اسان پڻ جاري ڪيو هڪ 'گهٽ ۾ گهٽ' ڊيزائن اڳوڻيample ۽ RP2040 سان گڏ گائيڊ هارڊويئر ڊيزائن جنهن کي اميد آهي ته وضاحت ڪئي وئي ته ڪيئن RP2040 هڪ سادي سرڪٽ بورڊ ۾ استعمال ٿي سگهي ٿو، ۽ ڇو مختلف حصن جي چونڊ ڪئي وئي. RP235x سيريز جي اچڻ سان، اهو وقت آهي اصل RP2040 Minimal ڊيزائن کي ٻيهر ڏسڻ جو، ۽ ان کي تازه ڪاري ڪرڻ لاءِ نئين خاصيتن جي حساب سان، ۽ پڻ هر هڪ پيڪيج جي مختلف قسمن لاءِ؛ RP2350A ان جي QFN-60 پيڪيج سان، ۽ RP2350B جيڪو هڪ QFN-80 آهي. ٻيهر، اهي ڊيزائن Kicad (7.0) فارميٽ ۾ آهن، ۽ ڊائون لوڊ ڪرڻ لاءِ موجود آهن (https://datasheets.raspberrypi.com/rp2350/Minimal-KiCAD.zip).

گھٽ ۾ گھٽ بورڊ
اصل Minimal بورڊ هڪ سادي ريفرنس ڊيزائن مهيا ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي وئي، RP2040 کي هلائڻ لاءِ گهربل گهٽ ۾ گهٽ خارجي اجزاء استعمال ڪندي ۽ اڃا تائين سڀني IO کي بي نقاب ۽ رسائي لائق آهي. اهو بنيادي طور تي هڪ طاقت جو ذريعو (هڪ 5V کان 3.3V لڪير ريگيوليٽر)، ڪرسٽل آسيليٽر، فليش ميموري، ۽ IO ڪنيڪشن (هڪ مائڪرو USB ساکٽ ۽ GPIO هيڊرز) تي مشتمل هو. نئين RP235x سيريز گھٽ ۾ گھٽ بورڊ گهڻو ڪري ساڳيا آهن، پر نئين هارڊويئر جي ڪري ڪجهه تبديلين سان ضروري آهي. ان کان علاوه، ۽ ڊزائن جي گهٽ ۾ گهٽ فطرت جي خلاف ڪجهه حد تائين وڃڻ جي باوجود، مون بوٽسل ۽ رن لاءِ ٻه بٽڻ شامل ڪيا آهن، هڪ الڳ SWD هيڊر سان گڏ، جنهن جو مطلب هجڻ گهرجي ته هن ڀيري تمام گهٽ مايوس ڪندڙ ڊيبگ تجربو. ڊزائن کي سختي سان ڳالهائڻ جي ضرورت ناهي انهن بٽڻن جي، سگنل اڃا تائين هيڊرن تي موجود آهن، ۽ انهن کي ختم ڪري سگهجي ٿو جيڪڏهن توهان خاص طور تي قيمت يا خلائي شعور رکندڙ آهيو، يا masochistic رجحانات آهن.

RP2040 بمقابله RP235x سيريز
سڀ کان وڌيڪ واضح تبديلي پيڪيجز ۾ آهي. جڏهن ته RP2040 هڪ 7x7mm QFN-56 آهي، RP235x سيريز هن وقت چار مختلف ميمبر آهن. اتي ٻه ڊوائيس آهن جيڪي ساڳيا QFN-60 پيڪيج شيئر ڪن ٿا؛ RP2350A جنهن ۾ اندروني فليش اسٽوريج شامل ناهي، ۽ RP2354A جيڪو ڪندو آهي. اهڙي طرح، QFN-80 پڻ ٻن ذائقن ۾ اچي ٿو؛ RP2354B فليش سان، ۽ RP2350B بغير. QFN-60 ڊوائيسز ۽ اصل RP2040 هڪ عام هيري شيئر ڪن ٿاtage.

انهن مان هر هڪ وٽ 30 GPIO آهن، جن مان چار پڻ ADC سان ڳنڍيل آهن، ۽ سائيز ۾ 7x7mm آهن. ان جي باوجود، RP2350A RP2040 لاءِ ڊراپ-ان متبادل نه آهي، ڇاڪاڻ ته هر هڪ تي پنن جو تعداد مختلف آهي. ان جي ابتڙ، QFN-80 چپس هاڻي 48 GPIOs آهن، ۽ انهن مان اٺ هاڻي ADC قابل آهن. انهي جي ڪري، اسان وٽ هاڻي ٻه گهٽ ۾ گهٽ بورڊ آهن؛ هڪ 60 پن ڊيوائسز لاءِ، ۽ هڪ 80 لاءِ. اهي گهٽ ۾ گهٽ بورڊ بنيادي طور تي بنا ڪنهن اندروني فليش (RP2350) کان سواءِ حصن لاءِ ٺاهيا ويا آهن، جڏهن ته ڊزائن آسانيءَ سان اندروني فليش ڊوائيسز (RP2354) سان استعمال ڪري سگھجن ٿيون، صرف آن بورڊ فليش کي ڇڏي ڏيڻ سان. ياداشت، يا ان کي ثانوي فليش ڊيوائس جي طور تي استعمال ڪندي (وڌيڪ بعد ۾). ٻن بورڊن جي وچ ۾ ٿورو فرق آھي، حقيقت کان سواءِ QFN-80 ورزن ۾ ھيڊرن جون ڊگھيون قطارون آھن اضافي GPIO کي گڏ ڪرڻ لاءِ، ۽ بورڊ ان ڪري وڏو آھي.

پيڪيج کان علاوه، RP235x سيريز ۽ RP2040 جي وچ ۾ سڀ کان وڏو بورڊ-سطح فرق پاور سپلائيز آهن. RP235x سيريز ۾ ڪجهه نوان پاور پن آهن، ۽ هڪ مختلف اندروني ريگيوليٽر. RP100 جي 2040mA لڪير ريگيوليٽر کي 200mA سوئچنگ ريگيوليٽر سان تبديل ڪيو ويو آهي، ۽ جيئن ته، ان کي ڪجهه خاص سرڪٽي جي ضرورت آهي، ۽ ترتيب سان ڪو به ٿورو خيال نه رکيو ويو آهي. اها انتهائي صلاح ڏني وئي آهي ته توهان اسان جي ترتيب ۽ اجزاء جي چونڊ کي ويجهي پيروي ڪريو؛ اسان اڳ ۾ ئي درد مان گذري چڪا آهيون ڊزائن جي ڪيترن ئي ورهاڱي کي ٺاهڻ، تنهنڪري اميد آهي ته توهان کي نه ڪرڻو پوندو.

شڪل 2. KiCad 3D رينڊرنگ جو RP2350B گھٽ ۾ گھٽ ڊيزائن example

ڊيزائن
گھٽ ۾ گھٽ ڊيزائن جو ارادو اڳوڻيamples اهو آهي ته RP235x سيريز استعمال ڪندي سادي بورڊن جو هڪ جوڙو ٺاهيو، جيڪو سستو ۽ آساني سان پيدا ٿيڻ گهرجي، غير ضروري طور تي غير معمولي پي سي بي ٽيڪنالاجي استعمال ڪرڻ کان سواء. گھٽ ۾ گھٽ بورڊ ان ڪري 2 پرت ڊيزائن آھن، اجزاء استعمال ڪندي جيڪي عام طور تي دستياب ھجن، ۽ سڀئي بورڊ جي مٿئين پاسي تي لڳل آھن. جڏهن ته اهو سٺو لڳندو ته استعمال ڪرڻ لاءِ وڏا، آساني سان هٿ ملائي سگهندڙ اجزاء، QFN چپس جي ننڍڙي پچ (0.4mm) مطلب ته ڪجهه 0402 (1005 ميٽرڪ) غير فعال اجزاء استعمال ڪرڻ ناگزير آهي جيڪڏهن سڀئي GPIO استعمال ڪيا وڃن. جڏهن ته هٿ سان سولڊرنگ 0402 جزا هڪ مهذب سولڊرنگ لوهه سان تمام گهڻو مشڪل نه آهي، اهو تمام گهڻو ناممڪن آهي QFNs کي بغير ڪنهن ماهر سامان جي سولڊر ڪرڻ.

ايندڙ ڪجھ حصن ۾، مان اھو بيان ڪرڻ جي ڪوشش ڪندس ته اضافي سرڪٽيري ڇا لاءِ آھي، ۽ اميد آھي ته اسان ڪئين چونڊون ڪيون جيڪي اسان ڪيون. جيئن ته مان اصل ۾ ٻن الڳ ڊيزائنن بابت ڳالهائڻ وارو آهيان، هڪ هر پيڪيج جي سائيز لاءِ، مون ڪوشش ڪئي آهي ته شين کي جيترو سادو رکي سگهان. جيترو ممڪن آهي، ٻنهي بورڊن جا سڀ جزا حوالا هڪجهڙا آهن، تنهن ڪري جيڪڏهن مان U1، R1 وغيره جو حوالو ڏيان، ته پوءِ اهو ٻنهي بورڊن لاءِ برابر آهي. واضح استثنا اهو آهي جڏهن جزو صرف بورڊن مان هڪ تي هوندو آهي (سڀني صورتن ۾، اهو هوندو وڏي 80 پن جي مختلف قسم تي)، پوء سوال ۾ حصو صرف QFN-80 ڊيزائن تي هوندو؛ مثال لاءِample، R13 صرف هن بورڊ تي ظاهر ٿئي ٿو.

باب 2. پاور

RP235x سيريز جي پاور سپلائيز ۽ RP2040 هن وقت ڪجهه مختلف آهن، جيتوڻيڪ ان جي آسان ترين ترتيب ۾، اهو اڃا تائين ٻه سامان، 3.3V ۽ 1.1V جي ضرورت آهي. RP235x سيريز هڪ ئي وقت وڌيڪ طاقت جي بکايل آهن، ڇاڪاڻ ته اها اعلي ڪارڪردگي آهي، ۽ پڻ وڌيڪ سستي (جڏهن گهٽ پاور واري حالت ۾) اڳئين جي ڀيٽ ۾، ۽ تنهنڪري RP2040 تي لڪير ريگيوليٽر کي سوئچنگ ريگيوليٽر سان اپڊيٽ ڪيو ويو آهي. هي اسان کي اجازت ڏئي ٿو وڌيڪ طاقت جي ڪارڪردگي اعلي واهه تي (اڳ ۾ 200mA جي مقابلي ۾ 100mA تائين).

نئون آن چپ حجمtagاي ريگيوليٽر

شڪل 3. اسڪيميٽڪ سيڪشن اندروني ريگيوليٽر سرڪٽ ڏيکاريندي

RP2040 جي لڪير ريگيوليٽر وٽ ٻه پن هئا، هڪ 3.3V ان پٽ، ۽ هڪ 1.1V ٻاڦ هئي چپ تي DVDD فراهم ڪرڻ لاءِ. هن ڀيري، RP235x سيريز جي ريگيوليٽر ۾ پنج پن آهن، ۽ ان کي ڪم ڪرڻ لاءِ ڪجهه ٻاهرين جزن جي ضرورت آهي. جڏهن ته استعمال جي لحاظ کان اهو ٿورڙو پوئتي پيل قدم لڳي ٿو، سوئچنگ ريگيوليٽر کي صلاح آهيtagاي اعليٰ لوڊ وهندڙن تي وڌيڪ طاقت جو ڪارڻ.

جيئن ته نالي مان ظاهر آهي، ريگيوليٽر تيزيءَ سان هڪ اندروني ٽرانزسٽر کي آن ۽ بند ڪري ٿو جيڪو 3.3V ان پٽ وول سان ڳنڍي ٿو.tage (VREG_VIN) کي VREG_LX پن ڏانهن، ۽ هڪ انڊڪٽر (L1) ۽ هڪ آئوٽ پٽ ڪيپيسيٽر (C7) جي مدد سان، اهو هڪ ڊي سي آئوٽ پُٽ حجم پيدا ڪري سگهي ٿو.tage جنهن کي ان پٽ کان هيٺ ڪيو ويو آهي. VREG_FB پن آئوٽ وول جي نگراني ڪري ٿوtage، ۽ سوئچنگ چڪر جي آن/آف تناسب کي ترتيب ڏئي ٿو، انهي کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته گهربل حجمtage رکيل آهي. جيئن ته وڏا واهه VREG_VIN کان VREG_LX ڏانهن مٽايا ويا آهن، ان پٽ جي ويجهو هڪ وڏو ڪيپيسيٽر (C6) گهربل آهي، تنهنڪري اسان 3.3V سپلائي کي تمام گهڻو پريشان نه ڪندا آهيون. انهن وڏن سوئچنگ واهه جي ڳالهائيندي، ريگيوليٽر پڻ اچي ٿو پنهنجي گرائونڊ ريٽرن ڪنيڪشن سان، VREG_PGND. ساڳيءَ طرح VREG_VIN ۽ VREG_LX سان، هن ڪنيڪشن جي ترتيب نازڪ آهي، ۽ جڏهن ته VREG_PGND کي مکيه GND سان ڳنڍڻ لازمي آهي، ان کي اهڙيءَ طرح ڪرڻ گهرجي ته سڀ وڏا سوئچنگ ڪرنٽ سڌو سنئون PGND پن ڏانهن موٽن، باقي ڪنهن به قسم جي تڪليف کان سواءِ. GND تمام گهڻو.

آخري پن VREG_AVDD آهي، جيڪو ريگيوليٽر جي اندر اينالاگ سرڪٽي کي فراهم ڪري ٿو، ۽ اهو شور لاء تمام حساس آهي.

شڪل 4. اسڪيميٽ سيڪشن ڏيکاريندي پي سي بي ريگيوليٽر جي ترتيب

گهٽ ۾ گهٽ بورڊن تي ريگيوليٽر جي ترتيب Raspberry Pi Pico 2 جي ويجهڙائي سان ٺهڪي اچي ٿي. هن سرڪٽ جي ڊزائن ۾ تمام گهڻو ڪم ڪيو ويو آهي، جنهن ۾ پي سي بي جي ڪيترن ئي ورهاڱي جي ضرورت آهي ته جيئن ان کي اسان ممڪن طور تي بهتر بڻائي سگهون. ڪري سگھي ٿو. جڏهن ته توهان انهن حصن کي مختلف طريقن سان رکي سگهو ٿا ۽ اڃا تائين ريگيوليٽر کي 'ڪم' ڪرڻ لاءِ حاصل ڪري سگهو ٿا (يعني هڪ آئوٽ پُٽ حجم پيدا ڪريو.tage لڳ ڀڳ صحيح سطح تي، ان کي هلائڻ وارو ڪوڊ حاصل ڪرڻ لاءِ ڪافي سٺو)، اسان ڏٺو آهي ته اسان جي ريگيوليٽر کي ان کي خوش رکڻ لاءِ صحيح طريقي سان علاج ڪرڻ جي ضرورت آهي، ۽ خوشيءَ سان، منهنجو مطلب آهي صحيح آئوٽ پُٽ حجم پيدا ڪرڻ.tagاي لوڊ موجوده حالتن جي هڪ حد جي تحت.
ان تي اسان جا تجربا ڪرڻ دوران، اسان کي اهو ياد ڏياريندي ڪجهه مايوسي ٿي ته فزڪس جي تڪليف واري دنيا کي هميشه نظرانداز نه ٿو ڪري سگهجي. اسان، انجنيئرن جي حيثيت ۾، گهڻو ڪري ڪوشش ڪندا آهيون ۽ بلڪل ائين ڪندا آهيون؛ اجزاء کي آسان ڪرڻ، (اڪثر) غير معمولي جسماني ملڪيت کي نظر انداز ڪرڻ، ۽ ان جي بدران ان ملڪيت تي ڌيان ڏيڻ، جنهن ۾ اسان دلچسپي رکون ٿا. مثال لاءampلي، هڪ سادي رزسٽر ۾ نه رڳو مزاحمت هوندي آهي، پر انڊڪٽنس وغيره پڻ. اسان جي صورت ۾، اسان (ٻيهر) دريافت ڪيو ته انڊڪٽرز وٽ مقناطيسي ميدان جڙيل هوندو آهي، ۽ اهم ڳالهه اها آهي ته هڪ طرف شعاعن تي منحصر هوندو آهي ته ڪوئل ڪهڙي طريقي سان زخم آهي، ۽ موجوده وهڪري جي هدايت. اسان کي پڻ ياد ڏياريو ويو ته هڪ 'مڪمل طور تي' ڍڪيل انڊڪٽر جو مطلب اهو ناهي ته توهان ڇا سوچيو ته اهو ٿي سگهي ٿو. مقناطيسي ميدان وڏي حد تائين گهٽجي ويو آهي، پر ڪجهه اڃا به بچي ٿو. اسان اهو محسوس ڪيو ته ريگيوليٽر جي ڪارڪردگي وڏي پيماني تي بهتر ٿي سگهي ٿي جيڪڏهن انڊڪٽر 'صحيح رستو گول' آهي.
اهو ظاهر ٿئي ٿو ته مقناطيسي فيلڊ هڪ 'غلط طريقي سان گول' انڊڪٽر مان نڪرندڙ ريگيوليٽر آئوٽ ڪيپيسيٽر (C7) سان مداخلت ڪري ٿو، جيڪو بدلي ۾ RP2350 جي اندر ڪنٽرول سرڪٽ کي خراب ڪري ٿو. انڊڪٽر سان صحيح رخ ۾، ۽ درست ترتيب ۽ اجزاء جي چونڊ هتي استعمال ڪئي وئي، پوء اهو مسئلو دور ٿي ويندو آهي. بلاشڪ اتي ٻيون ترتيبون، اجزاء وغيره هوندا، جيڪي ڪم ڪري سگھن ٿيون هڪ انڊڪٽر سان ڪنهن به تعارف ۾، پر اهي گهڻو ڪري گهڻو ڪري استعمال ڪندا پي سي بي جي جڳهه کي ائين ڪرڻ لاءِ. اسان هن تجويز ڪيل ترتيب مهيا ڪئي آهي ماڻهن کي بچائڻ لاءِ ڪيترائي انجنيئرنگ ڪلاڪ جيڪي اسان هن ڪمپيڪٽ ۽ سٺي نموني حل کي ترقي ۽ بهتر ڪرڻ ۾ گذاريا آهن.
وڌيڪ نقطي تي، اسان ايترو پري وڃي رهيا آهيون ته اهو چوڻ آهي ته جيڪڏهن توهان اسان جي اڳوڻي کي استعمال ڪرڻ نه چونڊيوampپوء، توهان پنهنجي خطري تي ائين ڪندا آهيو. گهڻو ڪري جيئن اسان اڳ ۾ ئي RP2040 ۽ ڪرسٽل سرڪٽ سان ڪندا آهيون، جتي اسان اصرار ڪريون ٿا (چڱو، سختي سان مشورو ڏيو ٿا) توهان هڪ خاص حصو استعمال ڪريو (اسان هن دستاويز جي ڪرسٽل سيڪشن ۾ ٻيهر ڪنداسين).
انهن ننڍڙن انڊڪٽرن جي هدايتن کي تمام گهڻو عالمي طور تي نظر انداز ڪيو ويو آهي، ڪوئل وائنڊنگ جي واقفيت سان اندازو لڳائڻ ناممڪن آهي، ۽ بي ترتيب طور تي اجزاء جي ريل سان ورهايل آهي. وڏن انڊڪٽر ڪيس جي سائزن کي اڪثر ملي سگھن ٿا انھن تي پولارٽي نشان ھجن، پر اسان کي 0806 (2016 ميٽرڪ) ڪيس جي سائيز ۾ ڪو به مناسب نه ملي سگھيو آھي جيڪو اسان چونڊيو آھي. ان جي نتيجي ۾، اسان Abracon سان ڪم ڪيو آهي هڪ 3.3μH حصو پيدا ڪرڻ لاءِ هڪ ڊٽ سان پولارٽي کي ظاهر ڪرڻ لاءِ، ۽ اهم طور تي، اچو ته هڪ ريل تي اچو ته انهن سڀني سان گڏ ساڳئي طريقي سان. TBD آهن (يا تمام جلد) عام عوام لاءِ ورهائڻ وارن کان دستياب ٿي ويندا. جيئن اڳ ذڪر ڪيو ويو آهي، VREG_AVDD سپلائي شور سان تمام حساس آهي، ۽ تنهنڪري فلٽر ٿيڻ جي ضرورت آهي. اسان اهو معلوم ڪيو ته جيئن VREG_AVDD صرف 200μA جي چوڌاري ٺاهي ٿو، 33Ω ۽ 4.7μF جو هڪ آر سي فلٽر ڪافي آهي.
تنهن ڪري، ٻيهر حاصل ڪرڻ لاء، اجزاء استعمال ڪيا ويندا ...
- C6، C7 ۽ C9 - 4.7μF (0402، 1005 ميٽرڪ)
- L1 - Abracon TBD (0806، 2016 ميٽرڪ)
- R3 - 33Ω (0402، 1005 ميٽرڪ)
RP2350 ڊيٽا شيٽ ۾ ريگيوليٽر جي ترتيب جي سفارشن تي وڌيڪ تفصيلي بحث ڪيو ويو آهي، مهرباني ڪري ڏسو خارجي اجزاء ۽ پي سي بي ترتيب جي گهرج.

انپٽ جي فراهمي

هن ڊيزائن لاءِ ان پٽ پاور ڪنيڪشن هڪ مائڪرو-USB ڪنيڪٽر جي 5V VBUS پن ذريعي آهي (شڪل 1 ۾ J5 ليبل ٿيل). هي اليڪٽرانڪ ڊوائيسز کي طاقت ڏيڻ جو هڪ عام طريقو آهي، ۽ اهو هتي سمجهه ۾ اچي ٿو، جيئن RP2350 وٽ USB ڪارڪردگي آهي، جنهن کي اسين هن ڪنيڪٽر جي ڊيٽا پنن ڏانهن وائرنگ ڪنداسين. جيئن ته اسان کي هن ڊيزائن لاءِ صرف 3.3V جي ضرورت آهي (1.1V سپلائي اندروني مان ايندي آهي)، اسان کي ايندڙ 5V USB سپلائي کي گهٽائڻ جي ضرورت آهي، انهي صورت ۾، ٻيو استعمال ڪندي، خارجي حجمtagاي ريگيوليٽر، هن صورت ۾ هڪ لڪير ريگيوليٽر (اڪا لو ڊراپ آئوٽ ريگيوليٽر، يا LDO). اڳ ۾ ئي هڪ موثر سوئچنگ ريگيوليٽر استعمال ڪرڻ جي فضيلت کي وڌايو، اهو پڻ هتي استعمال ڪرڻ لاء هڪ حڪمت وارو انتخاب ٿي سگهي ٿو، پر مون سادگي لاء چونڊيو آهي. پهريون، هڪ LDO استعمال ڪرڻ لڳ ڀڳ هميشه آسان آهي. اهو معلوم ڪرڻ لاءِ ڪو به حساب گهربل ناهي ته توهان ڪهڙي سائيز جي انڊڪٽر کي استعمال ڪرڻ گهرجي، يا ڪيترا وڏا آهن آئوٽ پٽ ڪيپيسٽرز، ۽ ترتيب عام طور تي تمام گهڻو سڌو پڻ آهي. ٻيو، طاقت جي هر آخري قطري کي بچائڻ هتي مقصد ناهي؛ جيڪڏهن اهو هجي ها، مان سنجيدگي سان هڪ سوئچنگ ريگيوليٽر استعمال ڪرڻ تي غور ڪندس، ۽ توهان هڪ اڳوڻو ڳولي سگهو ٿاampراسبيري پي پيڪو 2 تي ائين ڪرڻ جي لاءِ. ۽ ٽيون، مان آسانيءَ سان ان سرڪٽ کي ’قرض‘ وٺي سگھان ٿو، جيڪو مون اڳ ۾ مينيمل بورڊ جي RP2040 ورزن تي استعمال ڪيو هو. NCP1117 (U2) ھتي چونڊيو ويو آھي 3.3V جو ھڪڙو مقرر ٿيل ٻاھر آھي، وڏي پيماني تي دستياب آھي، ۽ موجوده جي 1A تائين مهيا ڪري سگھي ٿو، جيڪو گھڻن ڊزائن لاء ڪافي ٿيندو. NCP1117 لاءِ ڊيٽ شيٽ تي هڪ نظر اسان کي ٻڌائي ٿي ته هن ڊوائيس کي ان پٽ تي 10μF ڪيپيسيٽر جي ضرورت آهي، ۽ ٻيو ان پٽ تي (C1 ۽ C5).

Decoupling capacitors

شڪل 6. اسڪيميٽڪ سيڪشن ڏيکاريندي RP2350 پاور سپلائي انپٽس، voltagاي ريگيوليٽر ۽ ڊيڪپلنگ ڪيپيسٽرز

پاور سپلائي ڊيزائن جو هڪ ٻيو پاسو RP2350 لاءِ گهربل ڊيڪپلنگ ڪيپيسٽرز آهن. اهي ٻه بنيادي ڪم مهيا ڪن ٿا. پهرين، اهي بجلي جي فراهمي جي شور کي فلٽر ڪن ٿا، ۽ ٻيو، چارج جي مقامي فراهمي فراهم ڪن ٿيون جيڪي RP2350 اندر سرڪٽ مختصر نوٽيس تي استعمال ڪري سگهن ٿيون. هي وول کي روڪي ٿوtagاي سطح تمام گهڻو گهٽجڻ کان فوري طور تي ويجهي ۾ جڏهن موجوده طلب اوچتو وڌي وڃي ٿي. ڇو ته، هن مان، اهو ضروري آهي ته decoupling کي پاور پنن جي ويجهو رکڻ لاء. عام طور تي، اسان هڪ 100nF ڪئپسيٽر في پاور پن جي استعمال جي صلاح ڏيو ٿا، جڏهن ته، اسان هن قاعدي کان ڪجهه مثالن ۾ انحراف ڪندا آهيون.

شڪل 7. ترتيب جو سيڪشن RP2350 روٽنگ ۽ ڊيڪوپلنگ ڏيکاريندي

سڀ کان پهريان، سڀني چپ پنن لاءِ ڪافي جاءِ حاصل ڪرڻ جي قابل ٿي وڃڻ جي قابل ٿي وڃڻ لاءِ، ڊوائيس کان پري، اسان کي سمجھوتو ڪرڻو پوندو ته ڊيوپلنگ ڪيپيسٽرز جي مقدار سان جيڪو اسان استعمال ڪري سگهون ٿا. هن ڊيزائن ۾، RP53A جا پن 54 ۽ 2350 (RP68B جا پن 69 ۽ 2350) هڪ واحد ڪيپيسيٽر (C12 شڪل 7 ۽ شڪل 6 ۾) شيئر ڪن ٿا، ڇاڪاڻ ته ڊوائيس جي ان پاسي تمام گهڻي گنجائش نه آهي، ۽ اجزاء ۽ ريگيوليٽر جي ترتيب کي ترجيح ڏني وڃي.
اها جاءِ جي کوٽ ڪنهن حد تائين ختم ٿي سگهي ٿي جيڪڏهن اسان وڌيڪ پيچيده / مهانگي ٽيڪنالاجي استعمال ڪريون، جهڙوڪ ننڍا حصا، يا هڪ چار پرت پي سي بي ٻنهي جي مٿين ۽ هيٺئين پاسن تي اجزاء سان. هي هڪ ڊزائين واپار آهي؛ اسان پيچيدگي ۽ قيمت کي گھٽائي ڇڏيو آهي، گھٽ ڊيوپلنگ ڪيپيسيٽينس جي خرچ تي، ۽ ڪيپيسيٽر جيڪي چپ کان ٿورو پري آهن بهتر کان وڌيڪ (هي انڊڪٽنس وڌائي ٿو). اهو ٿي سگهي ٿو وڌ ۾ وڌ رفتار کي محدود ڪرڻ جو اثر جيڪو ڊزائن ڪم ڪري سگهي ٿو، جيئن حجمtagاي سپلائي تمام شور ٿي سگهي ٿي ۽ گهٽ ۾ گهٽ اجازت ڏنل حجم کان هيٺ ڪري سگهي ٿيtage؛ پر اڪثر ايپليڪيشنن لاءِ، هي واپار قابل قبول هجڻ گهرجي.

100nF قاعدي کان ٻيو انحراف آهي تنهنڪري اسان وڌيڪ بهتر ڪري سگهون ٿا حجم کيtagاي ريگيوليٽر ڪارڪردگي؛ اسان C4.7 لاءِ 10μF استعمال ڪرڻ جي صلاح ڏيو ٿا، جيڪو ريگيوليٽر کان چپ جي ٻئي پاسي رکيل آهي.

باب 3. فليش ياداشت

پرائمري فليش

شڪل 8. اسڪيميٽڪ سيڪشن بنيادي فليش ميموري ۽ USB_BOOT سرڪٽي ڏيکاريندي

پروگرام ڪوڊ کي ذخيرو ڪرڻ جي قابل ٿيڻ لاء جيڪو RP2350 بوٽ ڪري سگهي ٿو ۽ هلائي سگھي ٿو، اسان کي فليش ميموري استعمال ڪرڻ جي ضرورت آهي، خاص طور تي، هڪ کواڊ SPI فليش ميموري. ھتي چونڊيو ويو آھي ھڪڙو W25Q128JVS ڊيوائس (U3 شڪل 8 ۾)، جيڪو ھڪڙو 128Mbit چپ (16MB) آھي. اهو سڀ کان وڏو ميموري سائيز آهي جيڪو RP2350 سپورٽ ڪري سگهي ٿو. جيڪڏهن توهان جي خاص ايپليڪيشن کي وڌيڪ اسٽوريج جي ضرورت ناهي، ته پوء هڪ ننڍڙو، سستي ياداشت استعمال ڪري سگهجي ٿي.
جيئن ته هي ڊيٽابيس تمام گهڻي تعدد وارو ٿي سگهي ٿو ۽ باقاعده استعمال ۾ آهي، RP2350 جي QSPI پنن کي سڌو سنئون فليش تي وائرڊ ڪيو وڃي، سگنل جي سالميت کي برقرار رکڻ لاء مختصر ڪنيڪشن استعمال ڪندي، ۽ ڀرپاسي سرڪٽ ۾ crosstalk کي گهٽائڻ لاء. Crosstalk اهو آهي جتي سگنل هڪ سرڪٽ نيٽ تي ناپسنديده حجم پيدا ڪري سگھن ٿاtages هڪ پاڙيسري سرڪٽ تي، امڪاني طور تي غلطين جو سبب بڻجڻ.

QSPI_SS سگنل هڪ خاص ڪيس آهي. اهو سڌو سنئون فليش سان ڳنڍيل آهي، پر ان ۾ پڻ ٻه مزاحمتي آهن (چڱو، چار، پر آئون ان تي بعد ۾ ڪندس) ان سان ڳنڍيل آهن. پهريون (R1) 3.3V سپلائي تائين هڪ پل اپ آهي. فليش ميموري جي ضرورت آهي چپ-منتخب ان پٽ کي ساڳئي حجم تيtage ان جي پنهنجي 3.3V سپلائي پن جي طور تي جيئن ڊوائيس پاور اپ آهي، ٻي صورت ۾، اهو صحيح طريقي سان ڪم نٿو ڪري. جڏهن RP2350 پاور اپ ٿئي ٿو، ان جو QSPI_SS پن خود بخود ڊفالٽ ٿي ويندو پل اپ تي، پر سوئچ آن دوران وقت جو مختصر وقت هوندو آهي جتي QSPI_SS پن جي حالت جي ضمانت نه ٿي سگهندي آهي. پل اپ اپ ريسٽر جي اضافي کي يقيني بڻائي ٿو ته هي گهرج هميشه مطمئن ٿي ويندي. R1 کي نشان لڳايو ويو آھي DNF (Do Not Fit) جي اسڪيميٽ تي، جيئن اسان ڏٺو آھي ته ھن خاص فليش ڊيوائس سان، ٻاھرين پل اپ غير ضروري آھي. بهرحال، جيڪڏهن هڪ مختلف فليش استعمال ٿئي ٿي، اهو ضروري ٿي سگهي ٿو ته هتي هڪ 10kΩ رزسٽر داخل ڪرڻ جي قابل هجي، تنهنڪري اهو صرف صورت ۾ شامل ڪيو ويو آهي.
ٻيو رزسٽر (R6) هڪ 1kΩ رزسٽر آهي، جيڪو هڪ پش بٽڻ (SW1) سان ڳنڍيل آهي جنهن جو ليبل 'USB_BOOT' آهي. اهو ئي سبب آهي ته QSPI_SS پن هڪ 'بوٽ پٽي' طور استعمال ڪيو ويو آهي؛ RP2350 هن I/O جي قيمت کي بوٽ جي ترتيب دوران چيڪ ڪري ٿو، ۽ جيڪڏهن اهو منطق 0 ملي ٿو، ته پوءِ RP2350 BOOTSEL موڊ ڏانهن موٽائي ٿو، جتي RP2350 پاڻ کي USB ماس اسٽوريج ڊيوائس طور پيش ڪري ٿو، ۽ ڪوڊ سڌو نقل ڪري سگهجي ٿو. ان ڏانهن. جيڪڏهن اسان صرف بٽڻ کي دٻايو، اسان QSPI_SS پن کي زمين تي ڇڪيندا آهيون، ۽ جيڪڏهن ڊوائيس پوء بعد ۾ ري سيٽ ڪيو وڃي (مثال طور RUN پن کي ٽوگل ڪندي)، RP2350 فليش جي مواد کي هلائڻ جي ڪوشش ڪرڻ جي بدران BOOTSEL موڊ ۾ ٻيهر شروع ٿيندو. اهي مزاحمت ڪندڙ، R2 ۽ R6 (R9 ۽ R10 پڻ)، فليش چپ جي ويجهو رکيا وڃن، تنهنڪري اسان ٽامي جي ٽريڪ جي اضافي ڊگھائي کان بچون ٿا جيڪي سگنل کي متاثر ڪري سگھن ٿا.
مٿين سڀني خاص طور تي RP2350 تي لاڳو ٿئي ٿو، جنهن ۾ ڪوبه اندروني چمڪ ناهي. يقينن، RP2354 ڊوائيسز ۾ اندروني 2 ايم بي فلي ياداشتون آهن، تنهنڪري ٻاهرين U3 ياداشت جي ضرورت ناهي، تنهنڪري U3 کي محفوظ طور تي اسڪيميٽ مان هٽائي سگهجي ٿو، يا صرف غير آباد ٿيل ڇڏي وڃي. انهن مان ڪنهن به صورت ۾، اسان اڃا تائين USB_BOOT سوئچ کي QSPI_SS سان ڳنڍيل رکڻ چاهيندا، ته جيئن اسان اڃا تائين USB بوٽ موڊ ۾ داخل ڪري سگهون.

ثانوي فليش يا PSRAM

RP235x سيريز هاڻي ساڳئي QSPI پنن کي استعمال ڪندي هڪ سيڪنڊ ميموري ڊيوائس کي سپورٽ ڪري ٿو، هڪ GPIO سان گڏ اضافي چپ چونڊ مهيا ڪري ٿي. تنهن ڪري، جيڪڏهن اسان هڪ RP2354 استعمال ڪري رهيا آهيون (جنهن ۾ اندروني فليش آهي)، پوء اسان U3 کي ثانوي فليش طور استعمال ڪري سگهون ٿا، يا ان کي PSRAM ڊوائيس سان تبديل ڪري سگهون ٿا. هن کي ڪرڻ لاء، اسان کي U3 کان QSPI_SS کي ختم ڪرڻ جي ضرورت آهي، ۽ ان جي بدران ان کي هڪ مناسب GPIO سان ڳنڍڻ جي ضرورت آهي. ويجھي GPIO قابل چپ چونڊڻ جي قابل آھي (XIP_CS1n) GPIO0 آھي، تنھنڪري 0Ω کي R10 مان هٽائي، ۽ ان کي R9 تي فٽ ڪرڻ سان، اسان ھاڻي آن چپ فليش کان علاوه U3 تائين رسائي ڪري سگھون ٿا. مڪمل طور تي صلاح وٺڻ لاءtagهن خصوصيت جي e، جتي اسان وٽ ٻه خارجي ميموري ڊيوائسز آهن ته جيئن فليش کان گهٽ RP2350 حصا فائدو وٺي سگهن، ٻن گهٽ ۾ گهٽ بورڊن جو وڏو، RP2350B لاءِ، اضافي ميموري چپ لاءِ اختياري فوٽ پرنٽ (U4) شامل آهي.

شڪل 9. اسڪيميٽڪ سيڪشن اختياري سيڪنڊري ميموري ڊيوائس ڏيکاريندي

هن ڊوائيس کي استعمال ڪرڻ جي قابل ٿيڻ لاء، اهو واضح طور تي آباد ٿيڻو پوندو، انهي سان گڏ R11 (0Ω)، ۽ R13 (10KΩ). R11 جو اضافو GPIO0 (XIP_CS1n سگنل) کي ٻئي ميموري جي چپ سليڪٽ سان ڳنڍي ٿو. چپ سليڪٽ پن تي پل اپ ضرور هن دفعي جي ضرورت آهي، جيئن GPIO0 جي ڊفالٽ اسٽيٽ پاور اپ تي گهٽ ٿيڻي آهي، جيڪا اسان جي فليش ڊيوائس کي ناڪام بڻائي ٿي. C22 پڻ U4 لاءِ مقامي پاور سپلائي decoupling مهيا ڪرڻ جي ضرورت پوندي.

سپورٽ فليش چپس
شروعاتي فليش پروب جو سلسلو، استعمال ڪيو ويو ھيٺئين طرف کان ٻئي s کي ڪڍڻ لاءِtage فليش مان، 03h سيريل ريڊ ڪمانڊ استعمال ڪري ٿو، 24-bit ايڊريسنگ سان، ۽ تقريباً 1MHz جي سيريل ڪلاڪ. اهو بار بار ڪلاڪ پولارٽي ۽ ڪلاڪ فيز جي چئن مجموعن ذريعي چڪر ڏئي ٿو، هڪ صحيح سيڪنڊ جي ڳولا ۾tagاي CRC32 چيڪسم.
جيئن ٻئي ايسtage پوءِ ساڳي 03h سيريل ريڊ ڪمانڊ کي استعمال ڪندي execute-in-place ترتيب ڏيڻ لاءِ آزاد آهي، RP2350 ڪيشڊ فليش ايگزيڪيوٽو-ان-جڳه انجام ڏئي سگهي ٿو ڪنهن به چپ سان 03h سيريل ريڊ کي 24-بٽ ايڊريسنگ سان، جنهن ۾ اڪثر 25-سيريز فليش ڊوائيسز شامل آهن. . SDK مهيا ڪري ٿو هڪ اڳوڻيample سيڪنڊ ايسtage لاءِ CPOL=0 CPHA=0، at https://github.com/raspberrypi/pico-sdk/blob/master/src/rp2350/boot_stage2/boot2_generic_03h.S. تري ۾ معمولن کي استعمال ڪندي فليش پروگرامنگ کي سپورٽ ڪرڻ لاءِ، ڊوائيس کي هيٺين حڪمن جو جواب پڻ ڏيڻو پوندو:

02h 256-byte صفحو پروگرام
05h اسٽيٽس رجسٽر پڙهو
06h سيٽ لکو فعال لچ

20h 4kB شعبي کي ختم ڪريو

RP2350 پڻ سپورٽ ڪري ٿو وسيع قسم جي ڊبل-SPI ۽ QSPI رسائي طريقن. مثال طورampلي، https://github.com/raspberrypi/pico-sdk/blob/master/src/rp2350/boot_stage2/boot2_w25q080.S هڪ Winbond W25Q-سيريز ڊيوائس کي Quad-IO لڳاتار پڙهڻ واري موڊ لاءِ ترتيب ڏئي ٿو، جتي RP2350 موڪلي ٿو کواڊ-IO ايڊريس (ڪمانڊ پريفڪس کان سواءِ) ۽ فليش ڪواڊ-IO ڊيٽا سان جواب ڏئي ٿو.

فليش XIP طريقن سان ڪجهه احتياط جي ضرورت آهي جتي فليش ڊيوائس معياري سيريل حڪمن جو جواب ڏيڻ بند ڪري ٿي، جهڙوڪ مٿي ذڪر ڪيل Winbond مسلسل پڙهڻ واري موڊ. اهو مسئلا پيدا ڪري سگهي ٿو جڏهن RP2350 ري سيٽ ڪيو وڃي، پر فليش ڊوائيس پاور سائيڪل نه آهي، ڇاڪاڻ ته فليش پوء بوٽرم جي فليش پروب جي ترتيب کي جواب نه ڏيندو. 03h سيريل ريڊ جاري ڪرڻ کان اڳ، بوٽرم هميشه ھيٺين مقرر ڪيل ترتيب کي جاري ڪري ٿو، جيڪو فليش ڊوائيسز جي رينج تي XIP کي بند ڪرڻ لاء بهترين ڪوشش وارو سلسلو آھي:

CSn=1, IO[3:0]=4'b0000 (ذريعي ڇڪتاڻ کان بچڻ لاءِ)، مسئلو ×32 ڪلاڪ
CSn=0, IO[3:0]=4'b1111 (ذريعي تڪرار کان بچڻ لاءِ)، مسئلو ×32 ڪلاڪ
سي ايس اين = 1

CSn=0، MOSI=1'b1 (هلندڙ گھٽ-Z، ٻيا سڀ I/Os Hi-Z)، مسئلو ×16 ڪلاڪ

جيڪڏهن توهان جي چونڊيل ڊوائيس هن ترتيب کي جواب نه ڏئي ٿي جڏهن ان جي مسلسل پڙهڻ واري موڊ ۾، پوء اهو لازمي طور تي رکڻ گهرجي جتي هر منتقلي هڪ سيريل ڪمانڊ طرفان اڳڀرائي ڪئي وئي آهي، ٻي صورت ۾ RP2350 هڪ اندروني ري سيٽ ڪرڻ کان پوء ٻيهر حاصل ڪرڻ جي قابل نه ٿيندو.
QSPI تي وڌيڪ تفصيل لاءِ، مھرباني ڪري ڏسو QSPI ميموري انٽرفيس (QMI) RP2350 ڊيٽا شيٽ ۾.

باب 4. ڪرسٽل اوسيليٽر

شڪل 10. اسڪيميٽڪ سيڪشن ڏيکاريندي ڪرسٽل اوسيليٽر ۽ لوڊ ڪيپيسٽرز

سختي سان ڳالهائڻ، RP2350 اصل ۾ هڪ خارجي گھڙي جي ذريعن جي ضرورت ناهي، ڇاڪاڻ ته ان جو پنهنجو اندروني اوسليٽر آهي. بهرحال، جيئن ته هن اندروني اوسيليٽر جي تعدد چڱي طرح بيان يا ڪنٽرول نه آهي، مختلف چپ کان چپ تائين، ۽ گڏوگڏ مختلف سپلائي حجم سان.tages ۽ گرمي پد، اهو هڪ مستحڪم خارجي تعدد ذريعو استعمال ڪرڻ جي سفارش ڪئي وئي آهي. ايپليڪيشنون جيڪي درست تعدد تي ڀاڙين ٿيون، خارجي فريڪوئنسي ماخذ کان سواءِ ممڪن نه آهن، يو ايس بي هڪ پرائم ايڪس هجڻ جي ڪريampلي.
هڪ خارجي فریکوئنسي ماخذ مهيا ڪرڻ ٻن طريقن مان هڪ ۾ ٿي سگهي ٿو: يا ته هڪ ڪلاڪ جو ذريعو مهيا ڪندي CMOS آئوٽ سان (IOVDD vol جي اسڪوائر لہرtage) XIN پن ۾، يا وچ ۾ ڳنڍيل 12MHz ڪرسٽل استعمال ڪندي
XIN ۽ XOUT. هڪ ڪرسٽل استعمال ڪرڻ هتي ترجيح اختيار آهي، ڇاڪاڻ ته اهي ٻئي نسبتا سستا ۽ بلڪل صحيح آهن.

هن ڊزائن لاءِ چونڊيل ڪرسٽل هڪ ABM8-272-T3 آهي (شڪل 1 ۾ Y10). اهو ساڳيو 12MHz کرسٽل آهي جيڪو Raspberry Pi Pico ۽ Raspberry Pi Pico 2 تي استعمال ڪيو ويو آهي. اسان هن ڪرسٽل کي گڏ ڪرڻ واري سرڪٽري سان گڏ استعمال ڪرڻ جي صلاح ڏيون ٿا ته اها پڪ ڪرڻ لاءِ ته گھڙي سڀني حالتن ۾ جلدي شروع ٿئي ٿي سواءِ ڪرسٽل کي نقصان پهچائڻ جي. ڪرسٽل وٽ 30ppm فریکوئنسي رواداري آهي، جيڪا تمام گهڻن ايپليڪيشنن لاءِ ڪافي سٺي هجڻ گهرجي. +/-30ppm جي فريڪوئنسي رواداري سان گڏ، ان ۾ وڌ ۾ وڌ ESR 50Ω، ۽ 10pF جي لوڊ گنجائش آهي، جن ٻنهي جو اثر گڏوگڏ اجزاء جي چونڊ تي هو.
هڪ ڪرسٽل لاءِ گهربل تعدد تي چڙهڻ لاءِ، ڪارخانو بيان ڪري ٿو لوڊ ظرفيت جيڪا ان کي ڪرڻ جي ضرورت آهي، ۽ انهي صورت ۾، اهو 10pF آهي. هي لوڊ ڪيپيسيٽنس حاصل ڪيو ويندو آهي برابر قيمت جا ٻه ڪيپيسيٽر رکي، هڪ ڪرسٽل جي هر پاسي کان زمين تي (C3 ۽ C4). ڪرسٽل جي نقطي کان view، اهي capacitors ان جي ٻن ٽرمينل جي وچ ۾ سيريز ۾ ڳنڍيل آهن. بنيادي سرڪٽ جو نظريو اسان کي ٻڌائي ٿو ته اهي (C3*C4)/(C3+C4) جي گنجائش ڏيڻ لاءِ گڏ ٿين ٿا، ۽ جيئن C3=C4، پوءِ اهو صرف C3/2 آهي. هن ۾ اڳوڻيampلي، اسان 15pF ڪيپيسٽر استعمال ڪيو آهي، تنهنڪري سيريز جو ميلاپ 7.5pF آهي. هن ارادي بوجھ جي گنجائش کان علاوه، اسان کي غير ارادي اضافي ظرفيت، يا پاراسائيڪ ڪيپيسيٽينس جي قيمت پڻ شامل ڪرڻ گهرجي، جيڪا اسان PCB ٽريڪز ۽ RP2350 جي XIN ۽ XOUT پنن مان حاصل ڪريون ٿا. اسان ان لاءِ 3pF جي قيمت فرض ڪنداسين، ۽ جيئن ته هي گنجائش C3 ۽ C4 جي متوازي ۾ آهي، اسان صرف ان کي شامل ڪريون ٿا ته اسان کي 10.5pF جي ڪل لوڊ گنجائش ڏيو، جيڪا 10pF جي حدف جي ڪافي ويجهو آهي. جئين توهان ڏسي سگهو ٿا، پي سي بي جي نشانن جي پاراسياتي ڪيپيسيٽينس هڪ عنصر آهي، ۽ تنهنڪري اسان کي انهن کي ننڍڙو رکڻ جي ضرورت آهي، تنهنڪري اسان ڪرسٽل کي پريشان نه ڪريون ۽ ان کي روڪيو جيئن ارادو ڪيو وڃي. ڪوشش ڪريو ۽ ترتيب کي ممڪن طور تي مختصر رکو.
ٻيو غور ڪرسٽل جي وڌ ۾ وڌ ESR (برابر سيريز مزاحمت) آهي. اسان وڌ ۾ وڌ 50Ω واري ڊيوائس لاءِ چونڊيو آهي، جيئن اسان ڏٺو آهي ته هي، 1kΩ سيريز جي رزسٽر (R2) سان گڏ، IOVDD استعمال ڪرڻ دوران ڪرسٽل جي اوور-ڊرائيو ٿيڻ ۽ خراب ٿيڻ کان بچڻ لاءِ سٺي قيمت آهي. 3.3V جي سطح. بهرحال، جيڪڏهن IOVDD 3.3V کان گهٽ آهي، ته پوءِ XIN/XOUT پنن جو ڊرائيو ڪرنٽ گهٽجي ويو آهي، ۽ توهان ڏسندا ته ampڪرسٽل جو لائيٽيو گهٽ هوندو آهي، يا ٿي سگهي ٿو ته هرگز نه هلجي. هن معاملي ۾، سيريز resistor جي هڪ ننڍي قدر استعمال ڪرڻ جي ضرورت پوندي. هتي ڏيکاريل ڪرسٽل سرڪٽ مان ڪو به انحراف، يا 3.3V کان سواءِ IOVDD ليول سان، ان ڳالهه کي يقيني بڻائڻ لاءِ وسيع جانچ جي ضرورت پوندي ته ڪرسٽل سڀني حالتن ۾ اوسيليٽ ٿئي ٿو، ۽ ڪافي جلدي شروع ٿئي ٿو ته جيئن توهان جي ايپليڪيشن سان مسئلو پيدا نه ٿئي.

سفارش ٿيل ڪرسٽل

RP2350 استعمال ڪندي اصل ڊيزائن لاءِ اسان استعمال ڪرڻ جي صلاح ڏيون ٿا Abracon ABM8-272-T3. مثال طورample، ان کان علاوه گهٽ ۾ گهٽ ڊيزائن exampلي، ڏسو پيڪو 2 بورڊ جي اسڪيمي کي ضميمي B ۾ Raspberry Pi Pico 2 Datasheet and the Pico 2 ڊيزائن files.
بهترين ڪارڪردگي ۽ استحڪام لاءِ عام آپريٽنگ درجه حرارت جي حدن ۾، استعمال ڪريو Abracon ABM8-272-T3. توھان حاصل ڪري سگھو ٿا ABM8-272-T3 سڌو سنئون Abracon کان يا ھڪڙي بااختيار ريلير کان. پيڪو 2 خاص طور تي ABM8-272-T3 لاءِ ترتيب ڏنو ويو آهي، جنهن جون هيٺيون خاصيتون آهن:

جيتوڻيڪ جيڪڏهن توهان ساڳين وضاحتن سان هڪ ڪرسٽل استعمال ڪريو ٿا، توهان کي استحڪام کي يقيني بڻائڻ لاء درجه حرارت جي حد تي سرڪٽ کي جانچڻ جي ضرورت پوندي.
کرسٽل آسيليٽر IOVDD vol. کان طاقتور آهيtage. نتيجي طور، Abracon ڪرسٽل ۽ خاص طور تي ڊيamping resistor 3.3V آپريشن لاء ٺهيل آهن. جيڪڏهن توهان هڪ مختلف IO voltagاي، توهان کي ٻيهر ٽيون ڪرڻ جي ضرورت پوندي.
ڪرسٽل پيٽرولر ۾ ڪا به تبديلي، ڪرسٽل سرڪٽ سان ڳنڍيل ڪنهن به اجزاء ۾ عدم استحڪام جو خطرو آهي.

جيڪڏهن توهان تجويز ڪيل ڪرسٽل سڌو سنئون Abracon يا هڪ ريزلر کان نه ٿا ڪري سگهو، رابطو ڪريو applications@raspberrypi.com.

باب 5. IOs

USB
شڪل 11. اسڪيميٽڪ سيڪشن RP2350 جي USB پن ۽ سيريز جي ختم ٿيڻ کي ڏيکاريندي

RP2350 مڪمل رفتار (FS) يا گھٽ رفتار (LS) USB لاءِ استعمال ٿيڻ لاءِ ٻه پن مهيا ڪري ٿو، يا ته ميزبان يا ڊوائيس جي طور تي، استعمال ٿيل سافٽ ويئر تي منحصر ڪري ٿو. جيئن ته اسان اڳ ۾ ئي بحث ڪيو آهي، RP2350 هڪ USB ماس اسٽوريج ڊوائيس جي طور تي پڻ بوٽ ڪري سگهي ٿو، تنهن ڪري انهن پنن کي USB ڪنيڪٽر ڏانهن وائرنگ (شڪل 1 ۾ J5) سمجهه ۾ اچي ٿو. RP2350 تي USB_DP ۽ USB_DM پنن کي ڪنهن به اضافي پل اپس يا پل-ڊائون جي ضرورت نه آهي (ضروري آهي ته رفتار، FS يا LS، يا ڇا اهو هڪ ميزبان يا ڊوائيس آهي)، جيئن اهي I/Os ۾ ٺهيل آهن. بهرحال، هنن I/Os کي 27Ω سيريز ٽرمينيشن ريسٽرز جي ضرورت آهي (شڪل 7 ۾ R8 ۽ R11)، چپ جي ويجهو رکيل آهي، USB جي رڪاوٽ جي وضاحت کي پورا ڪرڻ لاءِ.
جيتوڻيڪ RP2350 مڪمل رفتار واري ڊيٽا جي شرح (12Mbps) تائين محدود آهي، اسان کي ڪوشش ڪرڻ گهرجي ۽ يقيني بڻائڻ گهرجي ته ٽرانسميشن لائينن جي خاصيت واري رڪاوٽ (چپ کي ڪنيڪٽر سان ڳنڍيندڙ ٽامي جي ٽريڪ) جي ويجهو آهن.
90Ω جي USB وضاحت (متفرق ماپي). 1mm ٿلهي بورڊ تي جيئن ته، جيڪڏهن اسان USB_DP ۽ USB_DM تي 0.8mm ويڪرو ٽريڪ استعمال ڪريون ٿا، انهن جي وچ ۾ 0.15mm جي خال سان، اسان کي 90Ω جي لڳ ڀڳ تفاوت واري خصوصيت واري رڪاوٽ حاصل ڪرڻ گهرجي. اهو انهي ڳالهه کي يقيني بڻائڻ لاءِ آهي ته سگنل انهن ٽرانسميشن لائينن سان سفر ڪري سگھن ٿا جيترو ٿي سگهي صاف طور تي، حجم کي گھٽائڻ.tagاي عڪس جيڪي سگنل جي سالميت کي گھٽائي سگهن ٿا. انهن ٽرانسميشن لائينن کي صحيح طريقي سان ڪم ڪرڻ لاءِ، اسان کي پڪ ڪرڻ جي ضرورت آهي ته انهن لائينن جي هيٺان سڌي زمين آهي. زمين جي ٽامي جو هڪ مضبوط، اڻ سڌريل علائقو، ٽريڪ جي سڄي ڊيگهه کي وڌايو. هن ڊزائن تي، تقريبا سڄي هيٺان تانپر جي پرت زمين ڏانهن وقف ڪئي وئي آهي، ۽ خاص خيال رکيو ويو آهي ته USB ٽريڪ زمين کان سواء ٻيو ڪجهه به نه گذري. جيڪڏهن توهان جي تعمير لاء 1mm کان وڌيڪ ٿلهي PCB چونڊيو ويو آهي، پوء اسان وٽ ٻه اختيار آهن. اسان USB ٽرانسميشن لائينن کي ٻيهر انجنيئر ڪري سگھون ٿا ته جيئن ٽريڪ ۽ زمين جي ھيٺان وڏي فاصلي کي پورو ڪرڻ لاءِ (جيڪو جسماني ناممڪن ٿي سگھي ٿو)، يا اسان ان کي نظرانداز ڪري سگھون ٿا، ۽ بھترين جي اميد رکون ٿا. USB FS ڪافي بخشڻ وارو ٿي سگھي ٿو، پر توھان جي مائليج مختلف ٿي سگھي ٿي. اهو ڪيترن ئي ايپليڪيشنن ۾ ڪم ڪرڻ جو امڪان آهي، پر اهو شايد USB معيار جي تعميل ٿيڻ وارو ناهي.

I/O هيڊر

شڪل 12. اسڪيميٽڪ سيڪشن ڏيکاريندي 2.54mm I/O هيڊر QFN60 ورزن جي

اڳ ۾ ئي ذڪر ڪيل USB ڪنيڪٽر کان علاوه، ٻه قطار 2.54mm هيڊرز جو هڪ جوڙو آهي (شڪل 2 ۾ J3 ۽ J12)، هڪ بورڊ جي هر پاسي تي، جنهن سان باقي I/O ڳنڍيل آهن. RP30A تي 2350 GPIO آهن، جڏهن ته RP48B تي 2350 GPIO آهن، تنهن ڪري گهٽ ۾ گهٽ بورڊ جي هن ورزن تي هيڊر وڏا آهن ته اضافي پنن جي اجازت ڏين (ڏسو شڪل 13).
جيئن ته هي هڪ عام مقصد جي ڊيزائن آهي، ذهن ۾ ڪنهن خاص ايپليڪيشن سان، I/O کي دستياب ڪيو ويو آهي ڳنڍڻ لاءِ جيئن صارف جي مرضي. هر هيڊر تي پنن جي اندروني قطار I/Os آهن، ۽ ٻاهرئين قطار سڀ زمين سان ڳنڍيل آهن. I/O connectors تي ڪيترائي بنياد شامل ڪرڻ سٺو عمل آھي. هي مدد ڪري ٿو گهٽ رڪاوٽ واري زمين کي برقرار رکڻ ۾، ۽ پڻ ڪافي امڪاني موٽڻ جا رستا مهيا ڪرڻ لاءِ جيڪي واهه ڏانهن سفر ڪن ٿا.
I/O ڪنيڪشن. اهو ضروري آهي ته برقياتي مقناطيسي مداخلت کي گهٽائڻ لاءِ، جيڪو سرڪٽ کي مڪمل ڪرڻ لاءِ ڊگھا، لوپنگ رستا کڻي جلدي سوئچنگ سگنلن جي موٽڻ واري وهڪري جي ڪري ٿي سگهي ٿو.

ٻئي هيڊر ساڳيا 2.54mm گرڊ تي آهن، جيڪي هن بورڊ کي ٻين شين سان ڳنڍيندا آهن، جهڙوڪ ماني بورڊ، آسان. توھان غور ڪرڻ چاھيو ٿا صرف ھڪڙي قطار جي ھيڊر جي بجاءِ ٻٽي قطار جي ھيڊر کي، زميني ڪنيڪشن جي ٻاھرين قطار سان ورهائڻ، ان کي وڌيڪ آسان بنائڻ لاءِ مانيءَ جي تختي تي.

شڪل 13. اسڪيميٽڪ سيڪشن ڏيکاريندي 2.54mm I/O هيڊر QFN80 ورزن جي

ڊيبگ ڪنيڪٽر

شڪل 14. اسڪيميٽڪ سيڪشن ڏيکاريندي اختياري JST ڪنيڪٽر SWD ڊيبگ لاءِ

آن-چپ ڊيبگنگ لاءِ، توھان RP2350 جي SWD انٽرفيس سان ڳنڍڻ چاھيو ٿا. ٻه پن، SWD ۽ SWCLK، 2.54mm هيڊر، J3 تي موجود آهن، توهان جي پسند جي ڊيبگ پروب کي آساني سان ڳنڍڻ جي اجازت ڏيڻ لاء. ان کان علاوه، مون هڪ اختياري JST هيڊر شامل ڪيو آهي، جيڪو Raspberry Pi Debug Probe سان آسان ڪنيڪشن جي اجازت ڏئي ٿو. توهان کي هن کي استعمال ڪرڻ جي ضرورت ناهي، 2.54mm هيڊر ڪافي هوندا جيڪڏهن توهان سافٽ ويئر کي ڊيبگ ڪرڻ جو ارادو ڪيو، پر مون کي اهو ڪرڻ وڌيڪ آسان آهي. مون هڪ افقي ڪنيڪٽر چونڊيو آهي، گهڻو ڪري ڇاڪاڻ ته مون کي ان جي شڪل پسند آهي، جيتوڻيڪ اهو بورڊ جي ڪنڊ تي نه آهي، پر عمودي موجود آهن، جيتوڻيڪ ٿوري مختلف فوٽن سان.

بٽڻ
گهٽ ۾ گهٽ ڊيزائن ۾ هاڻي هڪ نه، پر ٻه بٽڻ شامل آهن، جتي RP240 نسخو ڪو به نه هو. هڪ USB بوٽ جي چونڊ لاءِ آهي جيئن اسان اڳ ۾ بحث ڪيو آهي، پر ٻيو هڪ 'ري سيٽ' بٽڻ آهي، جيڪو RUN پن ڏانهن ڇڪيو ويو آهي. انهن مان نه ته سختي سان ضروري آهي (جيتوڻيڪ BOOTSEL بٽڻ کي هيڊر سان تبديل ڪيو وڃي ها يا ساڳي طرح جيڪڏهن USB بوٽ موڊ گهربل هجي)، ۽ هٽائي سگهجي ٿو جيڪڏهن جاء يا قيمت جو خدشو آهي، پر اهي يقيني طور تي استعمال ڪن ٿا RP2350 هڪ پري. وڌيڪ خوشگوار تجربو.