Raspberry Pi Pico 2 W mikrokontrolleriplaat

Tehnilised andmed:

• Toote nimi: Raspberry Pi Pico 2 W
• Toide: 5V DC
• Minimaalne nimivool: 1A

Toote kasutusjuhised

Ohutusteave:
Raspberry Pi Pico 2 W peaks vastama sihtotstarbelise kasutuse riigis kehtivatele asjakohastele eeskirjadele ja standarditele. Toiteallikas peaks olema 5 V alalisvooluga ja minimaalse nimivooluga 1 A.

Vastavussertifikaadid:
Kõikide vastavussertifikaatide ja numbrite saamiseks külastage palun  www.raspberrypi.com/compliance.

Integratsiooniteave originaalseadmete tootjale:
OEM/host-toote tootja peaks tagama jätkuva vastavuse FCC ja ISED Canada sertifitseerimisnõuetele pärast mooduli integreerimist host-tootesse. Lisateavet leiate FCC KDB 996369 D04-st.

Vastavus eeskirjadele:
USA/Kanada turul saadaolevate toodete puhul on 2.4 GHz WLAN-i jaoks saadaval ainult kanalid 1 kuni 11. Seadet ja selle antenni(sid) ei tohi paigutada samasse kohta ega kasutada koos ühegi teise antenni või saatjaga, välja arvatud FCC mitme saatja protseduuride kohaselt.

FCC reegli osad:
Moodulile kehtivad järgmised FCC reeglite osad: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 ja 15.407.

Raspberry Pi Pico 2 W andmeleht
RP2350-põhine mikrokontrolleriplaat traadita ühendusega.

Kolofon

• © 2024 Raspberry Pi Ltd
• See dokumentatsioon on litsentseeritud Creative Commonsi Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND) litsentsi alusel.
• ehituskuupäev: 2024-11-26
• ehitusversioon: d912d5f-clean

Juriidiline lahtiütlemine

• RASPBERRY PI TOODETE (SH ANDMELEHED) TEHNILISI JA USALDUSVÕIME ANDMEID, MIS ON AEG-AJALT MUUDATUD ("RESSURSSID"), ESITAB RASPBERRY PI LTD ("RPL") "NAGU ON" NING MIS TAHES VÄLJESTUNUD, VÄLJASTATUD VÕI KAUDSETE ANDMED KAUDSED GARANTIID KAUBANDUSVÕIME JA KONKREETSEKS EESMÄRGIKS SOBIVUSE KOHTA VÄLJA TAGATAKSE. KOHALDATAVATE SEADUSTEGA LUBATUD MAKSIMAALSES MÄÄRAS EI VASTUTA RPL MITTE MITTE JUHUL MISGI OTSESE, KAUDSE, JUHUSLIKU, ERI-, EESMÄRGISTE VÕI JÄLJENDUSLIKU KAHJU EEST (SEALHULGAS, KUID MITTE PIIRATUD, TEENUSTE VÕI TEENUSED; KASUTAMINE, ANDMED VÕI KASUM; VÕI ÄRITEGEVUSE KATKESTUS), SIISKI PÕHJUSLIK JA MIS TAHES VASTUTUSE TEOORIA, KAS LEPINGU, RANGE VASTUTUS VÕI DEKETTLIKKUS (KAASA arvatud HOOLETUS VÕI MUUAL MUU), MIS TEKIB MIS TAHES MEIE KASUTAMISE KOHTA. ITY SELLISTE KAHJUSTUSTE KOHTA.
• RPL jätab endale õiguse teha RESSURSSE või neis kirjeldatud tooteid mis tahes täiendusi, täiustusi, parandusi või muid muudatusi igal ajal ja ilma täiendava etteteatamata.
• RESSURSID on mõeldud asjatundlikele kasutajatele, kellel on sobival tasemel disainialased teadmised. Kasutajad vastutavad ainuisikuliselt oma valiku ja RESSURSIDE kasutamise ning neis kirjeldatud toodete kasutamise eest. Kasutaja nõustub hüvitama ja kaitsma VÕTA-d kõigi kohustuste, kulude, kahjude või muude kahjude osas, mis tulenevad tema RESSURSSI kasutamisest.
• RPL annab kasutajatele loa kasutada RESSURSSE ainult koos Raspberry Pi toodetega. Igasugune muu RESSURSSI kasutamine on keelatud. Litsentsi ei anta ühelegi teisele VÕTA-le ega muule kolmanda osapoole intellektuaalomandi õigusele.
• KÕRGE RISKIGA TEGEVUSED. Raspberry Pi tooted ei ole projekteeritud, toodetud ega ette nähtud kasutamiseks ohtlikes keskkondades, mis nõuavad tõrkekindlat toimimist, näiteks tuumarajatiste, õhusõidukite navigatsiooni- või sidesüsteemide, lennujuhtimise, relvasüsteemide või ohutuskriitiliste rakenduste (sh elutoetussüsteemide ja muude meditsiiniseadmete) käitamisel, kus toodete rike võib otseselt põhjustada surma, kehavigastusi või rasket füüsilist või keskkonnakahju („kõrge riskiga tegevused“). RPL ei anna mingeid otseseid ega kaudseid garantiisid sobivuse kohta kõrge riskiga tegevusteks ega vastuta Raspberry Pi toodete kasutamise või kaasamise eest kõrge riskiga tegevustesse.
• Raspberry Pi tooteid pakutakse RPL-i tüüptingimuste alusel. RPL-i RESSURSIDE pakkumine ei laienda ega muuda muul viisil RPL-i tüüptingimusi, sealhulgas, kuid mitte ainult, neis väljendatud lahtiütlusi ja garantiisid.

1. peatükk. Pico 2 W kohta
Raspberry Pi Pico 2 W on mikrokontrolleriplaat, mis põhineb Raspberry Pi RP2350 mikrokontrolleri kiibil.

Raspberry Pi Pico 2 W on loodud soodsaks, kuid paindlikuks arendusplatvormiks RP2350 jaoks, millel on 2.4 GHz traadita liides ja järgmised põhifunktsioonid:

• RP2350 mikrokontroller 4 MB välkmäluga
• Sisseehitatud ühe sagedusribaga 2.4 GHz traadita liidesed (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Bluetooth LE kesk- ja välisseadmete rollide tugi
  • Bluetooth Classicu tugi
• Micro USB B-port toite ja andmete jaoks (ja välklambi ümberprogrammeerimiseks)
• 40-kontaktiline 21 mm × 51 mm DIP-tüüpi 1 mm paksune trükkplaat 0.1-tolliste läbivate avadega tihvtidega, ka servade kronsteinidega
  • Pakub 26 mitmeotstarbelist 3.3 V üldotstarbelist sisend-/väljundporti (GPIO)
  • 23 GPIO-d on ainult digitaalsed, millest kolm on ka ADC-võimelised
  • Saab moodulina pinnale paigaldada
• 3-kontaktilise Arm-i jadapordi silumisport (SWD)
• Lihtne, kuid väga paindlik toiteallika arhitektuur
  • Erinevad võimalused seadme hõlpsaks toiteks micro-USB, väliste toiteallikate või patareide kaudu
• Kõrge kvaliteet, madal hind, kõrge kättesaadavus
• Põhjalik SDK, tarkvaraekspertiisampfailid ja dokumentatsioon

RP2350 mikrokontrolleri täieliku teabe saamiseks vaadake RP2350 andmelehte. Peamised omadused on järgmised:

• Kahekordsed Cortex-M33 või RISC-V Hazard3 südamikud taktsagedusega kuni 150 MHz
  • Kaks kiibil olevat PLL-i võimaldavad muuta südamiku ja perifeersete seadmete sagedusi
• 520 kB mitme pangaga suure jõudlusega SRAM
• Väline Quad-SPI välkmälu eXecute In Place'iga (XIP) ja 16kB kiibil oleva vahemäluga
• Kõrgjõudlusega täisristlatiga siinikangas
• Sisseehitatud USB1.1 (seade või host)
• 30 mitmeotstarbelist üldotstarbelist sisendit/väljundit (nelja saab kasutada analoog-digitaalse muunduri jaoks)
  • 1.8–3.3 VI/O mahuühikuttage
• 12-bitine 500 ksps analoog-digitaalmuundur (ADC)
• Erinevad digitaalsed välisseadmed
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × PWM kanalit, 1 × HSTX välisseade
  • 1 × taimer 4 äratusega, 1 × sisselülitus-taimer
• 3 × programmeeritavat I/O (PIO) plokki, kokku 12 olekuautomaati
  • Paindlik, kasutaja programmeeritav kiire sisend/väljund
  • Saab jäljendada liideseid nagu SD-kaart ja VGA

MÄRKUS

• Raspberry Pi Pico 2 WI/O helitugevustage on fikseeritud 3.3 V juures
• Raspberry Pi Pico 2 W pakub RP2350 kiibi toetamiseks minimaalset, kuid paindlikku välist vooluringi: välkmälu (Winbond W25Q16JV), kristall (Abracon ABM8-272-T3), toiteplokid ja lahtisidumine ning USB-pistik. Enamik RP2350 mikrokontrolleri tihvtidest on ühendatud kasutaja sisend-/väljundtihvtidega plaadi vasakul ja paremal serval. Neli RP2350 sisend-/väljundtihvti on mõeldud sisemiste funktsioonide jaoks: LED-i juhtimiseks, sisseehitatud lülitustoiteallika (SMPS) toite juhtimiseks ja süsteemi helitugevuse tuvastamiseks.tages.
• Pico 2 W-l on sisseehitatud 2.4 GHz traadita liides, mis kasutab Infineon CYW43439 antenni. Antenn on Abraconi (endine ProAnt) litsentsiga sisseehitatud antenn. Traadita liides on SPI kaudu ühendatud RP2350-ga.
• Pico 2 W on konstrueeritud kasutama kas joodetud 0.1-tolliseid tihvtidega pistikupesasid (see on ühe 0.1-tollise sammu võrra laiem kui tavaline 40-tihvtilise DIP-pakendi ühendus) või pinnale paigaldatava „moodulina“, kuna kasutaja sisend-/väljundtihvtid on samuti kroomitud.
• USB-pistiku ja BOOTSEL-nupu all on SMT-padjad, mis võimaldavad neile signaalidele juurde pääseda, kui seda kasutatakse reflow-joodetud SMT-moodulina.

• Raspberry Pi Pico 2 W kasutab sisseehitatud buck-boost SMPS-i, mis suudab genereerida vajaliku 3.3 V (RP2350 ja väliste vooluringide toiteks) laias sisendpinge vahemikus.tages (~1.8 kuni 5.5 V). See võimaldab märkimisväärset paindlikkust seadme toitel erinevatest allikatest, näiteks ühest liitiumioonakust või kolmest AA-elemendist järjestikku. Akulaadijaid saab ka Pico 2 W toiteahelaga väga lihtsalt integreerida.
• Pico 2 W välklambi ümberprogrammeerimist saab teha USB kaudu (lihtsalt lohistage ja asetage file Pico 2 W-le, mis kuvatakse massmäluseadmena) või standardse jadapordi silumispordi (SWD) kaudu saab süsteemi lähtestada ning koodi laadida ja käivitada ilma ühegi nupuvajutuseta. SWD-porti saab kasutada ka RP2350-l töötava koodi interaktiivseks silumiseks.

Pico 2 W kasutamise alustamine

• Raamat „Getting started with Raspberry Pi Pico“ tutvustab programmide laadimist tahvlile ning näitab, kuidas installida C/C++ SDK-d ja luua eksemplar.ample C programmid. MicroPythoniga alustamiseks vaadake Raspberry Pi Pico-seeria Pythoni SDK raamatut, mis on kiireim viis koodi Pico 2 W-l käivitamiseks.

Raspberry Pi Pico 2 W disain files
Allika disain filed, sh skeem ja trükkplaadi skeem, on avalikult kättesaadavad, välja arvatud antenn. Niche™ antenn on Abraconi/Proanti patenteeritud antennitehnoloogia. Litsentsimise kohta lisateabe saamiseks võtke ühendust aadressil niche@abracon.com.

• Paigutus CAD filed, sealhulgas trükkplaadi paigutus, leiate siit. Pange tähele, et Pico 2 W on disainitud Cadence Allegro PCB Editoris ja selle avamiseks teistes trükkplaadi CAD-programmides on vaja impordiskripti või pluginat.
• SAMM 3D Raspberry Pi Pico 2 W STEP 3D-mudeli 3D-visualiseerimiseks ja Pico 2 W moodulit sisaldavate disainide sobivuse kontrollimiseks leiate siit.
• Fritsing Fritzingi osa kasutamiseks nt. maketiplaatide paigutustes leiab siit.
• Käesolevaga antakse luba seda kujundust mis tahes eesmärgil tasu eest või tasuta kasutada, kopeerida, muuta ja/või levitada.
• DISAIN ESITAKSE OLEMASOLEVAL KUJUL JA AUTOR EI VASTUTA KÕIGIST SELLE DISAINIGA SEOTUD GARANTIIDEST, SEALHULGAS KÕIGIST KAUDSETEST KAUBASTATAVUSE JA SOBIVUSE GARANTIIDEST. AUTOR EI VASTUTA MINGIL JUHUL ERILISTE, OTSESETE, KAUDSETE VÕI TEGEVUSEST TULENEVATE KAHJUDE EEST VÕI MIS TAHES KAHJU EEST, MIS TEKKIVAD KASUTUSVÕIMALUSE, ANDMETE VÕI KASUMI KAOTAMISEST, OLGU SEE LEPINGU, HOOLETUSE VÕI MUU ÕIGUSTETU TEGEVUSE TULENEVA HAGI TULENEMIST, MIS ON SEOSES SELLE DISAINI KASUTAMISE VÕI TOIMIMISEGA.C

2. peatükk. Mehaaniline kirjeldus
Pico 2 W on ühepoolne 51 mm × 21 mm × 1 mm trükkplaat, mille ülemisel serval ulatub micro-USB-port ja kahel pikemal serval on kaks kroonlehega/läbiva auguga tihvti. Sisseehitatud traadita antenn asub alumisel serval. Antenni hääbumise vältimiseks ei tohiks sellesse ruumi materjali sattuda. Pico 2 W on loodud kasutamiseks nii pinnale paigaldatava moodulina kui ka kahekordse reaga pakendis (DIP) vormingus, kus 40 peamist kasutajatihvti asuvad 2.54 mm (0.1-tollise) sammuga ruudustikus 1 mm aukudega, mis ühildub veroboardi ja makettplaadiga. Pico 2 W-l on ka neli 2.1 mm (± 0.05 mm) puuritud kinnitusava mehaaniliseks kinnitamiseks (vt joonis 3).

Pico 2 W pin-ühendus
Pico 2 W pin-ühendus on loodud nii, et see tooks otse esile võimalikult palju RP2350 GPIO ja sisemiste vooluringide funktsioone, pakkudes samal ajal sobivat arvu maandusklemme, et vähendada elektromagnetilisi häireid (EMI) ja signaali läbikostet. RP2350 on ehitatud kaasaegsel 40 nm räniprotsessil, seega on selle digitaalsed sisend-/väljundsignaalid väga kiired.

MÄRKUS

• Füüsiline kontaktide numeratsioon on näidatud joonisel 4. Kontaktide jaotuse kohta vaata joonist 2.

Sisemiste plaadifunktsioonide jaoks kasutatakse mõnda RP2350 GPIO tihvti:

• GPIO29 OP/IP traadita SPI CLK/ADC režiim (ADC3) VSYS/3 mõõtmiseks
• GPIO25 OP traadita SPI CS – kõrge väärtuse korral võimaldab see ka GPIO29 ADC pinil lugeda VSYS-i
• GPIO24 OP/IP traadita SPI andmed/IRQ
• GPIO23 OP traadita sisselülitussignaal
• WL_GPIO2 IP VBUS-i tundlikkus – kõrge, kui VBUS on olemas, muul juhul madal
• WL_GPIO1 OP juhib sisseehitatud SMPS-i energiasäästuklemmi (punkt 3.4)
• WL_GPIO0 OP ühendatud kasutaja LED-iga

Lisaks GPIO-le ja maandusklemmidele on 40-kontaktilisel põhiliidesel veel seitse kontakti:

• PIN40 V-BUS
• PIN39 VSYS
• PIN37 3V3_ET
• PIN36 3V3
• PIN35 ADC_VREF
• PIN33 AGND
• PIN30 JOOKSE

VBUS on mikro-USB sisendhelitugevustage, ühendatud micro-USB-pordi 1. kontaktiga. See on nimiväärtusega 5 V (või 0 V, kui USB pole ühendatud või toidet pole).

• VSYS on peamine süsteemi sisendmahttage, mis võib varieeruda lubatud vahemikus 1.8 V kuni 5.5 V ja mida sisseehitatud SMPS kasutab RP2350 ja selle GPIO jaoks 3.3 V genereerimiseks.
• 3V3_EN ühendub sisseehitatud SMPS-i lubamistihvtiga ja see tõmmatakse 100 kΩ takisti kaudu kõrgele tasemele (VSYS-i). 3.3 V keelamiseks (mis lülitab ka RP2350 toite välja) lühistage see tihvt madalale tasemele.
• 3V3 on RP2350 ja selle sisend-/väljundseadmete peamine 3.3 V toide, mille genereerib sisseehitatud SMPS. Seda pinni saab kasutada väliste vooluringide toiteks (maksimaalne väljundvool sõltub RP2350 koormusest ja VSYS-i voolutugevusest).tage; soovitatav on hoida selle tihvti koormust alla 300 mA).
• ADC_VREF on ADC toiteallika (ja võrdlusväärtuse) mahttage ja see genereeritakse Pico 2 W-l 3.3 V toitepinge filtreerimise teel. Seda pinni saab kasutada välise etaloniga, kui on vaja paremat ADC jõudlust.
• AGND on GPIO26-29 maandusviide. Nende signaalide all on eraldi analoogmaandusplaat, mis lõpeb selle tihvtiga. Kui ADC-d ei kasutata või ADC jõudlus pole kriitilise tähtsusega, saab selle tihvti ühendada digitaalmaandusega.
• RUN on RP2350 lubav tihvt ja sellel on sisemine (kiibile integreeritud) tõmbetakisti, mis tõkestab selle tihvti pingeks 3.3 V ja on umbes 50 kΩ. RP2350 lähtestamiseks lühistage see tihvt madalasse asendisse.
• Lõpuks on olemas ka kuus testpunkti (TP1-TP6), millele pääseb vajadusel ligi, ntampnäiteks pinnale paigaldatava mooduli puhul. Need on:
  • TP1 maandus (lähisidestatud maandus diferentsiaalsete USB-signaalide jaoks)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • TP4 WL_GPIO1/SMPS PS-tihvt (ärge kasutage)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (pole soovitatav kasutada)
  • TP6 SAAPAS
• TP1, TP2 ja TP3 saab kasutada USB-signaalidele juurdepääsuks micro-USB-pordi asemel. TP6 saab kasutada süsteemi viimiseks massmälu USB programmeerimisrežiimi (lühistage see sisselülitamisel madalale pingele). Pange tähele, et TP4 ei ole mõeldud väliseks kasutamiseks ja TP5 kasutamine pole tegelikult soovitatav, kuna see kõigub ainult 0 V-st LED-i edasisuunalise helitugevuse suunas.tage (ja seega saab seda väljundina kasutada ainult erilise ettevaatusega).

Pindpaigaldusjalajälg
Järgmist jalajälge (joonis 5) soovitatakse süsteemidele, mis kasutavad moodulitena Pico 2 W seadmeid reflow-jootemeetodil.

• Jalajälg näitab testpunktide asukohti ja kontaktpadjade suurusi, samuti 4 USB-pistiku kesta maanduspadja (A, B, C, D). Pico 2 W USB-pistik on läbiva auguga osa, mis annab sellele mehaanilise tugevuse. USB-pesa tihvtid ei ulatu täielikult läbi plaadi, kuid tootmise ajal koguneb nendele kontaktidele joodis, mis võib takistada mooduli täiesti tasasel pinnal püsimist. Seetõttu pakume SMT-mooduli jalajäljele kontaktpadjakesi, et võimaldada joodise kontrollitud ümbervoolamist, kui Pico 2 W uuesti ümbervoolatakse.
• Mittekasutatavate testpunktide puhul on vastuvõetav nende all oleva vasejuhtme tühjendamine (sobiva vahekaugusega) kandeplaadil.
• Klientidega tehtud katsete käigus oleme kindlaks teinud, et pastašabloon peab olema jalajäljest suurem. Padjade ülekleepimine tagab jootmisel parimad võimalikud tulemused. Järgnev pastašabloon (joonis 6) näitab Pico 2 W jootepasta tsoonide mõõtmeid. Soovitame pastatsoone, mis on 163% suuremad kui jalajälg.

Hoiatusala
Antenni jaoks on olemas ava (14 mm × 9 mm). Kui antenni lähedale (mis tahes mõõtmes) asetatakse midagi, väheneb antenni efektiivsus. Raspberry Pi Pico W tuleks asetada plaadi servale ja mitte sulgeda metalliga, et vältida Faraday puuri teket. Antenni külgedele maa lisamine parandab jõudlust veidi.

Soovitatavad töötingimused
Pico 2 W töötingimused sõltuvad suuresti selle komponentide poolt määratud töötingimustest.

• Töötemperatuur Max 70°C (kaasa arvatud isekuumenemine)
• Töötemperatuur min -20°C
• VBUS 5V ± 10%.
• VSYS Min 1.8V
• VSYS Max 5.5V
• Pane tähele, et VBUS ja VSYS voolutugevus sõltuvad kasutusjuhtumist, mõned näitedampNeed on toodud järgmises osas.
• Soovitatav maksimaalne ümbritseva õhu temperatuur töö ajal on 70 °C.

3. peatükk. Rakenduste teave

Välgu programmeerimine

• Sisseehitatud 2MB QSPI välkmälu saab (ümber)programmeerida kas jadapordi silumispordi või spetsiaalse USB-massmäluseadme režiimi abil.
• Lihtsaim viis Pico 2 W välklambi ümberprogrammeerimiseks on USB-režiimi kasutamine. Selleks lülitage plaat välja ja hoidke seejärel sisselülitamise ajal all nuppu BOOTSEL (nt hoidke USB ühendamise ajal all nuppu BOOTSEL).
• Seejärel kuvatakse Pico 2 W USB-massmäluseadmena. Spetsiaalse '.uf2' faili lohistamine file kettale kirjutatakse see file välklambi külge ja taaskäivitage Pico 2 W.
• USB alglaadimiskood on salvestatud RP2350 ROM-i, seega seda ei saa kogemata üle kirjutada.
• SWD-pordi kasutamise alustamiseks vaadake jaotist SWD-ga silumine raamatus „Getting started with Raspberry Pi Pico“ („Algustööd Raspberry Pi Picoga“).

Üldotstarbeline I/O

• Pico 2 W GPIO saab toidet sisseehitatud 3.3 V siinilt ja see on fikseeritud 3.3 V juures.
• Pico 2 W paljastab 30 võimalikust RP2350 GPIO tihvtist 26, suunates need otse Pico 2 W päisetihvtidele. GPIO0 kuni GPIO22 on ainult digitaalsed ja GPIO 26-28 saab kasutada kas digitaalse GPIO või ADC sisenditena (tarkvaraga valitav).

MÄRKUS

• GPIO 26-29 on ADC-võimelised ja neil on sisemine pöörddiood VDDIO (3.3 V) siinile, seega sisendpingetage ei tohi ületada VDDIO pluss umbes 300 mV. Kui RP2350 on toiteta, võib pingettagNendele GPIO tihvtidele ulatuv vool „lekib“ läbi dioodi VDDIO rööpale. GPIO tihvtidel 0–25 (ja silumistihvtidel) seda piirangut pole ja seetõttu on need vol.tagNendele tihvtidele saab e-d ohutult rakendada, kui RP2350 on toiteta kuni 3.3 V.

ADC kasutamine
RP2350 ADC-l puudub kiibil sisseehitatud referents; see kasutab referentsina oma toiteallikat. Pico 2 W puhul genereeritakse ADC_AVDD pin (ADC toide) SMPS-ist 3.3 V, kasutades RC-filtrit (201 Ω 2.2 μF juures).

1. See lahendus tugineb 3.3 V SMPS-i väljundi täpsusele
2. Mõnda toiteploki müra ei filtreerita
3. ADC tarbib voolu (umbes 150 μA, kui temperatuuri tuvastav diood on keelatud, mis võib kiipide lõikes erineda); tekib umbes 150 μA * 200 = ~30 mV suurune nihe. ADC väljalülitamisel on voolutarbimises väike erinevus.ampling (umbes +20 μA), nii et see nihe varieerub ka s-gaampling kui ka töötemperatuur.

ADC_VREF ja 3.3 V tihvti vahelise takistuse muutmine võib vähendada nihet suurema müra arvelt, mis on kasulik, kui kasutusjuhtum toetab mitme sekundi keskmistamist.ampvähem.

• SMPS-režiimi tihvti (WL_GPIO1) kõrgele lülitamine sunnib toiteallika PWM-režiimi. See võib oluliselt vähendada SMPS-i loomupärast pulsatsiooni väikese koormuse korral ja seega vähendab ka ADC toite pulsatsiooni. See vähendab Pico 2 W energiatõhusust väikese koormuse korral, seega saab ADC muundamise lõpus PFM-režiimi uuesti lubada, lülitades WL_GPIO1 uuesti madalale. Vt punkt 3.4.
• ADC nihet saab vähendada, sidudes ADC teise kanali maandusega ja kasutades seda nullimõõtmist nihke ligikaudse väärtusena.
• ADC jõudluse oluliselt paremaks muutmiseks saab ADC_VREF klemmidelt maandusega ühendada välise 3.0 V šundireferentsi, näiteks LM4040. Pange tähele, et sel juhul on ADC vahemik piiratud signaalidega 0 V – 3.0 V (mitte 0 V – 3.3 V) ja šundireferents tarbib pidevat voolu läbi 200 Ω filtri takisti (3.3 V – 3.0 V) / 200 = ~1.5 mA.
• Pane tähele, et Pico 2 W (R9) 1Ω takisti on loodud šundi referentssignaalide haldamiseks, mis muidu muutuksid ebastabiilseks, kui need oleksid otse ühendatud 2.2 μF-ga. See tagab ka filtreerimise isegi juhul, kui 3.3 V ja ADC_VREF on lühistatud (mida võivad soovida kasutajad, kes taluvad müra ja soovivad vähendada loomupärast nihet).
• R7 on füüsiliselt suur 1608 meetriline (0603) pakendis takisti, seega saab selle hõlpsalt eemaldada, kui kasutaja soovib ADC_VREF-i isoleerida ja ADC helitugevust ise muuta.tage, näiteksamptoidab seda täiesti eraldi helitugevuse allikasttage (nt 2.5 V). Pane tähele, et RP2350 ADC on kvalifitseeritud ainult 3.0/3.3 V jaoks, kuid see peaks töötama kuni umbes 2 V-ni.

Jõuahel
Pico 2 W on konstrueeritud lihtsa, kuid paindliku toiteallika arhitektuuriga ning seda saab hõlpsasti toita ka muudest allikatest, näiteks akude või väliste toiteallikate abil. Pico 2 W integreerimine väliste laadimisahelatega on samuti lihtne. Joonis 8 näitab toiteallika ahelat.

• VBUS on 5 V sisend micro-USB-pordist, mis suunatakse Schottky dioodi kaudu VSYS-i genereerimiseks. VBUS-VSYS-diood (D1) lisab paindlikkust, võimaldades erinevate toiteallikate VSYS-i toite OR-imist.
• VSYS on peamine süsteemi sisendmahttage' ja toidab RT6154 buck-boost SMPS-i, mis genereerib RP2350 seadmele ja selle sisend-/väljundseadmele fikseeritud 3.3 V väljundpinge (ja mida saab kasutada väliste vooluringide toiteks). VSYS jagatud 3-ga (Pico 2 W skeemil R5 ja R6 abil) ja seda saab jälgida ADC kanalil 3, kui traadita edastust ei toimu. Seda saab kasutada näiteksamptoornafta aku mahunatage monitor.
• Nagu nimigi ütleb, saab pinge tõstmise ja langetamise režiimilt tõusu režiimile sujuvalt lülituda ja seetõttu säilitada väljundheli.tage 3.3 V laiast sisendvoluumide vahemikusttages, ~1.8 V kuni 5.5 V, mis võimaldab toiteallika valikul suurt paindlikkust.
• WL_GPIO2 jälgib VBUS-i olemasolu, samal ajal kui R10 ja R1 tõmbavad VBUS-i alla, veendumaks, et see on 0V, kui VBUS-i pole olemas.
• WL_GPIO1 juhib RT6154 PS (energiasäästu) tihvti. Kui PS on madal (vaikimisi Pico 2 W puhul), on regulaator impulss-sagedusmodulatsiooni (PFM) režiimis, mis väikese koormuse korral säästab märkimisväärselt energiat, lülitades lülitus-MOSFET-e sisse ainult aeg-ajalt, et hoida väljundkondensaatorit laetuna. PS kõrgeks seadmine sunnib regulaatori impulsslaiuse modulatsiooni (PWM) režiimi. PWM-režiim sunnib SMPS-i pidevalt lülituma, mis vähendab väljundpulsatsiooni märkimisväärselt väikese koormuse korral (mis võib mõnel juhul olla hea), kuid palju halvema efektiivsuse arvelt. Pange tähele, et suure koormuse korral on SMPS PWM-režiimis olenemata PS-tihvti olekust.
• SMPS EN-tihvt ühendatakse 100 kΩ takistiga VSYS-iga ja see on saadaval Pico 2 W-tihvtil 37. Selle tihvti maandusega lühistamine lülitab SMPS-i välja ja viib selle madala energiatarbega olekusse.

MÄRKUS 
RP2350-l on kiibil olev lineaarne regulaator (LDO), mis toidab digitaalset südamikku 1.1 V (nimiväärtus) juures 3.3 V toiteplokist, mida joonisel 8 pole näidatud.

Raspberry Pi Pico 2 W toide

• Lihtsaim viis Pico 2 W toiteks on ühendada micro-USB, mis annab VSYS-ile (ja seega ka süsteemile) toite 5V USB VBUS vol.tage, D1 kaudu (seega muutub VSYS VBUS-iks ilma Schottky dioodi languseta).
• Kui USB-port on ainus toiteallikas, saab VSYS-i ja VBUS-i ohutult lühistada, et vältida Schottky dioodi pingelangust (mis parandab efektiivsust ja vähendab VSYS-i pulsatsiooni).
• Kui USB-porti ei kasutata, on Pico 2 W toiteks ohutu ühendada VSYS oma eelistatud toiteallikaga (vahemikus ~1.8 V kuni 5.5 V).

TÄHTIS
Kui kasutate Pico 2 W-d USB-hostirežiimis (nt kasutades ühte TinyUSB-hosti näidetestamples), siis peate Pico 2 W toidet andma, andes VBUS-i tihvtile 5 V.

Lihtsaim viis Pico 2 W-le teise toiteallika ohutuks lisamiseks on selle juhtimine VSYS-i teise Schottky dioodi kaudu (vt joonis 9). See tekitab kahe voldpinge vahel „VÕI“-tegeluse.tag, võimaldades kas välist helitugevust, mis on suuremtage või VBUS VSYS-i toiteks, kusjuures dioodid takistavad ühelt toiteallikalt teisele tagasivoolu andmast. Näiteksampüks liitiumioonaku* (elemendi mahttagHästi sobivad ka kolm AA-seeria elementi (~3.0 V kuni ~4.2 V), samuti kolm AA-seeria elementi (~3.0 V kuni ~4.8 V) ja mis tahes muu fikseeritud toiteallikas vahemikus ~2.3 V kuni 5.5 V. Selle lähenemisviisi miinuseks on see, et teisel toiteallikal langeb dioodi pinge samamoodi nagu VBUS-il ja see ei pruugi olla efektiivsuse seisukohast või kui allikas on juba sisendpinge alumise vahemiku lähedal.tage lubatud RT6154 jaoks.

Teisest allikast toite saamiseks on täiustatud viis kasutada Schottky dioodi asemel P-kanaliga MOSFET-i (P-FET), nagu on näidatud joonisel 10. Siin juhitakse FET-i väravat VBUS-iga ja see ühendab VBUS-i olemasolul sekundaarse allika lahti. P-FET tuleks valida väikese takistusega, et see ületaks efektiivsuse ja pinge.tagAinult dioodil põhineva lahenduse e-drop probleemid.

• Pane tähele, et Vt (lävimahttage) P-FET-i võimsus tuleb valida nii, et see oleks minimaalsest välisest sisendpingest tunduvalt madalamtage, et P-FET lülituks sisse kiiresti ja väikese takistusega. Kui sisend VBUS eemaldatakse, ei hakka P-FET sisse lülituma enne, kui VBUS langeb alla P-FET-i Vt, samal ajal võib P-FET-i kehadiood hakata juhtima (sõltuvalt sellest, kas Vt on väiksem kui dioodi langus). Sisendite puhul, millel on madal minimaalne sisendpingetage või kui P-FET-i värav peaks aeglaselt muutuma (nt kui VBUS-ile lisatakse mahtuvust), on soovitatav P-FET-i külge ühendada sekundaarne Schottky diood (samas suunas kui kehadiood). See vähendab voltage langeb P-FET-i kehadioodile.
• EndineampEnamiku olukordade jaoks sobib näiteks P-MOSFET dioodina DMG2305UX, mille maksimaalne Vt on 0.9 V ja Ron 100 mΩ (2.5 V Vgs juures).

ETTEVAATUST
Liitiumioonakude kasutamisel peab neil olema piisav kaitse ületühjendamise, ülelaadimise, lubatud temperatuurivahemikust väljaspool laadimise ja ülevoolu eest või need tuleb varustada vastava kaitsega. Paljad, kaitsmata elemendid on ohtlikud ja võivad süttida või plahvatada, kui neid ületühjendada, üle laadida või laadida/tühjendada väljaspool lubatud temperatuuri- ja/või vooluvahemikku.

Akulaadija kasutamine
Pico 2 W-d saab kasutada ka akulaadijaga. Kuigi see on veidi keerulisem kasutusjuhtum, on see siiski lihtne. Joonis 11 näitab näidet.ampnäiteks „toitetee” tüüpi laadija kasutamine (kus laadija vahetab sujuvalt akutoite ja sisendallikast toite ning aku laadimise vahel vastavalt vajadusele).

EksisampNäiteks ühendame laadija sisendisse VBUS-i ja väljundisse VSYS-i eelnevalt mainitud P-FET-transistori kaudu. Sõltuvalt kasutusjuhtumist võite soovida lisada ka Schottky dioodi P-FET-transistori külge, nagu eelmises osas kirjeldatud.

USB

• RP2350-l on integreeritud USB1.1 PHY ja kontroller, mida saab kasutada nii seadme- kui ka hostrežiimis. Pico 2 W lisab kaks vajalikku 27Ω välist takistit ja toob selle liidese standardsesse micro-USB-porti.
• USB-porti saab kasutada RP2350 käivitus-ROM-il talletatud USB-käivituslaadurile (BOOTSEL-režiim) juurdepääsuks. Seda saab kasutajakoodiga kasutada ka välisele USB-seadmele või hostile juurdepääsuks.

Juhtmevaba liides
Pico 2 W sisaldab sisseehitatud 2.4 GHz traadita liidest, mis kasutab Infineon CYW43439 kiipi ja millel on järgmised omadused:

• WiFi 4 (802.11n), ühe sagedusribaga (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (kuni 4 klienti)
• Bluetooth 5.2
  • Bluetooth LE kesk- ja välisseadmete rollide tugi
  • Bluetooth Classicu tugi

Antenn on ABRACONilt (endine ProAnt) litsentseeritud sisseehitatud antenn. Traadita liides on RP2350-ga ühendatud SPI kaudu.

• Tihvtide piirangute tõttu on mõned traadita liidese tihvtid ühised. CLK on jagatud VSYS-monitoriga, seega saab ADC kaudu VSYS-i lugeda ainult siis, kui SPI-tehingut ei toimu. Infineoni CYW43439 DIN/DOUT ja IRQ jagavad kõik RP2350-l ühte tihvti. IRQ-de kontrollimine on sobiv ainult siis, kui SPI-tehingut ei toimu. Liides töötab tavaliselt sagedusel 33 MHz.
• Parima traadita ühenduse toimivuse tagamiseks peaks antenn asuma vabas ruumis. Näiteks metalli asetamine antenni alla või lähedale võib vähendada selle jõudlust nii võimenduse kui ka ribalaiuse osas. Maandatud metalli lisamine antenni külgedele võib parandada antenni ribalaiust.
• CYW43439-l on kolm GPIO-tihvti, mida kasutatakse muude plaadifunktsioonide jaoks ja millele pääseb SDK kaudu hõlpsalt ligi:
  • WL_GPIO2
  • IP VBUS-i tundlikkus – kõrge, kui VBUS on olemas, muul juhul madal
  • WL_GPIO1
  • OP juhib sisseehitatud SMPS-i energiasäästuklemmi (punkt 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP ühendatud kasutaja LED-iga

MÄRKUS 
Infineoni CYW43439 täielikud andmed leiate Infineoni veebisaidilt. websaidile.

Silumine
Pico 2 W ühendab RP2350 jadapordi silumisliidese (SWD) kolmekontaktilise silumispesaga. Silumispordi kasutamise alustamiseks vaadake raamatu „Getting started with Raspberry Pi Pico-seeria“ jaotist „Silumine SWD abil“.

MÄRKUS 
RP2350 kiibil on SWDIO ja SWCLK tihvtidel sisemised tõmbetakistid, mõlemad nominaalselt 60 kΩ.

Lisa A: Saadavus
Raspberry Pi garanteerib Raspberry Pi Pico 2 W toote saadavuse vähemalt jaanuarini 2028.

Toetus
Toe saamiseks vaadake Raspberry Pi Pico osa websaidil ja postitage küsimusi Raspberry Pi foorumisse.

Lisa B: Pico 2 W komponentide asukohad

Lisa C: Keskmine riketevaheline aeg (MTBF)

Tabel 1. Raspberry Pi Pico 2 W keskmine riketevaheline aeg

Mudel	Keskmine aeg rikete vahel Ground Benefit (tunnid)	Keskmine aeg rikete vahel Ground Mobile (tunnid)
Pico 2 W	182 000	11 000

Maapind, healoomuline 
Kehtib mittemobiilsete, temperatuuri ja niiskusega kontrollitud keskkondade kohta, mis on hoolduseks kergesti ligipääsetavad; hõlmab laboriinstrumente ja katseseadmeid, meditsiinilisi elektroonikaseadmeid, äri- ja teadusarvutuskomplekse.

Maapealne, mobiilne 
Eeldab tavapärasest kodumajapidamises või kergetööstuses kasutatavast kasutusest tunduvalt kõrgemat töökoormust ilma temperatuuri, niiskuse või vibratsiooni kontrollita: kehtib ratas- või roomiksõidukitele paigaldatud seadmete ja käsitsi transporditavate seadmete kohta; hõlmab mobiilseid ja pihuseadmeid.

Dokumentatsiooni väljaandmise ajalugu

• 25. november 2024
• Esialgne vabastamine.

KKK-d

K: Milline peaks olema Raspberry Pi Pico 2W toiteplokk?
A: Toiteallikas peaks pakkuma 5 V alalisvoolu ja minimaalset nimivoolu 1 A.

K: Kust ma leian vastavussertifikaate ja -numbreid?
V: Kõikide vastavussertifikaatide ja numbrite kohta külastage palun www.raspberrypi.com/compliance.

Dokumendid / Ressursid

Raspberry Pi Pico 2 W mikrokontrolleriplaat [pdfKasutusjuhend PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Pico 2 W mikrokontrolleriplaat, Pico 2 W, mikrokontrolleriplaat, plaat

Viited

• Kasutusjuhend