Framboos-Pi-LOGO

Raspberry Pi Pico 2 W Mikrobeheerderbord

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-PRODUK

Spesifikasies:

  • Produknaam: Raspberry Pi Pico 2 W
  • Kragtoevoer: 5V DC
  • Minimum nominale stroom: 1A

Produkgebruiksinstruksies

Veiligheidsinligting:
Die Raspberry Pi Pico 2 W moet voldoen aan die relevante regulasies en standaarde wat van toepassing is in die land van beoogde gebruik. Die kragtoevoer moet 5V GS wees met 'n minimum nominale stroom van 1A.

Nakomingsertifikate:
Vir alle voldoeningsertifikate en nommers, besoek asseblief  www.raspberrypi.com/nakoming.

Integrasie-inligting vir die OEM:
Die OEM/gasheerprodukvervaardiger moet verseker dat die FCC- en ISED Kanada-sertifiseringsvereistes voortgesette nakoming vind sodra die module in die gasheerproduk geïntegreer is. Verwys na FCC KDB 996369 D04 vir bykomende inligting.

Reguleringsvoldoening:
Vir produkte wat op die VSA/Kanada-mark beskikbaar is, is slegs kanale 1 tot 11 beskikbaar vir 2.4GHz WLAN. Die toestel en sy antenna(s) mag nie saam met enige ander antenna of sender geplaas of bedryf word nie, behalwe in ooreenstemming met die FCC se multi-senderprosedures.

FCC-reëlonderdele:
Die module is onderhewig aan die volgende FCC-reëldele: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 en 15.407.

Raspberry Pi Pico 2 W Datablad
'n RP2350-gebaseerde mikrobeheerderbord met draadloos.

Kolofon

  • © 2024 Raspberry Pi Bpk
  • Hierdie dokumentasie is gelisensieer onder 'n Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND).
  • boudatum: 2024-11-26
  • bou-weergawe: d912d5f-skoon

Wetlike vrywaringskennisgewing

  • TEGNIESE EN BETROUBAARHEIDSDATA VIR RASPBERRY PI-PRODUKTE (INSLUITEND DATABLADE) SOOS VAN TYD TOT TYD GEWYSIG ("HULPBRONNE") WORD VERSKAF DEUR RASPBERRY PI BPK ("RPL") "SOOS IS" EN ENIGE UITDRUKKELIJKE OF INGESULDE, INGESULDE, INGESLUIT, NIE geïmpliseer nie. TOT, WORD DIE GEÏSPLISEERDE WAARBORGE VAN VERHANDELBAARHEID EN GESKIKTHEID VIR 'N SPESIFIEKE DOEL AFGEWYS. SAL RPL IN GEEN GEVAL AANSPREEKLIK WEES VIR ENIGE DIREKTE, INDIREKTE, TOEVALLE, SPESIALE, VOORBEELDE OF GEVOLLIKE SKADE (INSLUITEND, MAAR NIE BEPERK TOT, VERKRYWERS VAN GOEDE, VERKRYWER) IN DIE MAKSIMUM MAAT WAT DEUR TOEPASSELIJKE WET TOEGESTAAN WORD NIE; , DATA , Of winste; of onderbreking van sakeonderbrekings) egter veroorsaak en op enige teorie van aanspreeklikheid, hetsy in kontrak, streng aanspreeklikheid, of skadelike (insluitend nalatigheid of andersins) wat voortspruit uit die gebruik van die hulpbronne, selfs al is dit van die moontlikheid in kennis gestel. VAN SULKE SKADE.
  • RPL behou die reg voor om enige verbeterings, verbeterings, regstellings of enige ander wysigings aan die HULPBRONNE of enige produkte wat daarin beskryf word, te eniger tyd en sonder verdere kennisgewing aan te bring.
  • Die HULPBRONNE is bedoel vir geskoolde gebruikers met geskikte vlakke van ontwerpkennis. Gebruikers is alleen verantwoordelik vir hul keuse en gebruik van die HULPBRONNE en enige toepassing van die produkte wat daarin beskryf word. Gebruiker stem in om RPL te vrywaar en skadeloos te hou teen alle aanspreeklikhede, koste, skade of ander verliese wat voortspruit uit hul gebruik van die HULPBRONNE.
  • RPL gee gebruikers toestemming om die HULPBRONNE uitsluitlik in samewerking met die Raspberry Pi-produkte te gebruik. Alle ander gebruik van die HULPBRONNE is verbode. Geen lisensie word aan enige ander EVL of ander derdeparty intellektuele eiendomsreg toegestaan ​​nie.
  • HOËRISIKO-AKTIWITEITE. Raspberry Pi-produkte is nie ontwerp, vervaardig of bedoel vir gebruik in gevaarlike omgewings wat faalveilige werkverrigting vereis nie, soos in die bedryf van kernfasiliteite, vliegtuignavigasie- of kommunikasiestelsels, lugverkeersbeheer, wapenstelsels of veiligheidskritieke toepassings (insluitend lewensondersteuningstelsels en ander mediese toestelle), waarin die mislukking van die produkte direk tot die dood, persoonlike besering of ernstige fisiese of omgewingskade ("Hoërisiko-aktiwiteite") kan lei. RPL verwerp spesifiek enige uitdruklike of geïmpliseerde waarborg van geskiktheid vir hoërisiko-aktiwiteite en aanvaar geen aanspreeklikheid vir die gebruik of insluiting van Raspberry Pi-produkte in hoërisiko-aktiwiteite nie.
  • Raspberry Pi-produkte word verskaf onderhewig aan RPL se Standaardbepalings. RPL se voorsiening van die HULPBRONNE brei nie RPL se Standaardbepalings uit of wysig andersins nie, insluitend maar nie beperk tot die vrywarings en waarborge wat daarin uitgedruk word nie.

Hoofstuk 1. Oor Pico 2 W
Die Raspberry Pi Pico 2 W is 'n mikrobeheerderbord gebaseer op die Raspberry Pi RP2350-mikrobeheerderskyfie.

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (1)Raspberry Pi Pico 2 W is ontwerp as 'n laekoste, maar buigsame ontwikkelingsplatform vir RP2350, met 'n 2.4GHz draadlose koppelvlak en die volgende sleutelkenmerke:

  • RP2350 mikrobeheerder met 4 MB flitsgeheue
  • Ingeboude enkelband 2.4GHz draadlose koppelvlakke (802.11n, Bluetooth 5.2)
    • Ondersteuning vir Bluetooth LE Sentrale en Perifere rolle
    • Ondersteuning vir Bluetooth Classic
  • Mikro-USB B-poort vir krag en data (en vir die herprogrammering van die flits)
  • 40-pen 21mm×51mm 'DIP'-styl 1mm dik PCB met 0.1″ deurgatpenne ook met randkastellasies
    • Stel 26 multifunksionele 3.3V algemene doel I/O (GPIO) bloot
    • 23 GPIO is slegs digitaal, met drie wat ook ADC-bekwaam is
    • Kan as 'n module op die oppervlak gemonteer word
  • 3-pen Arm seriële draadontfouting (SWD) poort
  • Eenvoudige maar hoogs buigsame kragtoevoerargitektuur
    • Verskeie opsies om die eenheid maklik van mikro-USB, eksterne bronne of batterye af te dryf
  • Hoë gehalte, lae koste, hoë beskikbaarheid
  • Omvattende SDK, sagteware-eksemplaaramples en dokumentasie

Vir volledige besonderhede van die RP2350-mikrobeheerder, sien asseblief die RP2350-databladboek. Belangrike kenmerke sluit in:

  • Dubbele Cortex-M33- of RISC-V Hazard3-kerne teen 'n kloksnelheid van tot 150 MHz
    • Twee PLL's op die skyfie laat veranderlike kern- en perifere frekwensies toe
  • 520 kB multi-bank hoëprestasie SRAM
  • Eksterne Quad-SPI-flits met eXecute In Place (XIP) en 16kB ingeboude kasgeheue
  • Hoëprestasie-busmateriaal met 'n dwarsbalk
  • Ingeboude USB1.1 (toestel of gasheer)
  • 30 multifunksionele algemene doel I/O (vier kan vir ADC gebruik word)
    • 1.8-3.3VI/O voltage
  • 12-bis 500ksps analoog-na-digitaal-omskakelaar (ADC)
  • Verskeie digitale randapparatuur
    • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × PWM-kanale, 1 × HSTX-randapparatuur
    • 1 × timer met 4 alarms, 1 × AON-timer
  • 3 × programmeerbare I/O (PIO) blokke, 12 toestandsmasjiene in totaal
    • Buigsame, gebruikersprogrammeerbare hoëspoed-I/O
    • Kan koppelvlakke soos SD-kaart en VGA naboots

LET WEL

  • Raspberry Pi Pico 2 WI/O volumetage is vasgestel op 3.3V
  • Die Raspberry Pi Pico 2 W bied 'n minimale maar buigsame eksterne stroombaan om die RP2350-skyfie te ondersteun: flitsgeheue (Winbond W25Q16JV), kristal (Abracon ABM8-272-T3), kragbronne en ontkoppeling, en USB-aansluiting. Die meerderheid van die RP2350-mikrobeheerderpenne word na die gebruikers-I/O-penne aan die linker- en regterkant van die bord gebring. Vier RP2350 I/O word gebruik vir interne funksies: die aandrywing van 'n LED, kragbeheer vir die ingeboude skakelmodus-kragbron (SMPS), en die waarneming van die stelselvolume.tages.
  • Die Pico 2 W het 'n ingeboude 2.4GHz draadlose koppelvlak wat 'n Infineon CYW43439 gebruik. Die antenna is 'n ingeboude antenna wat gelisensieer is van Abracon (voorheen ProAnt). Die draadlose koppelvlak is via SPI aan die RP2350 gekoppel.
  • Pico 2 W is ontwerp om óf gesoldeerde 0.1-duim-penkopstukke te gebruik (dit is een 0.1-duim-steek wyer as 'n standaard 40-pen DIP-pakket), óf om as 'n oppervlakmonteerbare 'module' geposisioneer te word, aangesien die gebruikers-I/O-penne ook gekartel is.
  • Daar is SMT-blokkies onder die USB-aansluiting en BOOTSEL-knoppie, wat toegang tot hierdie seine toelaat indien dit as 'n hervloei-gesoldeerde SMT-module gebruik word.

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (2)

  • Die Raspberry Pi Pico 2 W gebruik 'n ingeboude buck-boost SMPS wat die vereiste 3.3V (om die RP2350 en eksterne stroombane aan te dryf) vanaf 'n wye reeks insetvolumes kan genereer.tages (~1.8 tot 5.5V). Dit bied aansienlike buigsaamheid om die eenheid van krag te voorsien vanaf verskeie bronne, soos 'n enkele litium-ioonsel, of drie AA-selle in serie. Batterylaaiers kan ook baie maklik met die Pico 2 W-kragketting geïntegreer word.
  • Herprogrammering van die Pico 2 W-flits kan met USB gedoen word (sleep en los eenvoudig 'n file op die Pico 2 W, wat as 'n massabergingstoestel verskyn), of die standaard seriële draadontfouting (SWD) poort kan die stelsel herstel en kode laai en uitvoer sonder om enige knoppies te druk. Die SWD poort kan ook gebruik word om interaktief kode wat op die RP2350 loop, te ontfout.

Aan die gang met Pico 2 W

  • Die boek Aan die gang met Raspberry Pi Pico-reeks lei deur die laai van programme op die bord, en wys hoe om die C/C++ SDK te installeer en die eks te bou.ample C-programme. Sien die Raspberry Pi Pico-reeks Python SDK-boek om met MicroPython te begin, wat die vinnigste manier is om kode op Pico 2 W te laat loop.

Raspberry Pi Pico 2 W-ontwerp files
Die bronontwerp files, insluitend die skematiese en PCB-uitleg, word openlik beskikbaar gestel, behalwe vir die antenna. Die Niche™-antenna is 'n Abracon/Proant-gepatenteerde antennategnologie. Kontak asseblief niche@abracon.com vir inligting oor lisensiëring.

  • Uitleg Die CAD files, insluitend PCB-uitleg, kan hier gevind word. Let daarop dat Pico 2 W in Cadence Allegro PCB Editor ontwerp is, en om dit in ander PCB CAD-pakkette oop te maak, sal 'n invoerskrip of inprop vereis word.
  • STAP 3D 'n STEP 3D-model van Raspberry Pi Pico 2 W, vir 3D-visualisering en paskontrole van ontwerpe wat Pico 2 W as 'n module insluit, kan hier gevind word.
  • Fritzing 'n Fritzing-onderdeel vir gebruik in bv. broodbord-uitlegte kan hier gevind word.
  • Toestemming om hierdie ontwerp te gebruik, te kopieer, te wysig en/of te versprei vir enige doel met of sonder fooi word hiermee verleen.
  • DIE ONTWERP WORD "SOOS DIT IS" VERSKAF EN DIE OUTEUR VERWYN ALLE WAARBORGE MET BETREKKING TOT HIERDIE ONTWERP, INSLUITEND ALLE IMPLISIETE WAARBORGE VAN VERHANDBAARHEID EN GESKIKTHEID. IN GEEN GEVAL SAL DIE OUTEUR AANSPREEKLIK WEES VIR ENIGE SPESIALE, DIREKTE, INDIREKTE OF GEVOLGSKADE OF ENIGE SKADE WAT VOORTVLOEI UIT VERLIES AAN GEBRUIK, DATA OF WINS, OF DIT NOU IN 'N KONTRAK-AKSIE, NALATIGHEID OF ANDER ONREGMATIGE AKSIE IS, WAT VOORTVLOEI UIT OF IN VERBAND HOU MET DIE GEBRUIK OF UITVOERING VAN HIERDIE ONTWERP NIE.

Hoofstuk 2. Meganiese spesifikasie
Die Pico 2 W is 'n enkelsydige 51 mm × 21 mm × 1 mm PCB met 'n mikro-USB-poort wat oor die boonste rand hang, en dubbele gekartelde/deur-gat penne om die twee lang kante. Die ingeboude draadlose antenna is aan die onderste rand geleë. Om te verhoed dat die antenna ontstem word, moet geen materiaal in hierdie spasie indring nie. Pico 2 W is ontwerp om bruikbaar te wees as 'n oppervlakmonteringsmodule, sowel as om 'n dubbele inlynpakket (DIP) formaat aan te bied, met die 40 hoofgebruikerspenne op 'n 2.54 mm (0.1″) rooster met 1 mm gate, versoenbaar met veroboard en broodbord. Pico 2 W het ook vier 2.1 mm (± 0.05 mm) geboorde monteringsgate om meganiese bevestiging te bied (sien Figuur 3).

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (3) Pico 2 W-penuitleg
Die Pico 2 W-penuitleg is ontwerp om soveel moontlik van die RP2350 GPIO en interne stroombaanfunksie direk na vore te bring, terwyl dit ook 'n geskikte aantal grondpenne bied om elektromagnetiese interferensie (EMI) en seinoorspraak te verminder. Die RP2350 is gebou op 'n moderne 40nm silikonproses, dus is die digitale I/O-randtempo's baie vinnig.

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (4)

LET WEL

  • Die fisiese pennommering word in Figuur 4 getoon. Vir pentoekenning, sien Figuur 2.

'n Paar RP2350 GPIO-penne word vir interne bordfunksies gebruik:

  • Gpio29 OP/IP draadlose SPI CLK/ADC-modus (ADC3) om VSYS/3 te meet
  • Gpio25 OP draadlose SPI CS – wanneer hoog, stel dit ook GPIO29 ADC-pen in staat om VSYS te lees
  • Gpio24 OP/IP draadlose SPI-data/IRQ
  • Gpio23 OP draadlose krag aan sein
  • WL_GPIO2 IP VBUS-sense – hoog as VBUS teenwoordig is, anders laag
  • WL_GPIO1 OP beheer die ingeboude SMPS-kragbesparingspen (Afdeling 3.4)
  • WL_GPIO0 OP gekoppel aan gebruikers-LED

Afgesien van GPIO en grondpenne, is daar sewe ander penne op die hoof 40-pen koppelvlak:

  • PIN40 V-BUS
  • PIN39 VSYS
  • PIN37 3V3_EN
  • PIN36 3V3
  • PIN35 ADC_VREF
  • PIN33 AGND
  • PIN30 HARDLOOP

VBUS is die mikro-USB-insetvolumetage, gekoppel aan mikro-USB-poort pen 1. Dit is nominaal 5V (of 0V as die USB nie gekoppel of aangedryf is nie).

  • VSYS is die hoofstelsel se invoervolumetage, wat kan wissel in die toegelate reeks 1.8V tot 5.5V, en word deur die ingeboude SMPS gebruik om die 3.3V vir die RP2350 en sy GPIO te genereer.
  • 3V3_EN koppel aan die ingeboude SMPS-aktiveerpen en word hoog (na VSYS) getrek via 'n 100kΩ-weerstand. Om die 3.3V (wat ook die RP2350 afskakel) te deaktiveer, kortsluit hierdie pen laag.
  • 3V3 is die hoof 3.3V-toevoer na die RP2350 en sy I/O, gegenereer deur die ingeboude SMPS. Hierdie pen kan gebruik word om eksterne stroombane aan te dryf (maksimum uitsetstroom sal afhang van die RP2350-las en VSYS-volume).tage; dit word aanbeveel om die las op hierdie pen onder 300mA te hou).
  • ADC_VREF is die ADC-kragtoevoer (en verwysings-) volumetage, en word gegenereer op Pico 2 W deur die 3.3V-toevoer te filter. Hierdie pen kan met 'n eksterne verwysing gebruik word indien beter ADC-prestasie benodig word.
  • AGND is die grondverwysing vir GPIO26-29. Daar is 'n aparte analoog grondvlak wat onder hierdie seine loop en by hierdie pen eindig. Indien die ADC nie gebruik word nie of ADC-prestasie nie krities is nie, kan hierdie pen aan digitale grond gekoppel word.
  • RUN is die RP2350-aktiveerpen, en het 'n interne (op-skyfie) optrekweerstand tot 3.3V van ongeveer ~50kΩ. Om RP2350 te herstel, kortsluit hierdie pen laag.
  • Laastens is daar ook ses toetspunte (TP1-TP6), wat verkry kan word indien nodig, byvoorbeeldample as dit as 'n oppervlakmonteringsmodule gebruik word. Hierdie is:
    • TP1 Aarde (nabygekoppelde grond vir differensiële USB-seine)
    • TP2 USB DM
    • TP3 USB DP
    • TP4 WL_GPIO1/SMPS PS-pen (moenie gebruik nie)
    • TP5 WL_GPIO0/LED (nie aanbeveel om te gebruik nie)
    • TP6 BOOTSEL
  • TP1, TP2 en TP3 kan gebruik word om toegang tot USB-seine te verkry in plaas van die mikro-USB-poort te gebruik. TP6 kan gebruik word om die stelsel in massabergings-USB-programmeringsmodus te dryf (deur dit laag te kortsluit tydens aanskakeling). Let daarop dat TP4 nie bedoel is om ekstern gebruik te word nie, en TP5 word nie regtig aanbeveel om gebruik te word nie, aangesien dit slegs van 0V na die LED-voorwaartse volume sal swaai.tage (en kan dus slegs met spesiale sorg as 'n uitvoer gebruik word).

Oppervlak-monteer voetspoor
Die volgende voetspoor (Figuur 5) word aanbeveel vir stelsels wat Pico 2 W-eenhede as modules met hervloei-soldering sal gebruik.

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (5)

  • Die voetspoor toon die toetspuntliggings en -vlakgroottes, sowel as die 4 USB-aansluitingsdop-aardingsblokkies (A, B, C, D). Die USB-aansluiting op Pico 2 W is 'n deurgat-onderdeel, wat dit meganiese sterkte bied. Die USB-sokpenne steek nie heeltemal deur die bord uit nie, maar soldeer vorm wel 'n samevoeging by hierdie blokkies tydens vervaardiging en kan verhoed dat die module heeltemal plat sit. Daarom verskaf ons blokkies op die SMT-module se voetspoor om hierdie soldeer op 'n beheerde manier te laat hervloei wanneer Pico 2 W weer deur hervloei gaan.
  • Vir toetspunte wat nie gebruik word nie, is dit aanvaarbaar om enige koper daaronder (met geskikte speling) op die draerbord leeg te maak.
  • Deur middel van proewe met kliënte het ons bepaal dat die pastasjabloon groter as die voetspoor moet wees. Deur die pads te oorplak, verseker ons die beste moontlike resultate tydens soldeerwerk. Die volgende pastasjabloon (Figuur 6) dui die afmetings van die soldeerpastasones op die Pico 2 W aan. Ons beveel pastasones aan wat 163% groter as die voetspoor is.

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (6)

Uithou area
Daar is 'n uitsparing vir die antenna (14 mm × 9 mm). As enigiets naby die antenna geplaas word (in enige afmeting), word die doeltreffendheid van die antenna verminder. Raspberry Pi Pico W moet op die rand van 'n bord geplaas word en nie in metaal omhul word om te verhoed dat 'n Faraday-hok geskep word nie. Deur aarde aan die kante van die antenna by te voeg, verbeter die werkverrigting effens.

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (7)

Aanbevole bedryfstoestande
Die bedryfstoestande vir die Pico 2 W is grootliks 'n funksie van die bedryfstoestande wat deur sy komponente gespesifiseer word.

  • Bedryfstemperatuur Maks 70°C (insluitend selfverhitting)
  • Bedryfstemperatuur Min -20°C
  • VBUS 5V ± 10%.
  • VSYS Min 1.8V
  • VSYS Maks 5.5V
  • Let daarop dat VBUS- en VSYS-stroom afhang van die gebruiksgeval, sommige bv.ampword in die volgende afdeling gegee.
  • Aanbevole maksimum omgewingstemperatuur vir werking is 70°C.

Hoofstuk 3. Toepassingsinligting

Programmering van die flits

  • Die ingeboude 2MB QSPI-flitskaart kan (her)geprogrammeer word deur óf die seriële draadontfoutingspoort óf deur die spesiale USB-massabergingstoestelmodus te gebruik.
  • Die eenvoudigste manier om die Pico 2 W se flits te herprogrammeer, is om die USB-modus te gebruik. Om dit te doen, skakel die bord af en hou dan die BOOTSEL-knoppie in terwyl die bord aangeskakel word (bv. hou BOOTSEL in terwyl jy die USB koppel).
  • Pico 2 W sal dan as 'n USB-massabergingstoestel verskyn. Sleep 'n spesiale '.uf2' file op die skyf sal dit skryf file aan die flits en herbegin die Pico 2 W.
  • Die USB-opstartkode word in ROM op RP2350 gestoor, dus kan dit nie per ongeluk oorskryf word nie.
  • Om die SWD-poort te begin gebruik, sien die afdeling Ontfouting met SWD in die boek Aan die gang met Raspberry Pi Pico-reeks.

Algemene doel I/O

  • Die Pico 2 W se GPIO word aangedryf vanaf die ingeboude 3.3V-rail en is vasgestel op 3.3V.
  • Pico 2 W stel 26 van die 30 moontlike RP2350 GPIO-penne bloot deur hulle direk na Pico 2 W-koppenne te lei. GPIO0 tot GPIO22 is slegs digitaal, en GPIO 26-28 kan óf as digitale GPIO óf as ADC-insette (sagteware-kiesbaar) gebruik word.

LET WEL

  • GPIO 26-29 is ADC-geskik en het 'n interne omgekeerde diode na die VDDIO (3.3V) rail, sodat die insetvolumetage mag nie VDDIO plus ongeveer 300mV oorskry nie. Indien die RP2350 nie aangedryf is nie, kan die toepassing van 'n voltage na hierdie GPIO-penne sal deur die diode in die VDDIO-rail 'lek'. GPIO-penne 0-25 (en die ontfouting-penne) het nie hierdie beperking nie en dus voltage kan veilig op hierdie penne toegepas word wanneer RP2350 nie aangedryf word tot 3.3V nie.

Gebruik van die ADC
Die RP2350 ADC het nie 'n verwysing op die skyfie nie; dit gebruik sy eie kragtoevoer as verwysing. Op Pico 2 W word die ADC_AVDD-pen (die ADC-toevoer) gegenereer vanaf die SMPS 3.3V deur 'n RC-filter (201Ω in 2.2μF) te gebruik.

  1. Hierdie oplossing maak staat op die 3.3V SMPS-uitset akkuraatheid.
  2. Sommige PSU-geraas sal nie gefiltreer word nie
  3. Die ADC trek stroom (ongeveer 150 μA as die temperatuurwaarnemingsdiode gedeaktiveer is, wat tussen skyfies kan wissel); daar sal 'n inherente verrekening van ongeveer 150 μA * 200 = ~ 30 mV wees. Daar is 'n klein verskil in stroomverbruik wanneer die ADC s is.ampling (ongeveer +20μA), sodat die verrekening ook met s sal wisselampsowel as bedryfstemperatuur.

Deur die weerstand tussen die ADC_VREF en 3.3V-pen te verander, kan die verrekening verminder word ten koste van meer geraas, wat nuttig is as die gebruiksgeval gemiddelde oor verskeie s kan ondersteun.amples.

  • Deur die SMPS-moduspen (WL_GPIO1) hoog te dryf, word die kragtoevoer na PWM-modus gedwing. Dit kan die inherente rimpeling van die SMPS teen ligte las aansienlik verminder, en dus die rimpeling op die ADC-toevoer. Dit verminder wel die kragdoeltreffendheid van die Pico 2 W teen ligte las, dus aan die einde van 'n ADC-omskakeling kan PFM-modus weer geaktiveer word deur WL_GPIO1 weer laag te dryf. Sien Afdeling 3.4.
  • Die ADC-verstelling kan verminder word deur 'n tweede kanaal van die ADC aan die grond te koppel, en hierdie nulmeting as 'n benadering tot die verstelling te gebruik.
  • Vir baie verbeterde ADC-prestasie kan 'n eksterne 3.0V-shuntverwysing, soos LM4040, vanaf die ADC_VREF-pen na grond gekoppel word. Let daarop dat as dit gedoen word, die ADC-bereik beperk is tot 0V – 3.0V seine (eerder as 0V – 3.3V), en die shuntverwysing sal deurlopende stroom deur die 200Ω filterweerstand trek (3.3V – 3.0V)/200 = ~1.5mA.
  • Let daarop dat die 1Ω-weerstand op Pico 2 W (R9) ontwerp is om te help met shuntverwysings wat andersins onstabiel sou word wanneer dit direk aan 2.2μF gekoppel word. Dit verseker ook dat daar filtering is selfs in die geval dat 3.3V en ADC_VREF saam kortgesluit word (wat gebruikers wat tolerant is vir geraas en die inherente verrekening wil verminder, dalk wil doen).
  • R7 is 'n fisies groot 1608 metrieke (0603) pakketweerstand, dus kan dit maklik verwyder word as 'n gebruiker ADC_VREF wil isoleer en hul eie veranderinge aan die ADC-volume wil maak.tage, bvampdit van 'n heeltemal aparte volume af aandryftage (bv. 2.5V). Let daarop dat die ADC op RP2350 slegs gekwalifiseer is teen 3.0/3.3V, maar behoort af te werk tot ongeveer 2V.

Powerchain
Pico 2 W is ontwerp met 'n eenvoudige maar buigsame kragtoevoerargitektuur en kan maklik van ander bronne soos batterye of eksterne toevoere aangedryf word. Die integrasie van die Pico 2 W met eksterne laaikringe is ook eenvoudig. Figuur 8 toon die kragtoevoerkringe.

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (8)

  • VBUS is die 5V-inset vanaf die mikro-USB-poort, wat deur 'n Schottky-diode gevoer word om VSYS te genereer. Die VBUS na VSYS-diode (D1) voeg buigsaamheid by deur krag-OF-oordrag van verskillende toevoere na VSYS toe te laat.
  • VSYS is die hoofstelsel se invoervolumetage' en voed die RT6154 buck-boost SMPS, wat 'n vaste 3.3V-uitset vir die RP2350-toestel en sy I/O genereer (en kan gebruik word om eksterne stroombane aan te dryf). VSYS gedeel deur 3 (deur R5, R6 in die Pico 2 W-skema) en kan op ADC-kanaal 3 gemonitor word wanneer 'n draadlose oordrag nie aan die gang is nie. Dit kan byvoorbeeld gebruik word.ample as 'n ru-batteryvolumetage monitor.
  • Die buck-boost SMPS, soos die naam aandui, kan naatloos van buck- na boost-modus oorskakel, en kan dus 'n uitsetvolume handhaaf.tage van 3.3V vanaf 'n wye reeks insetvolumestages, ~1.8V tot 5.5V, wat baie buigsaamheid in die keuse van kragbron toelaat.
  • WL_GPIO2 monitor die bestaan ​​van VBUS, terwyl R10 en R1 optree om VBUS af te trek om seker te maak dit is 0V as VBUS nie teenwoordig is nie.
  • WL_GPIO1 beheer die RT6154 PS (kragbesparing) pen. Wanneer PS laag is (die verstekwaarde op Pico 2 W) is die reguleerder in pulsfrekwensiemodulasie (PFM) modus, wat, teen ligte ladings, aansienlike krag bespaar deur die skakelende MOSFET's slegs af en toe aan te skakel om die uitsetkondensator aangevul te hou. Deur PS hoog te stel, dwing dit die reguleerder in pulswydtemodulasie (PWM) modus. PWM modus dwing die SMPS om voortdurend te skakel, wat die uitsetrimpel aansienlik verminder teen ligte ladings (wat goed kan wees vir sommige gebruiksgevalle), maar ten koste van baie swakker doeltreffendheid. Let daarop dat die SMPS onder swaar lading in PWM modus sal wees, ongeag die PS-pentoestand.
  • Die SMPS EN-pen word deur 'n 100kΩ-weerstand na VSYS getrek en beskikbaar gestel op Pico 2 W-pen 37. Kortsluiting van hierdie pen na grond sal die SMPS deaktiveer en dit in 'n lae-kragtoestand plaas.

LET WEL 
Die RP2350 het 'n lineêre reguleerder (LDO) op die skyfie wat die digitale kern teen 1.1V (nominaal) vanaf die 3.3V-toevoer aandryf, wat nie in Figuur 8 getoon word nie.

Aandryf Raspberry Pi Pico 2 W

  • Die eenvoudigste manier om Pico 2 W van krag te voorsien, is om die mikro-USB in te prop, wat VSYS (en dus die stelsel) vanaf die 5V USB VBUS-volume sal aandryf.tage, via D1 (dus word VSYS VBUS minus die Schottky-diodeval).
  • As die USB-poort die enigste kragbron is, kan VSYS en VBUS veilig saamgekortsluit word om die Schottky-diodeval uit te skakel (wat doeltreffendheid verbeter en rimpeling op VSYS verminder).
  • Indien die USB-poort nie gebruik gaan word nie, is dit veilig om Pico 2 W van krag te voorsien deur VSYS aan jou voorkeurkragbron te koppel (in die reeks ~1.8V tot 5.5V).

BELANGRIK
As jy Pico 2 W in USB-gasheermodus gebruik (bv. deur een van die TinyUSB-gasheermodelle te gebruik)amples) dan moet jy Pico 2 W aandryf deur 5V aan die VBUS-pen te verskaf.

Die eenvoudigste manier om veilig 'n tweede kragbron by Pico 2 W te voeg, is om dit via 'n ander Schottky-diode in VSYS te voer (sien Figuur 9). Dit sal die twee volumina 'OF' maak.tages, wat die hoogste van óf die eksterne volume toelaattage of VBUS om VSYS aan te dryf, met die diodes wat verhoed dat een van die toevoere die ander van krag voorsien. Byvoorbeeldamp'n enkele litium-ioonsel* (selvolumetage ~3.0V tot 4.2V) sal goed werk, asook drie AA-reeks selle (~3.0V tot ~4.8V) en enige ander vaste toevoer in die reeks ~2.3V tot 5.5V. Die nadeel van hierdie benadering is dat die tweede kragtoevoer 'n diode-val sal ervaar op dieselfde manier as VBUS, en dit is dalk nie wenslik vanuit 'n doeltreffendheidsperspektief nie, of as die bron reeds naby die laer reeks invoervolume is.tage toegelaat vir die RT6154.

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (9)'n Verbeterde manier om krag vanaf 'n tweede bron te verskaf, is om 'n P-kanaal MOSFET (P-FET) te gebruik om die Schottky-diode te vervang, soos getoon in Figuur 10. Hier word die hek van die FET deur VBUS beheer en sal die sekondêre bron ontkoppel wanneer VBUS teenwoordig is. Die P-FET moet gekies word om lae weerstand te hê en oorkom dus die doeltreffendheid en voluminasie.tage-valprobleme met die diode-enigste oplossing.

  • Let daarop dat die Vt (drempelvolume)tage) van die P-FET moet gekies word om heelwat onder die minimum eksterne insetvolume te weestagbv. om seker te maak dat die P-FET vinnig en met lae weerstand aangeskakel word. Wanneer die invoer-VBUS verwyder word, sal die P-FET nie begin aanskakel totdat VBUS onder die P-FET se Vt daal nie, terwyl die liggaamsdiode van die P-FET dalk begin gelei (afhangende van of Vt kleiner is as die diodeval). Vir insette wat 'n lae minimum invoervolume hettagbv., of as die P-FET-hek na verwagting stadig sal verander (bv. as enige kapasitansie by VBUS gevoeg word), word 'n sekondêre Schottky-diode oor die P-FET (in dieselfde rigting as die liggaamsdiode) aanbeveel. Dit sal die vol verminder.tage-druppel oor die P-FET se liggaamsdiode.
  • 'N Examp'n Voorbeeld van 'n geskikte P-MOSFET vir die meeste situasies is diodes DMG2305UX wat 'n maksimum Vt van 0.9V en Ron van 100mΩ (teen 2.5V Vgs) het.

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (10)

VERSIGTIG
Indien litium-ioon-selle gebruik word, moet hulle voldoende beskerming hê, of voorsien word van, teen oorontlading, oorlading, laai buite die toegelate temperatuurreeks en oorstroom. Kaal, onbeskermde selle is gevaarlik en kan vlam vat of ontplof as hulle oorontlaai, oorlaai of buite hul toegelate temperatuur- en/of stroomreeks gelaai/ontlaai word.

Gebruik van 'n batterylaaier
Pico 2 W kan ook met 'n batterylaaier gebruik word. Alhoewel dit 'n effens meer komplekse gebruiksgeval is, is dit steeds eenvoudig. Figuur 11 toon 'n voorbeeldampdie gebruik van 'n 'kragpad'-tipe laaier (waar die laaier naatloos oorskakel tussen kragtoevoer vanaf die battery of kragtoevoer vanaf die invoerbron en die laai van die battery, soos nodig).

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (11)In die example ons voer VBUS na die invoer van die laaier, en ons voer VSYS met die uitset via die voorheen genoemde P-FET-reëling. Afhangende van jou gebruiksgeval, kan jy ook 'n Schottky-diode oor die P-FET byvoeg soos in die vorige afdeling beskryf.

USB

  • Die RP2350 het 'n geïntegreerde USB1.1 PHY en beheerder wat in beide toestel- en gasheermodus gebruik kan word. Die Pico 2 W voeg die twee vereiste 27Ω eksterne weerstande by en bring hierdie koppelvlak na 'n standaard mikro-USB-poort.
  • Die USB-poort kan gebruik word om toegang te verkry tot die USB-opstartlaaier (BOOTSEL-modus) wat in die RP2350-opstart-ROM gestoor is. Dit kan ook deur gebruikerskode gebruik word om toegang tot 'n eksterne USB-toestel of gasheer te verkry.

Draadlose koppelvlak
Pico 2 W bevat 'n ingeboude 2.4GHz draadlose koppelvlak wat die Infineon CYW43439 gebruik, wat die volgende kenmerke het:

  • WiFi 4 (802.11n), Enkelband (2.4 GHz)
  • WPA3
  • SoftAP (Tot 4 kliënte)
  • Bluetooth 5.2
    • Ondersteuning vir Bluetooth LE Sentrale en Perifere rolle
    • Ondersteuning vir Bluetooth Classic

Die antenna is 'n ingeboude antenna gelisensieer deur ABRACON (voorheen ProAnt). Die draadlose koppelvlak is via SPI aan die RP2350 gekoppel.

  • As gevolg van penbeperkings word sommige van die draadlose koppelvlakpenne gedeel. Die CLK word met die VSYS-monitor gedeel, so slegs wanneer daar nie 'n SPI-transaksie aan die gang is nie, kan VSYS via die ADC gelees word. Die Infineon CYW43439 DIN/DOUT en IRQ deel almal een pen op die RP2350. Slegs wanneer 'n SPI-transaksie nie aan die gang is nie, is dit geskik om vir IRQ's te kyk. Die koppelvlak loop tipies teen 33MHz.
  • Vir die beste draadlose werkverrigting moet die antenna in 'n oop ruimte wees. Byvoorbeeld, om metaal onder of naby die antenna te plaas, kan die werkverrigting daarvan verminder in terme van beide wins en bandwydte. Die byvoeging van geaarde metaal aan die kante van die antenna kan die antenna se bandwydte verbeter.
  • Daar is drie GPIO-penne van die CYW43439 wat vir ander bordfunksies gebruik word en maklik via die SDK verkry kan word:
    • WL_GPIO2
    • IP VBUS-sense – hoog as VBUS teenwoordig is, anders laag
    • WL_GPIO1
    • OP beheer die ingeboude SMPS-kragbesparingspen (Afdeling 3.4)
    • WL_GPIO0
  • OP gekoppel aan gebruikers-LED

LET WEL 
Volledige besonderhede van die Infineon CYW43439 kan gevind word op die Infineon-webwerf. webwebwerf.

Ontfouting
Pico 2 W bring die RP2350 seriële draadontfouting (SWD) koppelvlak na 'n driepen-ontfoutingkop. Om die ontfoutingspoort te begin gebruik, sien die Ontfouting met SWD-afdeling in die Aan die gang met Raspberry Pi Pico-reeks boek.

LET WEL 
Die RP2350-skyfie het interne optrekweerstande op die SWDIO- en SWCLK-penne, beide nominaal 60kΩ.

Aanhangsel A: Beskikbaarheid
Raspberry Pi waarborg beskikbaarheid van die Raspberry Pi Pico 2 W-produk tot ten minste Januarie 2028.

Ondersteuning
Vir ondersteuning, sien die Pico-afdeling van die Raspberry Pi. webwebwerf, en plaas vrae op die Raspberry Pi forum.

Aanhangsel B: Pico 2 W komponentliggings

Raspberry-Pi-Pico-2-W-Mikrobeheerder-bord-FIG- (12)

Aanhangsel C: Gemiddelde Tyd Tussen Mislukkings (MTBF)

Tabel 1. Gemiddelde tyd tussen mislukkings vir Raspberry Pi Pico 2 W

Model Gemiddelde tyd tussen mislukkings, grond goedaardig (Ure) Gemiddelde tyd tussen mislukkings Grond Mobiel (Ure)
Pico 2 W 182 000 11 000

Grond, goedaardig 
Van toepassing op nie-mobiele, temperatuur- en humiditeitsbeheerde omgewings wat maklik toeganklik is vir onderhoud; sluit laboratoriuminstrumente en toetstoerusting, mediese elektroniese toerusting, sake- en wetenskaplike rekenaarkomplekse in.

Grond, mobiel 
Aanvaar vlakke van operasionele spanning ver bo normale huishoudelike of ligte industriële gebruik, sonder temperatuur-, humiditeits- of vibrasiebeheer: van toepassing op toerusting wat op wiel- of rupsvoertuie geïnstalleer is en toerusting wat met die hand vervoer word; sluit mobiele en handgedrewe kommunikasietoerusting in.

Geskiedenis van dokumentasievrystelling

  • 25 November 2024
  • Aanvanklike vrystelling.

Gereelde vrae

V: Wat moet die kragtoevoer vir die Raspberry Pi Pico 2W wees?
A: Die kragtoevoer moet 5V GS en 'n minimum nominale stroom van 1A verskaf.

V: Waar kan ek voldoeningsertifikate en -nommers vind?
A: Vir alle voldoeningsertifikate en nommers, besoek asseblief www.raspberrypi.com/nakoming.

Dokumente / Hulpbronne

Raspberry Pi Pico 2 W Mikrobeheerderbord [pdf] Gebruikersgids
PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Pico 2 W Mikrobeheerderbord, Pico 2 W, Mikrobeheerderbord, Bord

Verwysings

Los 'n opmerking

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Vereiste velde is gemerk *