Placă de microcontroler Raspberry Pi Pico 2 W

Specificatii:

• Nume produs: Raspberry Pi Pico 2 W
• Alimentare: 5 V DC
• Curent nominal minim: 1A

Instrucțiuni de utilizare a produsului

Informații de siguranță:
Raspberry Pi Pico 2 W trebuie să respecte reglementările și standardele relevante aplicabile în țara de utilizare prevăzută. Sursa de alimentare furnizată trebuie să fie de 5V CC cu un curent nominal minim de 1A.

Certificate de conformitate:
Pentru toate certificatele și numerele de conformitate, vă rugăm să vizitați  www.raspberrypi.com/compliance.

Informații de integrare pentru producătorul de echipamente originale (OEM):
Producătorul produsului OEM/gazdă trebuie să asigure conformitatea continuă cu cerințele de certificare FCC și ISED Canada odată ce modulul este integrat în produsul gazdă. Consultați FCC KDB 996369 D04 pentru informații suplimentare.

Conformitate cu reglementările:
Pentru produsele disponibile pe piața din SUA/Canada, doar canalele 1 până la 11 sunt disponibile pentru WLAN de 2.4 GHz. Dispozitivul și antena(ele) acestuia nu trebuie amplasate în același loc sau operate împreună cu nicio altă antenă sau emițător, cu excepția cazului în care se respectă procedurile FCC privind emițătoarele multiple.

Părți ale regulilor FCC:
Modulul este supus următoarelor părți ale regulamentului FCC: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 și 15.407.

Fișă tehnică Raspberry Pi Pico 2 W
O placă de microcontroler bazată pe RP2350 cu conexiune wireless.

Colofon

• © 2024 Raspberry Pi Ltd.
• Această documentație este licențiată sub licența Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND).
• data construcției: 2024
• versiune-build: d912d5f-clean

Notificare legală de declinare a răspunderii

• DATELE TEHNICE ȘI DE FIABILITATE PENTRU PRODUSELE RASPBERRY PI (INCLUSIV FIȘE DE TEHNICE) MODIFICATE DIN CANCEL CU CANDIDAT (“RESURSE”) SUNT FURNIZATE DE RASPBERRY PI LTD (“RPL”) „CA AȚI” ȘI ORICE GARANȚII EXPRESE SAU IMPLICITE, INCLUSIV, DAR NU LIMITATE PENTRU, GARANȚIA IMPLICITĂ DE VANTABILITATE ȘI ADECUAREA PENTRU UN ANUMIT SCOP SUNT RENUNCIATE. ÎN MĂSURA MAXIMĂ PERMISĂ DE LEGEA APLICABILĂ ÎN NICIO CAZ RPL NU VA FI RESPONSABILĂ PENTRU ORICE DAUNE DIRECTE, INDIRECTE, INCIDENTALE, SPECIALE, EXEMPLARE SAU CONSECUȚIONALE (INCLUSIV, DAR FĂRĂ A SE LIMITĂ LA, ACHIZIȚIA DE BUNURI DE SUBSTITUȚIE, PIERDERI DE DATE DE SERVICII; , SAU PROFIT; SAU ÎNTRERUPERARE A AFACERII) ORICARE CAUZATE ȘI PE ORICE TEORIE A RĂSPUNDERII, FIEA ÎN CONTRACT, RESPONSABILITATE STRICTĂ SAU DELICIT (INCLUSIV NEGLIGENȚA SAU ALLT MAL) DECORIT ÎN ORICE MOD DIN UTILIZAREA RESURSELOR, CHIAR CU PRIVIRE A RESURSELOR. DE ASEMENEA DAUNE.
• RPL își rezervă dreptul de a face orice îmbunătățiri, îmbunătățiri, corecturi sau orice alte modificări la RESURSE sau la orice produse descrise în acestea în orice moment și fără notificare ulterioară.
• RESURSE sunt destinate utilizatorilor calificați cu niveluri adecvate de cunoștințe de proiectare. Utilizatorii sunt singurii responsabili pentru selectarea și utilizarea RESURSELOR și orice aplicare a produselor descrise în acestea. Utilizatorul este de acord să despăgubească și să țină RPL fără răspundere față de toate răspunderile, costurile, daunele sau alte pierderi care decurg din utilizarea RESURSELOR.
• RPL acordă utilizatorilor permisiunea de a utiliza RESURSE numai împreună cu produsele Raspberry Pi. Orice altă utilizare a RESURSELOR este interzisă. Nu se acordă nicio licență oricărui alt RPL sau alt drept de proprietate intelectuală a unei terțe părți.
• ACTIVITĂȚI CU RISC RIDICAT. Produsele Raspberry Pi nu sunt proiectate, fabricate sau destinate utilizării în medii periculoase care necesită performanțe de siguranță, cum ar fi în operarea instalațiilor nucleare, a sistemelor de navigație sau comunicații ale aeronavelor, a controlului traficului aerian, a sistemelor de armament sau a aplicațiilor critice pentru siguranță (inclusiv sisteme de susținere a vieții și alte dispozitive medicale), în care defectarea produselor ar putea duce direct la deces, vătămări corporale sau daune fizice sau de mediu grave („Activități cu Risc Ridicat”). RPL declină în mod specific orice garanție expresă sau implicită de adecvare pentru Activități cu Risc Ridicat și nu își asumă nicio răspundere pentru utilizarea sau includerea produselor Raspberry Pi în Activități cu Risc Ridicat.
• Produsele Raspberry Pi sunt furnizate sub rezerva Termenilor standard RPL. Furnizarea de RESURSE de către RPL nu extinde sau modifică în alt mod Termenii standard ai RPL, inclusiv, dar fără a se limita la, declinările și garanțiile exprimate în aceștia.

Capitolul 1. Despre Pico 2 W
Raspberry Pi Pico 2 W este o placă de microcontroler bazată pe cipul microcontrolerului Raspberry Pi RP2350.

Raspberry Pi Pico 2 W a fost conceput ca o platformă de dezvoltare flexibilă, dar cu cost redus, pentru RP2350, cu o interfață wireless de 2.4 GHz și următoarele caracteristici cheie:

• Microcontroler RP2350 cu 4 MB de memorie flash
• Interfețe wireless integrate cu bandă unică de 2.4 GHz (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Suport pentru rolurile Bluetooth LE Central și Peripheral
  • Suport pentru Bluetooth Classic
• Port Micro USB B pentru alimentare și date (și pentru reprogramarea blițului)
• PCB cu 40 de pini, 21 mm × 51 mm, tip „DIP”, grosime de 1 mm, cu pini cu orificiu traversant de 0.1″, de asemenea, cu creneluri pe margini
  • Expune 26 de intrări/ieșiri de uz general multifuncționale de 3.3 V (GPIO)
  • 23 GPIO sunt doar digitale, trei fiind și compatibile cu ADC
  • Poate fi montat la suprafață ca modul
• Port de depanare serială cu 3 pini (SWD) pentru Arm
• Arhitectură de alimentare simplă, dar extrem de flexibilă
  • Diverse opțiuni pentru alimentarea ușoară a unității de la micro USB, surse externe sau baterii
• Calitate înaltă, cost redus, disponibilitate ridicată
• SDK complet, software inclusampșiere și documentație

Pentru detalii complete despre microcontrolerul RP2350, vă rugăm să consultați fișa tehnică RP2350. Caracteristicile cheie includ:

• Nuclee duale Cortex-M33 sau RISC-V Hazard3 tactate la frecvențe de până la 150MHz
  • Două PLL-uri integrate pe cip permit frecvențe variabile la nivel de bază și periferice
• SRAM de înaltă performanță, multi-bank, de 520 kB
• Memorie flash externă Quad-SPI cu eXecute In Place (XIP) și memorie cache integrată de 16kB
• Material textil de înaltă performanță pentru autobuze cu bară transversală completă
• USB 1.1 integrat (dispozitiv sau gazdă)
• 30 de intrări/ieșiri multifuncționale de uz general (patru pot fi folosite pentru ADC)
  • 1.8-3.3VI/O vol.tage
• Convertor analog-digital (ADC) pe 12 biți și 500 ksps
• Diverse periferice digitale
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × canale PWM, 1 × periferic HSTX
  • 1 × temporizator cu 4 alarme, 1 × temporizator AON
• 3 × blocuri I/O programabile (PIO), 12 mașini de stare în total
  • I/O de mare viteză, flexibile și programabile de către utilizator
  • Poate emula interfețe precum card SD și VGA

NOTA

• Raspberry Pi Pico 2 Wi/O vol.tage este fixat la 3.3V
• Raspberry Pi Pico 2 W oferă un circuit extern minimalist, dar flexibil, pentru a susține cipul RP2350: memorie flash (Winbond W25Q16JV), cristal (Abracon ABM8-272-T3), surse de alimentare și decuplare, precum și conector USB. Majoritatea pinilor microcontrolerului RP2350 sunt aduși la pinii I/O ai utilizatorului de pe marginea stângă și dreaptă a plăcii. Patru intrări/ieșiri RP2350 sunt utilizate pentru funcții interne: acționarea unui LED, controlul alimentării sursei de alimentare în comutație (SMPS) integrate și detectarea volumului sistemului.tages.
• Pico 2 W are o interfață wireless integrată de 2.4 GHz care utilizează un Infineon CYW43439. Antena este o antenă integrată, licențiată de la Abracon (fosta ProAnt). Interfața wireless este conectată prin SPI la RP2350.
• Pico 2 W a fost proiectat fie pentru a utiliza conectori de pini lipiți de 0.1 inch (are un pas de 0.1 inch mai lat decât un pachet DIP standard cu 40 de pini), fie pentru a fi poziționat ca un „modul” montabil pe suprafață, deoarece pinii de intrare/ieșire ai utilizatorului sunt, de asemenea, crenelați.
• Sub conectorul USB și butonul BOOTSEL există pad-uri SMT, care permit accesul la aceste semnale dacă este utilizat ca modul SMT lipit prin reflow.

• Raspberry Pi Pico 2 W utilizează o sursă SMPS buck-boost integrată, capabilă să genereze cei 3.3 V necesari (pentru alimentarea RP2350 și a circuitelor externe) dintr-o gamă largă de tensiuni de intrare.tages (~1.8 până la 5.5 V). Acest lucru permite o flexibilitate semnificativă în alimentarea unității din diverse surse, cum ar fi o singură celulă litiu-ion sau trei celule AA în serie. Încărcătoarele de baterii pot fi, de asemenea, integrate foarte ușor cu lanțul de alimentare Pico 2 W.
• Reprogramarea blițului Pico 2 W se poate face prin USB (pur și simplu glisați și plasați o file pe Pico 2 W, care apare ca un dispozitiv de stocare în masă), sau portul standard de depanare prin cablu serial (SWD) poate reseta sistemul și poate încărca și rula cod fără apăsarea niciunui buton. Portul SWD poate fi, de asemenea, utilizat pentru depanarea interactivă a codului care rulează pe RP2350.

Noțiuni introductive despre Pico 2 W

• Cartea „Noțiuni introductive despre seria Raspberry Pi Pico” prezintă încărcarea programelor pe placă și arată cum se instalează SDK-ul C/C++ și cum se construiește ex.ampprogramele C. Consultați cartea SDK-ului Python pentru seria Raspberry Pi Pico pentru a începe să utilizați MicroPython, care este cea mai rapidă modalitate de a rula cod pe Pico 2 W.

Designul Raspberry Pi Pico 2W files
Designul sursei fileMaterialele, inclusiv schema și aspectul PCB, sunt puse la dispoziție public, cu excepția antenei. Antena Niche™ este o tehnologie de antenă patentată de Abracon/Proant. Vă rugăm să contactați niche@abracon.com pentru informații despre licențiere.

• Aspect CAD-ul fileFișierele, inclusiv layout-ul PCB-ului, pot fi găsite aici. Rețineți că Pico 2 W a fost proiectat în Cadence Allegro PCB Editor, iar deschiderea în alte pachete CAD PCB va necesita un script sau un plugin de import.
• PASUL 3D Un model STEP 3D al Raspberry Pi Pico 2 W, pentru vizualizarea 3D și verificarea potrivirii proiectelor care includ Pico 2 W ca modul, poate fi găsit aici.
• Fritzing O piesă Fritzing pentru utilizare, de exemplu, în machete de breadboard-uri, poate fi găsită aici.
• Prin prezenta, se acordă permisiunea de a utiliza, copia, modifica și/sau distribui acest design în orice scop, cu sau fără taxă.
• DESIGNUL ESTE FURNIZAT „CA ATARE”, IAR AUTORUL DECLINĂ TOATE GARANȚIILE CU PRIVIRE LA ACEST DESIGN, INCLUSIV TOATE GARANȚIILE IMPLICITE DE VANDABILITATE ȘI POTRIVIRE. ÎN NICIO CAZ AUTORUL NU VA FI RĂSPUNDĂTOR PENTRU DAUNE SPECIALE, DIRECTE, INDIRECTE SAU CONSECUTIVE SAU ORICE DAUNE REZULTATE DIN PIERDEREA UTILIZĂRII, A DATELOR SAU A PROFITURILOR, FIE ÎNTR-O ACȚIUNE CONTRACTUALĂ, NEGLIJENȚĂ SAU ALTĂ ACȚIUNE DELICTUALĂ, CARE DECURG DIN SAU ÎN LEGĂTURĂ CU UTILIZAREA SAU PERFORMANȚA ACESTUI DESIGN.

Capitolul 2. Specificații mecanice
Pico 2 W este un PCB cu o singură față, de 51 mm × 21 mm × 1 mm, cu un port micro USB care depășește marginea superioară și pini dubli crenelați/cu orificii străpunse în jurul celor două margini lungi. Antena wireless integrată este situată pe marginea inferioară. Pentru a evita dezacordarea antenei, niciun material nu trebuie să pătrundă în acest spațiu. Pico 2 W este conceput pentru a fi utilizat ca modul de montare pe suprafață, prezentând totodată un format de pachet dual inline (DIP), cu cei 40 de pini principali de utilizator pe o grilă cu pas de 2.54 mm (0.1″) și orificii de 1 mm, compatibilă cu placa de circuite imprimate (veroboard) și placa de test. Pico 2 W are, de asemenea, patru orificii de montare perforate de 2.1 mm (± 0.05 mm) pentru a asigura fixarea mecanică (vezi Figura 3).

Pinout Pico 2 W
Pinout-ul Pico 2 W a fost proiectat pentru a scoate în evidență cât mai mult posibil din funcția GPIO și a circuitelor interne ale RP2350, oferind în același timp un număr adecvat de pini de masă pentru a reduce interferențele electromagnetice (EMI) și diafonia semnalului. RP2350 este construit pe un proces modern de siliciu de 40 nm, astfel încât ratele sale digitale de intrare/ieșire pe muchie sunt foarte rapide.

NOTA

• Numerotarea fizică a pinilor este prezentată în Figura 4. Pentru alocarea pinilor, consultați Figura 2.

Câțiva pini GPIO RP2350 sunt utilizați pentru funcțiile interne ale plăcii:

• GPIO29 Mod SPI CLK/ADC wireless OP/IP (ADC3) pentru măsurarea VSYS/3
• GPIO25 CS SPI wireless OP – când este ridicat, permite și pinului ADC GPIO29 să citească VSYS
• GPIO24 Date/IRQ SPI wireless OP/IP
• GPIO23 Semnal de pornire wireless OP
• WL_GPIO2 Sens IP VBUS – ridicat dacă este prezent VBUS, altfel scăzut
• WL_GPIO1 OP controlează pinul de economisire a energiei SMPS de pe placă (Secțiunea 3.4)
• WL_GPIO0 OP conectat la LED-ul utilizatorului

Pe lângă pinii GPIO și de masă, există alți șapte pini pe interfața principală cu 40 de pini:

• PIN40 V-BUS
• PIN39 VSYS
• PIN37 3V3_RO
• PIN36 3V3
• PIN35 ADC_VREF
• PIN33 AGND
• PIN30 RUN

VBUS este volumul de intrare micro-USBtage, conectat la pinul 1 al portului micro-USB. Aceasta este nominal 5V (sau 0V dacă USB-ul nu este conectat sau nu este alimentat).

• VSYS este volumul principal de intrare al sistemuluitage, care poate varia în intervalul permis de la 1.8V la 5.5V și este utilizată de SMPS-ul integrat pentru a genera cei 3.3V pentru RP2350 și GPIO-ul său.
• 3V3_EN se conectează la pinul de activare SMPS de pe placă și este comutat la tensiunea înaltă (VSYS) prin intermediul unei rezistențe de 100kΩ. Pentru a dezactiva cei 3.3V (care, de asemenea, întrerupe alimentarea RP2350), scurtcircuitați acest pin la tensiunea joasă.
• 3V3 este principala sursă de alimentare de 3.3 V către RP2350 și I/O-ul său, generată de SMPS-ul de pe placă. Acest pin poate fi utilizat pentru a alimenta circuite externe (curentul maxim de ieșire va depinde de sarcina RP2350 și de volumul VSYS).tage; se recomandă menținerea sarcinii pe acest pin sub 300mA).
• ADC_VREF este volumul sursei de alimentare ADC (și al referinței)tage și este generat pe Pico 2 W prin filtrarea alimentării de 3.3 V. Acest pin poate fi utilizat cu o referință externă dacă este necesară o performanță ADC mai bună.
• AGND este referința de masă pentru GPIO26-29. Există un plan de masă analogic separat care rulează sub aceste semnale și se termină la acest pin. Dacă ADC-ul nu este utilizat sau performanța ADC-ului nu este critică, acest pin poate fi conectat la masa digitală.
• RUN este pinul de activare al RP2350 și are o rezistență internă (pe cip) de tracțiune la 3.3 V de aproximativ ~50 kΩ. Pentru a reseta RP2350, scurtcircuitați acest pin la tensiunea joasă.
• În cele din urmă, există și șase puncte de testare (TP1-TP6), care pot fi accesate dacă este necesar, de ex.ampdacă se utilizează ca modul de montare pe suprafață. Acestea sunt:
  • Masă TP1 (masă cuplată strâns pentru semnale USB diferențiale)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • TP4 WL_GPIO1/SMPS pin PS (nu se utilizează)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (nu se recomandă utilizarea)
  • TP6 BOOTSEL
• TP1, TP2 și TP3 pot fi utilizate pentru a accesa semnale USB în loc să utilizeze portul micro-USB. TP6 poate fi utilizat pentru a aduce sistemul în modul de programare USB pentru stocare în masă (prin scurtcircuitarea la un nivel scăzut la pornire). Rețineți că TP4 nu este destinat utilizării externe, iar TP5 nu este recomandat pentru utilizare, deoarece va oscila doar de la 0V la volumul LED înainte.tage (și, prin urmare, poate fi utilizat ca ieșire doar cu o atenție deosebită).

Amprentă pentru montare la suprafață
Următoarea amprentă (Figura 5) este recomandată pentru sistemele care vor lipi prin reflow unități Pico 2 W ca module.

• Amprenta arată locațiile punctelor de testare și dimensiunile pad-urilor, precum și cele 4 pad-uri de împământare ale carcasei conectorului USB (A, B, C, D). Conectorul USB de pe Pico 2 W este o piesă cu orificiu traversant, ceea ce îi conferă rezistență mecanică. Pinii soclului USB nu ies complet prin placă, însă lipirea se acumulează la aceste pad-uri în timpul fabricației și poate împiedica modulul să stea complet plat. Prin urmare, oferim pad-uri pe amprenta modulului SMT pentru a permite acestei lipiri să se refacă controlat atunci când Pico 2 W trece din nou prin refacțiune.
• Pentru punctele de testare care nu sunt utilizate, este acceptabil să se golească orice material de cupru de sub acestea (cu un spațiu liber adecvat) pe placa purtătoare.
• Prin teste cu clienții, am stabilit că șablonul de pastă trebuie să fie mai mare decât amprenta. Suprapunerea pastelor asigură cele mai bune rezultate posibile la lipire. Următorul șablon de pastă (Figura 6) indică dimensiunile zonelor de pastă de lipit de pe Pico 2 W. Recomandăm zone de pastă cu 163% mai mari decât amprenta.

Zona de păstrare
Există un decupaj pentru antenă (14 mm × 9 mm). Dacă ceva este plasat aproape de antenă (în orice dimensiune), eficiența antenei este redusă. Raspberry Pi Pico W ar trebui plasat pe marginea unei plăci și nu închis în metal pentru a evita crearea unei cuști Faraday. Adăugarea de împământare pe părțile laterale ale antenei îmbunătățește ușor performanța.

Condiții de funcționare recomandate
Condițiile de funcționare pentru Pico 2 W depind în mare măsură de condițiile de funcționare specificate de componentele sale.

• Temperatura de funcționare maximă 70°C (inclusiv autoîncălzire)
• Temperatura de funcționare Min -20°C
• VBUS 5V ± 10%.
• Tensiune VSYS Min 1.8V
• VSYS Max 5.5V
• Rețineți că curentul VBUS și VSYS va depinde de cazul de utilizare, unele exempleampleziunile sunt date în secțiunea următoare.
• Temperatura ambientală maximă recomandată de funcționare este de 70°C.

Capitolul 3. Informații despre aplicații

Programarea blițului

• Memoria flash QSPI de 2 MB integrată poate fi (re)programată fie utilizând portul serial de depanare, fie prin modul special de stocare în masă USB.
• Cea mai simplă metodă de a reprograma blițul Pico 2 W este utilizarea modului USB. Pentru a face acest lucru, opriți placa, apoi țineți apăsat butonul BOOTSEL în timpul pornirii plăcii (de exemplu, țineți apăsat butonul BOOTSEL în timp ce conectați USB-ul).
• Pico 2 W va apărea apoi ca dispozitiv de stocare în masă USB. Tragerea unei extensii speciale „.uf2” file pe disc va scrie asta file la bliț și reporniți Pico 2 W.
• Codul de bootare USB este stocat în memoria ROM a RP2350, deci nu poate fi suprascris accidental.
• Pentru a începe să utilizați portul SWD, consultați secțiunea Depanare cu SWD din cartea Introducere în seria Raspberry Pi Pico.

I/O de uz general

• GPIO-ul lui Pico 2 W este alimentat de la șina de 3.3 V integrată și este fixat la 3.3 V.
• Pico 2 W expune 26 din cei 30 de pini GPIO posibili ai RP2350, prin rutarea lor directă către pinii header Pico 2 W. GPIO0 până la GPIO22 sunt doar digitale, iar GPIO 26-28 pot fi utilizate fie ca intrări GPIO digitale, fie ca intrări ADC (selectabile prin software).

NOTA

• GPIO 26-29 sunt compatibile cu ADC și au o diodă inversă internă la șina VDDIO (3.3 V), astfel încât volumul de intraretage nu trebuie să depășească VDDIO plus aproximativ 300mV. Dacă RP2350 nu este alimentat, aplicarea unui voltajtagConexiunea la acești pini GPIO se va „scurge” prin diodă în șina VDDIO. Pinii GPIO 0-25 (și pinii de depanare) nu au această restricție și, prin urmare, vor...tage poate fi aplicat în siguranță acestor pini atunci când RP2350 nu este alimentat până la 3.3V.

Utilizarea ADC-ului
ADC-ul RP2350 nu are o referință pe cip; folosește propria sursă de alimentare ca referință. Pe Pico de 2 W, pinul ADC_AVDD (alimentarea ADC) este generat de la SMPS de 3.3 V utilizând un filtru RC (201 Ω în 2.2 μF).

1. Această soluție se bazează pe precizia de ieșire SMPS de 3.3 V
2. Unele zgomote ale sursei de alimentare nu vor fi filtrate
3. ADC-ul consumă curent (aproximativ 150 μA dacă dioda de detectare a temperaturii este dezactivată, ceea ce poate varia între cipuri); va exista un offset inerent de aproximativ 150 μA * 200 = ~30 mV. Există o mică diferență în consumul de curent atunci când ADC-ul este dezactivat.ampling (aproximativ +20μA), astfel încât offset-ul va varia și cu sampprecum și temperatura de funcționare.

Modificarea rezistenței dintre ADC_VREF și pinul de 3.3V poate reduce offset-ul cu prețul unui zgomot mai mare, ceea ce este util dacă cazul de utilizare poate suporta medierea pe mai multe secunde.amples.

• Activarea pinului modului SMPS (WL_GPIO1) la nivel înalt forțează sursa de alimentare să intre în modul PWM. Acest lucru poate reduce considerabil ondulația inerentă a SMPS la sarcină mică și, prin urmare, reduce ondulația sursei ADC. Acest lucru reduce eficiența energetică a Pico 2 W la sarcină mică, astfel încât la sfârșitul unei conversii ADC, modul PFM poate fi reactivat prin activarea din nou a WL_GPIO1 la nivel scăzut. Vezi Secțiunea 3.4.
• Decalajul ADC poate fi redus prin conectarea unui al doilea canal al ADC-ului la masă și utilizarea acestei măsurători zero ca aproximare a decalajului.
• Pentru o performanță mult îmbunătățită a convertorului analogic-digital (ADC), o referință shunt externă de 3.0 V, cum ar fi LM4040, poate fi conectată de la pinul ADC_VREF la masă. Rețineți că, dacă faceți acest lucru, intervalul ADC este limitat la semnale 0V – 3.0 V (mai degrabă decât 0V – 3.3 V), iar referința shunt va consuma curent continuu prin rezistența de filtrare de 200 Ω (3.3 V – 3.0 V)/200 = ~1.5 mA.
• Rețineți că rezistorul de 1Ω de pe Pico 2 W (R9) este conceput pentru a ajuta la referințele shunt care altfel ar deveni instabile atunci când sunt conectate direct la 2.2 μF. De asemenea, asigură filtrarea chiar și în cazul în care 3.3 V și ADC_VREF sunt scurtcircuitate împreună (ceea ce utilizatorii care tolerează zgomotul și doresc să reducă offset-ul inerent ar putea dori să facă).
• R7 este o rezistență fizic mare, cu o capacitate de 1608 metrici (0603), deci poate fi îndepărtată cu ușurință dacă un utilizator dorește să izoleze ADC_VREF și să facă propriile modificări la volumul ADC.tage, de exampalimentându-l de la un vol complet separattage (de exemplu, 2.5 V). Rețineți că ADC-ul de pe RP2350 a fost calificat doar la 3.0/3.3 V, dar ar trebui să funcționeze până la aproximativ 2 V.

Powerchain
Pico 2 W a fost proiectat cu o arhitectură de alimentare simplă, dar flexibilă, și poate fi alimentat cu ușurință din alte surse, cum ar fi baterii sau surse externe. Integrarea Pico 2 W cu circuite de încărcare externe este, de asemenea, simplă. Figura 8 prezintă circuitele de alimentare.

• VBUS este intrarea de 5V de la portul micro-USB, care este alimentată printr-o diodă Schottky pentru a genera VSYS. Dioda VBUS către VSYS (D1) adaugă flexibilitate permițând conectarea la rețeaua de alimentare a diferitelor surse de alimentare cu VSYS.
• VSYS este volumul de intrare al sistemului principaltage' și alimentează SMPS-ul buck-boost RT6154, care generează o ieșire fixă ​​de 3.3 V pentru dispozitivul RP2350 și I/O-urile sale (și poate fi utilizat pentru alimentarea circuitelor externe). VSYS împărțit la 3 (prin R5, R6 în schema Pico 2 W) și poate fi monitorizat pe canalul ADC 3 atunci când o transmisie wireless nu este în desfășurare. Acest lucru poate fi folosit de exemplu.ampca volum brut al unei bateriitagmonitorizează.
• Sistemul SMPS buck-boost, așa cum sugerează și numele său, poate comuta fără probleme de la modul buck la modul boost și, prin urmare, poate menține un volum de ieșiretage de 3.3V dintr-o gamă largă de volțuri de intraretages, ~1.8V până la 5.5V, ceea ce permite multă flexibilitate în alegerea sursei de alimentare.
• WL_GPIO2 monitorizează existența VBUS, în timp ce R10 și R1 acționează pentru a reduce tensiunea VBUS pentru a se asigura că este 0V dacă VBUS nu este prezent.
• WL_GPIO1 controlează pinul PS (economisire energie) RT6154. Când PS este scăzut (implicit pe Pico 2 W), regulatorul este în modul de modulație a frecvenței impulsurilor (PFM), care, la sarcini ușoare, economisește considerabil energie prin activarea ocazională a MOSFET-urilor de comutare doar pentru a menține condensatorul de ieșire încărcat. Setarea PS la o valoare mare forțează regulatorul în modul de modulație a lățimii impulsurilor (PWM). Modul PWM forțează SMPS să comute continuu, ceea ce reduce considerabil ondulația de ieșire la sarcini ușoare (ceea ce poate fi benefic pentru unele cazuri de utilizare), dar cu prețul unei eficiențe mult mai scăzute. Rețineți că, sub sarcină mare, SMPS va fi în modul PWM, indiferent de starea pinului PS.
• Pinul EN al SMPS este conectat la VSYS de o rezistență de 100kΩ și este pus la dispoziție pe pinul 37 al Pico 2 W. Scurtcircuitarea acestui pin la masă va dezactiva SMPS și îl va pune într-o stare de consum redus.

NOTA 
RP2350 are un regulator liniar (LDO) integrat în cip care alimentează nucleul digital la 1.1 V (nominal) de la sursa de 3.3 V, care nu este prezentată în Figura 8.

Alimentarea Raspberry Pi Pico de 2 W

• Cea mai simplă metodă de a alimenta Pico 2 W este să conectați mufa micro-USB, care va alimenta VSYS (și, prin urmare, sistemul) de la borna de 5V USB VBUS.tage.g., prin D1 (deci VSYS devine VBUS minus căderea de diodă Schottky).
• Dacă portul USB este singura sursă de alimentare, VSYS și VBUS pot fi scurtcircuitate în siguranță pentru a elimina căderea de tensiune a diodei Schottky (ceea ce îmbunătățește eficiența și reduce ondulația pe VSYS).
• Dacă portul USB nu va fi utilizat, este sigur să alimentați Pico 2 W conectând VSYS la sursa de alimentare preferată (în intervalul ~1.8V până la 5.5V).

IMPORTANT
Dacă utilizați Pico 2 W în modul gazdă USB (de exemplu, utilizând unul dintre ex.-urile gazdă TinyUSBamples) atunci trebuie să alimentați Pico de 2 W furnizând 5V pinului VBUS.

Cea mai simplă metodă de a adăuga în siguranță o a doua sursă de alimentare la Pico 2 W este de a o alimenta în VSYS prin intermediul unei alte diode Schottky (vezi Figura 9). Aceasta va face o legătură între cele două voltaje (sau)tages, permițând cea mai mare dintre volumul externtage sau VBUS pentru a alimenta VSYS, diodele împiedicând oricare dintre surse să o alimenteze pe cealaltă. De exempluampo singură celulă litiu-ion* (volumul celuleitage ~3.0V până la ~4.2V) va funcționa bine, la fel ca și trei celule din seria AA (~3.0V până la ~4.8V) și orice altă sursă fixă ​​în intervalul ~2.3V până la 5.5V. Dezavantajul acestei abordări este că a doua sursă de alimentare va suferi o cădere de tensiune a diodei în același mod ca și VBUS, iar acest lucru poate să nu fie de dorit din perspectiva eficienței sau dacă sursa este deja aproape de intervalul inferior al volumului de intrare.tage permis pentru RT6154.

O modalitate îmbunătățită de alimentare de la o a doua sursă este utilizarea unui MOSFET cu canal P (P-FET) pentru a înlocui dioda Schottky, așa cum se arată în Figura 10. Aici, poarta FET-ului este controlată de VBUS și va deconecta sursa secundară atunci când este prezent VBUS. P-FET-ul ar trebui ales astfel încât să aibă o rezistență scăzută și, prin urmare, să depășească eficiența și tensiunea.tagProbleme de cădere de curent cu soluția doar cu diode.

• Rețineți că Vt (volumul prag)tage) a P-FET trebuie aleasă cu mult sub tensiunea minimă de intrare externătage.g., pentru a se asigura că P-FET este pornit rapid și cu o rezistență scăzută. Când intrarea VBUS este deconectată, P-FET nu va începe să pornească până când VBUS nu scade sub Vt al P-FET, între timp dioda corpului P-FET poate începe să conducă (în funcție de dacă Vt este mai mic decât căderea diodei). Pentru intrările care au un voltaj minim de intrare scăzuttage, sau dacă se așteaptă ca poarta P-FET să se modifice lent (de exemplu, dacă se adaugă orice capacitate la VBUS), se recomandă o diodă Schottky secundară pe P-FET (în aceeași direcție ca și dioda corpului). Aceasta va reduce volumultagcădere de tensiune pe dioda corpului P-FET.
• Un exampUn tranzistor MOSFET de tip P potrivit pentru majoritatea situațiilor este dioda DMG2305UX, care are un Vt maxim de 0.9 V și un Ron de 100 mΩ (la 2.5 V Vgs).

ATENŢIE
Dacă se utilizează celule litiu-ion, acestea trebuie să aibă sau să fie prevăzute cu o protecție adecvată împotriva supradescărcării, supraîncărcării, încărcării în afara intervalului de temperatură permis și supracurentului. Celulele goale și neprotejate sunt periculoase și pot lua foc sau exploda dacă sunt supradescărcate, supraîncărcate sau încărcate/descărcate în afara intervalului de temperatură și/sau curent permis.

Utilizarea unui încărcător de baterii
Pico 2 W poate fi utilizat și cu un încărcător de baterii. Deși acesta este un caz de utilizare puțin mai complex, este totuși simplu. Figura 11 prezintă un exempluampexemplu, utilizarea unui încărcător de tip „cale de alimentare” (unde încărcătorul gestionează perfect comutarea între alimentarea de la baterie sau alimentarea de la sursa de intrare și încărcarea bateriei, după cum este necesar).

În exampDe exemplu, alimentăm VBUS la intrarea încărcătorului și alimentăm VSYS cu ieșirea prin intermediul aranjamentului P-FET menționat anterior. În funcție de cazul de utilizare, este posibil să doriți să adăugați și o diodă Schottky pe P-FET, așa cum este descris în secțiunea anterioară.

USB

• RP2350 are un port USB 1.1 PHY și un controler integrat, care pot fi utilizate atât în ​​modul dispozitiv, cât și în modul gazdă. Pico 2 W adaugă cele două rezistențe externe de 27Ω necesare și aduce această interfață la un port micro-USB standard.
• Portul USB poate fi utilizat pentru a accesa bootloader-ul USB (modul BOOTSEL) stocat în memoria ROM de boot RP2350. De asemenea, poate fi utilizat prin cod de utilizator, pentru a accesa un dispozitiv USB extern sau o gazdă.

Interfață wireless
Pico 2 W conține o interfață wireless integrată de 2.4 GHz care utilizează Infineon CYW43439, care are următoarele caracteristici:

• WiFi 4 (802.11n), bandă unică (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (Până la 4 clienți)
• Bluetooth 5.2
  • Suport pentru rolurile Bluetooth LE Central și Peripheral
  • Suport pentru Bluetooth Classic

Antena este o antenă integrată, licențiată de la ABRACON (fosta ProAnt). Interfața wireless este conectată prin SPI la RP2350.

• Din cauza limitărilor de pin, unii dintre pinii interfeței wireless sunt partajați. CLK este partajat cu monitorul VSYS, așa că numai atunci când nu există o tranzacție SPI în desfășurare poate fi citit VSYS prin ADC. Infineon CYW43439 DIN/DOUT și IRQ au același pin pe RP2350. Numai atunci când nu este în desfășurare o tranzacție SPI este potrivit să se verifice IRQ-urile. Interfața funcționează de obicei la 33MHz.
• Pentru o performanță wireless optimă, antena trebuie să fie amplasată în spațiu liber. De exemplu, plasarea de metal sub sau în apropierea antenei poate reduce performanța acesteia atât în ​​ceea ce privește câștigul, cât și lățimea de bandă. Adăugarea de metal împământat pe părțile laterale ale antenei poate îmbunătăți lățimea de bandă a antenei.
• Există trei pini GPIO de la CYW43439 care sunt utilizați pentru alte funcții ale plăcii și pot fi accesați cu ușurință prin SDK:
  • WL_GPIO2
  • Sens IP VBUS – ridicat dacă este prezent VBUS, altfel scăzut
  • WL_GPIO1
  • OP controlează pinul de economisire a energiei SMPS de pe placă (Secțiunea 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP conectat la LED-ul utilizatorului

NOTA 
Detalii complete despre Infineon CYW43439 pot fi găsite pe site-ul Infineon. website-ul.

Depanare
Pico 2 W aduce interfața de depanare serială (SWD) RP2350 la un header de depanare cu trei pini. Pentru a începe să utilizați portul de depanare, consultați secțiunea Depanare cu SWD din cartea Introducere în seria Raspberry Pi Pico.

NOTA 
Cipul RP2350 are rezistențe interne de tracțiune pe pinii SWDIO și SWCLK, ambele cu o putere nominală de 60kΩ.

Anexa A: Disponibilitate
Raspberry Pi garantează disponibilitatea produsului Raspberry Pi Pico 2 W cel puțin până în ianuarie 2028.

Sprijin
Pentru asistență, consultați secțiunea Pico de pe Raspberry Pi. website și postați întrebări pe forumul Raspberry Pi.

Anexa B: Amplasamentele componentelor Pico 2 W

Anexa C: Timpul mediu între defecțiuni (MTBF)

Tabelul 1. Timpul mediu între defecțiuni pentru Raspberry Pi Pico 2 W

Model	Timpul mediu între defecțiuni, teren benign (Ore)	Timpul mediu între defecțiuni Mobil la sol (Ore)
Pico 2 W	182 000	11 000

Sol, benign 
Se aplică mediilor nemobile, cu temperatură și umiditate controlate, ușor accesibile pentru întreținere; include instrumente de laborator și echipamente de testare, echipamente electronice medicale, complexe informatice de afaceri și științifice.

Sol, mobil 
Presupune niveluri de solicitare operațională mult peste utilizarea domestică normală sau utilizarea industrială ușoară, fără control al temperaturii, umidității sau vibrațiilor: se aplică echipamentelor instalate pe vehicule cu roți sau șenile și echipamentelor transportate manual; include echipamente de comunicații mobile și portabile.

Istoricul lansărilor de documentație

• 25 noiembrie 2024
• Lansare inițială.

Întrebări frecvente

Î: Care ar trebui să fie sursa de alimentare pentru Raspberry Pi Pico 2W?
R: Sursa de alimentare trebuie să furnizeze 5V CC și un curent nominal minim de 1A.

Î: Unde pot găsi certificate și numere de conformitate?
R: Pentru toate certificatele și numerele de conformitate, vă rugăm să vizitați www.raspberrypi.com/compliance.

Documente/Resurse

Placă de microcontroler Raspberry Pi Pico 2 W [pdfGhid de utilizare PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Placă de microcontroler Pico 2 W, Pico 2 W, Placă de microcontroler, Placă

Referințe

• Manual de utilizare