Mikrokrmilniška plošča Raspberry Pi Pico 2 W

Tehnični podatki:

• Ime izdelka: Raspberry Pi Pico 2 W
• Napajanje: 5V DC
• Najmanjši nazivni tok: 1A

Navodila za uporabo izdelka

Varnostne informacije:
Raspberry Pi Pico 2 W mora biti skladen z ustreznimi predpisi in standardi, ki veljajo v državi predvidene uporabe. Napajalnik mora biti 5 V DC z minimalnim nazivnim tokom 1 A.

Potrdila o skladnosti:
Za vse certifikate in številke skladnosti obiščite  www.raspberrypi.com/compliance.

Informacije o integraciji za proizvajalca originalne opreme:
Proizvajalec originalne opreme/gostiteljskega izdelka mora po integraciji modula v gostiteljski izdelek zagotoviti stalno skladnost z zahtevami certificiranja FCC in ISED Canada. Za dodatne informacije glejte dokument FCC KDB 996369 D04.

Skladnost s predpisi:
Za izdelke, ki so na voljo na trgu ZDA/Kanade, so za 2.4 GHz WLAN na voljo samo kanali od 1 do 11. Naprave in njenih anten ni dovoljeno nameščati ali uporabljati skupaj z drugo anteno ali oddajnikom, razen če je to v skladu s postopki FCC za več oddajnikov.

Deli pravila FCC:
Za modul veljajo naslednji deli pravil FCC: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 in 15.407.

Podatkovni list za Raspberry Pi Pico 2W
Mikrokrmilniška plošča na osnovi RP2350 z brezžičnim vmesnikom.

Kolofon

• © 2024 Raspberry Pi Ltd
• Ta dokumentacija je licencirana pod licenco Creative Commons Priznanje avtorstva-Brez predelav 4.0 International (CC BY-ND).
• datum izdelave: 2024. 11. 26
• različica gradnje: d912d5f-clean

Pravno obvestilo o zavrnitvi odgovornosti

• TEHNIČNE PODATKE IN PODATKE O ZANESLJIVOSTI ZA IZDELKE RASPBERRY PI (VKLJUČNO S PODATKOVNIMI LISTI), KI SO OBČASNO SPREMENJENI (»VIRI«), ZAGOTAVLJA RASPBERRY PI LTD (»RPL«) »KAKRŠNE SO« IN VSE IZRECNE ALI NAZNAČENE GARANCIJE, VKLJUČNO, VENDAR NE OMEJENO NAZNAČENA JAMSTVA ZA PRODAJO IN PRIMERNOST ZA DOLOČEN NAMEN SE ZAVRAČAJO. DO NAJVEČJEGA OBSEGA, KI GA DOVOLJUJE VELJAVNA ZAKONODAJA, RPL V NOBENEM PRIMERU NE ODGOVARJA ​​ZA KAKRŠNO KOLI NEPOSREDNO, POSREDNO, NAKLJUČNO, POSEBNO, EKSEMPLARNO ALI POSLEDIČNO ŠKODO (VKLJUČNO, VENDAR NE OMEJENO NA NABAVO NADOMESTNEGA BLAGA ALI STORITEV). ICES; IZGUBA UPORABE PODATKOV Ali dobiček ali poslovne prekinitve), ne glede na to TAKŠNE ŠKODE.
• RPL si pridržuje pravico do kakršnih koli izboljšav, izboljšav, popravkov ali kakršnih koli drugih sprememb VIROV ali katerih koli izdelkov, opisanih v njih, kadar koli in brez predhodnega obvestila.
• VIRI so namenjeni usposobljenim uporabnikom z ustrezno ravnjo oblikovalskega znanja. Uporabniki so izključno odgovorni za svojo izbiro in uporabo VIROV ter kakršno koli uporabo izdelkov, opisanih v njih. Uporabnik se strinja, da bo RPL odškodoval in odvezal odgovornost za vse obveznosti, stroške, škodo ali druge izgube, ki izhajajo iz njihove uporabe VIROV.
• RPL daje uporabnikom dovoljenje za uporabo VIROV izključno v povezavi z izdelki Raspberry Pi. Vsaka druga uporaba VIROV je prepovedana. Nobena licenca ni podeljena nobenemu drugemu RPL ali drugi pravici intelektualne lastnine tretjih oseb.
• VISOKO TVEGANE DEJAVNOSTI. Izdelki Raspberry Pi niso zasnovani, izdelani ali namenjeni za uporabo v nevarnih okoljih, ki zahtevajo varno delovanje, kot je na primer delovanje jedrskih objektov, navigacijski ali komunikacijski sistemi za letala, nadzor zračnega prometa, orožni sistemi ali varnostno kritične aplikacije (vključno s sistemi za vzdrževanje življenja in drugimi medicinskimi pripomočki), pri katerih bi lahko okvara izdelkov neposredno povzročila smrt, telesne poškodbe ali hudo fizično ali okoljsko škodo („Visoko tvegane dejavnosti“). RPL izrecno zavrača kakršno koli izrecno ali implicitno jamstvo za primernost za visoko tvegane dejavnosti in ne prevzema nobene odgovornosti za uporabo ali vključitev izdelkov Raspberry Pi v visoko tvegane dejavnosti.
• Za izdelke Raspberry Pi veljajo standardni pogoji RPL. Določba VIROV s strani RPL ne razširja ali drugače spreminja standardnih pogojev RPL, vključno z, vendar ne omejeno na, zavrnitvami odgovornosti in jamstvi, izraženimi v njih.

Poglavje 1. O Pico 2 W
Raspberry Pi Pico 2 W je mikrokrmilniška plošča, ki temelji na mikrokrmilniškem čipu Raspberry Pi RP2350.

Raspberry Pi Pico 2 W je bil zasnovan kot cenovno ugodna, a prilagodljiva razvojna platforma za RP2350, z 2.4 GHz brezžičnim vmesnikom in naslednjimi ključnimi lastnostmi:

• Mikrokrmilnik RP2350 s 4 MB flash pomnilnika
• Vgrajeni enopasovni brezžični vmesniki 2.4 GHz (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Podpora za osrednje in periferne vloge Bluetooth LE
  • Podpora za Bluetooth Classic
• Vrata Micro USB B za napajanje in prenos podatkov (ter za reprogramiranje bliskavice)
• 40-pinski tiskani vezje tipa 'DIP' velikosti 21 mm × 51 mm, debeline 1 mm, z 0.1-palčnimi skoznjimi luknjami za pine, tudi z robnimi zarezi
  • Izpostavi 26 večfunkcijskih 3.3 V splošnih V/I (GPIO)
  • 23 GPIO-jev je samo digitalnih, trije pa so zmožni tudi ADC-ja.
  • Lahko se namesti na površino kot modul
• 3-pinski priključek Arm za serijski odpravljanje napak (SWD)
• Preprosta, a zelo prilagodljiva arhitektura napajalnika
  • Različne možnosti za enostavno napajanje enote prek mikro USB-ja, zunanjih napajalnikov ali baterij
• Visoka kakovost, nizki stroški, visoka razpoložljivost
• Celovit SDK, programska oprema exampdatoteke in dokumentacija

Za podrobnejše informacije o mikrokrmilniku RP2350 glejte knjigo s podatkovnimi listi RP2350. Ključne značilnosti vključujejo:

• Dvojna jedra Cortex-M33 ali RISC-V Hazard3 s frekvenco do 150 MHz
  • Dva PLL-ja na čipu omogočata spremenljive frekvence jedra in perifernih komponent
• 520 kB večbančni visokozmogljivi SRAM
• Zunanji bliskovni pomnilnik Quad-SPI z eXecute In Place (XIP) in 16kB predpomnilnika na čipu
• Visokozmogljiva tkanina za avtobuse s polnimi prečkami
• Vgrajen USB 1.1 (naprava ali gostitelj)
• 30 večfunkcijskih splošnih V/I (štirje se lahko uporabijo za ADC)
  • 1.8–3.3 VI/O vol.tage
• 12-bitni analogno-digitalni pretvornik (ADC) s hitrostjo 500 ksps
• Različne digitalne periferne naprave
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × PWM kanalov, 1× periferna naprava HSTX
  • 1 × časovnik s 4 alarmi, 1 × časovnik AON
• 3 × programabilni V/I (PIO) bloki, skupaj 12 končnih avtomatov
  • Prilagodljiv, uporabniško programabilen visokohitrostni V/I
  • Lahko emulira vmesnike, kot sta SD kartica in VGA

OPOMBA

• Raspberry Pi Pico 2 brezžičen/nežilentage je fiksen na 3.3 V
• Raspberry Pi Pico 2 W ponuja minimalno, a prilagodljivo zunanje vezje za podporo čipa RP2350: bliskovni pomnilnik (Winbond W25Q16JV), kristal (Abracon ABM8-272-T3), napajalnike in ločevanje ter USB priključek. Večina pinov mikrokrmilnika RP2350 je priključenih na uporabniške V/I pine na levem in desnem robu plošče. Štirje V/I RP2350 se uporabljajo za notranje funkcije: krmiljenje LED diode, krmiljenje napajanja vgrajenega stikalnega napajalnika (SMPS) in zaznavanje sistemske napetosti.tages.
• Pico 2 W ima vgrajen 2.4 GHz brezžični vmesnik, ki uporablja Infineon CYW43439. Antena je vgrajena antena z licenco podjetja Abracon (prej ProAnt). Brezžični vmesnik je prek SPI povezan z RP2350.
• Pico 2 W je bil zasnovan za uporabo spajkanih 0.1-palčnih priključkov (njegov razmik med priključki je za 0.1 palca širši od standardnega 40-pinskega DIP ohišja) ali pa za namestitev kot "modul" za površinsko montažo, saj so tudi uporabniški V/I priključki okrašeni.
• Pod priključkom USB in gumbom BOOTSEL so SMT blazinice, ki omogočajo dostop do teh signalov, če se uporablja kot SMT modul s prelivanjem.

• Raspberry Pi Pico 2 W uporablja vgrajeni SMPS z zvišano napetostjo (buck-boost), ki lahko ustvari potrebnih 3.3 V (za napajanje RP2350 in zunanjega vezja) iz širokega razpona vhodne napetosti.tages (~1.8 do 5.5 V). To omogoča znatno prilagodljivost pri napajanju enote iz različnih virov, kot je ena sama litij-ionska celica ali tri AA celice zaporedno. Polnilnike baterij je mogoče zelo enostavno integrirati tudi z napajalno verigo Pico 2 W.
• Preprogramiranje bliskavice Pico 2 W lahko izvedete z uporabo USB-ja (preprosto povlecite in spustite file na Pico 2 W, ki je prikazan kot naprava za množično shranjevanje) ali standardna serijska vrata za odpravljanje napak (SWD) lahko ponastavijo sistem ter naložijo in zaženejo kodo brez pritiska na gumb. Vrata SWD se lahko uporabljajo tudi za interaktivno odpravljanje napak kode, ki se izvaja na RP2350.

Uvod v Pico 2 W

• Knjiga Uvod v Raspberry Pi Pico serije vas vodi skozi nalaganje programov na ploščo in prikazuje, kako namestiti C/C++ SDK ter sestaviti Raspberry Pi Pico.ampprogrami C. Za začetek uporabe MicroPython-a, ki je najhitrejši način za zagon kode na Pico 2 W, si oglejte knjigo Raspberry Pi Pico-series Python SDK.

Zasnova Raspberry Pi Pico 2 W files
Zasnova vira fileSpletne sheme in vezje so na voljo prosto, razen antene. Antena Niche™ je patentirana antenska tehnologija podjetij Abracon/Proant. Za informacije o licenciranju se obrnite na niche@abracon.com.

• Postavitev CAD filevključno z razporeditvijo tiskanega vezja, najdete tukaj. Upoštevajte, da je bil Pico 2 W zasnovan v urejevalniku Cadence Allegro PCB Editor, za odpiranje v drugih programih PCB CAD pa bo potreben uvozni skript ali vtičnik.
• KORAK 3D 3D-model Raspberry Pi Pico 2 W v programu STEP za 3D-vizualizacijo in preverjanje ustreznosti modelov, ki vključujejo Pico 2 W kot modul, najdete tukaj.
• Fritzing Fritzing del za uporabo npr. v postavitvah maket lahko najdete tukaj.
• S tem se dovoljuje uporaba, kopiranje, spreminjanje in/ali distribucija te zasnove za kakršen koli namen, z ali brez plačila.
• OBLIKOVANJE JE NA VOLJO »KAKRŠNO JE« IN AVTOR ZAVRAČA VSA JAMSTVA V ZVEZI S TEM OBLIKOVANJEM, VKLJUČNO Z VSEMI POSREDNIMI JAMSTVI GLEDE PRODAJNOSTI IN PRIMERNOSTI. AVTOR V NOBENEM PRIMERU NE BO ODGOVOREN ZA KAKRŠNO KOLI POSEBNO, NEPOSREDNO, POSREDNO ALI POSLEDIČNO ŠKODO ALI KAKRŠNO KOLI ŠKODO, KI NASTANE ZARADI IZGUBE UPORABE, PODATKOV ALI DOBIČKA, BODISI GRE ZA POGODBENO DEJAVNOST, MALOMARNOST ALI DRUGO ODŠKODNINSKO DEJANJE, KI IZHAJAJO IZ ALI V POVEZAVI Z UPORABO ALI IZVAJANJEM TEGA OBLIKOVANJA.

Poglavje 2. Mehanske specifikacije
Pico 2 W je enostransko tiskano vezje dimenzij 51 mm × 21 mm × 1 mm z mikro USB priključkom, ki visi čez zgornji rob, in dvojnimi zobatimi/skoznjimi nožicami okoli obeh dolgih robov. Vgrajena brezžična antena se nahaja na spodnjem robu. Da bi se izognili motnjam antene, v ta prostor ne sme vdirati noben material. Pico 2 W je zasnovan tako, da ga je mogoče uporabljati kot modul za površinsko montažo, poleg tega pa ima tudi format dvojnega linijskega ohišja (DIP), s 40 glavnimi uporabniškimi nožicami na mreži z razmikom 2.54 mm (0.1 palca) in 1 mm luknjami, kar je združljivo z veroboardom in maketo. Pico 2 W ima tudi štiri 2.1 mm (± 0.05 mm) izvrtane montažne luknje za mehansko pritrditev (glej sliko 3).

Razporeditev pinov Pico 2 W
Razporeditev pinov Pico 2 W je zasnovana tako, da neposredno izkoristi čim več funkcij GPIO in notranjega vezja RP2350, hkrati pa zagotavlja ustrezno število ozemljitvenih pinov za zmanjšanje elektromagnetnih motenj (EMI) in presluha signalov. RP2350 je zgrajen na sodobnem 40nm silicijevem postopku, zato so njegove digitalne V/I hitrosti zelo hitre.

OPOMBA

• Fizično oštevilčenje pinov je prikazano na sliki 4. Za dodelitev pinov glejte sliko 2.

Nekaj ​​GPIO pinov RP2350 se uporablja za notranje funkcije plošče:

• GPIO29 Brezžični SPI CLK/ADC način OP/IP (ADC3) za merjenje VSYS/3
• GPIO25 Brezžični OP SPI CS – ko je visok, omogoča tudi branje VSYS na pinu GPIO29 ADC
• GPIO24 OP/IP brezžični SPI podatki/IRQ
• GPIO23 Signal za vklop brezžičnega omrežja OP
• WL_GPIO2 IP VBUS sense – visok, če je VBUS prisoten, sicer nizek
• WL_GPIO1 OP nadzoruje vgrajeni pin za varčevanje z energijo SMPS (poglavje 3.4)
• WL_GPIO0 OP je priključen na uporabniško LED

Poleg GPIO in ozemljitvenih pinov je na glavnem 40-pinskem vmesniku še sedem drugih pinov:

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

VBUS je vhod micro-USB za glasnosttage, priključen na pin 1 vhoda micro-USB. To je nominalno 5 V (ali 0 V, če USB ni priključen ali ni napajan).

• VSYS je glavni vhodni sistemski volumentage, ki se lahko spreminja v dovoljenem območju od 1.8 V do 5.5 V in ga vgrajeni SMPS uporablja za generiranje 3.3 V za RP2350 in njegov GPIO.
• 3V3_EN se priključi na vgrajeni pin za omogočanje SMPS in je preko upora 100 kΩ doveden do visokega nivoja (na VSYS). Če želite onemogočiti 3.3 V (ki tudi izklopi napajanje RP2350), ta pin kratko spojite na nizek nivo.
• 3V3 je glavno 3.3V napajanje za RP2350 in njegove V/I, ki ga generira vgrajeni SMPS. Ta pin se lahko uporablja za napajanje zunanjega vezja (največji izhodni tok bo odvisen od obremenitve RP2350 in napetosti VSYS).tage; priporočljivo je, da obremenitev na tem pinu ostane pod 300 mA).
• ADC_VREF je glasnost napajalnika (in reference) ADC-jatage in se generira na Pico 2 W s filtriranjem 3.3 V napajanja. Ta pin se lahko uporablja z zunanjo referenco, če je potrebna boljša zmogljivost ADC-ja.
• AGND je ozemljitvena referenca za GPIO26-29. Pod temi signali poteka ločena analogna ozemljitvena ravnina, ki se konča na tem pinu. Če se ADC ne uporablja ali če delovanje ADC ni kritično, se lahko ta pin priključi na digitalno ozemljitev.
• RUN je pin za omogočanje RP2350 in ima notranji (vgrajeni) upor za dvig napetosti 3.3 V s približno ~50 kΩ. Za ponastavitev RP2350 ta pin kratko spojite na nizko napetost.
• Nazadnje je na voljo tudi šest testnih točk (TP1-TP6), do katerih je mogoče dostopati po potrebi, npr.ampče se uporablja kot modul za površinsko montažo. To so:
  • TP1 Ozemljitev (tesno povezana ozemljitev za diferencialne USB signale)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • TP4 WL_GPIO1/SMPS PS pin (ne uporabljajte)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (uporaba ni priporočljiva)
  • TP6 BOOTSEL
• TP1, TP2 in TP3 se lahko uporabijo za dostop do signalov USB namesto uporabe vrat micro-USB. TP6 se ​​lahko uporabi za preklop sistema v način programiranja USB za masovno shranjevanje (s kratkim stikom na nizko napetost ob vklopu). Upoštevajte, da TP4 ni namenjen za zunanjo uporabo, uporaba TP5 pa ni priporočljiva, saj bo nihala le od 0 V do LED napetosti naprej.tage (in se zato lahko kot izhod uporabi le s posebno previdnostjo).

Odtis za površinsko montažo
Za sisteme, ki bodo enote Pico 2 W spajkali s ponovnim spajkanjem kot module, je priporočen naslednji odtis (slika 5).

• Na odtisu modula SMT so prikazane lokacije testnih točk in velikosti ozemljitvenih ploščic ter 4 ozemljitvene ploščice ohišja USB priključka (A, B, C, D). USB priključek na plošči Pico 2 W je del s skoznjo luknjo, kar mu zagotavlja mehansko trdnost. Nožice vtičnice USB ne štrlijo povsem skozi ploščo, vendar se na teh ploščicah med proizvodnjo nabira spajka, kar lahko prepreči, da bi modul popolnoma ležal ravno. Zato na odtisu modula SMT nameščamo ploščice, ki omogočajo nadzorovano ponovno taljenje spajke, ko Pico 2 W ponovno prehaja skozi postopek ponovnoga taljenja.
• Pri merilnih točkah, ki se ne uporabljajo, je sprejemljivo, da se pod njimi na nosilni plošči (z ustreznim razmikom) odstranijo bakreni delci.
• S poskusi s strankami smo ugotovili, da mora biti šablona paste večja od odtisa. Prekomerno lepljenje blazinic zagotavlja najboljše možne rezultate pri spajkanju. Naslednja šablona paste (slika 6) prikazuje dimenzije con spajkalne paste na Pico 2 W. Priporočamo cone paste, ki so 163 % večje od odtisa.

Prepovedano območje
Za anteno je izrez (14 mm × 9 mm). Če je karkoli postavljeno blizu antene (v kateri koli dimenziji), se učinkovitost antene zmanjša. Raspberry Pi Pico W je treba postaviti na rob plošče in ne obdati s kovino, da se izognete nastanku Faradayeve kletke. Dodajanje ozemljitve na stranice antene nekoliko izboljša delovanje.

Priporočeni pogoji delovanja
Delovni pogoji za Pico 2 W so v veliki meri odvisni od delovnih pogojev, ki jih določajo njegove komponente.

• Delovna temperatura Maks. 70 °C (vključno s samosegrevanjem)
• Delovna temperatura min. -20°C
• VBUS 5 V ± 10 %.
• VSYS Min 1.8 V
• VSYS maks. 5.5 V
• Upoštevajte, da bosta tok VBUS in VSYS odvisna od primera uporabe, nekateri npr.ampPodatki so navedeni v naslednjem razdelku.
• Priporočena najvišja temperatura okolice za delovanje je 70 °C.

Poglavje 3. Informacije o aplikacijah

Programiranje bliskavice

• Vgrajeni 2MB QSPI bliskovni pomnilnik je mogoče (ponovno) programirati bodisi z uporabo serijskega priključka za odpravljanje napak bodisi s posebnim načinom USB naprave za množično shranjevanje.
• Najenostavnejši način za reprogramiranje bliskovnega pomnilnika Pico 2 W je uporaba načina USB. To storite tako, da izklopite ploščo in nato med vklopom plošče držite pritisnjen gumb BOOTSEL (npr. držite pritisnjen gumb BOOTSEL med priklopom USB-ja).
• Pico 2 W se bo nato prikazal kot USB-naprava za shranjevanje podatkov. Z vlečenjem posebne datoteke '.uf2' file na disk bo to zapisal file na bliskavico in ponovno zaženite Pico 2 W.
• Zagonska koda USB je shranjena v ROM-u na RP2350, zato je ni mogoče pomotoma prepisati.
• Za začetek uporabe vrat SWD glejte razdelek Odpravljanje napak s SWD v knjigi Uvod v Raspberry Pi Pico-series.

V/I za splošne namene

• GPIO Pico 2 W se napaja iz vgrajene 3.3V tirnice in je fiksno nastavljen na 3.3 V.
• Pico 2 W izpostavi 26 od 30 možnih GPIO pinov RP2350 tako, da jih usmeri neposredno na pine glave Pico 2 W. GPIO0 do GPIO22 so samo digitalni, GPIO 26-28 pa se lahko uporablja kot digitalni GPIO ali kot vhodi ADC (izbira programske opreme).

OPOMBA

• GPIO 26-29 so sposobni ADC-ja in imajo notranjo povratno diodo na tirnici VDDIO (3.3 V), tako da vhodna glasnosttagNapetost ne sme preseči VDDIO plus približno 300 mV. Če RP2350 ni napajan, uporaba voltmetratagNapajanje, povezano s temi GPIO priključki, bo 'puščalo' skozi diodo v VDDIO tirnico. GPIO priključki 0-25 (in priključki za odpravljanje napak) nimajo te omejitve in zato ...tage se lahko varno priključi na te pine, ko je RP2350 izklopljen do 3.3 V.

Uporaba analogno-digitalnega pretvornika (ADC)
ADC RP2350 nima vgrajene reference; kot referenco uporablja lastno napajanje. Na Pico 2 W se pin ADC_AVDD (napajanje ADC) generira iz SMPS 3.3 V z uporabo RC filtra (201 Ω na 2.2 μF).

1. Ta rešitev se zanaša na natančnost izhoda 3.3 V SMPS.
2. Nekateri šumi napajalnika ne bodo filtrirani
3. ADC porablja tok (približno 150 μA, če je temperaturna dioda izklopljena, kar se lahko razlikuje med čipi); pri tem bo prišlo do inherentnega odmika približno 150 μA * 200 = ~ 30 mV. Pri izklopljenem ADC-ju je majhna razlika v porabi toka.ampling (približno +20μA), tako da se bo tudi odmik spreminjal glede na sampkot tudi delovna temperatura.

Spreminjanje upornosti med ADC_VREF in 3.3V pinom lahko zmanjša odmik na račun večjega šuma, kar je koristno, če primer uporabe podpira povprečenje v več sekundah.amples.

• Če pin SMPS (WL_GPIO1) postavite na visoko raven, napajalnik preide v način PWM. To lahko močno zmanjša inherentno valovanje SMPS-ja pri majhni obremenitvi in ​​s tem zmanjša valovanje na napajanju ADC. To sicer zmanjša energetsko učinkovitost Pico 2 W pri majhni obremenitvi, zato je na koncu pretvorbe ADC mogoče način PFM ponovno omogočiti tako, da WL_GPIO1 ponovno postavite na nizko raven. Glejte poglavje 3.4.
• Odmik ADC-ja je mogoče zmanjšati tako, da se drugi kanal ADC-ja poveže z ozemljitvijo in se ta ničelna meritev uporabi kot približek odmiku.
• Za precej boljše delovanje ADC-ja lahko zunanjo 3.0 V referenčno shemo, kot je LM4040, priključite na pin ADC_VREF na ozemljitev. Upoštevajte, da je v tem primeru območje ADC-ja omejeno na signale 0 V – 3.0 V (namesto 0 V – 3.3 V), referenčna shema pa bo skozi 200 Ω upor filtra črpala neprekinjen tok (3.3 V – 3.0 V)/200 = ~1.5 mA.
• Upoštevajte, da je upor 1 Ω na Pico 2 W (R9) zasnovan tako, da pomaga pri shunt referencah, ki bi sicer postale nestabilne, če bi bile neposredno priključene na 2.2 μF. Prav tako zagotavlja filtriranje tudi v primeru, da sta 3.3 V in ADC_VREF kratko sklenjena (kar bi lahko storili uporabniki, ki so tolerantni na šum in želijo zmanjšati inherentni odmik).
• R7 je fizično velik upor v ohišju 1608 metrik (0603), zato ga je mogoče enostavno odstraniti, če želi uporabnik izolirati ADC_VREF in sam spremeniti volumsko vrednost ADC.tage, nprampnapaja ga iz popolnoma ločenega volumnatage (npr. 2.5 V). Upoštevajte, da je ADC na RP2350 kvalificiran le pri 3.0/3.3 V, vendar bi moral delovati do približno 2 V.

Powerchain
Pico 2 W je zasnovan s preprosto, a prilagodljivo arhitekturo napajanja in ga je mogoče enostavno napajati iz drugih virov, kot so baterije ali zunanji viri. Integracija Pico 2 W z zunanjimi polnilnimi vezji je prav tako preprosta. Slika 8 prikazuje vezje napajanja.

• VBUS je 5V vhod iz vrat micro-USB, ki se napaja preko Schottkyjeve diode za generiranje VSYS. Dioda VBUS–VSYS (D1) doda fleksibilnost, saj omogoča povezovanje različnih napajalnikov z OR-jem v VSYS.
• VSYS je glavni vhodni vir sistematage' in napaja buck-boost SMPS RT6154, ki generira fiksni izhod 3.3 V za napravo RP2350 in njene V/I (in se lahko uporablja za napajanje zunanjega vezja). VSYS deljeno s 3 (z R5, R6 v shemi Pico 2 W) in se lahko spremlja na kanalu 3 ADC, ko brezžični prenos ne poteka. To se lahko uporabi npr.ample kot surova baterija voltage monitor.
• Kot že ime pove, SMPS s funkcijo buck-boost lahko brezhibno preklopi iz načina buck v boost in tako ohrani izhodno glasnost.tag3.3 V iz širokega razpona vhodne napetostitages, ~1.8 V do 5.5 V, kar omogoča veliko fleksibilnosti pri izbiri vira napajanja.
• WL_GPIO2 spremlja prisotnost VBUS-a, medtem ko R10 in R1 znižujeta napetost VBUS-a, da zagotovita, da je napetost 0 V, če VBUS ni prisoten.
• WL_GPIO1 krmili pin RT6154 PS (varčevanje z energijo). Ko je PS nizek (privzeta nastavitev pri Pico 2 W), je regulator v načinu pulzno-frekvenčne modulacije (PFM), ki pri majhnih obremenitvah prihrani precej energije, saj le občasno vklaplja preklopne MOSFET-e, da se izhodni kondenzator napolni. Če nastavite PS na visoko vrednost, regulator preide v način pulzno-širinske modulacije (PWM). Način PWM prisili SMPS, da neprekinjeno preklaplja, kar znatno zmanjša valovanje izhoda pri majhnih obremenitvah (kar je lahko dobro za nekatere primere uporabe), vendar na račun veliko slabše učinkovitosti. Upoštevajte, da bo SMPS pri veliki obremenitvi v načinu PWM ne glede na stanje pina PS.
• Pin SMPS EN je preko 100kΩ upora povezan z VSYS in je na voljo na pinu 37 Pico 2 W. Kratek stik tega pina z ozemljitvijo bo onemogočil SMPS in ga preklopil v stanje nizke porabe energije.

OPOMBA 
RP2350 ima vgrajen linearni regulator (LDO), ki napaja digitalno jedro z 1.1 V (nominalno) iz 3.3 V napajanja, ki ni prikazano na sliki 8.

Napajanje Raspberry Pi Pico 2 W

• Najenostavnejši način za napajanje Pico 2 W je priklop mikro USB-ja, ki bo napajal VSYS (in s tem sistem) iz 5V USB VBUS vhoda.tagnpr. prek D1 (tako VSYS postane VBUS brez padca naboja Schottkyjeve diode).
• Če je vrata USB edini vir napajanja, lahko VSYS in VBUS varno kratkostično združite, da odpravite padec na Schottkyjevi diodi (kar izboljša učinkovitost in zmanjša valovanje na VSYS).
• Če vrata USB ne boste uporabljali, lahko Pico 2 W varno napajate tako, da VSYS priključite na želeni vir napajanja (v območju od ~1.8 V do 5.5 V).

POMEMBNO
Če uporabljate Pico 2 W v načinu USB gostitelja (npr. z uporabo enega od TinyUSB gostiteljev, npr.amples), potem morate napajati Pico 2 W tako, da na pin VBUS dovedete 5 V.

Najenostavnejši način za varno dodajanje drugega vira napajanja Pico 2 W je, da ga dovedete v VSYS prek druge Schottkyjeve diode (glejte sliko 9). To bo 'ALI' povezalo oba volta.tages, kar omogoča višji od zunanjega volumnatage ali VBUS za napajanje VSYS, pri čemer diode preprečujejo, da bi kateri koli vir napajal drugega. Na primerampeno samo litij-ionsko celico* (obseg celicetagNapajanje od ~3.0 V do ~4.2 V) bo delovalo dobro, prav tako tri baterije serije AA (~3.0 V do ~4.8 V) in katero koli drugo fiksno napajanje v območju od ~2.3 V do 5.5 V. Slaba stran tega pristopa je, da bo drugi napajalnik utrpel padec napetosti na diodi na enak način kot VBUS, kar morda ni zaželeno z vidika učinkovitosti ali če je vir že blizu spodnjega območja vhodne napetosti.tage dovoljeno za RT6154.

Izboljšan način napajanja iz drugega vira je uporaba P-kanalnega MOSFET-a (P-FET) za zamenjavo Schottkyjeve diode, kot je prikazano na sliki 10. Tukaj vrata FET-a krmili VBUS in bodo odklopila sekundarni vir, ko je prisoten VBUS. P-FET je treba izbrati tako, da ima nizko upornost, s čimer premaga učinkovitost in glasnost.tagtežave z izpadom električne energije pri rešitvi, ki uporablja samo diode.

• Upoštevajte, da je Vt (prag volumnatage) P-FET-a mora biti izbran tako, da je precej pod minimalno zunanjo vhodno glasnostjotage., da se zagotovi hiter in nizek upor P-FET-a. Ko je vhodni VBUS odstranjen, se P-FET ne bo začel vklapljati, dokler VBUS ne pade pod padec napetosti Vt P-FET-a, medtem ko lahko dioda P-FET-a začne prevajati (odvisno od tega, ali je Vt manjši od padca napetosti diode). Za vhode z nizko minimalno vhodno napetostjotage, ali če se pričakuje, da se bo vhod P-FET spreminjal počasi (npr. če se na VBUS doda kakršna koli kapacitivnost), je priporočljiva sekundarna Schottkyjeva dioda čez P-FET (v isti smeri kot dioda). To bo zmanjšalo napetost.tagpadec napetosti na telesni diodi P-FET-a.
• BivšiampPrimeren P-MOSFET za večino primerov je dioda DMG2305UX, ki ima največji Vt 0.9 V in Ron 100 mΩ (pri 2.5 V Vgs).

POZOR
Če uporabljate litij-ionske celice, morajo imeti ali biti opremljene z ustrezno zaščito pred prekomernim praznjenjem, prekomernim polnjenjem, polnjenjem izven dovoljenega temperaturnega območja in prekomernim tokom. Gole, nezaščitene celice so nevarne in se lahko vnamejo ali eksplodirajo, če se prekomerno izpraznijo, prekomerno napolnijo ali polnijo/praznijo izven dovoljenega temperaturnega in/ali tokovnega območja.

Uporaba polnilnika baterij
Pico 2 W se lahko uporablja tudi s polnilnikom baterij. Čeprav je to nekoliko bolj zapleten primer uporabe, je še vedno preprost. Slika 11 prikazuje primerampuporaba polnilnika tipa »poti napajanja« (kjer polnilnik brezhibno preklaplja med napajanjem iz baterije ali napajanjem iz vhodnega vira in polnjenjem baterije po potrebi).

V bivšemampNa primer, VBUS napajamo na vhod polnilnika, izhod VSYS pa napajamo prek prej omenjene razporeditve P-FET. Glede na vaš primer uporabe boste morda želeli dodati tudi Schottkyjevo diodo čez P-FET, kot je opisano v prejšnjem razdelku.

USB

• RP2350 ima integriran USB1.1 PHY in krmilnik, ki se lahko uporablja tako v načinu naprave kot v načinu gostitelja. Pico 2 W doda dva potrebna 27Ω zunanja upora in ta vmesnik pripelje do standardnega vhoda micro-USB.
• Vrata USB se lahko uporabljajo za dostop do zagonskega nalagalnika USB (način BOOTSEL), ki je shranjen v zagonskem ROM-u RP2350. Uporabniška koda jih lahko uporablja tudi za dostop do zunanje naprave USB ali gostitelja.

Brezžični vmesnik
Pico 2 W ima vgrajen 2.4 GHz brezžični vmesnik, ki uporablja Infineon CYW43439 in ima naslednje funkcije:

• WiFi 4 (802.11n), enopasovni (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (do 4 odjemalci)
• Bluetooth 5.2
  • Podpora za osrednje in periferne vloge Bluetooth LE
  • Podpora za Bluetooth Classic

Antena je vgrajena antena z licenco podjetja ABRACON (prej ProAnt). Brezžični vmesnik je prek SPI povezan z RP2350.

• Zaradi omejitev priključkov so nekateri priključki brezžičnega vmesnika v skupni rabi. CLK si deli z monitorjem VSYS, zato je mogoče VSYS prebrati prek ADC-ja le, če ni v teku transakcija SPI. Infineon CYW43439 DIN/DOUT in IRQ si delita en priključk na RP2350. Preverjanje IRQ-jev je primerno le, če ni v teku transakcija SPI. Vmesnik običajno deluje na 33 MHz.
• Za najboljšo brezžično delovanje mora biti antena v prostem prostoru. Na primer, če pod anteno ali v njeno bližino postavite kovino, lahko to zmanjša njeno delovanje tako glede ojačanja kot pasovne širine. Dodajanje ozemljene kovine na stranice antene lahko izboljša pasovno širino antene.
• CYW43439 ima tri GPIO pine, ki se uporabljajo za druge funkcije plošče in so enostavno dostopni prek SDK-ja:
  • WL_GPIO2
  • IP VBUS sense – visok, če je VBUS prisoten, sicer nizek
  • WL_GPIO1
  • OP nadzoruje vgrajeni pin za varčevanje z energijo SMPS (poglavje 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP je priključen na uporabniško LED

OPOMBA 
Vse podrobnosti o Infineon CYW43439 najdete na Infineon. webmesto.

Odpravljanje napak
Pico 2 W priklopi vmesnik za odpravljanje napak (SWD) serijskega žičnega vmesnika RP2350 na tri-pinski priključek za odpravljanje napak. Če želite začeti uporabljati vrata za odpravljanje napak, glejte razdelek Odpravljanje napak s SWD v knjigi Uvod v Raspberry Pi Pico-series.

OPOMBA 
Čip RP2350 ima na priključkih SWDIO in SWCLK notranje pull-up upore, oba nominalno 60 kΩ.

Dodatek A: Razpoložljivost
Raspberry Pi zagotavlja razpoložljivost izdelka Raspberry Pi Pico 2 W vsaj do januarja 2028.

Podpora
Za podporo glejte razdelek Pico v Raspberry Pi. webspletno mesto in objavljajte vprašanja na forumu Raspberry Pi.

Dodatek B: Lokacije komponent Pico 2 W

Dodatek C: Povprečni čas med napakami (MTBF)

Tabela 1. Povprečni čas med napakami za Raspberry Pi Pico 2 W

Model	Povprečni čas med odpovedmi Tla, benigna (ure)	Povprečni čas med okvarami Ground Mobile (ure)
Pico 2 W	182 000	11 000

Tla, benigna 
Velja za nemobilna okolja z nadzorovano temperaturo in vlažnostjo, ki so zlahka dostopna za vzdrževanje; vključuje laboratorijske instrumente in preskusno opremo, medicinsko elektronsko opremo ter poslovne in znanstvene računalniške komplekse.

Tla, mobilna 
Predpostavlja ravni obratovalnih obremenitev, ki precej presegajo običajno domačo ali lahko industrijsko uporabo, brez nadzora temperature, vlažnosti ali vibracij: velja za opremo, nameščeno na kolesnih ali goseničnih vozilih, in opremo, ki se ročno prevaža; vključuje mobilno in ročno komunikacijsko opremo.

Zgodovina izdaje dokumentacije

• 25. november 2024
• Začetna izdaja.

pogosta vprašanja

V: Kakšen naj bo napajalnik za Raspberry Pi Pico 2W?
A: Napajalnik mora zagotavljati 5 V enosmernega toka in minimalni nazivni tok 1 A.

V: Kje lahko najdem potrdila in številke o skladnosti?
A: Za vse certifikate in številke skladnosti obiščite www.raspberrypi.com/compliance.

Dokumenti / Viri

Mikrokrmilniška plošča Raspberry Pi Pico 2 W [pdf] Uporabniški priročnik PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Plošča mikrokrmilnika Pico 2 W, Pico 2 W, Plošča mikrokrmilnika, Plošča

Reference

• Uporabniški priročnik