Papan Mikrokontroler Raspberry Pi Pico 2 W

Spesifikasi:

• Nama produk: Raspberry Pi Pico 2 W
• Bekalan kuasa: 5V DC
• Arus terkadar minimum: 1A

Arahan Penggunaan Produk

Maklumat Keselamatan:
Raspberry Pi Pico 2 W harus mematuhi peraturan dan piawaian berkaitan yang terpakai di negara tujuan penggunaan. Bekalan kuasa yang disediakan hendaklah 5V DC dengan arus undian minimum 1A.

Sijil Pematuhan:
Untuk semua sijil dan nombor pematuhan, sila lawati  www.raspberrypi.com/compliance.

Maklumat Integrasi untuk OEM:
Pengeluar produk OEM/Hos harus memastikan pematuhan berterusan kepada keperluan pensijilan FCC dan ISED Kanada sebaik sahaja modul disepadukan ke dalam produk Hos. Rujuk FCC KDB 996369 D04 untuk maklumat tambahan.

Pematuhan Peraturan:
Untuk produk yang tersedia di pasaran AS/Kanada, hanya saluran 1 hingga 11 tersedia untuk WLAN 2.4GHz. Peranti dan antenanya tidak boleh dikolokasikan atau dikendalikan bersama dengan mana-mana antena atau pemancar lain kecuali mengikut prosedur berbilang pemancar FCC.

Bahagian Peraturan FCC:
Modul ini tertakluk kepada bahagian peraturan FCC berikut: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401, dan 15.407.

Lembaran Data Raspberry Pi Pico 2 W
Papan mikropengawal berasaskan RP2350 dengan wayarles.

Kolofon

• © 2024 Raspberry Pi Ltd
• Dokumentasi ini dilesenkan di bawah Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND).
• tarikh binaan: 2024-11-26
• versi binaan: d912d5f-clean

Notis penafian undang-undang

• DATA TEKNIKAL DAN KEBOLEHPERCAYAAN UNTUK PRODUK RASPBERRY PI (TERMASUK LEMBARAN DATA) SEPERTI YANG DIUBAHSUAI DARI SEMASA KE SEMASA (“SUMBER”) DISEDIAKAN OLEH RASPBERRY PI LTD (“RPL”) “SEBAGAIMANA ADANYA” DAN MANA-MANA ​​WARANTI NYATA ATAU TERSIRAT, TIDAK TERMASUK, KEPADA, WARANTI TERSIRAT KEBOLEHPERDAGANGAN DAN KESESUAIAN UNTUK TUJUAN TERTENTU ADALAH DITOLAK. SEJAUH MAKSIMUM YANG DIBENARKAN OLEH UNDANG-UNDANG YANG BERKENAAN DALAM APA PUN RPL TIDAK AKAN BERTANGGUNGJAWAB ATAS SEBARANG KEROSAKAN LANGSUNG, TIDAK LANGSUNG, SAMPINGAN, KHAS, TEladan ATAU AKIBAT (TERMASUK, TETAPI TIDAK TERHAD KEPADA, PEROLEHAN PEROLEHAN PERKHIDMATAN PENGGANTIAN, DIRI PENGGANTIAN; , ATAU KEUNTUNGAN; ATAU GANGGUAN PERNIAGAAN) WALAUPUN AGAMA AGAMA ADANYA DAN ATAS MANA-MANA ​​TEORI LIABILITI, SAMA ADA DALAM KONTRAK, LIABILITI KETAT ATAU TORT (TERMASUK KECUAIAN ATAU LAIN-LAIN) YANG TIMBUL DALAM MANA-MANA ​​CARA KELUAR DARIPADA PENGGUNAAN SUMBER YANG DIPERCAYAKAN, KEROSAKAN TERSEBUT.
• RPL berhak untuk membuat sebarang penambahbaikan, penambahbaikan, pembetulan atau sebarang pengubahsuaian lain pada SUMBER atau mana-mana produk yang diterangkan di dalamnya pada bila-bila masa dan tanpa notis lanjut.
• RESOURCES bertujuan untuk pengguna mahir dengan tahap pengetahuan reka bentuk yang sesuai. Pengguna bertanggungjawab sepenuhnya untuk pemilihan dan penggunaan SUMBER dan sebarang aplikasi produk yang diterangkan di dalamnya. Pengguna bersetuju untuk menanggung rugi dan memastikan RPL tidak berbahaya terhadap semua liabiliti, kos, kerosakan atau kerugian lain yang timbul daripada penggunaan SUMBER.
• RPL memberikan pengguna kebenaran untuk menggunakan RESOURCES semata-mata bersama dengan produk Raspberry Pi. Semua penggunaan lain SUMBER adalah dilarang. Tiada lesen diberikan kepada mana-mana RPL lain atau hak harta intelek pihak ketiga yang lain.
• AKTIVITI BERISIKO TINGGI. Produk Raspberry Pi tidak direka bentuk, dikilangkan atau dimaksudkan untuk digunakan dalam persekitaran berbahaya yang memerlukan prestasi selamat yang gagal, seperti dalam pengendalian kemudahan nuklear, navigasi pesawat atau sistem komunikasi, kawalan trafik udara, sistem senjata atau aplikasi kritikal keselamatan (termasuk sistem sokongan hayat dan peranti perubatan lain), di mana kegagalan produk boleh membawa kepada kematian, kecederaan peribadi atau kerosakan fizikal atau alam sekitar yang teruk ("Aktiviti Berisiko Tinggi"). RPL secara khusus menafikan sebarang waranti tersurat atau tersirat kesesuaian untuk Aktiviti Berisiko Tinggi dan tidak menerima liabiliti untuk penggunaan atau kemasukan produk Raspberry Pi dalam Aktiviti Berisiko Tinggi.
• Produk Raspberry Pi disediakan tertakluk kepada Syarat Standard RPL. Peruntukan RPL bagi RESOURCES tidak mengembangkan atau mengubah suai Terma Standard RPL termasuk tetapi tidak terhad kepada penafian dan waranti yang dinyatakan di dalamnya.

Bab 1. Mengenai Pico 2 W
Raspberry Pi Pico 2 W ialah papan mikropengawal berdasarkan cip mikropengawal Raspberry Pi RP2350.

Raspberry Pi Pico 2 W telah direka bentuk untuk menjadi platform pembangunan kos rendah namun fleksibel untuk RP2350, dengan antara muka wayarles 2.4GHz dan ciri utama berikut:

• Pengawal mikro RP2350 dengan 4 MB memori denyar
• Antara muka wayarles 2.4GHz jalur tunggal atas papan (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Sokongan untuk peranan Bluetooth LE Central dan Periferal
  • Sokongan untuk Bluetooth Klasik
• Port USB B mikro untuk kuasa dan data (dan untuk memprogram semula denyar)
• Gaya 40-pin 21mm×51mm 'DIP' 1mm tebal PCB dengan 0.1″ pin lubang telus juga dengan kastelasi tepi
  • Mendedahkan 26 pelbagai fungsi 3.3V tujuan umum I/O (GPIO)
  • 23 GPIO adalah digital sahaja, dengan tiga juga berkemampuan ADC
  • Boleh dipasang di permukaan sebagai modul
• Port nyahpepijat wayar bersiri (SWD) Lengan 3-pin
• Seni bina bekalan kuasa yang ringkas tetapi sangat fleksibel
  • Pelbagai pilihan untuk menghidupkan unit dengan mudah daripada USB mikro, bekalan luaran atau bateri
• Kualiti tinggi, kos rendah, ketersediaan tinggi
• SDK Komprehensif, perisian cthamples dan dokumentasi

Untuk butiran penuh mikropengawal RP2350 sila lihat buku Helaian Data RP2350. Ciri-ciri utama termasuk:

• Teras Dwi Cortex-M33 atau RISC-V Hazard3 mencatatkan masa sehingga 150MHz
  • Dua PLL pada cip membenarkan teras pembolehubah dan frekuensi persisian
• SRAM berprestasi tinggi berbilang bank 520 kB
• Denyar Quad-SPI luaran dengan eXecute In Place (XIP) dan cache pada cip 16kB
• Fabrik bas palang penuh berprestasi tinggi
• USB1.1 on-board (peranti atau hos)
• 30 I/O tujuan umum pelbagai fungsi (empat boleh digunakan untuk ADC)
  • 1.8-3.3VI/O jldtage
• 12-bit 500ksps penukar analog ke digital (ADC)
• Pelbagai peranti digital
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × saluran PWM, 1 × HSTX persisian
  • 1 × pemasa dengan 4 penggera, 1 × AON Pemasa
• 3 × blok I/O (PIO) boleh atur cara, 12 mesin keadaan semuanya
  • I/O berkelajuan tinggi yang fleksibel dan boleh diprogramkan pengguna
  • Boleh meniru antara muka seperti kad SD dan VGA

NOTA

• Raspberry Pi Pico 2 WI/O voltage ditetapkan pada 3.3V
• Raspberry Pi Pico 2 W menyediakan litar luaran yang minimum namun fleksibel untuk menyokong cip RP2350: memori denyar (Winbond W25Q16JV), kristal (Abracon ABM8-272-T3), bekalan kuasa dan penyahgandingan, dan penyambung USB. Majoriti pin mikropengawal RP2350 dibawa ke pin I/O pengguna di tepi kiri dan kanan papan. Empat RP2350 I/O digunakan untuk fungsi dalaman: memandu LED, kawalan kuasa bekalan kuasa mod suis (SMPS), dan pengesan vol sistemtages.
• Pico 2 W mempunyai antara muka wayarles 2.4GHz on-board menggunakan Infineon CYW43439. Antena ialah antena atas kapal yang dilesenkan daripada Abracon (dahulunya ProAnt). Antara muka wayarles disambungkan melalui SPI ke RP2350.
• Pico 2 W telah direka bentuk untuk menggunakan sama ada pengepala pin bersaiz 0.1 inci yang dipateri (ia adalah satu pic 0.1 inci lebih lebar daripada pakej DIP 40-pin standard), atau untuk diletakkan sebagai 'modul' yang boleh dipasang di permukaan, kerana pin I/O pengguna juga dikastelasikan.
• Terdapat pad SMT di bawah penyambung USB dan butang BOOTSEL, yang membolehkan isyarat ini diakses jika digunakan sebagai modul SMT yang dipateri aliran semula.

• Raspberry Pi Pico 2 W menggunakan SMPS penggalak buck on-board yang mampu menjana 3.3V yang diperlukan (untuk kuasa RP2350 dan litar luaran) daripada pelbagai voltan inputtages (~1.8 hingga 5.5V). Ini membolehkan fleksibiliti yang ketara dalam menjana kuasa unit daripada pelbagai sumber, seperti sel litium-ion tunggal atau tiga sel AA secara bersiri. Pengecas bateri juga boleh disepadukan dengan sangat mudah dengan rantai kuasa Pico 2 W.
• Memprogram semula denyar Pico 2 W boleh dilakukan menggunakan USB (hanya seret dan lepaskan a file ke Pico 2 W, yang muncul sebagai peranti storan massa), atau port nyahpepijat wayar bersiri standard (SWD) boleh menetapkan semula sistem dan memuatkan serta menjalankan kod tanpa sebarang menekan butang. Port SWD juga boleh digunakan untuk menyahpepijat secara interaktif kod yang berjalan pada RP2350.

Bermula dengan Pico 2 W

• Buku Bermula dengan Raspberry Pi Pico-siri berjalan melalui memuatkan program ke papan dan menunjukkan cara memasang SDK C/C++ dan membina bekasampprogram le C. Lihat buku Python SDK siri Pico Raspberry Pi untuk bermula dengan MicroPython, yang merupakan cara terpantas untuk menjalankan kod pada Pico 2 W.

Reka bentuk Raspberry Pi Pico 2 W files
Reka bentuk sumber files, termasuk susun atur skematik dan PCB, disediakan secara terbuka kecuali untuk antena. Antena Niche™ ialah teknologi antena dipatenkan Abracon/Proant. Sila hubungi niche@abracon.com untuk maklumat mengenai pelesenan.

• Susun atur CAD itu files, termasuk susun atur PCB, boleh didapati di sini. Ambil perhatian bahawa Pico 2 W telah direka dalam Cadence Allegro PCB Editor, dan pembukaan dalam pakej PCB CAD lain akan memerlukan skrip import atau pemalam.
• LANGKAH 3D Model LANGKAH 3D Raspberry Pi Pico 2 W, untuk visualisasi 3D dan semakan kesesuaian reka bentuk yang termasuk Pico 2 W sebagai modul, boleh didapati di sini.
• Fritzing Bahagian Fritzing untuk digunakan dalam cth susun atur papan roti boleh didapati di sini.
• Kebenaran untuk menggunakan, menyalin, mengubah suai, dan/atau mengedarkan reka bentuk ini untuk sebarang tujuan dengan atau tanpa bayaran adalah dengan ini diberikan.
• REKA BENTUK INI DISEDIAKAN "SEBAGAIMANA ADANYA" DAN PENULIS MENAFIKAN SEMUA WARANTI BERKENAAN REKA BENTUK INI TERMASUK SEMUA WARANTI TERSIRAT KEBOLEH DAGANG DAN KESESUAIAN. PENULIS TIDAK AKAN BERTANGGUNGJAWAB KE ATAS SEBARANG KEROSAKAN KHAS, LANGSUNG, TIDAK LANGSUNG ATAU AKIBAT ATAU SEBARANG KEROSAKAN YANG DILAKUKAN AKIBAT KEHILANGAN PENGGUNAAN, DATA ATAU KEUNTUNGAN, SAMA ADA DALAM TINDAKAN KONTRAK, KECUAIAN ATAU TINDAKAN KONTROL LAIN. DENGAN PENGGUNAAN ATAU PRESTASI REKA BENTUK INI.C

Bab 2. Spesifikasi mekanikal
Pico 2 W ialah PCB 51mm × 21mm × 1mm satu sisi dengan port USB mikro yang melepasi tepi atas, dan pin dua kastell/lubang telus di sekeliling dua tepi panjang. Antena wayarles onboard terletak di tepi bawah. Untuk mengelakkan detuning antena, tiada bahan boleh menceroboh ruang ini. Pico 2 W direka bentuk untuk boleh digunakan sebagai modul pelekap permukaan serta mempersembahkan format pakej sebaris dwi (DIP), dengan 40 pin pengguna utama pada grid padang 2.54mm (0.1″) dengan lubang 1mm, serasi dengan veroboard dan papan roti. Pico 2 W juga mempunyai empat lubang pelekap gerudi 2.1mm (± 0.05mm) untuk menyediakan penetapan mekanikal (lihat Rajah 3).

Pinout Pico 2 W
Pinout Pico 2 W telah direka untuk secara langsung mengeluarkan sebanyak mungkin RP2350 GPIO dan fungsi litar dalaman, sambil turut menyediakan bilangan pin tanah yang sesuai untuk mengurangkan gangguan elektro-magnet (EMI) dan crosstalk isyarat. RP2350 dibina pada proses silikon 40nm moden, jadi kadar tepi I/O digitalnya sangat pantas.

NOTA

• Penomboran pin fizikal ditunjukkan dalam Rajah 4. Untuk peruntukan pin lihat Rajah 2.

Beberapa pin RP2350 GPIO digunakan untuk fungsi papan dalaman:

• GPIO29 OP/IP wayarles SPI CLK/ADC mod (ADC3) untuk mengukur VSYS/3
• GPIO25 OP wayarles SPI CS – apabila tinggi juga membolehkan pin GPIO29 ADC membaca VSYS
• GPIO24 OP/IP data SPI wayarles/IRQ
• GPIO23 OP kuasa wayarles pada isyarat
• WL_GPIO2 IP VBUS rasa – tinggi jika VBUS ada, jika tidak rendah
• WL_GPIO1 OP mengawal pin jimat kuasa SMPS on-board (Bahagian 3.4)
• WL_GPIO0 OP disambungkan kepada LED pengguna

Selain GPIO dan pin tanah, terdapat tujuh pin lain pada antara muka 40-pin utama:

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

VBUS ialah vol input mikro-USBtage, disambungkan ke pin port mikro-USB 1. Ini secara nominal 5V (atau 0V jika USB tidak disambungkan atau tidak dikuasakan).

• VSYS ialah input sistem utama voltage, yang boleh berbeza-beza dalam julat yang dibenarkan 1.8V hingga 5.5V, dan digunakan oleh SMPS on-board untuk menjana 3.3V untuk RP2350 dan GPIOnya.
• 3V3_EN bersambung ke pin pemboleh SMPS on-board, dan ditarik tinggi (ke VSYS) melalui perintang 100kΩ. Untuk melumpuhkan 3.3V (yang juga mematikan kuasa RP2350), pendekkan pin ini rendah.
• 3V3 ialah bekalan 3.3V utama kepada RP2350 dan I/Onya, yang dijana oleh SMPS on-board. Pin ini boleh digunakan untuk menggerakkan litar luaran (arus keluaran maksimum akan bergantung pada beban RP2350 dan vol VSYStage; adalah disyorkan untuk mengekalkan beban pada pin ini di bawah 300mA).
• ADC_VREF ialah bekalan kuasa ADC (dan rujukan) voltage, dan dijana pada Pico 2 W dengan menapis bekalan 3.3V. Pin ini boleh digunakan dengan rujukan luaran jika prestasi ADC yang lebih baik diperlukan.
• AGND ialah rujukan asas untuk GPIO26-29. Terdapat satah tanah analog yang berasingan berjalan di bawah isyarat ini dan tamat pada pin ini. Jika ADC tidak digunakan atau prestasi ADC tidak kritikal, pin ini boleh disambungkan ke tanah digital.
• RUN ialah pin pemboleh RP2350, dan mempunyai perintang tarik naik dalaman (pada cip) kepada 3.3V kira-kira ~50kΩ. Untuk menetapkan semula RP2350, pendekkan pin ini rendah.
• Akhir sekali, terdapat juga enam titik ujian (TP1-TP6), yang boleh diakses jika diperlukan, contohnyaample jika digunakan sebagai modul pelekap permukaan. Ini adalah:
  • TP1 Ground (tanah gandingan rapat untuk isyarat USB berbeza)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • Pin TP4 WL_GPIO1/SMP PS (jangan gunakan)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (tidak disyorkan untuk digunakan)
  • TP6 BOOTSEL
• TP1, TP2 dan TP3 boleh digunakan untuk mengakses isyarat USB dan bukannya menggunakan port mikro-USB. TP6 boleh digunakan untuk memacu sistem ke dalam mod pengaturcaraan USB storan besar-besaran (dengan memendekkannya pada tahap kuasa). Ambil perhatian bahawa TP4 tidak bertujuan untuk digunakan secara luaran, dan TP5 tidak benar-benar disyorkan untuk digunakan kerana ia hanya akan berayun dari 0V ke vol ke hadapan LEDtage (dan oleh itu hanya boleh benar-benar digunakan sebagai output dengan penjagaan khas).

Jejak permukaan-melekap
Jejak berikut (Rajah 5) disyorkan untuk sistem yang akan mematerikan semula unit Pico 2 W sebagai modul.

• Jejak menunjukkan lokasi titik ujian dan saiz pad serta 4 pad tanah shell penyambung USB (A,B,C,D). Penyambung USB pada Pico 2 W ialah bahagian lubang telus, yang memberikannya kekuatan mekanikal. Pin soket USB tidak terkeluar sepanjang papan, walau bagaimanapun pateri berkumpul pada pad ini semasa pembuatan dan boleh menghentikan modul duduk rata sepenuhnya. Oleh itu, kami menyediakan pad pada jejak modul SMT untuk membolehkan pateri ini mengalir semula dengan cara terkawal apabila Pico 2 W melalui aliran semula semula.
• Untuk mata ujian yang tidak digunakan, ia boleh diterima untuk membatalkan sebarang kuprum di bawah ini (dengan kelegaan yang sesuai) pada papan pembawa.
• Melalui percubaan dengan pelanggan, kami telah menentukan bahawa stensil tampal mestilah lebih besar daripada tapak kaki. Penampalan berlebihan pad memastikan hasil terbaik semasa pematerian. Stensil tampal berikut (Rajah 6) menunjukkan dimensi zon tampal pateri pada Pico 2 W. Kami mengesyorkan zon tampal 163% lebih besar daripada jejak.

Kawasan elakkan
Terdapat potongan untuk antena (14mm × 9mm). Jika apa-apa diletakkan berdekatan dengan antena (dalam mana-mana dimensi) keberkesanan antena berkurangan. Raspberry Pi Pico W hendaklah diletakkan di tepi papan dan tidak ditutup dengan logam untuk mengelak daripada mencipta sangkar Faraday. Menambah tanah pada sisi antena meningkatkan prestasi sedikit.

Keadaan operasi yang disyorkan
Keadaan operasi untuk Pico 2 W sebahagian besarnya adalah fungsi keadaan operasi yang ditentukan oleh komponennya.

• Suhu Operasi Maks 70°C (termasuk pemanasan sendiri)
• Suhu Operasi Min -20°C
• VBUS 5V ± 10%.
• VSYS Min 1.8V
• VSYS Maks 5.5V
• Ambil perhatian bahawa arus VBUS dan VSYS akan bergantung pada kes penggunaan, beberapa contohamples diberikan dalam bahagian seterusnya.
• Suhu operasi ambien maksimum yang disyorkan ialah 70°C.

Bab 3. Maklumat aplikasi

Memprogramkan denyar

• Denyar QSPI 2MB on-board boleh (semula) diprogramkan sama ada menggunakan port nyahpepijat wayar bersiri atau oleh mod peranti storan jisim USB khas.
• Cara paling mudah untuk memprogram semula denyar Pico 2 W ialah menggunakan mod USB. Untuk melakukan ini, turunkan kuasa papan, kemudian tahan butang BOOTSEL ke bawah semasa kuasa papan (cth tahan BOOTSEL ke bawah semasa menyambungkan USB). The
• Pico 2 W kemudiannya akan muncul sebagai peranti storan massa USB. Menyeret '.uf2' khas file ke cakera akan menulis ini file ke denyar dan mulakan semula Pico 2 W.
• Kod but USB disimpan dalam ROM pada RP2350, jadi tidak boleh ditulis ganti secara tidak sengaja.
• Untuk mula menggunakan port SWD lihat bahagian Penyahpepijatan dengan SWD dalam buku siri Bermula dengan Raspberry Pi Pico.

I/O tujuan am

• GPIO Pico 2 W dikuasakan daripada rel 3.3V on-board, dan ditetapkan pada 3.3V.
• Pico 2 W mendedahkan 26 daripada 30 kemungkinan pin GPIO RP2350 dengan menghalakannya terus ke pin pengepala Pico 2 W. GPIO0 hingga GPIO22 adalah digital sahaja, dan GPIO 26-28 boleh digunakan sama ada sebagai GPIO digital atau sebagai input ADC (perisian boleh dipilih).

NOTA

• GPIO 26-29 berkeupayaan ADC dan mempunyai diod terbalik dalaman kepada rel VDDIO (3.3V), jadi vol inputtage tidak boleh melebihi VDDIO tambah kira-kira 300mV. Jika RP2350 tidak dikuasakan, gunakan voltage kepada pin GPIO ini akan 'bocor' melalui diod ke dalam rel VDDIO. Pin GPIO 0-25 (dan pin nyahpepijat) tidak mempunyai sekatan ini dan oleh itu voltage boleh digunakan dengan selamat pada pin ini apabila RP2350 tidak dikuasakan sehingga 3.3V.

Menggunakan ADC
RP2350 ADC tidak mempunyai rujukan pada cip; ia menggunakan bekalan kuasa sendiri sebagai rujukan. Pada Pico 2 W, pin ADC_AVDD (bekalan ADC) dijana daripada SMPS 3.3V dengan menggunakan penapis RC (201Ω menjadi 2.2μF).

1. Penyelesaian ini bergantung pada ketepatan output SMPS 3.3V
2. Sesetengah bunyi PSU tidak akan ditapis
3. ADC mengeluarkan arus (kira-kira 150μA jika diod deria suhu dinyahdayakan, yang boleh berbeza antara cip); akan terdapat offset yang wujud kira-kira 150μA*200 = ~30mV. Terdapat perbezaan kecil dalam cabutan semasa apabila ADC ialah sampling (kira-kira +20μA), supaya ofset itu juga akan berbeza dengan sampling serta suhu operasi.

Menukar rintangan antara pin ADC_VREF dan 3.3V boleh mengurangkan offset dengan mengorbankan lebih banyak hingar, yang berguna jika kes penggunaan boleh menyokong purata selama beberapa samples.

• Memandu pin mod SMPS (WL_GPIO1) memaksa bekalan kuasa ke mod PWM. Ini boleh mengurangkan riak sedia ada SMPS pada beban ringan, dan oleh itu mengurangkan riak pada bekalan ADC. Ini mengurangkan kecekapan kuasa Pico 2 W pada beban ringan, jadi pada penghujung mod PFM penukaran ADC boleh didayakan semula dengan memandu WL_GPIO1 rendah sekali lagi. Lihat Bahagian 3.4.
• Offset ADC boleh dikurangkan dengan mengikat saluran kedua ADC ke tanah, dan menggunakan ukuran sifar ini sebagai anggaran kepada offset.
• Untuk prestasi ADC yang lebih baik, rujukan shunt 3.0V luaran, seperti LM4040, boleh disambungkan dari pin ADC_VREF ke tanah. Ambil perhatian bahawa jika melakukan ini julat ADC dihadkan kepada isyarat 0V – 3.0V (bukannya 0V – 3.3V), dan rujukan shunt akan menarik arus berterusan melalui perintang penapis 200Ω (3.3V – 3.0V)/200 = ~1.5mA.
• Ambil perhatian bahawa perintang 1Ω pada Pico 2 W (R9) direka untuk membantu dengan rujukan shunt yang sebaliknya akan menjadi tidak stabil apabila disambungkan terus ke 2.2μF. Ia juga memastikan terdapat penapisan walaupun dalam kes 3.3V dan ADC_VREF dipendekkan bersama-sama (yang mungkin ingin dilakukan oleh pengguna yang bertolak ansur dengan bunyi bising dan ingin mengurangkan offset yang wujud).
• R7 ialah perintang pakej 1608 metrik (0603) yang besar secara fizikal, jadi boleh dialih keluar dengan mudah jika pengguna ingin mengasingkan ADC_VREF dan membuat perubahan mereka sendiri pada vol ADCtage, untuk example menjanakannya daripada vol yang berasingan sepenuhnyatage (cth 2.5V). Ambil perhatian bahawa ADC pada RP2350 hanya layak pada 3.0/3.3V, tetapi harus berfungsi hingga lebih kurang 2V.

Rantaian kuasa
Pico 2 W telah direka bentuk dengan seni bina bekalan kuasa yang ringkas namun fleksibel dan boleh dikuasakan dengan mudah daripada sumber lain seperti bateri atau bekalan luaran. Mengintegrasikan Pico 2 W dengan litar pengecasan luaran juga mudah. Rajah 8 menunjukkan litar bekalan kuasa.

• VBUS ialah input 5V daripada port mikro-USB, yang disalurkan melalui diod Schottky untuk menjana VSYS. Diod VBUS kepada VSYS (D1) menambah fleksibiliti dengan membenarkan kuasa OR bekalan berbeza ke dalam VSYS.
• VSYS ialah sistem utama 'input voltage' dan menyuap SMPS buck-boost RT6154, yang menjana output 3.3V tetap untuk peranti RP2350 dan I/Onya (dan boleh digunakan untuk menggerakkan litar luaran). VSYS dibahagikan dengan 3 (oleh R5, R6 dalam skema Pico 2 W) dan boleh dipantau pada saluran ADC 3 apabila penghantaran wayarles tidak sedang dijalankan. Ini boleh digunakan untuk example sebagai bateri mentah voltage pantau.
• SMPS meningkatkan wang, seperti namanya, boleh bertukar dengan lancar daripada mod wang kepada mod rangsangan, dan oleh itu boleh mengekalkan vol keluarantage sebanyak 3.3V daripada julat luas voltan inputtages, ~1.8V hingga 5.5V, yang membolehkan banyak fleksibiliti dalam pilihan sumber kuasa.
• WL_GPIO2 memantau kewujudan VBUS, manakala R10 dan R1 bertindak untuk menarik VBUS ke bawah untuk memastikan ia adalah 0V jika VBUS tidak hadir.
• WL_GPIO1 mengawal pin RT6154 PS (jimat kuasa). Apabila PS rendah (lalai pada Pico 2 W) pengawal selia berada dalam mod modulasi frekuensi nadi (PFM), yang, pada beban ringan, menjimatkan kuasa yang besar dengan hanya menghidupkan MOSFET pensuisan sekali-sekala untuk memastikan kapasitor keluaran diisi. Menetapkan PS tinggi memaksa pengawal selia ke dalam mod modulasi lebar nadi (PWM). Mod PWM memaksa SMPS untuk bertukar secara berterusan, yang mengurangkan riak keluaran dengan ketara pada beban ringan (yang boleh menjadi baik untuk beberapa kes penggunaan) tetapi dengan mengorbankan kecekapan yang lebih teruk. Ambil perhatian bahawa di bawah beban berat SMPS akan berada dalam mod PWM tanpa mengira keadaan pin PS.
• Pin SMPS EN ditarik ke atas ke VSYS oleh perintang 100kΩ dan disediakan pada pin Pico 2 W 37. Pintasan pin ini ke tanah akan melumpuhkan SMPS dan meletakkannya dalam keadaan kuasa rendah.

NOTA 
RP2350 mempunyai pengatur linear on-chip (LDO) yang menggerakkan teras digital pada 1.1V (nominal) daripada bekalan 3.3V, yang tidak ditunjukkan dalam Rajah 8.

Mengkuasakan Raspberry Pi Pico 2 W

• Cara paling mudah untuk menghidupkan Pico 2 W adalah dengan memasangkan mikro-USB, yang akan memberi kuasa kepada VSYS (dan oleh itu sistem) daripada 5V USB VBUS voltage, melalui D1 (jadi VSYS menjadi VBUS tolak kejatuhan diod Schottky).
• Jika port USB adalah satu-satunya sumber kuasa, VSYS dan VBUS boleh dipendekkan bersama dengan selamat untuk menghapuskan kejatuhan diod Schottky (yang meningkatkan kecekapan dan mengurangkan riak pada VSYS).
• Jika port USB tidak akan digunakan, ia adalah selamat untuk menghidupkan Pico 2 W dengan menyambungkan VSYS kepada sumber kuasa pilihan anda (dalam julat ~1.8V hingga 5.5V).

PENTING
Jika anda menggunakan Pico 2 W dalam mod hos USB (cth menggunakan salah satu daripada hos TinyUSB examples) maka anda mesti kuasa Pico 2 W dengan menyediakan 5V ke pin VBUS.

Cara paling mudah untuk menambah sumber kuasa kedua dengan selamat pada Pico 2 W adalah dengan memasukkannya ke dalam VSYS melalui diod Schottky yang lain (lihat Rajah 9). Ini akan 'ATAU' dua jilidtages, membenarkan yang lebih tinggi sama ada vol luarantage atau VBUS untuk kuasa VSYS, dengan diod menghalang sama ada bekalan daripada kuasa belakang yang lain. Untuk exampsatu sel Litium-Ion* (sel voltage ~3.0V hingga 4.2V) akan berfungsi dengan baik, begitu juga dengan tiga sel siri AA (~3.0V hingga ~4.8V) dan sebarang bekalan tetap lain dalam julat ~2.3V hingga 5.5V. Kelemahan pendekatan ini ialah bekalan kuasa kedua akan mengalami kejatuhan diod dengan cara yang sama seperti VBUS, dan ini mungkin tidak diingini dari perspektif kecekapan atau jika sumber sudah hampir dengan julat vol input yang lebih rendah.tage dibenarkan untuk RT6154.

Cara yang lebih baik untuk menjana kuasa daripada sumber kedua ialah menggunakan MOSFET saluran P (P-FET) untuk menggantikan diod Schottky seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10. Di sini, get FET dikawal oleh VBUS dan akan memutuskan sambungan sumber sekunder apabila VBUS hadir. P-FET harus dipilih untuk mempunyai rintangan yang rendah, dan oleh itu mengatasi kecekapan dan voltagisu e-drop dengan penyelesaian diod sahaja.

• Ambil perhatian bahawa Vt (ambang voltage) P-FET mesti dipilih untuk berada jauh di bawah vol input luaran minimumtage, untuk memastikan P-FET dihidupkan dengan pantas dan dengan rintangan yang rendah. Apabila VBUS input dialih keluar, P-FET tidak akan mula dihidupkan sehingga VBUS jatuh di bawah Vt P-FET, sementara itu diod badan P-FET mungkin mula mengalir (bergantung pada sama ada Vt lebih kecil daripada titisan diod). Untuk input yang mempunyai vol input minimum yang rendahtage, atau jika get P-FET dijangka berubah perlahan-lahan (cth. jika sebarang kapasitansi ditambah pada VBUS) diod Schottky sekunder merentasi P-FET (dalam arah yang sama dengan diod badan) disyorkan. Ini akan mengurangkan voltage jatuh merentasi diod badan P-FET.
• Seorang bekasampP-MOSFET yang sesuai untuk kebanyakan situasi ialah Diod DMG2305UX yang mempunyai Vt maksimum 0.9V dan Ron 100mΩ (pada 2.5V Vgs).

AWAS
Jika menggunakan sel Litium-Ion, ia mesti mempunyai, atau dibekalkan, perlindungan yang mencukupi terhadap lebihan nyahcas, lebihan cas, mengecas di luar julat suhu yang dibenarkan dan lebihan arus. Sel yang terdedah dan tidak dilindungi adalah berbahaya dan boleh terbakar atau meletup jika dilepaskan secara berlebihan, dicas berlebihan atau dicas/dilepaskan di luar julat suhu dan/atau arus yang dibenarkan.

Menggunakan pengecas bateri
Pico 2 W juga boleh digunakan dengan pengecas bateri. Walaupun ini adalah kes penggunaan yang lebih kompleks, ia masih mudah. Rajah 11 menunjukkan seorang bekasampmenggunakan pengecas jenis 'laluan kuasa' (di mana pengecas menguruskan pertukaran antara kuasa daripada bateri atau kuasa daripada sumber input dan mengecas bateri, mengikut keperluan).

Dalam bekasampkita menyuap VBUS ke input pengecas, dan kita menyuap VSYS dengan output melalui susunan P-FET yang dinyatakan sebelum ini. Bergantung pada kes penggunaan anda, anda juga mungkin ingin menambah diod Schottky merentasi P-FET seperti yang diterangkan dalam bahagian sebelumnya.

USB

• RP2350 mempunyai USB1.1 PHY dan pengawal bersepadu yang boleh digunakan dalam kedua-dua peranti dan mod hos. Pico 2 W menambah dua perintang luaran 27Ω yang diperlukan dan membawa antara muka ini ke port mikro-USB standard.
• Port USB boleh digunakan untuk mengakses pemuat but USB (mod BOOTSEL) yang disimpan dalam ROM but RP2350. Ia juga boleh digunakan oleh kod pengguna, untuk mengakses peranti USB luaran atau hos.

Antara muka tanpa wayar
Pico 2 W mengandungi antara muka wayarles 2.4GHz on-board menggunakan Infineon CYW43439, yang mempunyai ciri berikut:

• WiFi 4 (802.11n), Jalur tunggal (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (Sehingga 4 pelanggan)
• Bluetooth 5.2
  • Sokongan untuk peranan Bluetooth LE Central dan Periferal
  • Sokongan untuk Bluetooth Klasik

Antena ialah antena atas kapal yang dilesenkan daripada ABRACON (dahulunya ProAnt). Antara muka wayarles disambungkan melalui SPI ke RP2350.

• Disebabkan oleh pengehadan pin, beberapa pin antara muka wayarles dikongsi. CLK dikongsi dengan monitor VSYS, jadi hanya apabila tiada transaksi SPI sedang berjalan, VSYS boleh dibaca melalui ADC. Infineon CYW43439 DIN/DOUT dan IRQ semuanya berkongsi satu pin pada RP2350. Hanya apabila urus niaga SPI tidak dijalankan, ia sesuai untuk menyemak IRQ. Antara muka biasanya berjalan pada 33MHz.
• Untuk prestasi wayarles terbaik, antena harus berada di ruang kosong. Sebagai contoh, meletakkan logam di bawah atau dekat dengan antena boleh mengurangkan prestasinya dari segi keuntungan dan lebar jalur. Menambah logam yang dibumikan pada sisi antena boleh meningkatkan lebar jalur antena.
• Terdapat tiga pin GPIO daripada CYW43439 yang digunakan untuk fungsi papan lain dan boleh diakses dengan mudah melalui SDK:
  • WL_GPIO2
  • IP VBUS rasa – tinggi jika VBUS ada, jika tidak rendah
  • WL_GPIO1
  • OP mengawal pin jimat kuasa SMPS on-board (Bahagian 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP disambungkan kepada LED pengguna

NOTA 
Butiran penuh Infineon CYW43439 boleh didapati di Infineon webtapak.

Penyahpepijatan
Pico 2 W membawa antara muka nyahpepijat wayar bersiri (SWD) RP2350 kepada pengepala nyahpepijat tiga pin. Untuk mula menggunakan port nyahpepijat lihat bahagian Nyahpepijat dengan SWD dalam buku siri Bermula dengan Raspberry Pi Pico.

NOTA 
Cip RP2350 mempunyai perintang tarik-ke atas dalaman pada pin SWIDIO dan SWCLK, kedua-duanya secara nominal 60kΩ.

Lampiran A: Ketersediaan
Raspberry Pi menjamin ketersediaan produk Raspberry Pi Pico 2 W sehingga sekurang-kurangnya Januari 2028.

Sokongan
Untuk sokongan lihat bahagian Pico pada Raspberry Pi webtapak, dan siarkan soalan pada forum Raspberry Pi.

Lampiran B: Lokasi komponen Pico 2 W

Lampiran C: Masa Min Antara Kegagalan (MTBF)

Jadual 1. Purata masa antara kegagalan untuk Raspberry Pi Pico 2 W

Model	Masa Min Antara Kegagalan Tanah Benign (Jam)	Purata Masa Antara Mudah Alih Tanah Kegagalan (Jam)
Pico 2 W	182 000	11 000

Tanah, jinak 
Terpakai kepada persekitaran yang tidak mudah alih, terkawal suhu dan kelembapan yang mudah diakses untuk penyelenggaraan; termasuk instrumen makmal dan peralatan ujian, peralatan elektronik perubatan, kompleks komputer perniagaan dan saintifik.

Tanah, mudah alih 
Mengandaikan tahap tekanan operasi jauh melebihi penggunaan domestik atau industri ringan biasa, tanpa kawalan suhu, kelembapan atau getaran: digunakan untuk peralatan yang dipasang pada kenderaan beroda atau dikesan dan peralatan yang diangkut secara manual; termasuk peralatan komunikasi mudah alih dan pegang tangan.

Sejarah Keluaran Dokumentasi

• 25 November 2024
• Keluaran awal.

Soalan Lazim

S: Apakah yang sepatutnya menjadi bekalan kuasa untuk Raspberry Pi Pico 2W?
A: Bekalan kuasa harus menyediakan 5V DC dan arus undian minimum 1A.

S: Di manakah saya boleh mendapatkan sijil dan nombor pematuhan?
J: Untuk semua sijil dan nombor pematuhan, sila lawati www.raspberrypi.com/compliance.

Dokumen / Sumber

Papan Mikrokontroler Raspberry Pi Pico 2 W [pdf] Panduan Pengguna PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Papan Pengawal Mikro Pico 2 W, Pico 2 W, Papan Pengawal Mikro, Papan

Rujukan

• Manual Pengguna