Bòrd Micro-riaghladair Raspberry Pi Pico 2 W

Sònrachaidhean:

• Ainm toraidh: Raspberry Pi Pico 2 W
• Solar cumhachd: 5V DC
• Sruth ìre as ìsle: 1A

Stiùireadh airson cleachdadh bathar

Fiosrachadh Sàbhailteachd:
Bu chòir don Raspberry Pi Pico 2 W gèilleadh ri riaghailtean is inbhean iomchaidh anns an dùthaich far a bheil e san amharc a chleachdadh. Bu chòir an solar cumhachd a thèid a thoirt seachad a bhith 5V DC le sruth ìreichte as ìsle de 1A.

Teisteanasan Co-chòrdalachd:
Airson a h-uile teisteanas agus àireamh gèillidh, tadhail air  www.raspberrypi.com/compliance.

Fiosrachadh amalachaidh airson an OEM:
Bu chòir don neach-dèanamh toraidh OEM/Aoigh dèanamh cinnteach gu bheil iad a’ leantainn air adhart a’ gèilleadh ri riatanasan teisteanais FCC agus ISED Canada aon uair ‘s gu bheil am modúl air a thoirt a-steach don toradh Aoigh. Thoir sùil air FCC KDB 996369 D04 airson tuilleadh fiosrachaidh.

Gèilleadh Riaghlaidh:
Airson bathar a tha rim faighinn air margaidh nan SA/Canada, chan eil ach seanalan 1 gu 11 rim faighinn airson WLAN 2.4GHz. Chan fhaodar an inneal agus an antenna(an) aige a chur san aon àite no obrachadh còmhla ri antenna no inneal-sgaoilidh sam bith eile ach a-mhàin a rèir modhan-obrach ioma-sgaoilidh FCC.

Pàirtean riaghailtean FCC:
Tha am modúl fo ùmhlachd nan riaghailtean FCC a leanas: 15.207, 15.209, 15.247, 15.401, agus 15.407.

Duilleag-dàta Raspberry Pi Pico 2 W
Bòrd meanbh-riaghladair stèidhichte air RP2350 le uèirleas.

Colophon

• © 2024 Raspberry Pi Earranta
• Tha an sgrìobhainn seo fo cheadachas Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND).
• ceann-latha togail: 2024-11-26
• tionndadh-togail: d912d5f-clean

Sanas àicheadh ​​laghail

• Tha dàta teignigeach is earbsach AIRSON TORAIDHEAN PI RASPBERRY (a’ gabhail a-steach bileagan dàta) mar a dh’ atharraichear bho àm gu àm (“goireasan”) air an toirt seachad le RASPBERRY PI LTD (“RPL”) “Mar a tha” AGUS BARANTAS NACH EILEANACH NO GNÌOMHACH, A’ GABHAIL A-STEACH GU, THA BARANTANAIS CHONTACHD A THAOBH MARSACHD AGUS IONNSACHD AIRSON ADHBHAIR SHÒNRAICHTE AIR FIOSRACHADH. Chun na h-ìre as àirde a tha ceadaichte fon lagh iomchaidh ann an tachartas sam bith, cha bhi RPL buailteach airson SEIRBHEIS dhìreach, neo-dhìreach, tachartach, sònraichte, eisimpleireach no leantainneach (a 'gabhail a-steach, ach chan eil cuingealachadh ri, FOILLSEACHADH FO-CHUNNTAS, A' CHUR AIRSON FOILLSEACHADH; , NO BUAIDHEAN; NO BUIDHEACHAS GNOTHACH) A BHITH A DHÈANAMH AGUS A BHITH A-STEACH A-STEACH A-STEACH AGUS AIR TEAGAISG FHEÀRR-CHUNNTAS sam bith, ge bith an ann an cùmhnant, buailteachd teann, no tort (a' gabhail a-steach dearmad no eile) A dh'èireas ann an dòigh sam bith A-mach à CLEACHDADH NA SEACHD RIAGHALTAS. DE 'N T-SAOGHAL.
• Bidh RPL a’ glèidheadh ​​na còrach àrdachadh, leasachadh, ceartachadh no atharrachadh sam bith eile a dhèanamh air na Goireasan no na toraidhean a tha air am mìneachadh annta aig àm sam bith agus gun fhios a bharrachd.
• Tha na SOILSEAN airson luchd-cleachdaidh sgileil le ìrean iomchaidh de eòlas dealbhaidh. Tha uallach air luchd-cleachdaidh a-mhàin airson an taghadh agus an cleachdadh de na goireasan agus cleachdadh sam bith de na toraidhean a tha air am mìneachadh annta. Tha an neach-cleachdaidh ag aontachadh airgead-dìolaidh agus cumail RPL gun chron an aghaidh gach buailteachd, cosgais, milleadh no call eile a thig bho bhith a’ cleachdadh na goireasan.
• Tha RPL a’ toirt cead do luchd-cleachdaidh na goireasan a chleachdadh a-mhàin ann an co-bhonn ri toraidhean Raspberry Pi. Tha e toirmisgte a h-uile cleachdadh eile de na goireasan. Chan eil cead sam bith air a thoirt do RPL no còir seilbh inntleachdail treas-phàrtaidh sam bith eile.
• GNÌOMHAN ÀRD-CHUNNART. Chan eil toraidhean Raspberry Pi air an dealbhadh, air an dèanamh no an dùil a chleachdadh ann an àrainneachdan cunnartach a dh’ fheumas coileanadh sàbhailte a rèir fàilligeadh, leithid ann an obrachadh ghoireasan niùclasach, siostaman seòlaidh no conaltraidh itealain, smachd trafaic adhair, siostaman armachd no tagraidhean a tha deatamach do shàbhailteachd (a’ gabhail a-steach siostaman taic-beatha agus innealan meidigeach eile), anns am faodadh fàilligeadh nan toraidhean leantainn gu bàs, leòn pearsanta no milleadh corporra no àrainneachdail dona (“Gnìomhachdan Àrd-Chunnart”). Tha RPL gu sònraichte a’ diùltadh barantas sam bith a tha follaiseach no so-thuigsinn a thaobh freagarrachd airson Gnìomhachdan Àrd-Chunnart agus chan eil iad a’ gabhail uallach sam bith airson cleachdadh no toirt a-steach toraidhean Raspberry Pi ann an Gnìomhachdan Àrd-Chunnart.
• Bithear a’ toirt seachad toraidhean Raspberry Pi a rèir Teirmean Coitcheann RPL. Chan eil solar ghoireasan RPL a’ leudachadh no ag atharrachadh ann an dòigh eile air Cumhachan Coitcheann RPL a’ gabhail a-steach ach gun a bhith cuibhrichte gu na h-àicheadh ​​​​agus na barrantasan a tha air an cur an cèill annta.

Caibideil 1. Mu dheidhinn Pico 2 W
'S e bòrd meanbh-riaghladair a th' anns an Raspberry Pi Pico 2 W stèidhichte air a' chip meanbh-riaghladair Raspberry Pi RP2350.

Chaidh an Raspberry Pi Pico 2 W a dhealbhadh gus a bhith na àrd-ùrlar leasachaidh aig prìs ìseal ach sùbailte airson RP2350, le eadar-aghaidh gun uèir 2.4GHz agus na prìomh fheartan a leanas:

• Micro-riaghladair RP2350 le 4 MB de chuimhne flash
• Eadar-aghaidhean gun uèir aon-chòmhlan 2.4GHz air bòrd (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Taic do dhreuchdan Meadhanach is Iomallach Bluetooth LE
  • Taic airson Bluetooth Clasaigeach
• Port Micro USB B airson cumhachd is dàta (agus airson ath-phrògramadh a’ flash)
• PCB 40-prìne 21mm × 51mm stoidhle 'DIP' 1mm de thighead le prìnichean toll troimhe 0.1″ cuideachd le caistealan oir
  • A’ nochdadh 26 I/O ioma-ghnìomhach 3.3V adhbhar coitcheann (GPIO)
  • Tha 23 GPIO didseatach a-mhàin, agus tha trì dhiubh comasach air ADC cuideachd.
  • Faodar a chuir air uachdar mar mhodal
• Port dì-bhugachaidh uèir sreathach Arm 3-phrìne (SWD)
• Ailtireachd solar cumhachd sìmplidh ach gu math sùbailte
  • Diofar roghainnean airson an aonad a chumhachdachadh gu furasta bho micro USB, solar taobh a-muigh no bataraidhean
• Àrd-chàileachd, cosgais ìseal, ruigsinneachd àrd
• SDK coileanta, bathar-bogampsgrìobhainnean agus sgrìobhainnean

Airson làn fhiosrachadh mun mhicro-riaghladair RP2350, faic an leabhar Duilleag-dàta RP2350. Am measg nam prìomh fheartan tha:

• Cridheachan dùbailte Cortex-M33 no RISC-V Hazard3 air an gleocadh aig suas ri 150MHz
  • Leigidh dà PLL air-chip le triceadan cridhe is iomaill caochlaideach
• SRAM àrd-choileanaidh ioma-bhanca 520 kB
• Flash Quad-SPI taobh a-muigh le eXecute In Place (XIP) agus tasgadan air-chip 16kB
• Aodach bus làn-chrois-bhàr àrd-choileanaidh
• USB1.1 air bòrd (inneal no aoigh)
• 30 I/O ioma-ghnìomhach airson adhbhar coitcheann (faodar ceithir a chleachdadh airson ADC)
  • 1.8-3.3VI/O toirttage
• Tionndair analogach gu didseatach (ADC) 12-bit 500ksps
• Diofar innealan didseatach
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × seanalan PWM, 1 × iomall HSTX
  • 1 × timer le 4 innealan-rabhaidh, 1 × Timer AON
• 3 × blocaichean I/O prògramaichte (PIO), 12 innealan stàite gu h-iomlan
  • I/O àrd-astar sùbailte, prògramaichte leis an neach-cleachdaidh
  • Faodaidh e eadar-aghaidhean leithid cairt SD agus VGA aithris

NOTA

• Raspberry Pi Pico 2 WI/O voltagtha e stèidhichte aig 3.3V
• Tha an Raspberry Pi Pico 2 W a’ toirt seachad cuairteachadh taobh a-muigh glè bheag ach sùbailte gus taic a thoirt don chip RP2350: cuimhne flash (Winbond W25Q16JV), criostal (Abracon ABM8-272-T3), solar cumhachd agus dì-cheangal, agus ceanglaiche USB. Tha a’ mhòr-chuid de na prìnichean meanbh-riaghladair RP2350 air an toirt gu na prìnichean I/O neach-cleachdaidh air oir chlì is dheas a’ bhùird. Tha ceithir I/O RP2350 air an cleachdadh airson gnìomhan a-staigh: a bhith a’ draibheadh ​​LED, smachd cumhachd solar cumhachd modh suidse air bòrd (SMPS), agus a’ mothachadh meud an t-siostaim.tagtha.
• Tha eadar-aghaidh gun uèir 2.4GHz aig Pico 2 W a’ cleachdadh Infineon CYW43439. ’S e antenna a th’ ann an antenna air bòrd fo chead bho Abracon (ProAnt roimhe). Tha an eadar-aghaidh gun uèir ceangailte ris an RP2350 tro SPI.
• Chaidh Pico 2 W a dhealbhadh gus cinn-prìne 0.1-òirleach air an tàthadh a chleachdadh (tha e aon raon 0.1-òirleach nas fharsainge na pasgan DIP 40-prìne àbhaisteach), no gus a bhith air a shuidheachadh mar 'mhodal' a ghabhas a chuir air an uachdar, leis gu bheil na prìnichean I/O cleachdaiche air an castellachadh cuideachd.
• Tha padaichean SMT fon cheanglaiche USB agus am putan BOOTSEL, a leigeas le na comharran seo faighinn thuca ma thèid an cleachdadh mar mhodal SMT ath-shruthadh-tàthaichte.

• Bidh an Raspberry Pi Pico 2 W a’ cleachdadh SMPS buck-boost air bòrd a tha comasach air an 3.3V a tha a dhìth a chruthachadh (gus cumhachd a thoirt don RP2350 agus do chuairtean taobh a-muigh) bho raon farsaing de chumhachd cuir-a-steach.tages (~1.8 gu 5.5V). Leigidh seo le sùbailteachd mhòr ann a bhith a’ toirt cumhachd don aonad bho dhiofar thùsan, leithid aon chealla lithium-ion, no trì ceallan AA ann an sreath. Faodar luchd-cosgais bataraidh a thoirt a-steach gu furasta leis an t-sreath cumhachd Pico 2 W cuideachd.
• Faodar ath-phrògramadh a dhèanamh air flash Pico 2 W le bhith a’ cleachdadh USB (dìreach slaod is leig às fear). file air a’ Pico 2 W, a nochdas mar inneal stòraidh mòr), no faodaidh am port dì-bhugachaidh uèir sreathach àbhaisteach (SWD) an siostam ath-shuidheachadh agus còd a luchdachadh agus a ruith gun bhrùthadh putan sam bith. Faodar am port SWD a chleachdadh cuideachd gus còd a tha a’ ruith air an RP2350 a dhì-bhugachadh gu h-eadar-ghnìomhach.

A’ tòiseachadh le Pico 2 W

• Tha an leabhar Tòiseachadh le Raspberry Pi Pico-series a’ toirt stiùireadh tro luchdachadh phrògraman air a’ bhòrd, agus a’ sealltainn mar a stàlaicheas tu an C/C++ SDK agus a thogas tu an ex.ampPrògraman le C. Faic an leabhar SDK Python sreath Pico airson Raspberry Pi gus tòiseachadh le MicroPython, is e sin an dòigh as luaithe air còd a ruith air Pico 2 W.

Dealbhadh Raspberry Pi Pico 2 W files
Dealbhadh an stòrais fileTha na dealbhan, a’ gabhail a-steach an sgeama agus cruth a’ PCB, rim faighinn gu fosgailte ach a-mhàin an antenna. ’S e teicneòlas antenna peutantaichte Abracon/Proant a th’ anns an antenna Niche™. Cuir fios gu niche@abracon.com airson fiosrachadh mu cheadachd.

• Cruth An CAD fileGheibhear, a’ gabhail a-steach cruth PCB, an seo. Thoir an aire gun deach Pico 2 W a dhealbhadh ann an Cadence Allegro PCB Editor, agus bidh feum air sgriobt no plugan in-mhalairt gus fhosgladh ann am pasganan CAD PCB eile.
• Ceum 3D Gheibhear modail 3D STEP de Raspberry Pi Pico 2 W, airson dealbhachadh 3D agus sgrùdadh freagarrachd dhealbhaidhean anns a bheil Pico 2 W mar mhodal, an seo.
• Fritzing Gheibhear pàirt Fritzing airson a chleachdadh ann an cruthan bòrd-arain an seo, mar eisimpleir.
• Tha cead air a thoirt seachad leis an seo an dealbhadh seo a chleachdadh, a chopaigeadh, atharrachadh agus/no a sgaoileadh airson adhbhar sam bith le no às aonais cìs.
• THA AN DEALBHADH AIR A THOIR SEACHAD “MAR A THA E” AGUS THA AN t-ÙGHDAR A’ DIÙLTADH A H-UILE BARANTAS A THAOBH AN DEALBHAIDH SEO, A’ GABHAIL A-STEACH A H-UILE BARANTAS FO-THUAIRTEACH MU MHARSANTAICHD AGUS FREAGARACHD. ANN AN SUIDHEACHADH SAM BITH, CHA BHIDH AN t-ÙGHDAR CUNNTACHAL AIRSON MILLEADH SÒNRAICHTE, DÌREACH, NEO-DHÌREACH NO TORAIDHEACH NO MILLEADH SAM BITH AIRSON CALL CLEACHDAIDH, DÀTA NO PROTHAIDEAN, CO-DHÈANTA RI GNÌOMH CÙNNRADH, FÀILLIDH NO GNÌOMH TORTIOUS EILE, A’ TOIRT SEAACHAD BHO NO AN CO-CHEANGAIL RI CLEACHDADH NO COILEANADH AN DEALBHAIDH SEO.

Caibideil 2. Sònrachadh meacanaigeach
’S e PCB aon-taobhach 51mm × 21mm × 1mm a th’ anns a’ Pico 2 W le port micro USB a’ crochadh thairis air an oir as àirde, agus prìnichean dùbailte caisteallach/troimhe timcheall air an dà oir fhada. Tha an antenna gun uèir air bòrd suidhichte air an oir ìosal. Gus casg a chuir air an antenna a bhith air a dhì-cho-dhùnadh, cha bu chòir stuth sam bith a dhol a-steach don àite seo. Tha Pico 2 W air a dhealbhadh gus a chleachdadh mar mhodal uachdar-shuidheachaidh a bharrachd air a bhith a’ taisbeanadh cruth pasgan dùbailte in-loidhne (DIP), leis na 40 prìomh phrìnichean cleachdaiche air greideal raon 2.54mm (0.1″) le tuill 1mm, co-chòrdail ri veroboard agus breadboard. Tha ceithir tuill sreap drile 2.1mm (± 0.05mm) aig Pico 2 W cuideachd gus solarachadh airson daingneachadh meacanaigeach (faic Figear 3).

Prìne Pico 2 W
Chaidh am prìne Pico 2 W a dhealbhadh gus uiread 's as urrainn de GPIO an RP2350 agus de ghnìomhachd a' chuairteachaidh a-staigh a thoirt a-mach gu dìreach, agus aig an aon àm a' toirt seachad àireamh iomchaidh de phrìnichean talmhainn gus bacadh electro-mhagnaiteach (EMI) agus crois-labhairt chomharran a lughdachadh. Tha an RP2350 air a thogail air pròiseas silicon 40nm ùr-nodha, agus mar sin tha na h-ìrean oir I/O didseatach aige glè luath.

NOTA

• Tha àireamhachadh nam prìnichean corporra air a shealltainn ann am Figear 4. Airson riarachadh nam prìnichean, faic Figear 2.

Tha beagan phrìnichean RP2350 GPIO air an cleachdadh airson gnìomhan a-staigh a’ bhùird:

• GPIO29 Modh SPI CLK/ADC gun uèir OP/IP (ADC3) gus VSYS/3 a thomhas
• GPIO25 SPI gun uèir OP CS – nuair a bhios e àrd, leigidh e le prìne ADC GPIO29 VSYS a leughadh cuideachd
• GPIO24 Dàta/IRQ SPI gun uèir OP/IP
• GPIO23 Comharra cumhachd gun uèir OP air
• WL_GPIO2 Mothachadh IP VBUS – àrd ma tha VBUS an làthair, ìosal air neo
• WL_GPIO1 Bidh OP a’ cumail smachd air prìne sàbhalaidh cumhachd SMPS air bòrd (Earrann 3.4)
• WL_GPIO0 OP ceangailte ri LED an neach-cleachdaidh

A bharrachd air GPIO agus prìnichean talmhainn, tha seachd prìnichean eile air a’ phrìomh eadar-aghaidh 40-prìne:

• PIN40 V-BUS
• PIN39 VSYS
• PIN37 3V3_GA
• PIN36 3V3
• PIN35 ADC_VREF
• PIN33 AGND
• PIN30 RUN

Is e VBUS an tomhas-lìonaidh cuir-a-steach micro-USBtage, ceangailte ri prìne 1 de phort micro-USB. Tha seo gu h-ainmeil 5V (no 0V mura h-eil an USB ceangailte no mura h-eil cumhachd ann).

• Is e VSYS am prìomh mheud cuir-a-steach siostamtage, a dh’ fhaodas atharrachadh anns an raon ceadaichte 1.8V gu 5.5V, agus a bhios an SMPS air bòrd a’ cleachdadh gus an 3.3V a ghineadh airson an RP2350 agus a GPIO.
• Tha 3V3_EN a’ ceangal ris a’ phrìne comasachaidh SMPS air bòrd, agus thèid a tharraing àrd (gu VSYS) tro resistor 100kΩ. Gus an 3.3V a dhì-chomasachadh (a bheir air falbh cumhachd an RP2350 cuideachd), geàrr-cheangail am prìne seo gu h-ìosal.
• ’S e 3V3 am prìomh sholarachadh 3.3V don RP2350 agus an I/O aige, air a chruthachadh leis an SMPS air bòrd. Faodar am prìne seo a chleachdadh gus cumhachd a thoirt do chuairtean taobh a-muigh (bidh an sruth toraidh as àirde an urra ri luchd RP2350 agus meud VSYS).tage; thathar a’ moladh an luchd air a’ phrìne seo a chumail fo 300mA).
• Is e ADC_VREF an tomhas-lìonaidh solar cumhachd (agus iomraidh) ADCtage, agus thèid a chruthachadh air Pico 2 W le bhith a’ sìoladh an t-solair 3.3V. Faodar am prìne seo a chleachdadh le iomradh taobh a-muigh ma tha feum air coileanadh ADC nas fheàrr.
• ’S e AGND an iomradh talmhainn airson GPIO26-29. Tha plèana talmhainn analogach air leth ann a’ ruith fo na comharran seo agus a’ crìochnachadh aig a’ phrìne seo. Mura tèid an ADC a chleachdadh no mura h-eil coileanadh an ADC deatamach, faodar am prìne seo a cheangal ri talamh didseatach.
• ’S e RUN am prìne comasachaidh RP2350, agus tha resistor tarraing-suas a-staigh (air a’ chip) aige gu 3.3V de mu ~50kΩ. Gus RP2350 ath-shuidheachadh, geàrr-chrìochnaich am prìne seo ìosal.
• Mu dheireadh, tha sia puingean deuchainn ann cuideachd (TP1-TP6), agus faodar faighinn thuca ma tha feum orra, mar eisimpleirampma thèid a chleachdadh mar mhodal uachdar-shuidheachaidh. Is iad sin:
  • Talamh TP1 (talamh dlùth-cheangailte airson comharran USB eadar-dhealaichte)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • Prìne PS TP4 WL_GPIO1/SMPS (na cleachd)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (chan eilear a' moladh a chleachdadh)
  • TP6 BOOTSEL
• Faodar TP1, TP2 agus TP3 a chleachdadh gus faighinn gu comharran USB an àite a bhith a’ cleachdadh a’ phort micro-USB. Faodar TP6 a chleachdadh gus an siostam a stiùireadh gu modh prògramaidh USB stòraidh mòr (le bhith ga ghiorrachadh ìosal nuair a thèid a chumhachdachadh). Thoir an aire nach eilear an dùil TP4 a chleachdadh gu taobh a-muigh, agus chan eilear a’ moladh TP5 a chleachdadh oir cha ghluais e ach bho 0V chun an tomhas-lìonaidh air adhart LED.tage (agus mar sin chan urrainnear a chleachdadh ach mar thoradh le cùram sònraichte).

Lorg-coise uachdar-shuidheachaidh
Thathar a’ moladh an lorg-coise a leanas (Figear 5) airson siostaman a bhios a’ cleachdadh ath-shruthadh-tàthaidh air aonadan Pico 2 W mar mhodalan.

• Tha an lorg-coise a’ sealltainn far a bheil na puingean deuchainn agus meudan nam padaichean a bharrachd air na 4 padaichean talmhainn slige a’ cheangail USB (A, B, C, D). Tha an ceanglaiche USB air Pico 2 W na phàirt toll-troimhe, a bheir neart meacanaigeach dha. Chan eil prìnichean socaid USB a’ dol a-mach fad na slighe tron ​​bhòrd, ach bidh saimeant a’ cruinneachadh aig na padaichean seo rè an saothrachaidh agus faodaidh e casg a chuir air a’ mhodal bho bhith na shuidhe gu tur rèidh. Mar sin bidh sinn a’ toirt seachad padaichean air lorg-coise modal SMT gus leigeil leis an t-saimeant seo ath-shruthadh ann an dòigh fo smachd nuair a thèid Pico 2 W tro ath-shruthadh a-rithist.
• Airson puingean deuchainn nach eilear a’ cleachdadh, tha e iomchaidh copar sam bith fodha sin a fhalamhachadh (le àite freagarrach) air a’ bhòrd giùlain.
• Tro dheuchainnean le luchd-ceannach, tha sinn air faighinn a-mach gum feum an stensil pasgain a bhith nas motha na an lorg-coise. Le bhith a’ cur cus pasgain air na padaichean, gheibhear na toraidhean as fheàrr nuair a thathar a’ tàthadh. Tha an stensil pasgain a leanas (Figear 6) a’ sealltainn tomhasan nan sònaichean pasgain tàthaidh air a’ Pico 2 W. Tha sinn a’ moladh sònaichean pasgain 163% nas motha na an lorg-coise.

Àite cumail a-mach
Tha gearradh a-mach ann airson an antenna (14mm × 9mm). Ma thèid rud sam bith a chur faisg air an antenna (ann an tomhas sam bith) thèid èifeachdas an antenna a lùghdachadh. Bu chòir Raspberry Pi Pico W a chur air oir bòrd agus gun a bhith air a chuairteachadh le meatailt gus nach bi cèidse Faraday ann. Bidh cur talmhainn ri taobhan an antenna a’ leasachadh a’ choileanaidh beagan.

Riatanasan obrachaidh a thathar a’ moladh
Tha suidheachaidhean obrachaidh a’ Pico 2 W gu ìre mhòr an urra ris na suidheachaidhean obrachaidh a tha air an sònrachadh leis na co-phàirtean aige.

• Teòthachd Obrachaidh as àirde 70°C (a’ gabhail a-steach fèin-theasachadh)
• Teòthachd Obrachaidh as ìsle -20°C
• VBUS 5V ± 10%.
• VSYS Min 1.8V
• VSYS as àirde 5.5V
• Thoir an aire gum bi sruth VBUS agus VSYS an urra ri cùis-chleachdaidh, cuid eisimpleiramptha na leanas air an toirt seachad san earrann a leanas.
• Is e 70°C an teòthachd àrainneachd as àirde a thathar a’ moladh airson obrachadh.

Caibideil 3. Fiosrachadh mu thagraidhean

Prògramadh a’ fhlasg

• Faodar am flash QSPI 2MB air bòrd ath-phrògramachadh le bhith a’ cleachdadh a’ phort dì-bhugachaidh uèir sreathach no leis a’ mhodh inneal stòraidh mòr USB sònraichte.
• ’S e an dòigh as sìmplidh air flash a’ Pico 2 W ath-phrògramadh a bhith a’ cleachdadh modh USB. Gus seo a dhèanamh, cuir dheth a’ bhòrd, agus an uairsin cum sìos am putan BOOTSEL fhad ’s a tha thu ga thòiseachadh (m.e. cum sìos BOOTSEL fhad ’s a tha thu a’ ceangal an USB).
• Nochdaidh Pico 2 W an uair sin mar inneal stòraidh mòr USB. Le bhith a’ slaodadh ‘.uf2’ sònraichte file air an diosg sgrìobhaidh e seo file chun an flash agus ath-thòisich am Pico 2 W.
• Tha còd tòiseachaidh USB air a stòradh ann an ROM air RP2350, agus mar sin chan urrainnear a sgrìobhadh thairis gun fhiosta.
• Gus tòiseachadh air a’ phort SWD a chleachdadh, faic an earrann Debugging with SWD anns an leabhar Getting Started with Raspberry Pi Pico-series.

Adhbhar coitcheann I/O

• Tha GPIO a’ Pico 2 W air a chumhachdachadh bhon rèile 3.3V air bòrd, agus tha e stèidhichte aig 3.3V.
• Bidh Pico 2 W a’ nochdadh 26 de na 30 prìnichean GPIO RP2350 a dh’ fhaodadh a bhith ann le bhith gan stiùireadh dìreach a-mach gu prìnichean cinn Pico 2 W. Tha GPIO0 gu GPIO22 didseatach a-mhàin, agus faodar GPIO 26-28 a chleachdadh an dàrna cuid mar GPIO didseatach no mar ionchur ADC (roghnaichte le bathar-bog).

NOTA

• Tha GPIO 26-29 comasach air ADC agus tha diode cùil a-staigh aca ris an rèile VDDIO (3.3V), agus mar sin tha an tomhas-lìonaidh cuir-a-steachtagChan fhaod e a bhith nas àirde na VDDIO agus mu 300mV. Mura h-eil cumhachd aig an RP2350, a’ cur tomhas-lìonaidh an sàstagBidh na prìnichean GPIO seo a’ “leaghadh” tron ​​diode a-steach don rèile VDDIO. Chan eil an cuingealachadh seo aig prìnichean GPIO 0-25 (agus na prìnichean dì-bhugachaidh) agus mar sin tha iad làn.tagFaodar a chur an sàs gu sàbhailte air na prìnichean seo nuair nach eil cumhachd aig RP2350 suas ri 3.3V.

A’ cleachdadh an ADC
Chan eil iomradh air a’ chip aig an ADC RP2350; bidh e a’ cleachdadh a sholar cumhachd fhèin mar iomradh. Air Pico 2 W, thèid am prìne ADC_AVDD (an solar ADC) a chruthachadh bhon SMPS 3.3V le bhith a’ cleachdadh criathrag RC (201Ω a-steach do 2.2μF).

1. Tha an fhuasgladh seo an urra ri cruinneas toraidh SMPS 3.3V
2. Cha tèid cuid de fhuaim PSU a shìoladh
3. Bidh an ADC a’ tarraing sruth (mu 150μA ma tha an diode mothachaidh teòthachd à comas, a dh’ fhaodadh atharrachadh eadar sliseagan); bidh co-ghluasad nàdarrach ann de mu 150μA * 200 = ~ 30mV. Tha eadar-dhealachadh beag ann an tarraing sruth nuair a tha an ADC sampling (mu +20μA), agus mar sin bidh an co-shìneadh sin ag atharrachadh le s cuideachdampa bharrachd air teòthachd obrachaidh.

Faodaidh atharrachadh an aghaidh eadar an ADC_VREF agus am prìne 3.3V an co-shìneadh a lùghdachadh aig cosgais barrachd fuaim, rud a tha feumail ma tha an cùis cleachdaidh comasach air cuibheasachd a thoirt seachad thairis air iomadh diog.amples.

• Le bhith a’ cur prìne modh SMPS (WL_GPIO1) gu h-àrd, bidh an solar cumhachd a’ dol a-steach do mhodh PWM. Faodaidh seo lùghdachadh mòr a dhèanamh air an tonn-dùbailte nàdarrach den SMPS aig luchd aotrom, agus mar sin a’ lughdachadh an tonn-dùbailte air solar an ADC. Bidh seo a’ lughdachadh èifeachdas cumhachd am Pico 2 W aig luchd aotrom, agus mar sin aig deireadh tionndadh ADC faodar modh PFM ath-chomasachadh le bhith a’ cur WL_GPIO1 gu h-ìosal a-rithist. Faic Earrann 3.4.
• Faodar an co-fhreagarrachd ADC a lùghdachadh le bhith a’ ceangal dàrna seanail den ADC ris an talamh, agus a’ cleachdadh an tomhas neoni seo mar tuairmse air an co-fhreagarrachd.
• Airson coileanadh ADC mòran na b’ fheàrr, faodar iomradh shunt 3.0V taobh a-muigh, leithid LM4040, a cheangal bhon phrìne ADC_VREF ris an talamh. Thoir an aire ma nì thu seo gu bheil raon an ADC cuibhrichte gu comharran 0V – 3.0V (seach 0V – 3.3V), agus bidh an iomradh shunt a’ tarraing sruth leantainneach tron ​​resistor sìoltachain 200Ω (3.3V – 3.0V)/200 = ~1.5mA.
• Thoir an aire gu bheil an resistor 1Ω air Pico 2 W (R9) air a dhealbhadh gus cuideachadh le iomraidhean shunt a bhiodh neo-sheasmhach air dhòigh eile nuair a bhiodh iad ceangailte gu dìreach ri 2.2μF. Bidh e cuideachd a’ dèanamh cinnteach gu bheil sìoladh ann eadhon ged a tha 3.3V agus ADC_VREF air an giorrachadh còmhla (rud a dh’ fhaodadh a bhith freagarrach do luchd-cleachdaidh a tha fulangach do fhuaim agus a tha airson an offset nàdarrach a lughdachadh).
• Tha R7 na resistor pacaid 1608 meatrach (0603) mòr gu corporra, agus mar sin faodar a thoirt air falbh gu furasta ma tha neach-cleachdaidh airson ADC_VREF a sgaradh agus na h-atharrachaidhean aca fhèin a dhèanamh air meud an ADC.tage, airson exampga chumhachdachadh bho thobar gu tur eadar-dhealaichtetage (m.e. 2.5V). Thoir an aire nach deach an ADC air RP2350 a dhearbhadh ach aig 3.0/3.3V, ach bu chòir dha obrachadh sìos gu timcheall air 2V.

Powerchain
Chaidh Pico 2 W a dhealbhadh le ailtireachd solar cumhachd sìmplidh ach sùbailte agus faodar a chumhachdachadh gu furasta bho thùsan eile leithid bataraidhean no solar taobh a-muigh. Tha e cuideachd sìmplidh am Pico 2 W a cheangal ri cuairtean cosgais taobh a-muigh. Tha Figear 8 a’ sealltainn cuairteachadh an t-solair cumhachd.

• ’S e VBUS an cuir-a-steach 5V bhon phort micro-USB, a thèid a bhiadhadh tro diode Schottky gus VSYS a chruthachadh. Tha an diode VBUS gu VSYS (D1) a’ cur sùbailteachd ris le bhith a’ leigeil le cumhachd ORing diofar sholarachaidhean a-steach do VSYS.
• Is e VSYS am prìomh 'tomhas-lìonaidh cuir-a-steach' den t-siostamtage' agus a' biathadh an RT6154 buck-boost SMPS, a bhios a' gineadh toradh stèidhichte 3.3V airson an inneal RP2350 agus an I/O aige (agus a ghabhas a chleachdadh gus cumhachd a thoirt do chuairtean taobh a-muigh). VSYS air a roinn le 3 (le R5, R6 anns an sgeama Pico 2 W) agus faodar sùil a chumail air air seanail ADC 3 nuair nach eil tar-chur gun uèir a' dol air adhart. Faodar seo a chleachdadh airson mar eisimpleirampmar tomhas-lìonaidh bataraidh amhtage sgrùdair.
• Faodaidh an SMPS buck-boost, mar a tha an t-ainm ag ràdh, gluasad gu rèidh bho mhodh buck gu modh boost, agus mar sin faodaidh e meud toraidh a chumail suas.tage de 3.3V bho raon farsaing de thoirt a-steachtages, ~1.8V gu 5.5V, a leigeas le tòrr sùbailteachd ann an taghadh stòr cumhachd.
• Bidh WL_GPIO2 a’ cumail sùil air VBUS, agus bidh R10 agus R1 ag obair gus VBUS a tharraing sìos gus dèanamh cinnteach gu bheil e 0V mura h-eil VBUS an làthair.
• Bidh WL_GPIO1 a’ cumail smachd air prìne PS (sàbhaladh cumhachd) RT6154. Nuair a tha PS ìosal (an àbhaist air Pico 2 W) bidh an riaghlaiche ann am modh modulachadh tricead cuisle (PFM), a shàbhaileas mòran cumhachd aig luchdan aotrom le bhith dìreach a’ tionndadh air na MOSFETan suidse bho àm gu àm gus an comasair toraidh a chumail làn. Ma thèid PS a shuidheachadh gu h-àrd, bidh an riaghlaiche a’ dol a-steach do mhodh modulachadh leud cuisle (PWM). Bidh modh PWM a’ toirt air an SMPS atharrachadh gu leantainneach, a lughdaicheas an tonn toraidh gu mòr aig luchdan aotrom (a dh’ fhaodadh a bhith math airson cuid de chùisean cleachdaidh) ach aig cosgais èifeachdais mòran nas miosa. Thoir an aire, fo luchd trom, gum bi an SMPS ann am modh PWM ge bith dè an staid a th’ aig prìne PS.
• Tha prìne EN an SMPS air a tharraing suas gu VSYS le resistor 100kΩ agus ri fhaighinn air prìne 37 Pico 2 W. Ma nì thu giorrachadh goirid air a’ phrìne seo chun na talmhainn, cuiridh sin an SMPS à comas agus cuiridh e ann an staid cumhachd ìosal e.

NOTA 
Tha riaghlaiche loidhneach air-chip (LDO) aig an RP2350 a bhios a’ toirt cumhachd don chridhe didseatach aig 1.1V (ainmeil) bhon t-solar 3.3V, nach eil air a shealltainn ann am Figear 8.

A’ toirt cumhachd don Raspberry Pi Pico 2 W

• Is e an dòigh as sìmplidh air cumhachd a thoirt do Pico 2 W am micro-USB a phlugadh a-steach, a bheir cumhachd do VSYS (agus mar sin an siostam) bhon 5V USB VBUS vol.tage, tro D1 (agus mar sin bidh VSYS a’ fàs gu bhith na VBUS às aonais an tuiteam diode Schottky).
• Mas e am port USB an aon stòr cumhachd, faodar VSYS agus VBUS a ghiorrachadh gu sàbhailte ri chèile gus cuir às don tuiteam ann an diode Schottky (a leasaicheas èifeachdas agus a lughdaicheas tonn-crith air VSYS).
• Mura tèid am port USB a chleachdadh, tha e sàbhailte Pico 2 W a chumhachdachadh le bhith a’ ceangal VSYS ris an stòr cumhachd as fheàrr leat (anns an raon ~1.8V gu 5.5V).

CUDROMACH
Ma tha thu a’ cleachdadh Pico 2 W ann am modh aoigheachd USB (m.e. a’ cleachdadh aon de na h-eisimpleirean aoigheachd TinyUSBamples) feumaidh tu cumhachd 2 W a thoirt do Pico le bhith a’ toirt 5V don phrìne VBUS.

Is e an dòigh as sìmplidh air dàrna stòr cumhachd a chur ri Pico 2 W gu sàbhailte a bhith ga bhiadhadh a-steach do VSYS tro diode Schottky eile (faic Figear 9). Nì seo 'NO' air an dà tomhas-lìonaidh.tages, a’ leigeil leis an ìre as àirde de na tomhas-lìonaidh taobh a-muightage no VBUS gus cumhachd a thoirt do VSYS, leis na diodes a’ cur casg air aon sholar bho bhith a’ toirt cumhachd air ais don fhear eile. Mar eisimpleirampaon chealla Lithium-Ion* (meud ceallatagBidh e ~3.0V gu 4.2V) ag obair gu math, mar a nì trì ceallan sreath AA (~3.0V gu ~4.8V) agus solar stèidhichte sam bith eile san raon ~2.3V gu 5.5V. Is e an taobh àicheil den dòigh-obrach seo gum bi an dàrna solar cumhachd a’ fulang tuiteam diode san aon dòigh ri VBUS, agus is dòcha nach eil seo ion-mhiannaichte bho shealladh èifeachdais no ma tha an stòr mu thràth faisg air an raon as ìsle de mheud cuir a-steach.tage ceadaichte airson an RT6154.

Is e dòigh nas fheàrr air cumhachd fhaighinn bho dhàrna stòr MOSFET seanail-P (P-FET) a chleachdadh an àite an dà-ode Schottky mar a chithear ann am Figear 10. An seo, tha geata an FET fo smachd VBUS, agus cuiridh e às don dàrna stòr nuair a bhios VBUS an làthair. Bu chòir am P-FET a thaghadh gus a bhith ìosal air an aghaidh, agus mar sin a’ faighinn thairis air an èifeachdas agus an tomhas-lìonaidh.tagDuilgheadasan le e-drop leis an fhuasgladh diode a-mhàin.

• Thoir an aire gu bheil an Vt (volume stairsneach)tage) den P-FET feumar a thaghadh gus a bhith gu math nas ìsle na an tomhas-lìonaidh cuir-a-steach as ìsle bhon taobh a-muightagm.e., gus dèanamh cinnteach gu bheil am P-FET air a thionndadh air gu luath agus le strì an aghaidh ìosal. Nuair a thèid an VBUS cuir-a-steach a thoirt air falbh, cha tòisich am P-FET a’ tionndadh air gus an tuit VBUS fo Vt a’ P-FET, agus aig an aon àm is dòcha gun tòisich diode bodhaig a’ P-FET a’ giùlan (a rèir a bheil Vt nas lugha na tuiteam an diode). Airson cuir-a-steach aig a bheil tomhas-lìonaidh cuir-a-steach as ìsle ìosaltagm.e., no ma thathar an dùil gun atharraich geata P-FET gu slaodach (m.e. ma thèid comas sam bith a chur ri VBUS) thathar a’ moladh diode Schottky àrd-sgoile thairis air a’ P-FET (san aon taobh ris an diode bodhaig). Lùghdaichidh seo an tomhas-lìonaidhtagboinne e thairis air diode bodhaig a’ P-FET.
• Tha exampIs e eisimpleir de P-MOSFET freagarrach airson a’ mhòr-chuid de shuidheachaidhean na diodes DMG2305UX aig a bheil Vt as àirde de 0.9V agus Ron de 100mΩ (aig 2.5V Vgs).

CUAIRT
Ma chleachdas tu ceallan Lithium-Ion, feumaidh dìon iomchaidh a bhith aca an aghaidh cus-sgaoilidh, cus-chasaid, cosgais taobh a-muigh an raoin teòthachd ceadaichte, agus cus-shruth. Tha ceallan lom, gun dìon cunnartach agus faodaidh iad teine ​​a ghlacadh no spreadhadh ma thèid an cus-sgaoileadh, an cus-chasaid no an cosgais/sgaoileadh taobh a-muigh an raoin teòthachd agus/no sruth ceadaichte.

A’ cleachdadh charger bataraidh
Faodar Pico 2 W a chleachdadh le charger bataraidh cuideachd. Ged a tha seo na chùis cleachdaidh beagan nas iom-fhillte, tha e fhathast sìmplidh. Tha Figear 11 a’ sealltainn eisimpleirampeisimpleir de bhith a’ cleachdadh charger de sheòrsa ‘slighe cumhachd’ (far a bheil an charger a’ riaghladh iomlaid gun fhiosta eadar cumhachd fhaighinn bho bhataraidh no cumhachd fhaighinn bhon stòr cuir a-steach agus am bataraidh a ghearradh, mar a dh’ fheumar).

Anns an t-seannampBidh sinn a’ biathadh VBUS gu cuir-a-steach an charger, agus bidh sinn a’ biathadh VSYS leis an toradh tron ​​rèiteachadh P-FET a chaidh ainmeachadh roimhe. A rèir do chùis cleachdaidh is dòcha gum bi thu airson diode Schottky a chur thairis air a’ P-FET mar a chaidh a mhìneachadh san earrann roimhe.

USB

• Tha PHY agus rianadair USB1.1 togte aig an RP2350 a ghabhas cleachdadh an dà chuid ann am modh inneil agus aoigh. Cuiridh Pico 2 W ris an dà resistor taobh a-muigh 27Ω a tha a dhìth agus bheir e an eadar-aghaidh seo gu port micro-USB àbhaisteach.
• Faodar am port USB a chleachdadh gus faighinn chun luchd-luchdaidh boot USB (modh BOOTSEL) a tha air a stòradh ann an ROM boot RP2350. Faodar a chleachdadh le còd cleachdaiche cuideachd, gus faighinn gu inneal no aoigh USB taobh a-muigh.

Eadar-aghaidh gun uèir
Tha eadar-aghaidh gun uèir 2.4GHz air bòrd aig Pico 2 W a’ cleachdadh an Infineon CYW43439, aig a bheil na feartan a leanas:

• WiFi 4 (802.11n), Aon-chòmhlan (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (Suas ri 4 luchd-dèiligidh)
• Bluetooth 5.2
  • Taic do dhreuchdan Meadhanach is Iomallach Bluetooth LE
  • Taic airson Bluetooth Clasaigeach

’S e antenna air bòrd a th’ anns an antenna fo cheadachas bho ABRACON (ProAnt roimhe). Tha an eadar-aghaidh gun uèir ceangailte ris an RP2350 tro SPI.

• Air sgàth cuingealachaidhean prìne, tha cuid de na prìnichean eadar-aghaidh gun uèir air an roinn. Tha an CLK air a roinn le sgrùdair VSYS, agus mar sin chan urrainnear VSYS a leughadh tron ​​ADC ach nuair nach eil malairt SPI a’ dol air adhart. Tha an Infineon CYW43439 DIN/DOUT agus IRQ uile a’ roinn aon phrìne air an RP2350. Chan eil e iomchaidh sgrùdadh a dhèanamh airson IRQn ach nuair nach eil malairt SPI a’ dol air adhart. Mar as trice bidh an eadar-aghaidh ag obair aig 33MHz.
• Airson an coileanadh gun uèir as fheàrr, bu chòir an antenna a bhith ann an àite falamh. Mar eisimpleir, faodaidh meatailt a chur fon antenna no faisg air a coileanadh a lùghdachadh a thaobh buannachd agus leud-bann. Faodaidh meatailt talmhaichte a chur ri taobhan an antenna leud-bann an antenna a leasachadh.
• Tha trì prìnichean GPIO bhon CYW43439 a thathas a’ cleachdadh airson gnìomhan eile air a’ bhòrd agus gheibhear cothrom orra gu furasta tron ​​SDK:
  • WL_GPIO2
  • Mothachadh IP VBUS – àrd ma tha VBUS an làthair, ìosal air neo
  • WL_GPIO1
  • Bidh OP a’ cumail smachd air prìne sàbhalaidh cumhachd SMPS air bòrd (Earrann 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP ceangailte ri LED an neach-cleachdaidh

NOTA 
Gheibhear làn fhiosrachadh mun Infineon CYW43439 air làrach-lìn Infineon. weblàrach.

Debugging
Bheir am Pico 2 W eadar-aghaidh dì-bhugachaidh uèir sreathach (SWD) RP2350 gu ceann-sgrìobhaidh dì-bhugachaidh trì-phrìne. Gus tòiseachadh air a’ phort dì-bhugachaidh a chleachdadh, faic an earrann Dì-bhugachadh le SWD anns an leabhar A’ tòiseachadh le sreath Pico de Raspberry Pi.

NOTA 
Tha resistors tarraing-suas a-staigh aig a’ chip RP2350 air na prìnichean SWDIO agus SWCLK, agus tha an dà chuid aig 60kΩ gu h-ainmeil.

Leas-phàipear A: Ri fhaotainn
Tha gealladh Raspberry Pi gum bi toradh Raspberry Pi Pico 2 W ri fhaighinn gu co-dhiù an Fhaoilleach 2028.

Taic
Airson taic, faic earrann Pico den Raspberry Pi. weblàrach, agus cuir ceistean air fòram Raspberry Pi.

Leas-phàipear B: Àiteachan phàirtean Pico 2 W

Leas-phàipear C: Ùine Chuibheasach Eadar Fàilligeadh (MTBF)

Clàr 1. Ùine chuibheasach eadar fàilligeadh airson Raspberry Pi Pico 2 W

Modail	Ùine Chuibheasach Eadar Fàilligeadh Talamh Neo-àbhaisteach (Uairean)	Ùine Chuibheasach Eadar Fàilligeadh Talamh Fòn-làimhe (Uairean)
Pico 2 W	182 000	11 000

Talamh, caoimhneil 
A’ buntainn ri àrainneachdan neo-ghluasadach, le smachd air teòthachd is taiseachd a tha furasta an ruigsinn airson cumail suas; a’ gabhail a-steach ionnstramaidean obair-lann agus uidheam deuchainn, uidheam dealanach meidigeach, ionadan coimpiutair gnìomhachais is saidheansail.

Talamh, gluasadach 
A’ gabhail ris gu bheil ìrean cuideam obrachaidh fada os cionn cleachdadh àbhaisteach dachaigheil no gnìomhachais aotrom, gun smachd teothachd, taiseachd no crith: a’ buntainn ri uidheamachd a tha air a stàladh air carbadan le cuibhlichean no air slighean agus uidheamachd a thèid a ghiùlan le làimh; a’ gabhail a-steach uidheamachd conaltraidh gluasadach agus làimhe.

Eachdraidh Foillseachaidh Sgrìobhainnean

• 25 Samhain, 2024
• Sgaoileadh tùsail.

Ceistean Cumanta

C: Dè an solar cumhachd a bu chòir a bhith ann airson Raspberry Pi Pico 2W?
A: Bu chòir don t-solar cumhachd 5V DC agus sruth reataichte as ìsle de 1A a thoirt seachad.

C: Càite am faigh mi teisteanasan agus àireamhan gèillidh?
A: Airson teisteanasan agus àireamhan gèillidh uile, tadhail air www.raspberrypi.com/compliance.

Sgrìobhainnean/Goireasan

Bòrd Micro-riaghladair Raspberry Pi Pico 2 W [pdfStiùireadh Cleachdaiche PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Bòrd Meanbh-riaghladair Pico 2 W, Pico 2 W, Bòrd Meanbh-riaghladair, Bòrd

Iomraidhean

• Leabhar-làimhe cleachdaiche