Raspberry Pi SC1631 Raspberry Microcontroller ინსტრუქციის სახელმძღვანელო

თავი 1: შესავალი
RP2350 სერია გთავაზობთ სხვადასხვა პაკეტის ვარიანტებს RP2040 სერიებთან შედარებით. RP2350A და RP2354A მოდის QFN-60 პაკეტში შესაბამისად შიდა ფლეშ მეხსიერების გარეშე, ხოლო RP2354B და RP2350B მოდის QFN-80 პაკეტში ფლეშ მეხსიერებით და მის გარეშე.

თავი 2: ძალა
RP2350 სერიას აქვს ახალი ჩიპზე გადართვის ტომიtagრეგულატორი ხუთი ქინძისთავით. ეს რეგულატორი საჭიროებს გარე კომპონენტებს მუშაობისთვის, მაგრამ გვთავაზობს ენერგოეფექტურობას უფრო მაღალი დატვირთვის დენებისაგან, ვიდრე RP2040 სერიის ხაზოვანი რეგულატორი. ყურადღება მიაქციეთ ხმაურის მგრძნობელობას VREG_AVDD პინში, რომელიც ამარაგებს ანალოგურ წრედს.

ხშირად დასმული კითხვები (FAQ)

Q: რა არის მთავარი განსხვავება RP2350A-სა და RP2350B-ს შორის?
პასუხი: მთავარი განსხვავება მდგომარეობს შიდა ფლეშ მეხსიერების არსებობაში. RP2350A-ს არ აქვს შიდა ფლეშ საცავი, ხოლო RP2350B-ს აქვს.
კითხვა: რამდენ ქინძისთავზეა ტომიtagRP2350 სერიის რეგულატორი აქვს?
პასუხი: ტtagRP2350 სერიის e რეგულატორს აქვს ხუთი პინი.

აპარატურის დიზაინი RP2350-ით RP2350 მიკროკონტროლერების გამოყენებით დაფებისა და პროდუქტების შესაქმნელად

კოლოფონი

ეს დოკუმენტაცია ლიცენზირებულია Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International-ით (CC BY-ND). აშენების თარიღი: 2024-08-08 აშენების ვერსია: c0acc5b-clean
სამართლებრივი უარი პასუხისმგებლობის შესახებ შეტყობინება

ტექნიკური და სანდო მონაცემები RASPBERRY PI პროდუქტებისთვის (მონაცემთა ფურცლების ჩათვლით), როგორც დროდადრო შეცვლილი („რესურსები“) მოწოდებულია RASPBERRY PI LTD (“RPL”) “ANY, IMPLIUTES, IS არ არის შეზღუდული TO, ნაგულისხმევი გარანტიები სავაჭროუნარიანობისა და კონკრეტული მიზნისთვის ვარგისიანობის შესახებ უგულებელყოფილია. მოქმედი კანონმდებლობით ნებადართული მაქსიმალური ოდენობით RPL არავითარ შემთხვევაში არ იქნება პასუხისმგებელი რაიმე პირდაპირი, არაპირდაპირი, შემთხვევითი, განსაკუთრებული, სამაგალითო, ან არასათანადო ზიანისათვის (მათ შორის, სხვა ან სერვისები გამოყენების დაკარგვა, მონაცემები , ან მოგება ან ბიზნესის შეწყვეტა) რაც არ უნდა იყოს გამოწვეული და პასუხისმგებლობის ნებისმიერ თეორიაზე, იქნება ეს კონტრაქტის, მკაცრი პასუხისმგებლობის, თუ დანაშაულის (მათ შორის, დაუდევრობის ან სხვაგვარად წარმოშობის შესახებ) მირჩიეს შესაძლებლობა ასეთი ზიანის.
RPL იტოვებს უფლებას ნებისმიერ დროს და შემდგომი შეტყობინების გარეშე განახორციელოს ნებისმიერი გაუმჯობესება, გაუმჯობესება, შესწორება ან ნებისმიერი სხვა ცვლილება რესურსებში ან მათში აღწერილ პროდუქტებში.
რესურსები განკუთვნილია გამოცდილი მომხმარებლებისთვის, რომლებსაც აქვთ დიზაინის ცოდნის შესაბამისი დონე. მომხმარებლები მხოლოდ პასუხისმგებელნი არიან რესურსების არჩევასა და გამოყენებაზე და მათში აღწერილი პროდუქტების ნებისმიერ გამოყენებაზე. მომხმარებელი თანახმაა აანაზღაუროს და დატოვოს RPL უვნებელი ყველა ვალდებულების, ხარჯების, ზიანის ან სხვა დანაკარგებისგან, რომლებიც წარმოიქმნება რესურსების გამოყენების შედეგად.

RPL მომხმარებლებს აძლევს ნებართვას გამოიყენონ რესურსები მხოლოდ Raspberry Pi-ს პროდუქტებთან ერთად. აკრძალულია რესურსების ყველა სხვა გამოყენება. არანაირი ლიცენზია არ არის გაცემული სხვა RPL ან სხვა მესამე მხარის ინტელექტუალური საკუთრების უფლებაზე.
მაღალი რისკის აქტივობები. Raspberry Pi-ს პროდუქტები არ არის შექმნილი, წარმოებული ან განკუთვნილი სახიფათო გარემოში გამოსაყენებლად, რომელიც საჭიროებს წარუმატებლობის უსაფრთხო შესრულებას, როგორიცაა ბირთვული ობიექტების ექსპლუატაცია, თვითმფრინავების ნავიგაცია ან საკომუნიკაციო სისტემები, საჰაერო მოძრაობის კონტროლი, იარაღის სისტემები ან უსაფრთხოებისთვის კრიტიკული აპლიკაციები (მათ შორის სიცოცხლის მხარდაჭერა სისტემები და სხვა სამედიცინო მოწყობილობები), რომლებშიც პროდუქციის უკმარისობამ შეიძლება გამოიწვიოს უშუალოდ სიკვდილი, პირადი დაზიანება ან მძიმე ფიზიკური ან გარემოს დაზიანება („მაღალი რისკის აქტივობები“). RPL კონკრეტულად უარს ამბობს მაღალი რისკის აქტივობებისთვის ვარგისიანობის ნებისმიერ მკაფიო ან ნაგულისხმევ გარანტიაზე და არ იღებს პასუხისმგებლობას Raspberry Pi-ის პროდუქტების მაღალი რისკის აქტივობებში გამოყენების ან ჩართვაზე.

Raspberry Pi-ს პროდუქტები მოწოდებულია RPL-ის სტანდარტული პირობებით. RPL-ის რესურსების დებულება არ აფართოებს ან სხვაგვარად ცვლის RPL-ის სტანდარტულ პირობებს, მათ შორის, მაგრამ არ შემოიფარგლება მათში გამოხატული პასუხისმგებლობისა და გარანტიებით.

თავი 1. შესავალი

სურათი 1. RP3A მინიმალური დიზაინის KiCad 2350D რენდერიample

როდესაც ჩვენ პირველად წარმოვადგინეთ Raspberry Pi RP2040, ჩვენ ასევე გამოვაქვეყნეთ "მინიმალური" დიზაინიampდა თანმხლები სახელმძღვანელო აპარატურის დიზაინი RP2040-ით, რომელიც იმედია ხსნიდა, თუ როგორ შეიძლება RP2040-ის გამოყენება მარტივი მიკროსქემის დაფაზე და რატომ გაკეთდა სხვადასხვა კომპონენტის არჩევანი. RP235x სერიის გამოსვლით, დროა გადახედოთ ორიგინალურ RP2040 Minimal დიზაინს და განაახლოთ იგი ახალი ფუნქციების გათვალისწინებით და ასევე პაკეტის თითოეული ვარიანტისთვის; RP2350A თავისი QFN-60 პაკეტით და RP2350B, რომელიც არის QFN-80. ისევ, ეს დიზაინები არის Kicad (7.0) ფორმატში და ხელმისაწვდომია ჩამოსატვირთად (https://datasheets.raspberrypi.com/rp2350/Minimal-KiCAD.zip).

მინიმალური დაფა
ორიგინალური მინიმალური დაფა იყო მარტივი საცნობარო დიზაინის მიწოდების მცდელობა, RP2040-ის გასაშვებად საჭირო გარე კომპონენტების მინიმალური მინიმალური ოდენობის გამოყენებით და მაინც ყველა IO გამოვლენილი და ხელმისაწვდომი. ეს ძირითადად შედგებოდა ენერგიის წყაროსგან (5V-დან 3.3V-მდე ხაზოვანი რეგულატორი), კრისტალური ოსცილატორი, ფლეშ მეხსიერება და IO კავშირები (მიკროს USB სოკეტი და GPIO სათაურები). ახალი RP235x სერიის მინიმალური დაფები ძირითადად იგივეა, მაგრამ გარკვეული ცვლილებებით აუცილებელია ახალი აპარატურის გამო. გარდა ამისა, და მიუხედავად იმისა, რომ გარკვეულწილად ეწინააღმდეგება დიზაინის მინიმალურ ხასიათს, მე დავამატე რამდენიმე ღილაკი bootsel-ისა და run-ისთვის, ცალკე SWD სათაურთან ერთად, რაც ამჯერად ნაკლებ იმედგაცრუებულ გამართვის გამოცდილებას უნდა ნიშნავდეს. დიზაინებს მკაცრად რომ ვთქვათ არ სჭირდებათ ეს ღილაკები, სიგნალები ჯერ კიდევ ხელმისაწვდომია სათაურებზე და მათი გამოტოვება შესაძლებელია, თუ თქვენ განსაკუთრებით აცნობიერებთ ხარჯებს ან სივრცეს, ან გაქვთ მაზოხისტური ტენდენციები.

RP2040 vs RP235x სერია
ყველაზე აშკარა ცვლილება პაკეტებშია. ვინაიდან RP2040 არის 7x7 მმ QFN-56, RP235x სერიას ამჟამად ოთხი განსხვავებული წევრი ჰყავს. არსებობს ორი მოწყობილობა, რომლებიც იზიარებენ ერთსა და იმავე QFN-60 პაკეტს; RP2350A რომელიც არ შეიცავს შიდა ფლეშ მეხსიერებას და RP2354A რომელიც შეიცავს. ანალოგიურად, QFN-80 ასევე მოდის ორ არომატში; RP2354B ფლეშით და RP2350B გარეშე. QFN-60 მოწყობილობები და ორიგინალური RP2040 იზიარებენ საერთო მემკვიდრეობასtage.

თითოეულ მათგანს აქვს 30 GPIO, რომელთაგან ოთხი ასევე დაკავშირებულია ADC-თან და არის 7x7 მმ ზომის. ამის მიუხედავად, RP2350A არ არის RP2040-ის ჩანაცვლება, რადგან ქინძისთავები თითოეულზე განსხვავებულია. ამის საპირისპიროდ, QFN-80 ჩიპებს ახლა აქვს 48 GPIO და აქედან რვა ახლა ADC-ს შეუძლია. ამის გამო ახლა გვაქვს ორი მინიმალური დაფა; ერთი 60 პინიანი მოწყობილობებისთვის და ერთი 80-ისთვის. ეს მინიმალური დაფები ძირითადად განკუთვნილია ნაწილებისთვის შიდა ფლეშის გარეშე (RP2350), თუმცა დიზაინები ადვილად შეიძლება გამოყენებულ იქნას შიდა ფლეშ მოწყობილობებთან (RP2354) ბორტ ფლეშის უბრალოდ გამოტოვებით. მეხსიერება, ან თუნდაც მეორადი ფლეშ მოწყობილობად გამოყენება (ამაზე მოგვიანებით). ამ ორ დაფას შორის მცირე განსხვავებაა, გარდა იმისა, რომ QFN-80 ვერსიას აქვს სათაურების უფრო გრძელი რიგები დამატებითი GPIO-ს დასაყენებლად და, შესაბამისად, დაფა უფრო დიდია.

პაკეტის გარდა, დაფის დონეზე ყველაზე დიდი განსხვავება RP235x სერიასა და RP2040-ს შორის არის კვების წყაროები. RP235x სერიას აქვს რამდენიმე ახალი დენის პინი და განსხვავებული შიდა რეგულატორი. RP100-ის 2040mA ხაზოვანი რეგულატორი შეიცვალა 200mA გადამრთველი რეგულატორით და, როგორც ასეთი, ის მოითხოვს გარკვეულ ძალიან სპეციფიკურ წრედს და არც ისე მცირე ზრუნვას განლაგების მიმართ. რეკომენდირებულია ყურადღებით მიჰყვეთ ჩვენი განლაგებისა და კომპონენტების შერჩევას; ჩვენ უკვე გადავიტანეთ დიზაინის რამდენიმე გამეორების ტანჯვა, ასე რომ, იმედია, არ მოგიწევთ.

სურათი 2. RP3B მინიმალური დიზაინის KiCad 2350D რენდერიample

დიზაინი
მინიმალური დიზაინის განზრახვა ყოფილიamples არის მარტივი დაფების წყვილის შექმნა RP235x სერიის გამოყენებით, რომელიც უნდა იყოს იაფად და ადვილად წარმოებადი, ზედმეტი ეგზოტიკური PCB ტექნოლოგიების გამოყენების გარეშე. აქედან გამომდინარე, მინიმალური დაფები არის 2 ფენის დიზაინი, რომლებიც იყენებენ კომპონენტებს, რომლებიც უნდა იყოს საყოველთაოდ ხელმისაწვდომი და ყველა დამონტაჟებულია დაფის ზედა მხარეს. მიუხედავად იმისა, რომ კარგი იქნება დიდი, ადვილად შედუღებადი კომპონენტების გამოყენება, QFN ჩიპების მცირე სიმაღლე (0.4 მმ) ნიშნავს, რომ ზოგიერთი 0402 (1005 მეტრიკული) პასიური კომპონენტის გამოყენება გარდაუვალია, თუ ყველა GPIO იქნება გამოყენებული. მიუხედავად იმისა, რომ 0402 კომპონენტების ხელით შედუღება არც თუ ისე რთულია წესიერი შედუღების რკინით, QFN-ების შედუღება სპეციალიზებული აღჭურვილობის გარეშე თითქმის შეუძლებელია.

მომდევნო რამდენიმე განყოფილებაში, მე ვაპირებ ავხსნა, თუ რისთვის არის განკუთვნილი დამატებითი წრე და იმედია, როგორ მივიღეთ არჩევანი, რომელიც გავაკეთეთ. რამდენადაც მე რეალურად ვაპირებ ვისაუბრო ორ ცალკეულ დიზაინზე, ერთი თითოეული პაკეტის ზომაზე, მე შევეცადე ყველაფერი შემექმნა რაც შეიძლება მარტივი. რამდენადაც შესაძლებელია, ყველა კომპონენტის მითითება ორი დაფისთვის იდენტურია, ასე რომ, თუ ვგულისხმობ U1, R1 და ა.შ., მაშინ ის თანაბრად შეესაბამება ორივე დაფას. აშკარა გამონაკლისია, როდესაც კომპონენტი მხოლოდ ერთ-ერთ დაფაზეა (ყველა შემთხვევაში, ეს იქნება უფრო დიდი 80 პინიანი ვარიანტი), მაშინ განსახილველი კომპონენტი იქნება მხოლოდ QFN-80 დიზაინზე; მაგისთვისample, R13 მხოლოდ ამ დაფაზე ჩანს.

თავი 2. ძალა

RP235x სერიის და RP2040 კვების წყაროები ამჯერად გარკვეულწილად განსხვავდება, თუმცა მისი უმარტივესი კონფიგურაციით, ის მაინც მოითხოვს ორ წყაროს, 3.3V და 1.1V. RP235x სერიები ერთდროულად უფრო მეტად ენერგიულია, რადგან ის უფრო მაღალი წარმადობით და ასევე უფრო ეკონომიურია (როდესაც დაბალი სიმძლავრის მდგომარეობაშია), ვიდრე მისი წინამორბედი, და ამიტომ RP2040-ის ხაზოვანი რეგულატორი განახლებულია გადართვის რეგულატორით. ეს საშუალებას გვაძლევს უფრო მეტი ენერგოეფექტურობა უფრო მაღალი დენებისაგან (200 mA-მდე 100 mA-მდე ადრე).

ჩიპზე ახალი ტომიtage რეგულატორი

სურათი 3. სქემატური განყოფილება, რომელიც გვიჩვენებს შიდა რეგულატორის წრეს

RP2040-ის ხაზოვან რეგულატორს ჰქონდა ორი პინი, 3.3V შეყვანა და 1.1V გამომავალი ჩიპზე DVDD-ის მიწოდებისთვის. ამჯერად, RP235x სერიის რეგულატორს აქვს ხუთი ქინძისთავი და საჭიროებს გარკვეულ გარე კომპონენტს, რათა ის იმუშაოს. მიუხედავად იმისა, რომ ეს, როგორც ჩანს, ცოტა უკან გადადგმული ნაბიჯია გამოყენების თვალსაზრისით, გადართვის მარეგულირებელს აქვს უპირატესობაtagენერგოეფექტურობა მაღალი დატვირთვის დენებისაგან.

როგორც სახელი გვთავაზობს, რეგულატორი სწრაფად ჩართავს და გამორთავს შიდა ტრანზისტორს, რომელიც აკავშირებს 3.3 ვ შეყვანის მოცულობას.tage (VREG_VIN) VREG_LX პინზე და ინდუქტორის (L1) და გამომავალი კონდენსატორის (C7) დახმარებით, მას შეუძლია წარმოქმნას DC გამომავალი მოცულობაtage რომელიც შეყვანიდან ჩამოშორდა. VREG_FB პინი აკონტროლებს გამომავალი მოცულობასtage, და არეგულირებს ჩართვის ციკლის ჩართვა/გამორთვის კოეფიციენტს, რათა უზრუნველყოს საჭირო მოცულობაtagე შენარჩუნებულია. იმის გამო, რომ დიდი დენები გადართულია VREG_VIN-დან VREG_LX-ზე, საჭიროა დიდი კონდენსატორი (C6) შესასვლელთან ახლოს, ამიტომ 3.3 ვოლტის მიწოდება ძალიან არ დავარღვევთ. ამ დიდ გადართვის დენებზე საუბრისას, მარეგულირებელს ასევე გააჩნია საკუთარი მიწის დაბრუნების კავშირი, VREG_PGND. VREG_VIN-ისა და VREG_LX-ის მსგავსად, ამ კავშირის განლაგება კრიტიკულია, და სანამ VREG_PGND უნდა დაუკავშირდეს მთავარ GND-ს, ეს უნდა გაკეთდეს ისე, რომ ყველა დიდი გადართვის დენი დაბრუნდეს პირდაპირ PGND პინზე, დანარჩენის შეფერხების გარეშე. GND ძალიან ბევრი.

ბოლო პინი არის VREG_AVDD, რომელიც აწვდის ანალოგურ წრედს რეგულატორის შიგნით და ის ძალიან მგრძნობიარეა ხმაურის მიმართ.

სურათი 4. სქემატური განყოფილება, რომელიც აჩვენებს რეგულატორის PCB განლაგებას

მინიმალურ დაფებზე რეგულატორის განლაგება მჭიდროდ ასახავს Raspberry Pi Pico 2-ის განლაგებას. დიდი სამუშაო ჩატარდა ამ მიკროსქემის დიზაინში, PCB-ის მრავალი გამეორება იყო საჭირო იმისათვის, რომ ის ისეთივე კარგი ყოფილიყო, როგორც ჩვენ შეგვიძლია. შეუძლია. მიუხედავად იმისა, რომ თქვენ შეგიძლიათ მოათავსოთ ეს კომპონენტები სხვადასხვა გზით და მაინც დააყენოთ რეგულატორის "მუშაობა" (ანუ გამომავალი მოც.tagდაახლოებით სწორ დონეზე, საკმარისად კარგია მისი გაშვებული კოდის მისაღებად), ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ჩვენს მარეგულირებელს უნდა მოეპყროს ზუსტად ისე, რომ ის ბედნიერი იყოს და ბედნიერად, ვგულისხმობ სწორი გამომავალი მოცულობის წარმოებას.tage დატვირთვის მიმდინარე პირობების დიაპაზონში.
ჩვენი ექსპერიმენტების განხორციელებისას, ჩვენ გარკვეულწილად იმედგაცრუებული ვიყავით, რომ შეგვახსენეს, რომ ფიზიკის მოუხერხებელი სამყარო ყოველთვის არ შეიძლება იყოს იგნორირებული. ჩვენ, როგორც ინჟინრები, დიდწილად ვცდილობთ ამის გაკეთებას; კომპონენტების გამარტივება, (ხშირად) უმნიშვნელო ფიზიკური თვისებების იგნორირება და ამის ნაცვლად ფოკუსირება იმ თვისებებზე, რომლებიც ჩვენ გვაინტერესებს. მაგ.ampუბრალო რეზისტორს აქვს არა მხოლოდ წინაღობა, არამედ ინდუქციურობა და ა.შ. ჩვენს შემთხვევაში, ჩვენ (ხელახლა) აღმოვაჩინეთ, რომ ინდუქტორებს აქვთ მაგნიტური ველი მათთან დაკავშირებული და რაც მთავარია, ასხივებს მიმართულებას იმისდა მიხედვით, თუ რა მიმართულებით არის ხვეული. არის ჭრილობა და დენის დინების მიმართულება. ჩვენ ასევე შეგვახსენეს, რომ "სრულად" დაცული ინდუქტორი არ ნიშნავს იმას, რასაც თქვენ ფიქრობთ. მაგნიტური ველი შესუსტებულია დიდწილად, მაგრამ ზოგიერთი მაინც გაურბის. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ რეგულატორის მოქმედება შეიძლება მასიურად გაუმჯობესდეს, თუ ინდუქტორი არის "სწორი გზა".
გამოდის, რომ მაგნიტური ველი, რომელიც ასხივებს "არასწორ გზაზე" ინდუქტორს, ერევა რეგულატორის გამომავალი კონდენსატორის (C7), რაც თავის მხრივ არღვევს საკონტროლო წრეს RP2350 ფარგლებში. თუ ინდუქტორი სათანადო ორიენტაციაშია და აქ გამოყენებული ზუსტი განლაგება და კომპონენტების შერჩევა, მაშინ ეს პრობლემა გაქრება. უდავოდ იქნება სხვა განლაგება, კომპონენტები და ა.შ., რომლებიც შეიძლება იმუშაონ ინდუქტორთან ნებისმიერ ორიენტაციაში, მაგრამ ისინი, სავარაუდოდ, გამოიყენებენ ბევრად მეტ PCB სივრცეს ამისათვის. ჩვენ მივაწოდეთ ეს რეკომენდირებული განლაგება, რათა დაზოგოთ ადამიანები იმ მრავალი საინჟინრო საათის განმავლობაში, რომელიც ჩვენ დავხარჯეთ ამ კომპაქტური და კარგად მოვლილი გადაწყვეტის შემუშავებასა და დახვეწაზე.
უფრო შორს მივდივართ და ვიტყვით, რომ თუ გადაწყვეტთ არ გამოიყენოთ ჩვენი ყოფილიample, მაშინ ამას აკეთებთ საკუთარი რისკის ქვეშ. ისევე, როგორც ჩვენ უკვე ვაკეთებთ RP2040-თან და ბროლის წრესთან, სადაც ჩვენ დაჟინებით ვითხოვთ (კარგად, მკაცრად გირჩევთ) გამოიყენოთ კონკრეტული ნაწილი (ჩვენ ამას კვლავ გავაკეთებთ ამ დოკუმენტის ბროლის განყოფილებაში).
ამ მცირე ინდუქტორების მიმართულება საკმაოდ უნივერსალურად არის იგნორირებული, ხვეულის გრაგნილის ორიენტაციის დადგენა შეუძლებელია და ასევე შემთხვევით ნაწილდება კომპონენტების რგოლზე. უფრო დიდი ზომის ინდუქტორის გარსაცმები ხშირად გვხვდება პოლარობის ნიშნებით, თუმცა ჩვენ ვერ ვიპოვნეთ შესაფერისი 0806 (2016 წლის მეტრიკული) გარსაცმის ზომაში. ამ მიზნით, ჩვენ ვიმუშავეთ Abracon-თან, რათა გამოგვექმნა 3.3μH ნაწილი წერტილით, რომელიც მიუთითებს პოლარობას, და რაც მთავარია, მოდი, ყველა ერთნაირად გასწორებული იყოს. TBD ხელმისაწვდომი იქნება (ან ძალიან მალე) ფართო საზოგადოებისთვის ხელმისაწვდომი იქნება დისტრიბუტორებისგან. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, VREG_AVDD მიწოდება ძალიან მგრძნობიარეა ხმაურის მიმართ და ამიტომ საჭიროებს გაფილტვრას. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ VREG_AVDD მხოლოდ 200 μA-ს ამახვილებს, 33Ω და 4.7μF RC ფილტრი ადეკვატურია.
ასე რომ, შეჯამება, გამოყენებული კომპონენტები იქნება…
- C6, C7 და C9 - 4.7 μF (0402, 1005 მეტრიკა)
- L1 - Abracon TBD (0806, 2016 მეტრიკა)
- R3 – 33Ω (0402, 1005 მეტრიკა)
RP2350 მონაცემთა ფურცელს აქვს უფრო დეტალური განხილვა რეგულატორის განლაგების რეკომენდაციებზე, გთხოვთ, იხილოთ გარე კომპონენტები და PCB განლაგების მოთხოვნები.

შეყვანის მიწოდება

შეყვანის დენის კავშირი ამ დიზაინისთვის არის Micro-USB კონექტორის 5V VBUS პინის მეშვეობით (სურათზე 1-ზე ეტიკეტირებული J5). ეს არის ელექტრონული მოწყობილობების კვების საერთო მეთოდი და აქ ლოგიკურია, რადგან RP2350-ს აქვს USB ფუნქციონალობა, რომელსაც ჩვენ ვაკავშირებთ ამ კონექტორის მონაცემთა ქინძისთავებზე. ვინაიდან ჩვენ გვჭირდება მხოლოდ 3.3V ამ დიზაინისთვის (1.1V მიწოდება მოდის შიდადან), ჩვენ უნდა დავწიოთ შემომავალი 5V USB მიწოდება, ამ შემთხვევაში, სხვა, გარე ძაბვის გამოყენებით.tagრეგულატორი, ამ შემთხვევაში ხაზოვანი რეგულატორი (ანუ Low Drop Out რეგულატორი, ან LDO). მას შემდეგ, რაც ადრე ვაფასებდი ეფექტური გადართვის რეგულატორის გამოყენების ღირსებებს, ასევე შეიძლება გონივრული არჩევანი იყოს მისი გამოყენება აქაც, მაგრამ მე სიმარტივე ავირჩიე. პირველ რიგში, LDO-ის გამოყენება თითქმის ყოველთვის უფრო ადვილია. არ არის საჭირო გამოთვლები იმის გასარკვევად, თუ რა ზომის ინდუქტორი უნდა გამოიყენოთ, ან რამდენად დიდია გამომავალი კონდენსატორები, და განლაგებაც, როგორც წესი, ბევრად უფრო მარტივია. მეორეც, ძალაუფლების ბოლო წვეთი გადარჩენა აქ არ არის მიზანი; ეს რომ ყოფილიყო, მე სერიოზულად განვიხილავდი გადართვის რეგულატორის გამოყენებას და შეგიძლიათ იპოვოთ ყოფილიampეს შეიძლება გაკეთდეს Raspberry Pi Pico 2-ზე. და მესამე, მე შემიძლია უბრალოდ „სესხები“ ჩართვას, რომელსაც ადრე ვიყენებდი მინიმალური დაფის RP2040 ვერსიაზე. აქ არჩეულ NCP1117 (U2) აქვს ფიქსირებული გამომავალი 3.3V, ფართოდ არის ხელმისაწვდომი და შეუძლია უზრუნველყოს 1A-მდე დენი, რაც ბევრი იქნება დიზაინის უმეტესობისთვის. NCP1117-ის მონაცემთა ფურცლის გადახედვა გვეუბნება, რომ ამ მოწყობილობას სჭირდება 10μF კონდენსატორი შესასვლელში, ხოლო მეორე გამოსავალზე (C1 და C5).

კონდენსატორების გამოყოფა

სურათი 6. სქემატური განყოფილება, რომელიც გვიჩვენებს RP2350 კვების წყაროს შეყვანას, ტtage მარეგულირებელი და განმუხტვის კონდენსატორები

ელექტრომომარაგების დიზაინის კიდევ ერთი ასპექტია RP2350-ისთვის საჭირო დაწყვილების კონდენსატორები. ეს უზრუნველყოფს ორ ძირითად ფუნქციას. პირველ რიგში, ისინი ფილტრავენ ელექტრომომარაგების ხმაურს და მეორეც, უზრუნველყოფენ ადგილობრივი დამუხტვის მიწოდებას, რომელიც RP2350-ის შიგნით არსებულ სქემებს შეუძლიათ გამოიყენონ მოკლე დროში. ეს ხელს უშლის ტtagე დონე უშუალო სიახლოვეს ზედმეტად დაეცემა, როდესაც მიმდინარე მოთხოვნა მოულოდნელად იზრდება. ამის გამო, მნიშვნელოვანია განლაგების განთავსება დენის ქინძისთავებთან ახლოს. ჩვეულებრივ, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ 100nF კონდენსატორი თითო დენის პინზე, თუმცა ამ წესს რამდენიმე შემთხვევაში გადავუხვევთ.

ნახაზი 7. განლაგების განყოფილება, რომელიც გვიჩვენებს RP2350 მარშრუტიზაციას და გამოყოფას

უპირველეს ყოვლისა, იმისათვის, რომ გვქონდეს საკმარისი სივრცე ყველა ჩიპის ქინძისთავისთვის, რათა შესაძლებელი იყოს მოწყობილობისგან შორს გაყვანა, ჩვენ კომპრომისზე უნდა წავიდეს დაწყვილების კონდენსატორების რაოდენობა, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ. ამ დიზაინში, RP53A-ის 54 და 2350 ქინძისთავები (RP68B-ის 69 და 2350) იზიარებენ ერთ კონდენსატორს (C12 სურათზე 7 და სურათზე 6), რადგან არ არის ბევრი ადგილი მოწყობილობის ამ მხარეს და კომპონენტები. და რეგულატორის განლაგება უპირატესობას ანიჭებს.
სივრცის ეს ნაკლებობა შეიძლება გარკვეულწილად დაიძლიოს, თუ გამოვიყენებთ უფრო რთულ/ძვირადღირებულ ტექნოლოგიას, როგორიცაა პატარა კომპონენტები, ან ოთხი ფენის PCB კომპონენტებით ორივე ზედა და ქვედა მხარეს. ეს არის დიზაინის კომპრომისი; ჩვენ შევამცირეთ სირთულე და ღირებულება, ნაკლები განცალკევების ტევადობის და კონდენსატორების ხარჯზე, რომლებიც ოპტიმალურზე ოდნავ უფრო დაშორებულია ჩიპს (ეს ზრდის ინდუქციურობას). ამან შეიძლება გამოიწვიოს მაქსიმალური სიჩქარის შეზღუდვა, რომლითაც დიზაინი შეიძლება მუშაობდეს, როგორც voltage მიწოდება შეიძლება იყოს ძალიან ხმაურიანი და დაეცეს მინიმალურ დასაშვებ მოცულობასtagე; მაგრამ აპლიკაციების უმეტესობისთვის ეს კომპრომისი მისაღები უნდა იყოს.

სხვა გადახრა 100nF წესიდან არის ის, რომ ჩვენ შეგვიძლია კიდევ უფრო გავაუმჯობესოთ ტომიtage მარეგულირებლის მუშაობა; ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ 4.7μF C10-ისთვის, რომელიც მოთავსებულია ჩიპის მეორე მხარეს რეგულატორიდან.

თავი 3. ფლეშ მეხსიერება

პირველადი ფლეშ

სურათი 8. სქემატური განყოფილება, რომელიც აჩვენებს პირველადი ფლეშ მეხსიერების და USB_BOOT სქემებს

იმისათვის, რომ შევძლოთ პროგრამის კოდის შენახვა, რომლიდანაც RP2350-ს შეუძლია ჩატვირთვა და გაშვება, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ ფლეშ მეხსიერება, კონკრეტულად, Quad SPI ფლეშ მეხსიერება. აქ არჩეული მოწყობილობა არის W25Q128JVS მოწყობილობა (U3 8 სურათზე), რომელიც არის 128 მბიტიანი ჩიპი (16 მბ). ეს არის ყველაზე დიდი მეხსიერების ზომა, რომლის მხარდაჭერაც RP2350-ს შეუძლია. თუ თქვენს კონკრეტულ აპლიკაციას არ სჭირდება ამდენი საცავი, მაშინ შეიძლება გამოყენებულ იქნას უფრო მცირე, იაფი მეხსიერება.
ვინაიდან ეს მონაცემთა ბაზი შეიძლება იყოს საკმაოდ მაღალი სიხშირის და რეგულარულად გამოიყენება, RP2350-ის QSPI ქინძისთავები პირდაპირ უნდა იყოს მიბმული ფლეშთან, მოკლე კავშირების გამოყენებით სიგნალის მთლიანობის შესანარჩუნებლად და ასევე მიმდებარე სქემებში შეფერხების შესამცირებლად. Crosstalk არის ადგილი, სადაც სიგნალებმა ერთ წრიულ ქსელში შეიძლება გამოიწვიოს არასასურველი მოცულობაtagარის მეზობელ წრეზე, რაც პოტენციურად იწვევს შეცდომებს.

QSPI_SS სიგნალი განსაკუთრებული შემთხვევაა. პირდაპირ ფლეშკს უერთდება, მაგრამ ორი რეზისტორიც (კარგი, ოთხი, ოღონდ ამაზე მოგვიანებით მოვალ) აქვს დაკავშირებული. პირველი (R1) არის 3.3 ვ ძაბვის მიწოდება. ფლეშ მეხსიერება მოითხოვს ჩიპის შერჩევის შეყვანას იმავე მოცულობითtagე, როგორც საკუთარი 3.3 ვ მიწოდების პინი, რადგან მოწყობილობა ჩართულია, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ის არ ფუნქციონირებს სწორად. როდესაც RP2350 ჩართულია, მისი QSPI_SS პინი ავტომატურად დაბრუნდება ნაგულისხმევად, მაგრამ ჩართვისას არის მოკლე დრო, როდესაც QSPI_SS პინის მდგომარეობა გარანტირებული არ არის. ასაწევი რეზისტორის დამატება უზრუნველყოფს, რომ ეს მოთხოვნა ყოველთვის დაკმაყოფილდება. სქემაზე R1 მონიშნულია როგორც DNF (Do Not Fit), რადგან ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ამ კონკრეტულ ფლეშ მოწყობილობასთან გარე ამოღება არასაჭიროა. თუმცა, თუ სხვა ფლეში გამოიყენება, შეიძლება მნიშვნელოვანი გახდეს აქ 10kΩ რეზისტორის ჩასმა, ასე რომ, ის ჩართულია ყოველი შემთხვევისთვის.
მეორე რეზისტორი (R6) არის 1kΩ რეზისტორი, რომელიც დაკავშირებულია ღილაკთან (SW1) წარწერით „USB_BOOT“. ეს არის იმის გამო, რომ QSPI_SS პინი გამოიყენება როგორც "ჩატვირთვის სამაჯური"; RP2350 ამოწმებს ამ I/O-ს მნიშვნელობას ჩატვირთვის თანმიმდევრობის დროს და თუ აღმოაჩენს, რომ ის არის ლოგიკური 0, მაშინ RP2350 უბრუნდება BOOTSEL რეჟიმში, სადაც RP2350 თავს იჩენს როგორც USB მასობრივი შენახვის მოწყობილობა და კოდი შეიძლება პირდაპირ კოპირდეს. მას. თუ ჩვენ უბრალოდ დავაჭერთ ღილაკს, ვწევთ QSPI_SS პინს მიწაზე და თუ მოწყობილობა შემდგომში გადატვირთულია (მაგ. RUN პინის გადართვით), RP2350 განახლდება BOOTSEL რეჟიმში, ნაცვლად იმისა, რომ სცადოს ფლეშის შინაარსის გაშვება. ეს რეზისტორები, R2 და R6 (R9 და R10 ასევე), უნდა განთავსდეს ფლეშ ჩიპთან ახლოს, ამიტომ თავიდან ავიცილებთ სპილენძის ტრასების დამატებით სიგრძეს, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს სიგნალზე.
ყოველივე ზემოთქმული კონკრეტულად ეხება RP2350-ს, რომელსაც არ აქვს შიდა ფლეშ. რა თქმა უნდა, RP2354 მოწყობილობებს აქვთ შიდა 2MB ფლეშ მეხსიერება, ამიტომ გარე U3 მეხსიერება არ არის საჭირო, ამიტომ U3 შეიძლება უსაფრთხოდ ამოიღოთ სქემატურიდან, ან უბრალოდ დარჩეს დაუსახლებელი. ნებისმიერ შემთხვევაში, ჩვენ მაინც გვსურს USB_BOOT გადამრთველი შევინარჩუნოთ QSPI_SS-თან დაკავშირებული, რათა კვლავ შევიდეთ USB ჩატვირთვის რეჟიმში.

მეორადი ფლეშ ან PSRAM

RP235x სერია ახლა მხარს უჭერს მეორე მეხსიერების მოწყობილობას იგივე QSPI პინების გამოყენებით, GPIO უზრუნველყოფს დამატებით ჩიპის არჩევას. ასე რომ, თუ ვიყენებთ RP2354 (რომელსაც აქვს შიდა ფლეშ), მაშინ ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ U3 როგორც მეორადი ფლეშ, ან თუნდაც შევცვალოთ იგი PSRAM მოწყობილობით. ამისათვის ჩვენ უნდა გავთიშოთ QSPI_SS U3-დან და ამის ნაცვლად დავუკავშიროთ ის შესაბამის GPIO-ს. უახლოესი GPIO, რომელსაც შეუძლია იყოს ჩიპის არჩევა (XIP_CS1n) არის GPIO0, ამიტომ R0-დან 10Ω-ის ამოღებით და R9-ზე მორგებით, ახლა ჩვენ შეგვიძლია წვდომა U3-ზე ჩიპზე ჩასმული ფლეშის გარდა. იმისათვის, რომ სრულად ავიღოთ წინtagამ მახასიათებლის e, სადაც ჩვენ გვაქვს ორი გარე მეხსიერების მოწყობილობა ისე, რომ RP2350-ის ნაწილებს, რომლებსაც არ აქვთ ფლეში, ისარგებლონ, ორი Minimal დაფებიდან უფრო დიდი, RP2350B-სთვის, მოიცავს დამატებით მეხსიერების ჩიპს არჩევით ანაბეჭდს (U4).

სურათი 9. სქემატური განყოფილება, რომელიც აჩვენებს არჩევით მეორად მეხსიერების მოწყობილობას

იმისათვის, რომ შეძლოთ ამ მოწყობილობის გამოყენება, ის აშკარად უნდა იყოს დასახლებული, ისევე როგორც R11 (0Ω) და R13 (10KΩ). R11-ის დამატება აკავშირებს GPIO0-ს (XIP_CS1n სიგნალს) მეორე მეხსიერების ჩიპის არჩევანს. ჩიპის არჩევის პინზე ამოღება ამჯერად ნამდვილად არის საჭირო, რადგან GPIO0-ის ნაგულისხმევი მდგომარეობა ჩართვისას უნდა იყოს დაბალი, რაც გამოიწვევს ჩვენი ფლეშ მოწყობილობის გაუმართაობას. C22 ასევე საჭირო იქნება U4-ისთვის ადგილობრივი ელექტრომომარაგების გათიშვის უზრუნველსაყოფად.

მხარდაჭერილი ფლეშ ჩიპები
საწყისი ფლეშ ზონდის თანმიმდევრობა, რომელიც გამოიყენება ბოლოში მეორე ს-ის ამოსაღებადtage ფლეშიდან, იყენებს 03h სერიული წაკითხვის ბრძანებას, 24-ბიტიანი მისამართით და სერიული საათის დაახლოებით 1MHz. ის არაერთხელ მოძრაობს საათის პოლარობისა და საათის ფაზის ოთხ კომბინაციაში, ეძებს მოქმედ წამს.tage CRC32 საკონტროლო ჯამი.
როგორც მეორე სtage შემდეგ თავისუფლად შეუძლია დააკონფიგურიროთ შესრულება ადგილზე იმავე 03h სერიული წაკითხვის ბრძანების გამოყენებით, RP2350-ს შეუძლია შეასრულოს ქეშირებული ფლეშის შესრულება ადგილზე ნებისმიერი ჩიპით, რომელიც მხარს უჭერს 03h სერიული წაკითხვას 24-ბიტიანი მისამართით, რომელიც მოიცავს 25 სერიის ფლეშ მოწყობილობების უმეტესობას. . SDK უზრუნველყოფს ყოფილიampლე მეორე სtage CPOL=0-ისთვის CPHA=0, at https://github.com/raspberrypi/pico-sdk/blob/master/src/rp2350/boot_stage2/boot2_generic_03h.S. ფლეშ პროგრამირების მხარდასაჭერად ბოლოში არსებული რუტინების გამოყენებით, მოწყობილობამ ასევე უნდა უპასუხოს შემდეგ ბრძანებებს:

02 სთ 256 ბაიტიანი გვერდის პროგრამა
05 სთ სტატუსის რეესტრი წაკითხული
06h set ჩაწერის ჩართვის ჩამკეტი

20 სთ 4 კბ სექტორის წაშლა

RP2350 ასევე მხარს უჭერს ორმაგი SPI და QSPI წვდომის რეჟიმების მრავალფეროვნებას. მაგampლე, https://github.com/raspberrypi/pico-sdk/blob/master/src/rp2350/boot_stage2/boot2_w25q080.S აკონფიგურირებს Winbond W25Q სერიის მოწყობილობას quad-IO უწყვეტი წაკითხვის რეჟიმში, სადაც RP2350 აგზავნის quad-IO მისამართებს (ბრძანების პრეფიქსის გარეშე) და ფლეშ პასუხობს quad-IO მონაცემებით.

გარკვეული სიფრთხილეა საჭირო Flash XIP რეჟიმებთან დაკავშირებით, სადაც ფლეშ მოწყობილობა წყვეტს პასუხს სტანდარტულ სერიულ ბრძანებებზე, როგორიცაა Winbond უწყვეტი წაკითხვის რეჟიმი ზემოთ ნახსენები. ამან შეიძლება გამოიწვიოს პრობლემები RP2350-ის გადატვირთვისას, მაგრამ ფლეშ მოწყობილობა არ არის ჩართული ელექტროენერგიით, რადგან ფლეშ შემდეგ არ რეაგირებს ჩატვირთვის ფლეშ ზონდის თანმიმდევრობაზე. 03h სერიული წაკითხვის გაცემამდე, bootrom ყოველთვის გამოსცემს შემდეგ ფიქსირებულ თანმიმდევრობას, რომელიც საუკეთესო ძალისხმევის თანმიმდევრობაა XIP-ის შეწყვეტისთვის ფლეშ მოწყობილობებზე:

CSn=1, IO[3:0]=4'b0000 (დაწევის საშუალებით კამათის თავიდან ასაცილებლად), გამოშვება ×32 საათი
CSn=0, IO[3:0]=4'b1111 (აწევის საშუალებით კამათის თავიდან აცილების მიზნით), გამოშვება ×32 საათი
CSn=1

CSn=0, MOSI=1'b1 (მიმართული დაბალი-Z, ყველა სხვა I/O Hi-Z), გამოშვება ×16 საათი

თუ თქვენი არჩეული მოწყობილობა არ პასუხობს ამ თანმიმდევრობას უწყვეტი წაკითხვის რეჟიმში, მაშინ ის უნდა იყოს შენახული ისეთ მდგომარეობაში, სადაც ყოველი გადაცემის პრეფიქსი იქნება სერიული ბრძანებით, წინააღმდეგ შემთხვევაში RP2350 ვერ აღდგება შიდა გადატვირთვის შემდეგ.
QSPI-ს შესახებ მეტი ინფორმაციისთვის, გთხოვთ, იხილოთ QSPI მეხსიერების ინტერფეისი (QMI) RP2350 მონაცემთა ფურცელში.

თავი 4. კრისტალური ოსცილატორი

სურათი 10. სქემატური განყოფილება, რომელიც გვიჩვენებს კრისტალური ოსცილატორი და დატვირთვის კონდენსატორები

მკაცრად რომ ვთქვათ, RP2350 არ საჭიროებს გარე საათის წყაროს, რადგან მას აქვს საკუთარი შიდა ოსცილატორი. თუმცა, რადგან ამ შიდა ოსცილატორის სიხშირე არ არის კარგად განსაზღვრული ან კონტროლირებადი, განსხვავდება ჩიპიდან ჩიპამდე, ისევე როგორც სხვადასხვა მიწოდების მოცულობით.tagეს და ტემპერატურა, რეკომენდებულია სტაბილური გარე სიხშირის წყაროს გამოყენება. აპლიკაციები, რომლებიც ეყრდნობა ზუსტ სიხშირეებს, შეუძლებელია გარე სიხშირის წყაროს გარეშე, USB არის მთავარი ყოფილიampლე.
გარე სიხშირის წყაროს მიწოდება შეიძლება განხორციელდეს ორიდან ერთი გზით: ან საათის წყაროს CMOS გამომავალი მიწოდებით (IOVDD vol. კვადრატული ტალღაtagე) XIN პინში, ან 12 MHz კრისტალის გამოყენებით, რომელიც დაკავშირებულია მათ შორის
XIN და XOUT. ბროლის გამოყენება აქ სასურველი ვარიანტია, რადგან ისინი ორივე შედარებით იაფი და ძალიან ზუსტია.

ამ დიზაინისთვის არჩეული კრისტალი არის ABM8-272-T3 (Y1 სურათზე 10). ეს არის იგივე 12MHz კრისტალი, რომელიც გამოიყენება Raspberry Pi Pico-სა და Raspberry Pi Pico 2-ზე. ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ ეს კრისტალები თანმხლებ სქემებთან ერთად, რათა უზრუნველვყოთ, რომ საათი სწრაფად დაიწყოს ნებისმიერ პირობებში, თავად კრისტალის დაზიანების გარეშე. კრისტალს აქვს 30ppm სიხშირის ტოლერანტობა, რაც საკმარისად კარგი უნდა იყოს უმეტეს აპლიკაციებისთვის. +/-30ppm სიხშირის ტოლერანტობასთან ერთად, მას აქვს მაქსიმალური ESR 50Ω და დატვირთვის ტევადობა 10pF, ორივეს აქვს გავლენა თანმხლები კომპონენტების არჩევანზე.
იმისათვის, რომ კრისტალი სასურველ სიხშირეზე მერყეობდეს, მწარმოებელი აზუსტებს დატვირთვის ტევადობას, რომელიც მას სჭირდება ამისათვის, და ამ შემთხვევაში, ეს არის 10 pF. დატვირთვის ეს ტევადობა მიიღწევა თანაბარი მნიშვნელობის ორი კონდენსატორის განთავსებით, თითო ბროლის თითოეულ მხარეს მიწასთან (C3 და C4). ბროლის წერტილიდან view, ეს კონდენსატორები სერიულად არის დაკავშირებული მის ორ ტერმინალს შორის. ძირითადი მიკროსქემის თეორია გვეუბნება, რომ ისინი გაერთიანდებიან და მისცემენ ტევადობას (C3*C4)/(C3+C4) და როგორც C3=C4, მაშინ ის უბრალოდ არის C3/2. ამ ყოფილშიampჩვენ გამოვიყენეთ 15pF კონდენსატორები, ამიტომ სერიის კომბინაცია არის 7.5pF. ამ განზრახ დატვირთვის ტევადობის გარდა, ჩვენ ასევე უნდა დავამატოთ მნიშვნელობა უნებლიე დამატებითი ტევადობის ან პარაზიტული ტევადობისთვის, რომელსაც ვიღებთ PCB ტრასებიდან და RP2350-ის XIN და XOUT ქინძისთავებიდან. ამისათვის ჩვენ ვივარაუდებთ 3pF მნიშვნელობას, და რადგან ეს ტევადობა არის C3 და C4-ის პარალელურად, ჩვენ უბრალოდ დავამატებთ ამას, რათა მივიღოთ მთლიანი დატვირთვის ტევადობა 10.5pF, რაც საკმარისად ახლოს არის სამიზნე 10pF-თან. როგორც ხედავთ, PCB კვალის პარაზიტული ტევადობა არის ფაქტორი და, შესაბამისად, ჩვენ უნდა შევინარჩუნოთ ისინი მცირე ზომის, რათა არ გავაფუჭოთ კრისტალები და შევაჩეროთ ის რხევა, როგორც ეს იყო დაგეგმილი. სცადეთ და შეინახეთ განლაგება რაც შეიძლება მოკლედ.
მეორე განხილვა არის ბროლის მაქსიმალური ESR (ექვივალენტური სერიის წინააღმდეგობა). ჩვენ ავირჩიეთ მოწყობილობა მაქსიმუმ 50Ω, რადგან აღმოვაჩინეთ, რომ ეს, 1kΩ სერიის რეზისტორთან ერთად (R2), კარგი მნიშვნელობაა კრისტალის ზედმეტად გადაადგილებისა და დაზიანების თავიდან ასაცილებლად IOVDD-ის გამოყენებისას. დონე 3.3 ვ. თუმცა, თუ IOVDD 3.3 ვ-ზე ნაკლებია, მაშინ XIN/XOUT ქინძისთავის დენი მცირდება და ნახავთ, რომ ampბროლის სიდიდე უფრო დაბალია, ან შეიძლება საერთოდ არ ირხევა. ამ შემთხვევაში, საჭირო იქნება სერიის რეზისტორის უფრო მცირე მნიშვნელობის გამოყენება. ნებისმიერი გადახრა აქ ნაჩვენები კრისტალური სქემიდან, ან IOVDD დონის გარდა 3.3 ვ, საჭიროებს ვრცელ ტესტირებას იმის უზრუნველსაყოფად, რომ კრისტალი ირხევა ყველა პირობებში და ამოქმედდება საკმარისად სწრაფად, რომ არ გამოიწვიოს პრობლემები თქვენს აპლიკაციასთან დაკავშირებით.

რეკომენდებული კრისტალი

ორიგინალური დიზაინისთვის RP2350-ის გამოყენებით, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ Abracon ABM8-272-T3. მაგample, გარდა მინიმალური დიზაინისა ყოფილიampიხილეთ Pico 2 დაფის სქემა Raspberry Pi Pico 2 Datasheet-ის დანართ B-ში და Pico 2-ის დიზაინი. files.
საუკეთესო მუშაობისა და სტაბილურობისთვის ტიპიური სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონში გამოიყენეთ Abracon ABM8-272-T3. შეგიძლიათ მიიღოთ ABM8-272-T3 პირდაპირ Abracon-დან ან ავტორიზებული გადამყიდველიდან. Pico 2 სპეციალურად დაყენებულია ABM8-272-T3-სთვის, რომელსაც აქვს შემდეგი სპეციფიკაციები:

მაშინაც კი, თუ იყენებთ მსგავსი სპეციფიკაციების მქონე კრისტალს, თქვენ დაგჭირდებათ მიკროსქემის ტესტირება ტემპერატურის დიაპაზონში სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად.
კრისტალური ოსცილატორი იკვებება IOVDD voltagე. შედეგად, აბრაკონის კრისტალი და ის კონკრეტული დampრეზისტორები მორგებულია 3.3 ვოლტზე მუშაობისთვის. თუ იყენებთ სხვა IO voltagე, მოგიწევთ ხელახლა დარეგულირება.
კრისტალური პარამეტრების ნებისმიერი ცვლილება რისკავს არასტაბილურობას კრისტალურ წრესთან დაკავშირებულ ნებისმიერ კომპონენტში.

თუ არ შეგიძლიათ რეკომენდირებული კრისტალის მიწოდება პირდაპირ Abracon-დან ან გადამყიდველიდან, დაუკავშირდით applications@raspberrypi.com.

თავი 5. IOs

USB
სურათი 11. სქემატური განყოფილება, რომელიც გვიჩვენებს RP2350-ის USB პინებს და სერიის შეწყვეტას

RP2350 უზრუნველყოფს ორ პინს, რომელიც გამოიყენება სრული სიჩქარით (FS) ან დაბალი სიჩქარით (LS) USB-სთვის, როგორც ჰოსტი ან მოწყობილობა, გამოყენებული პროგრამული უზრუნველყოფის მიხედვით. როგორც უკვე განვიხილეთ, RP2350 ასევე შეიძლება ჩაიტვირთოს როგორც USB მასიური შესანახი მოწყობილობა, ამიტომ ამ ქინძისთავების დაკავშირება USB კონექტორზე (J1 სურათზე 5) აზრი აქვს. RP2350-ზე USB_DP და USB_DM ქინძისთავები არ საჭიროებს დამატებით ამოღებას ან ჩამოშლას (აუცილებელია სიჩქარის, FS ან LS, ან არის თუ არა ეს ჰოსტი ან მოწყობილობა), რადგან ისინი ჩაშენებულია I/O-ში. თუმცა, ამ I/O-ებს სჭირდებათ 27Ω სერიის შეწყვეტის რეზისტორები (R7 და R8 11 სურათზე), რომლებიც განთავსებულია ჩიპთან ახლოს, რათა დააკმაყოფილოს USB წინაღობის სპეციფიკაცია.
მიუხედავად იმისა, რომ RP2350 შემოიფარგლება მონაცემთა სრული სიჩქარით (12 Mbps), ჩვენ უნდა ვეცადოთ და დავრწმუნდეთ, რომ გადამცემი ხაზების დამახასიათებელი წინაღობა (სპილენძის ბილიკები, რომლებიც აკავშირებს ჩიპს კონექტორთან) ახლოს არის
USB სპეციფიკაცია 90Ω (იზომება დიფერენციალურად). 1 მმ სისქის ასეთ დაფაზე, თუ გამოვიყენებთ 0.8 მმ სიგანის ტრასებს USB_DP-ზე და USB_DM-ზე, მათ შორის 0.15 მმ უფსკრულით, უნდა მივიღოთ დიფერენციალური დამახასიათებელი წინაღობა დაახლოებით 90Ω. ეს არის იმის უზრუნველსაყოფად, რომ სიგნალებს შეუძლიათ გადაადგილება ამ გადამცემი ხაზების გასწვრივ რაც შეიძლება სუფთად, მინიმუმამდე დაყვანილი მოცულობაtagანარეკლები, რომლებსაც შეუძლიათ შეამცირონ სიგნალის მთლიანობა. იმისათვის, რომ ამ გადამცემმა ხაზებმა სწორად იმუშაოს, ჩვენ უნდა დავრწმუნდეთ, რომ ამ ხაზების პირდაპირ ქვემოთ არის მიწა. დაფქული სპილენძის მყარი, უწყვეტი ფართობი, რომელიც გადაჭიმულია ტრასის მთელ სიგრძეზე. ამ დიზაინზე, სპილენძის ქვედა ფენის თითქმის მთელი ფენა ეთმობა დამიწებას და განსაკუთრებული ზრუნვა იყო მიღწეული იმის უზრუნველსაყოფად, რომ USB ტრასები გადასულიყო დამიწის გარდა. თუ თქვენი კონსტრუქციისთვის არჩეულია 1 მმ-ზე მეტი სქელი PCB, მაშინ ჩვენ გვაქვს ორი ვარიანტი. ჩვენ შეგვეძლო USB გადამცემი ხაზების ხელახალი ინჟინერია, რათა კომპენსირება მოახდინოთ ტრასასა და მიწას შორის უფრო დიდი მანძილის ქვეშ (რაც შეიძლება ფიზიკურად შეუძლებელი იყოს), ან შეგვეძლო მისი იგნორირება და საუკეთესოს იმედი. USB FS შეიძლება საკმაოდ პატიება იყოს, მაგრამ თქვენი გარბენი შეიძლება განსხვავდებოდეს. სავარაუდოდ, ის ბევრ აპლიკაციაში იმუშავებს, მაგრამ ალბათ არ იქნება USB სტანდარტის შესაბამისი.

I/O სათაურები

სურათი 12. სქემატური განყოფილება, რომელიც აჩვენებს QFN2.54 ვერსიის 60 მმ I/O სათაურებს

გარდა უკვე ნახსენები USB კონექტორისა, არის წყვილი ორმაგი რიგის 2.54 მმ სათაურები (J2 და J3 სურათზე 12), თითო დაფის თითოეულ მხარეს, რომელზედაც დაკავშირებულია დანარჩენი I/O. RP30A-ზე არის 2350 GPIO, ხოლო RP48B-ზე არის 2350 GPIO, ამიტომ მინიმალური დაფის ამ ვერსიაზე სათაურები უფრო დიდია, რათა დაუშვას დამატებითი ქინძისთავები (იხ. სურათი 13).
ვინაიდან ეს არის ზოგადი დანიშნულების დიზაინი, განსაკუთრებული აპლიკაციის გარეშე, I/O ხელმისაწვდომი გახდა მომხმარებლის სურვილის მიხედვით დასაკავშირებლად. ქინძისთავების შიდა რიგი თითოეულ სათაურზე არის I/Os, ხოლო გარე მწკრივი ყველა დაკავშირებულია მიწასთან. კარგი პრაქტიკაა მრავალი საფუძვლის ჩართვა I/O კონექტორებზე. ეს ხელს უწყობს დაბალი წინაღობის ნიადაგის შენარჩუნებას და ასევე უამრავ პოტენციურ დაბრუნების ბილიკის უზრუნველყოფას დენებისთვის, რომლებიც მიემართებიან და უკან
I/O კავშირები. ეს მნიშვნელოვანია ელექტრომაგნიტური ჩარევის შესამცირებლად, რომელიც შეიძლება გამოწვეული იყოს სიგნალების სწრაფად გადართვის დაბრუნების დენებით, რომლებიც ატარებენ გრძელ, მარყუჟოვან ბილიკებს წრედის დასასრულებლად.

ორივე სათაური არის ერთსა და იმავე 2.54 მმ ბადეზე, რაც ამარტივებს ამ დაფის სხვა ნივთებთან დაკავშირებას, როგორიცაა პურის დაფები. თქვენ შეგიძლიათ განიხილოთ მხოლოდ ერთი მწკრივის სათაურის მორგება ორმაგი რიგის სათაურის ნაცვლად, დამიწების კავშირის გარე მწკრივის გარეშე, რათა უფრო მოსახერხებელი იყოს პურის დაფაზე მორგება.

სურათი 13. სქემატური განყოფილება, რომელიც აჩვენებს QFN2.54 ვერსიის 80 მმ I/O სათაურებს

გამართვის კონექტორი

სურათი 14. სქემატური განყოფილება, რომელიც აჩვენებს არასავალდებულო JST კონექტორს SWD გამართვისთვის

ჩიპზე გამართვისთვის შეიძლება გსურდეთ დაკავშირება RP2350-ის SWD ინტერფეისთან. ორი პინი, SWD და SWCLK, ხელმისაწვდომია 2.54 მმ-იან სათაურზე, J3, რათა თქვენი არჩევანის გამართვის ზონდი ადვილად იყოს დაკავშირებული. გარდა ამისა, მე ჩავრთე არასავალდებულო JST სათაური, რომელიც საშუალებას იძლევა ადვილად დაუკავშირდეთ Raspberry Pi Debug Probe-ს. თქვენ არ გჭირდებათ ამის გამოყენება, 2.54 მმ-იანი სათაურები საკმარისი იქნება, თუ თქვენ აპირებთ პროგრამული უზრუნველყოფის გამართვას, მაგრამ მე უფრო მოსახერხებელია ამის გაკეთება. მე ავირჩიე ჰორიზონტალური კონექტორი, ძირითადად იმიტომ, რომ მომწონს მისი გარეგნობა, თუნდაც ის არ იყოს დაფის კიდეზე, მაგრამ ვერტიკალური არის ხელმისაწვდომი, თუმცა ოდნავ განსხვავებული კვალი.

ღილაკები
მინიმალური დიზაინი ახლა შეიცავს არა ერთ, არამედ ორ ღილაკს, სადაც RP240 ვერსიას არ ჰქონდა არცერთი. ერთი არის USB ჩატვირთვის შერჩევისთვის, როგორც ჩვენ ადრე განვიხილეთ, მაგრამ მეორე არის "გადატვირთვის" ღილაკი, რომელიც დაკავშირებულია RUN პინზე. არცერთი მათგანი არ არის მკაცრად საჭირო (თუმცა ღილაკი BOOTSEL უნდა შეიცვალოს სათაურით ან მსგავსი, თუ USB ჩატვირთვის რეჟიმი იყო საჭირო) და შეიძლება წაიშალოს, თუ სივრცე ან ღირებულება შეშფოთებულია, მაგრამ ისინი, რა თქმა უნდა, RP2350-ის გამოყენებას შორს აყენებენ. უფრო სასიამოვნო გამოცდილება.

დანართი A: სრული სქემატური -RP2350A ვერსია

სურათი 15. RP2350A-ს მინიმალური დიზაინის სრული სქემა

დანართი B: სრული სქემატური -RP2350B ვერსია

სურათი 16. RP2350B-ის მინიმალური დიზაინის სრული სქემა

დანართი H: დოკუმენტაციის გამოშვების ისტორია

8 წლის 2024 აგვისტო
თავდაპირველი გამოშვება.

მე Raspberry Pi
Raspberry Pi არის შპს Raspberry Pi-ს სავაჭრო ნიშანი
Raspberry Pi Ltd

დოკუმენტები / რესურსები

Raspberry Pi SC1631 Raspberry მიკროკონტროლერი [pdf] ინსტრუქციის სახელმძღვანელო
SC1631 Raspberry მიკროკონტროლერი, SC1631, Raspberry მიკროკონტროლერი, მიკროკონტროლერი

ცნობები

მომხმარებლის სახელმძღვანელო

Raspberry Pi SC1631 Raspberry მიკროკონტროლერი

პროდუქტის გამოყენების ინსტრუქცია