لوحة متحكم Raspberry Pi Pico 2 W

تحديد:

• اسم المنتج: Raspberry Pi Pico 2 W
• مصدر الطاقة: 5 فولت تيار مستمر
• الحد الأدنى للتيار المقدر: 1 أمبير

تعليمات استخدام المنتج

معلومات السلامة:
يجب أن يتوافق Raspberry Pi Pico 2 W مع اللوائح والمعايير المعمول بها في بلد الاستخدام. يجب أن يكون مصدر الطاقة المُزود 5 فولت تيار مستمر، مع تيار مُصنّف لا يقل عن 1 أمبير.

شهادات الامتثال:
للحصول على جميع شهادات المطابقة والأرقام، يرجى زيارة  www.raspberrypi.com/compliance.

معلومات التكامل لـ OEM:
يجب على مُصنِّع المنتج المُضيف/الشركة المُصنِّعة الأصلية ضمان استمرار الامتثال لمتطلبات شهادة FCC وISED الكندية بعد دمج الوحدة في المنتج المُضيف. لمزيد من المعلومات، يُرجى مراجعة FCC KDB 996369 D04.

الامتثال التنظيمي:
بالنسبة للمنتجات المتوفرة في سوق الولايات المتحدة الأمريكية/كندا، تتوفر القنوات من 1 إلى 11 فقط لشبكات WLAN بتردد 2.4 جيجاهرتز. يُحظر وضع الجهاز وهوائياته معًا أو تشغيلهما مع أي هوائي أو جهاز إرسال آخر إلا وفقًا لإجراءات لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) الخاصة بأجهزة الإرسال المتعددة.

أجزاء قاعدة لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC):
تخضع الوحدة لأجزاء قواعد FCC التالية: 15.207، 15.209، 15.247، 15.401، و15.407.

ورقة بيانات Raspberry Pi Pico 2 W
لوحة متحكم دقيقة تعتمد على RP2350 مع اتصال لاسلكي.

الصفحة الأخيرة

• © 2024 شركة راسبيري باي المحدودة
• تم ترخيص هذه الوثائق بموجب ترخيص المشاع الإبداعي المنسوب - لا مشتقات 4.0 الدولي (CC BY-ND).
• تاريخ البناء: 2024-11-26
• إصدار البناء: d912d5f-clean

إشعار إخلاء المسؤولية القانونية

• يتم توفير البيانات الفنية وبيانات الموثوقية الخاصة بمنتجات RASPBERRY PI (بما في ذلك أوراق البيانات) والتي يتم تعديلها من وقت لآخر ("الموارد") من قبل RASPBERRY PI LTD ("RPL") "كما هي" وأي ضمانات صريحة أو ضمنية، بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر إلى، تم إخلاء المسؤولية عن الضمانات الضمنية الخاصة بقابلية التسويق والملاءمة لغرض معين. إلى الحد الأقصى الذي يسمح به القانون المعمول به، لن تكون RPL مسؤولة بأي حال من الأحوال عن أي أضرار مباشرة أو غير مباشرة أو عرضية أو خاصة أو نموذجية أو تبعية (بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، شراء السلع أو الخدمات البديلة؛ فقدان الاستخدام، البيانات). أو الأرباح؛ أو انقطاع الأعمال) مهما كان سببها وعلى أي نظرية للمسؤولية، سواء في العقد أو المسؤولية الصارمة أو الضرر (بما في ذلك الإهمال أو غيره) الذي ينشأ بأي شكل من الأشكال عن استخدام الموارد، حتى لو تم الإبلاغ عن هذا الاحتمال. من مثل هذه الأضرار.
• تحتفظ RPL بالحق في إجراء أي تحسينات أو تحسينات أو تصحيحات أو أي تعديلات أخرى على الموارد أو أي منتجات موصوفة فيها في أي وقت ودون إشعار آخر.
• الموارد مخصصة للمستخدمين المهرة الذين يتمتعون بمستويات مناسبة من المعرفة بالتصميم. ويتحمل المستخدمون وحدهم المسؤولية عن اختيارهم واستخدامهم للموارد وأي تطبيق للمنتجات الموضحة فيها. ويوافق المستخدم على تعويض RPL وإعفائها من جميع المسؤوليات والتكاليف والأضرار أو الخسائر الأخرى الناشئة عن استخدامهم للموارد.
• تمنح RPL للمستخدمين الإذن باستخدام الموارد فقط بالتزامن مع منتجات Raspberry Pi. ويُحظر أي استخدام آخر للموارد. ولا يتم منح أي ترخيص لأي RPL آخر أو أي طرف ثالث آخر لحقوق الملكية الفكرية.
• الأنشطة عالية الخطورة. منتجات Raspberry Pi غير مصممة أو مصنعة أو مخصصة للاستخدام في بيئات خطرة تتطلب أداءً آمنًا من الأعطال، مثل تشغيل المنشآت النووية، أو أنظمة الملاحة الجوية أو الاتصالات، أو مراقبة الحركة الجوية، أو أنظمة الأسلحة، أو التطبيقات الحساسة للسلامة (بما في ذلك أنظمة دعم الحياة وغيرها من الأجهزة الطبية)، حيث قد يؤدي عطل المنتجات مباشرةً إلى الوفاة أو الإصابة الشخصية أو الضرر المادي أو البيئي الشديد ("الأنشطة عالية الخطورة"). تُخلي RPL مسؤوليتها صراحةً عن أي ضمان صريح أو ضمني لملاءمة المنتجات للأنشطة عالية الخطورة، ولا تتحمل أي مسؤولية عن استخدام منتجات Raspberry Pi أو تضمينها في هذه الأنشطة.
• يتم توفير منتجات Raspberry Pi وفقًا للشروط القياسية لشركة RPL. لا يؤدي توفير RPL للموارد إلى توسيع أو تعديل الشروط القياسية لشركة RPL بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر إخلاءات المسؤولية والضمانات الموضحة فيها.

الفصل الأول. حول Pico 2 W
Raspberry Pi Pico 2 W عبارة عن لوحة متحكم دقيقة تعتمد على شريحة متحكم Raspberry Pi RP2350.

تم تصميم Raspberry Pi Pico 2 W ليكون منصة تطوير منخفضة التكلفة ومرنة لـ RP2350، مع واجهة لاسلكية 2.4 جيجاهرتز والميزات الرئيسية التالية:

• متحكم RP2350 مزود بذاكرة فلاش سعة 4 ميجابايت
• واجهات لاسلكية مدمجة بنطاق واحد 2.4 جيجاهرتز (802.11n، بلوتوث 5.2)
  • دعم أدوار Bluetooth LE Central وPeripheral
  • دعم البلوتوث الكلاسيكي
• منفذ Micro USB B للطاقة والبيانات (ولإعادة برمجة الفلاش)
• لوحة دوائر مطبوعة بسمك 1 مم على شكل "DIP" مكونة من 40 سنًا، مقاس 21 مم × 51 مم، مع دبابيس ذات فتحات عرضية مقاس 0.1 بوصة، بالإضافة إلى حواف بارزة
  • يعرض 26 مدخل/مخرج متعدد الوظائف 3.3 فولت للأغراض العامة (GPIO)
  • 23 منفذ GPIO رقمي فقط، وثلاثة منها أيضًا قادرة على التحويل التناظري إلى الرقمي
  • يمكن تركيبها على السطح كوحدة
• منفذ تصحيح أخطاء السلك التسلسلي ثلاثي الأطراف (SWD)
• هندسة مصدر الطاقة البسيطة والمرنة للغاية
  • خيارات متنوعة لتشغيل الوحدة بسهولة من micro USB أو مصادر خارجية أو بطاريات
• جودة عالية، تكلفة منخفضة، توفر عالي
• مجموعة أدوات تطوير برمجيات شاملة، برامج سابقةampالملفات والتوثيق

للاطلاع على التفاصيل الكاملة لمتحكم RP2350، يُرجى الاطلاع على كتيب بيانات RP2350. تشمل الميزات الرئيسية ما يلي:

• نواة Cortex-M33 أو RISC-V Hazard3 مزدوجة تعمل بسرعة تصل إلى 150 ميجاهرتز
  • تسمح وحدتا PLL الموجودتان على الشريحة بترددات أساسية ومحيطية متغيرة
• ذاكرة SRAM عالية الأداء متعددة البنوك بسعة 520 كيلو بايت
• فلاش Quad-SPI خارجي مع eXecute In Place (XIP) وذاكرة تخزين مؤقتة على الشريحة بسعة 16 كيلوبايت
• نسيج ناقل كامل العارضة عالي الأداء
• USB1.1 المدمج (الجهاز أو المضيف)
• 30 مدخل/مخرج متعدد الوظائف للأغراض العامة (يمكن استخدام أربعة منها في المحول التناظري الرقمي)
  • 1.8-3.3VI/O حجمtage
• محول تناظري إلى رقمي (ADC) 12 بت 500 كيلوبت في الثانية
• الأجهزة الطرفية الرقمية المتنوعة
  • 2 × UART، 2 × I2C، 2 × SPI، 24 × قنوات PWM، 1 × جهاز HSTX محيطي
  • 1 × مؤقت مع 4 منبهات، 1 × مؤقت AON
• 3 × كتل إدخال/إخراج قابلة للبرمجة (PIO)، 12 آلة حالة في المجموع
  • إدخال وإخراج مرن وعالي السرعة وقابل للبرمجة من قبل المستخدم
  • يمكن محاكاة واجهات مثل بطاقة SD وVGA

ملحوظة

• Raspberry Pi Pico 2 WI/O voltagتم تثبيت e عند 3.3 فولت
• يوفر Raspberry Pi Pico 2 W دائرة خارجية بسيطة ومرنة لدعم شريحة RP2350: ذاكرة فلاش (Winbond W25Q16JV)، وبلورة (Abracon ABM8-272-T3)، ومصادر طاقة وفصل، وموصل USB. تتصل معظم دبابيس متحكم RP2350 بدبابيس الإدخال/الإخراج الخاصة بالمستخدم على الحافة اليمنى واليسرى للوحة. تُستخدم أربعة دبابيس إدخال/إخراج RP2350 للوظائف الداخلية: تشغيل مصباح LED، والتحكم في طاقة مصدر الطاقة المدمج (SMPS)، واستشعار مستوى صوت النظام.tagإِسْ
• يحتوي جهاز Pico 2 W على واجهة لاسلكية مدمجة بتردد 2.4 جيجاهرتز باستخدام معالج Infineon CYW43439. الهوائي مدمج ومرخص من Abracon (المعروف سابقًا باسم ProAnt). الواجهة اللاسلكية متصلة بجهاز RP2350 عبر SPI.
• تم تصميم Pico 2 W لاستخدام رؤوس دبابيس ملحومة مقاس 0.1 بوصة (وهي أوسع بمقدار 0.1 بوصة من حزمة DIP القياسية المكونة من 40 سنًا)، أو ليتم وضعها كـ "وحدة" قابلة للتركيب على السطح، حيث يتم أيضًا تثبيت دبابيس الإدخال/الإخراج الخاصة بالمستخدم.
• توجد وسادات SMT أسفل موصل USB وزر BOOTSEL، والتي تسمح بالوصول إلى هذه الإشارات إذا تم استخدامها كوحدة SMT ملحومة بالصهر.

• يستخدم Raspberry Pi Pico 2 W وحدة SMPS مدمجة قادرة على توليد 3.3 فولت المطلوبة (لتشغيل RP2350 والدوائر الخارجية) من مجموعة واسعة من مستويات الإدخالtages (~1.8 إلى 5.5 فولت). يتيح هذا مرونة كبيرة في تشغيل الوحدة من مصادر متعددة، مثل خلية ليثيوم أيون واحدة، أو ثلاث خلايا AA متصلة على التوالي. كما يمكن دمج شواحن البطاريات بسهولة مع سلسلة طاقة Pico 2 واط.
• يمكن إعادة برمجة فلاش Pico 2 W باستخدام USB (ببساطة قم بسحب وإفلات file على Pico 2 W، الذي يظهر كجهاز تخزين كبير، أو منفذ تصحيح أخطاء السلك التسلسلي القياسي (SWD) لإعادة ضبط النظام وتحميل وتشغيل الكود دون الحاجة إلى الضغط على أي زر. كما يمكن استخدام منفذ SWD لتصحيح أخطاء الكود الذي يعمل على RP2350 بشكل تفاعلي.

البدء مع Pico 2 W

• يشرح كتاب Getting started with Raspberry Pi Pico-series عملية تحميل البرامج على اللوحة، ويوضح كيفية تثبيت SDK C/C++ وبناء exampبرامج C. راجع كتاب Raspberry Pi Pico-series Python SDK للبدء في استخدام MicroPython، وهي أسرع طريقة لتشغيل الكود على Pico 2 W.

تصميم Raspberry Pi Pico 2 W files
تصميم المصدر fileجميع المنتجات، بما في ذلك المخطط ومخطط لوحة الدوائر المطبوعة، متاحة للجميع باستثناء الهوائي. هوائي Niche™ هو تقنية هوائي حاصلة على براءة اختراع من Abracon/Proant. يُرجى التواصل عبر البريد الإلكتروني niche@abracon.com للحصول على معلومات حول الترخيص.

• تَخطِيط CAD fileيمكن العثور على مخططات PCB، بما في ذلك تخطيط PCB، هنا. يُرجى العلم أن Pico 2 W صُمم باستخدام Cadence Allegro PCB Editor، وسيتطلب فتحه في برامج PCB CAD أخرى استخدام برنامج نصي أو مكون إضافي للاستيراد.
• الخطوة 3 د يمكنك العثور هنا على نموذج STEP 3D لـ Raspberry Pi Pico 2 W، للتصور ثلاثي الأبعاد والتحقق من ملاءمة التصميمات التي تتضمن Pico 2 W كوحدة.
• فريتزينج يمكنك العثور هنا على جزء Fritzing للاستخدام في تخطيطات لوحة التوصيل على سبيل المثال.
• يُمنح بموجب هذا الإذن استخدام هذا التصميم ونسخه وتعديله و/أو توزيعه لأي غرض من الأغراض بمقابل أو بدون رسوم.
• يُقدَّم التصميم "كما هو"، ويُخلي المؤلف مسؤوليته عن جميع الضمانات المتعلقة بهذا التصميم، بما في ذلك جميع الضمانات الضمنية المتعلقة بالتسويق والملاءمة. ولا يتحمل المؤلف، بأي حال من الأحوال، مسؤولية أي أضرار خاصة أو مباشرة أو غير مباشرة أو تبعية، أو أي أضرار ناتجة عن فقدان الاستخدام أو البيانات أو الأرباح، سواءً كان ذلك في إجراء عقدي أو إهمال أو أي إجراء ضار آخر، ناشئ عن أو يتعلق باستخدام أو أداء هذا التصميم.

الفصل الثاني. المواصفات الميكانيكية
Pico 2 W عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة (PCB) أحادية الجانب، بأبعاد 51 مم × 21 مم × 1 مم، مزودة بمنفذ micro USB متدلي على الحافة العلوية، ودبابيس مزدوجة مثقوبة حول الحافتين الطويلتين. يقع هوائي الاتصال اللاسلكي المدمج على الحافة السفلية. لتجنب خلل في ضبط الهوائي، يجب عدم إدخال أي مادة في هذه المساحة. صُممت Pico 2 W لتكون قابلة للاستخدام كوحدة تثبيت سطحية، بالإضافة إلى تقديمها لحزمة مزدوجة مضمنة (DIP)، مع 40 دبوسًا رئيسيًا للمستخدم على شبكة بقطر 2.54 مم (0.1 بوصة) بفتحات 1 مم، متوافقة مع ألواح Veroboard وألواح التوصيل. كما تحتوي Pico 2 W على أربع فتحات تثبيت مثقوبة بقطر 2.1 مم (± 0.05 مم) للتثبيت الميكانيكي (انظر الشكل 3).

توصيلات بيكو 2 واط
صُمم توزيع دبابيس Pico 2 W لتوصيل أكبر قدر ممكن من وظائف GPIO والدوائر الداخلية لـ RP2350 مباشرةً، مع توفير عدد مناسب من دبابيس التأريض للحد من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) وتداخل الإشارات. صُمم RP2350 باستخدام عملية سيليكون حديثة بدقة 40 نانومتر، ما يجعل معدلات حافة الإدخال/الإخراج الرقمية فيه سريعة جدًا.

ملحوظة

• يظهر ترقيم الدبابيس الفعلي في الشكل 4. لتخصيص الدبابيس، راجع الشكل 2.

يتم استخدام عدد قليل من دبابيس RP2350 GPIO للوظائف الداخلية للوحة:

• GPIO29 وضع OP/IP اللاسلكي SPI CLK/ADC (ADC3) لقياس VSYS/3
• GPIO25 OP wireless SPI CS – عندما يكون مرتفعًا، فإنه يمكّن أيضًا دبوس GPIO29 ADC من قراءة VSYS
• GPIO24 بيانات SPI اللاسلكية OP/IP/IRQ
• GPIO23 إشارة تشغيل الطاقة اللاسلكية OP
• WL_GPIO2 استشعار IP VBUS – مرتفع إذا كان VBUS موجودًا، وإلا فهو منخفض
• WL_GPIO1 يتحكم OP في دبوس توفير الطاقة SMPS الموجود على اللوحة (القسم 3.4)
• WL_GPIO0 OP متصل بمصباح LED الخاص بالمستخدم

بالإضافة إلى دبابيس GPIO والأرض، هناك سبعة دبابيس أخرى على الواجهة الرئيسية المكونة من 40 دبوسًا:

• رقم التعريف الشخصي 40 VBUS
• رقم التعريف الشخصي 39 في اس واي اس
• رقم التعريف الشخصي 37 3V3_AR
• رقم التعريف الشخصي 36 3 فولت 3
• رقم التعريف الشخصي 35 ADC_VREF
• رقم التعريف الشخصي 33 أجند
• رقم التعريف الشخصي 30 يجري

VBUS هو مستوى إدخال micro-USBtagهـ، متصلاً بدبوس منفذ micro-USB رقم 1. وهذا يساوي اسميًا 5 فولت (أو 0 فولت إذا لم يكن منفذ USB متصلاً أو غير مزود بالطاقة).

• VSYS هو مدخل النظام الرئيسي لحجم الصوتtagهـ، والذي يمكن أن يختلف في النطاق المسموح به من 1.8 فولت إلى 5.5 فولت، ويستخدمه SMPS الموجود على اللوحة لتوليد 3.3 فولت لـ RP2350 وGPIO الخاص به.
• يتصل 3V3_EN بدبوس تفعيل SMPS المدمج، ويُرفع إلى أعلى (إلى VSYS) عبر مقاومة 100 كيلو أوم. لتعطيل جهد 3.3 فولت (الذي يُخفِّض أيضًا طاقة RP2350)، قم بتقصير هذا الدبوس إلى أدنى حد.
• 3V3 هو مصدر الطاقة الرئيسي 3.3 فولت لـ RP2350 ومدخلاته/مخرجاته، والذي يتم توليده بواسطة SMPS المدمج. يمكن استخدام هذا الطرف لتشغيل الدوائر الخارجية (يعتمد أقصى تيار خرج على حمل RP2350 وحجم VSYS).tagهـ؛ يوصى بالحفاظ على الحمل على هذا الدبوس أقل من 300 مللي أمبير).
• ADC_VREF هو حجم مصدر الطاقة (والمرجع) ADCtagهـ، ويتم توليده على بيكو ٢ واط عن طريق ترشيح مصدر ٣.٣ فولت. يمكن استخدام هذا الطرف مع مرجع خارجي عند الحاجة إلى أداء تحويل تناظري رقمي أفضل.
• AGND هو مرجع التأريض للمدخل GPIO26-29. يوجد مستوى تأريض تناظري منفصل يعمل تحت هذه الإشارات وينتهي عند هذا الدبوس. في حال عدم استخدام المحول التناظري الرقمي (ADC) أو عدم تأثر أداء المحول التناظري الرقمي (ADC) بشكل كبير، يمكن توصيل هذا الدبوس بالتأريض الرقمي.
• RUN هو دبوس التمكين لـ RP2350، ويحتوي على مقاومة رفع داخلية (على الشريحة) إلى 3.3 فولت، أي ما يعادل حوالي 50 كيلو أوم. لإعادة ضبط RP2350، قم بتقصير هذا الدبوس إلى الحد الأدنى.
• وأخيرًا، هناك أيضًا ست نقاط اختبار (TP1-TP6)، والتي يمكن الوصول إليها إذا لزم الأمر، على سبيل المثالampإذا كنت تستخدمها كوحدة تثبيت سطحية، فهي:
  • TP1 Ground (أرضية مقترنة بشكل وثيق لإشارات USB التفاضلية)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • TP4 WL_GPIO1/SMPS دبوس PS (لا تستخدم)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (لا يُنصح باستخدامه)
  • TP6 بوتسيل
• يمكن استخدام TP1 وTP2 وTP3 للوصول إلى إشارات USB بدلاً من استخدام منفذ micro-USB. يمكن استخدام TP6 لتشغيل النظام في وضع برمجة USB للتخزين الشامل (عن طريق قصر الدائرة عند التشغيل). يُرجى العلم أن TP4 غير مخصص للاستخدام الخارجي، ولا يُنصح باستخدام TP5 لأنه سيتحول فقط من 0 فولت إلى مستوى تشغيل LED.tag(ومن ثم لا يمكن استخدامه حقًا كمخرج إلا بعناية خاصة).

بصمة التركيب السطحي
يوصى بالبصمة التالية (الشكل 5) للأنظمة التي سيتم فيها لحام وحدات Pico 2 W بالتدفق كوحدات.

• يوضح النقش مواقع نقاط الاختبار وأحجام الوسادات، بالإضافة إلى وسادات التأريض الأربع لغلاف موصل USB (A، B، C، D). موصل USB في Pico 2 W عبارة عن جزء ذي ثقب مباشر، مما يوفر له قوة ميكانيكية. لا تبرز دبابيس مقبس USB بالكامل من اللوحة، إلا أن اللحام يتجمع عند هذه الوسادات أثناء التصنيع، مما قد يمنع الوحدة من الاستواء تمامًا. لذلك، نوفر وسادات على نقش وحدة SMT للسماح لهذا اللحام بالتدفق بشكل منضبط عند مرور Pico 2 W بعملية التدفق مرة أخرى.
• بالنسبة لنقاط الاختبار التي لم يتم استخدامها، فمن المقبول إزالة أي نحاس أسفلها (مع وجود خلوص مناسب) على لوحة الناقل.
• بعد تجاربنا مع العملاء، تأكدنا من أن حجم قالب المعجون يجب أن يكون أكبر من مساحة السطح. يضمن لصق الوسادات مرة أخرى أفضل النتائج عند اللحام. يوضح قالب المعجون التالي (الشكل 6) أبعاد مناطق معجون اللحام على جهاز Pico 2 W. نوصي بمناطق معجون أكبر بنسبة 163% من مساحة السطح.

منطقة الابتعاد
يوجد فتحة للهوائي (14 مم × 9 مم). في حال وضع أي شيء بالقرب من الهوائي (بأي بُعد)، تقل فعالية الهوائي. يجب وضع Raspberry Pi Pico W على حافة لوحة، وليس داخل إطار معدني لتجنب تكوين قفص فاراداي. إضافة أرضية إلى جوانب الهوائي تُحسّن الأداء بشكل طفيف.

ظروف التشغيل الموصى بها
تعتمد ظروف التشغيل الخاصة بجهاز Pico 2 W بشكل كبير على ظروف التشغيل المحددة بواسطة مكوناته.

• درجة حرارة التشغيل القصوى 70 درجة مئوية (بما في ذلك التسخين الذاتي)
• درجة حرارة التشغيل الحد الأدنى -20 درجة مئوية
• VBUS 5 فولت ± 10%.
• VSYS الحد الأدنى 1.8 فولت
• VSYS Max 5.5V
• لاحظ أن VBUS وVSYS الحاليين يعتمدان على حالة الاستخدام، على سبيل المثالampسيتم تقديم التفاصيل في القسم التالي.
• درجة الحرارة المحيطة القصوى الموصى بها للتشغيل هي 70 درجة مئوية.

الفصل 3. معلومات التطبيقات

برمجة الفلاش

• يمكن إعادة برمجة فلاش QSPI المدمج بسعة 2 ميجابايت إما باستخدام منفذ تصحيح أخطاء السلك التسلسلي أو من خلال وضع جهاز تخزين USB الشامل الخاص.
• أبسط طريقة لإعادة برمجة فلاش Pico 2 W هي استخدام وضع USB. للقيام بذلك، افصل الطاقة عن اللوحة، ثم اضغط باستمرار على زر BOOTSEL أثناء تشغيلها (مثلاً، اضغط باستمرار على زر BOOTSEL أثناء توصيل USB).
• سيظهر Pico 2 W كجهاز تخزين USB كبير. سحب ملف '.uf2' خاص file على القرص سوف أكتب هذا file إلى الفلاش وإعادة تشغيل Pico 2 W.
• يتم تخزين رمز تمهيد USB في ROM على RP2350، لذلك لا يمكن الكتابة فوقه عن طريق الخطأ.
• للبدء في استخدام منفذ SWD، راجع قسم تصحيح الأخطاء باستخدام SWD في كتاب البدء باستخدام سلسلة Raspberry Pi Pico.

للأغراض العامة I / O

• يتم تشغيل GPIO الخاص بـ Pico 2 W من خلال سكة 3.3 فولت الموجودة على اللوحة، ويتم تثبيته عند 3.3 فولت.
• يعرض Pico 2 W 26 من 30 دبوسًا محتملًا لـ RP2350 GPIO عن طريق توجيهها مباشرة إلى دبابيس رأس Pico 2 W. تكون GPIO0 إلى GPIO22 رقمية فقط، ويمكن استخدام GPIO 26-28 إما كمدخلات GPIO رقمية أو كمدخلات ADC (قابلة للاختيار بواسطة البرنامج).

ملحوظة

• إن GPIO 26-29 قادرة على التحويل التناظري إلى الرقمي ولديها صمام عكسي داخلي لسكة VDDIO (3.3 فولت)، وبالتالي فإن حجم الإدخالtagيجب ألا يتجاوز جهد VDDIO حوالي 300 مللي فولت. إذا كان RP2350 غير مزود بالطاقة، فإن تطبيق مستوى جهدtagسوف يتسرب التيار الكهربائي إلى دبابيس GPIO هذه عبر الصمام الثنائي إلى سكة VDDIO. لا تحتوي دبابيس GPIO من 0 إلى 25 (ودبابيس التصحيح) على هذا القيد وبالتاليtagيمكن تطبيقه بأمان على هذه الدبابيس عندما لا يكون RP2350 مزودًا بالطاقة حتى 3.3 فولت.

استخدام المحول التناظري الرقمي
لا يحتوي مُحوّل التناظري إلى الرقمي RP2350 على مرجع داخلي، بل يستخدم مصدر الطاقة الخاص به كمرجع. في بيكو 2 واط، يتم توليد دبوس ADC_AVDD (مصدر الطاقة) من SMPS 3.3 فولت باستخدام مرشح RC (201Ω إلى 2.2μF).

1. يعتمد هذا الحل على دقة خرج 3.3 فولت SMPS
2. لن يتم تصفية بعض ضوضاء وحدة إمداد الطاقة
3. يسحب المحول التناظري الرقمي تيارًا (حوالي 150 ميكرو أمبير إذا كان الصمام الثنائي لاستشعار درجة الحرارة معطلاً، وهو تيار قد يختلف بين الرقاقات)؛ وسيكون هناك إزاحة كامنة تبلغ حوالي 150 ميكرو أمبير × 200 = ~30 مللي فولت. يوجد فرق بسيط في استهلاك التيار عند تشغيل المحول التناظري الرقمي.amp(حوالي +20μA)، بحيث يختلف هذا الإزاحة أيضًا مع sampوكذلك درجة حرارة التشغيل.

يمكن أن يؤدي تغيير المقاومة بين دبوس ADC_VREF ودبوس 3.3 فولت إلى تقليل الإزاحة على حساب المزيد من الضوضاء، وهو أمر مفيد إذا كانت حالة الاستخدام قادرة على دعم المتوسط ​​على مدى عدة ثوانٍampليز.

• يؤدي رفع قيمة دبوس وضع SMPS (WL_GPIO1) إلى مستوى مرتفع إلى إدخال مزود الطاقة في وضع PWM. هذا يُقلل بشكل كبير من تموجات SMPS عند التحميل الخفيف، وبالتالي يُقلل من تموجات مصدر الطاقة في المحول التناظري الرقمي (ADC). هذا يُقلل من كفاءة طاقة Pico 2 W عند التحميل الخفيف، لذا يُمكن إعادة تفعيل وضع PFM في نهاية تحويل المحول التناظري الرقمي (ADC) عن طريق خفض قيمة دبوس WL_GPIO1 مرة أخرى. انظر القسم 3.4.
• يمكن تقليل إزاحة المحول التناظري الرقمي عن طريق ربط قناة ثانية للمحول التناظري الرقمي بالأرض، واستخدام قياس الصفر هذا كتقريب للإزاحة.
• لتحسين أداء المحول التناظري الرقمي (ADC)، يُمكن توصيل مرجع تحويل خارجي بجهد 3.0 فولت، مثل LM4040، من طرف ADC_VREF إلى الأرضي. يُرجى ملاحظة أنه في هذه الحالة، يقتصر نطاق المحول التناظري الرقمي على إشارات من 0 فولت إلى 3.0 فولت (بدلاً من 0 فولت إلى 3.3 فولت)، وسيسحب مرجع التحويل تيارًا مستمرًا عبر مقاومة مرشح 200 أوم (3.3 فولت إلى 3.0 فولت)/200 = ~1.5 مللي أمبير.
• تجدر الإشارة إلى أن المقاومة 1Ω في بيكو 2 واط (R9) مصممة للمساعدة في مراجع التحويل التي قد تصبح غير مستقرة عند توصيلها مباشرةً بـ 2.2 ميكروفاراد. كما تضمن وجود ترشيح حتى في حالة قصر جهد 3.3 فولت وADC_VREF معًا (وهو ما قد يرغب به المستخدمون الذين يتحملون الضوضاء ويرغبون في تقليل الإزاحة الكامنة).
• R7 عبارة عن مقاومة حزمة مترية 1608 (0603) كبيرة الحجم فعليًا، لذا يمكن إزالتها بسهولة إذا أراد المستخدم عزل ADC_VREF وإجراء تغييراته الخاصة على حجم ADCtagهـ، على سبيل المثالampتشغيله من وحدة تخزين منفصلة تمامًاtagهـ (على سبيل المثال ٢٫٥ فولت). لاحظ أن المحول التناظري الرقمي على RP2350 مؤهل فقط لـ ٣٫٠/٣٫٣ فولت، ولكن من المفترض أن يعمل حتى حوالي ٢ فولت.

سلسلة القوة
صُمم جهاز Pico 2 W ببنية مصدر طاقة بسيطة ومرنة، ويمكن تشغيله بسهولة من مصادر أخرى كالبطاريات أو مصادر الطاقة الخارجية. كما أن دمج Pico 2 W مع دوائر الشحن الخارجية سهل للغاية. يوضح الشكل 8 دوائر مصدر الطاقة.

• VBUS هو مدخل 5 فولت من منفذ micro-USB، والذي يُمرَّر عبر ثنائي شوتكي لتوليد VSYS. يُضيف ثنائي VBUS إلى VSYS (D1) مرونةً من خلال السماح بتوصيل الطاقة من مصادر طاقة مختلفة إلى VSYS.
• VSYS هو النظام الرئيسي "إدخال حجم الصوت"tage' ويغذي وحدة SMPS ذات الجهد المنخفض RT6154، والتي تُولّد خرجًا ثابتًا بجهد 3.3 فولت لجهاز RP2350 ومدخلاته/مخرجاته (ويمكن استخدامها لتشغيل الدوائر الخارجية). يُقسّم VSYS على 3 (باستخدام R5 وR6 في مخطط Pico 2 W) ويمكن مراقبته على قناة ADC 3 عندما لا يكون الإرسال اللاسلكي جاريًا. يمكن استخدام هذا على سبيل المثالample كبطارية خامtagرصد البريد.
• يمكن لمولد الطاقة SMPS المعزز بالباك، كما يوحي اسمه، أن يتحول بسلاسة من وضع الباك إلى وضع التعزيز، وبالتالي يمكنه الحفاظ على مستوى خرج ثابت.tag3.3 فولت من مجموعة واسعة من حجم الإدخالtages، ~1.8 فولت إلى 5.5 فولت، مما يسمح بمرونة كبيرة في اختيار مصدر الطاقة.
• تراقب WL_GPIO2 وجود VBUS، بينما تعمل R10 وR1 على سحب VBUS للأسفل للتأكد من أنه 0V إذا لم يكن VBUS موجودًا.
• يتحكم WL_GPIO1 في دبوس توفير الطاقة (PS) في RT6154. عندما يكون دبوس توفير الطاقة منخفضًا (الوضع الافتراضي في بيكو 2 واط)، يكون المنظم في وضع تعديل تردد النبضة (PFM)، والذي يوفر طاقة كبيرة عند الأحمال الخفيفة من خلال تشغيل ترانزستورات MOSFET التبديلية من حين لآخر فقط للحفاظ على شحن مكثف الخرج. يؤدي ضبط PS على قيمة عالية إلى إدخال المنظم في وضع تعديل عرض النبضة (PWM). يُجبر وضع PWM وحدة SMPS على التبديل باستمرار، مما يقلل من تموج الخرج بشكل كبير عند الأحمال الخفيفة (وهو أمر قد يكون مفيدًا في بعض حالات الاستخدام)، ولكن على حساب كفاءة أقل بكثير. تجدر الإشارة إلى أنه عند الأحمال الثقيلة، يكون دبوس SMPS في وضع تعديل عرض النبضة بغض النظر عن حالة دبوس PS.
• يتم سحب دبوس SMPS EN إلى VSYS بواسطة مقاومة 100kΩ ويتم توفيره على دبوس Pico 2 W 37. سيؤدي توصيل هذا الدبوس بالأرض إلى تعطيل SMPS ووضعه في حالة طاقة منخفضة.

ملحوظة 
تحتوي RP2350 على منظم خطي (LDO) مدمج في الشريحة يغذي النواة الرقمية بجهد 1.1 فولت (اسمي) من مصدر 3.3 فولت، وهو ما لا يظهر في الشكل 8.

تشغيل Raspberry Pi Pico بقدرة 2 واط

• أبسط طريقة لتشغيل Pico 2 W هي توصيل micro-USB، والذي سيعمل على تشغيل VSYS (وبالتالي النظام) من مصدر طاقة USB VBUS 5Vtagهـ، عبر D1 (لذا فإن VSYS يصبح VBUS ناقص انخفاض الصمام الثنائي شوتكي).
• إذا كان منفذ USB هو مصدر الطاقة الوحيد، فيمكن توصيل VSYS وVBUS معًا بشكل آمن للتخلص من انخفاض الصمام الثنائي Schottky (مما يحسن الكفاءة ويقلل التموج على VSYS).
• إذا لم يتم استخدام منفذ USB، فمن الآمن تشغيل Pico 2 W عن طريق توصيل VSYS بمصدر الطاقة المفضل لديك (في النطاق ~1.8 فولت إلى 5.5 فولت).

مهم
إذا كنت تستخدم Pico 2 W في وضع مضيف USB (على سبيل المثال باستخدام أحد منافذ مضيف TinyUSBamp(les) ثم يجب عليك تشغيل Pico 2 W عن طريق توفير 5 فولت إلى دبوس VBUS.

أبسط طريقة لإضافة مصدر طاقة ثانٍ بأمان إلى بيكو ٢ وات هي تغذيته إلى نظام VSYS عبر ثنائي شوتكي آخر (انظر الشكل ٩). سيؤدي هذا إلى "أو" الجهدينtages، مما يسمح بأعلى مستوى من الحجم الخارجيtagأو VBUS لتشغيل VSYS، مع منع الثنائيات أيًا منهما من تغذية الآخر بالطاقة العكسية. على سبيل المثالampخلية ليثيوم أيون واحدة* (حجم الخليةtagستعمل البطارية (التي تتراوح جهدها بين 3.0 فولت و4.2 فولت) بشكل جيد، وكذلك ثلاث خلايا AA متسلسلة (بجهد يتراوح بين 3.0 فولت و4.8 فولت) وأي مصدر طاقة ثابت آخر في نطاق يتراوح بين 2.3 فولت و5.5 فولت. عيب هذه الطريقة هو أن مصدر الطاقة الثاني سيعاني من انخفاض في جهد الصمام الثنائي كما هو الحال مع VBUS، وقد لا يكون هذا مرغوبًا فيه من حيث الكفاءة أو إذا كان المصدر قريبًا بالفعل من النطاق الأدنى لجهد الإدخال.tagتم السماح لـ RT6154.

هناك طريقة مُحسّنة لتزويد الطاقة من مصدر ثانٍ باستخدام ترانزستور MOSFET ذو قناة P (P-FET) ليحل محل ثنائي شوتكي، كما هو موضح في الشكل 10. هنا، يتم التحكم في بوابة ترانزستور FET بواسطة VBUS، مما يؤدي إلى فصل المصدر الثانوي عند وجود VBUS. يجب اختيار ترانزستور P-FET بحيث تكون مقاومته منخفضة، مما يُحسّن الكفاءة وحجم العمل.tagمشاكل انخفاض الشحنة مع الحل الثنائي فقط.

• لاحظ أن Vt (عتبة الحجم)tagهـ) يجب اختيار P-FET ليكون أقل بكثير من الحد الأدنى لحجم الإدخال الخارجيtagهـ، لضمان تشغيل P-FET بسرعة وبمقاومة منخفضة. عند إزالة مدخل VBUS، لن يبدأ P-FET في العمل حتى ينخفض ​​جهد VBUS إلى ما دون جهد P-FET، وفي هذه الأثناء، قد يبدأ الصمام الثنائي لجسم P-FET في التوصيل (حسب ما إذا كان جهد Vt أصغر من جهد الصمام الثنائي). بالنسبة للمدخلات ذات الحد الأدنى لجهد الإدخال المنخفض،tagهـ، أو إذا كان من المتوقع أن تتغير بوابة P-FET ببطء (مثلاً عند إضافة أي سعة إلى VBUS)، يُنصح باستخدام ثنائي شوتكي ثانوي عبر P-FET (في نفس اتجاه ثنائي الجسم). سيؤدي ذلك إلى تقليل حجم التيار.tagانخفاض عبر الصمام الثنائي لجسم P-FET.
• على سبيل المثالampأحد أنواع P-MOSFET المناسبة لمعظم المواقف هو الثنائي DMG2305UX الذي يبلغ الحد الأقصى لـ Vt 0.9V و Ron 100mΩ (عند 2.5V Vgs).

حذر
عند استخدام بطاريات أيونات الليثيوم، يجب أن تكون مزودة بحماية كافية ضد التفريغ الزائد، والشحن الزائد، والشحن خارج نطاق درجة الحرارة المسموح به، والتيار الزائد. تُعدّ الخلايا العارية وغير المحمية خطرة، وقد تشتعل أو تنفجر في حال تفريغها الزائد، أو شحنها/تفريغها الزائد، أو شحنها/تفريغها خارج نطاق درجة حرارتها أو تيارها المسموح به.

استخدام شاحن البطارية
يمكن أيضًا استخدام Pico 2 W مع شاحن بطارية. على الرغم من أن هذه الحالة أكثر تعقيدًا بعض الشيء، إلا أنها لا تزال بسيطة. يوضح الشكل 11 مثالًا.ampتجنب استخدام شاحن من نوع "مسار الطاقة" (حيث يتولى الشاحن إدارة التبديل بسلاسة بين التشغيل من البطارية أو التشغيل من مصدر الإدخال وشحن البطارية، حسب الحاجة).

في السابقampنقوم بتوصيل VBUS إلى مدخل الشاحن، ونقوم بتوصيل VSYS بالخرج عبر ترتيب P-FET المذكور سابقًا. بناءً على حالة استخدامك، قد ترغب أيضًا في إضافة ثنائي شوتكي عبر P-FET كما هو موضح في القسم السابق.

USB

• يحتوي RP2350 على وحدة تحكم USB1.1 PHY مدمجة، يمكن استخدامها في وضعي الجهاز والمضيف. يضيف Pico 2 W المقاومتين الخارجيتين المطلوبتين بقوة 27 أوم، ويربط هذه الواجهة بمنفذ micro-USB قياسي.
• يُمكن استخدام منفذ USB للوصول إلى مُحمِّل الإقلاع USB (وضع BOOTSEL) المُخزَّن في ذاكرة ROM الإقلاع RP2350. كما يُمكن استخدامه بواسطة رمز المستخدم للوصول إلى جهاز USB خارجي أو مُضيف.

واجهة لاسلكية
يحتوي Pico 2 W على واجهة لاسلكية مدمجة 2.4 جيجاهرتز باستخدام Infineon CYW43439، والتي تتمتع بالميزات التالية:

• واي فاي 4 (802.11n)، نطاق واحد (2.4 جيجاهرتز)
• WPA3
• SoftAP (ما يصل إلى 4 عملاء)
• بلوتوث 5.2
  • دعم أدوار Bluetooth LE Central وPeripheral
  • دعم البلوتوث الكلاسيكي

الهوائي مُثبَّت على متن الطائرة ومُرخَّص من شركة ABRACON (المعروفة سابقًا باسم ProAnt). الواجهة اللاسلكية مُتصلة بجهاز RP2350 عبر SPI.

• بسبب قيود الدبابيس، تُشارك بعض دبابيس الواجهة اللاسلكية. يُشارك CLK مع شاشة VSYS، لذا لا يُمكن قراءة VSYS عبر المحول التناظري الرقمي إلا في حالة عدم وجود معاملة SPI جارية. يتشارك كلٌ من Infineon CYW43439 DIN/DOUT وIRQ دبوسًا واحدًا على RP2350. يُنصح بالتحقق من طلبات IRQ فقط في حالة عدم وجود معاملة SPI جارية. تعمل الواجهة عادةً بتردد 33 ميجاهرتز.
• للحصول على أفضل أداء لاسلكي، يجب أن يكون الهوائي في مساحة خالية. على سبيل المثال، وضع معدن أسفل الهوائي أو بالقرب منه قد يقلل من أدائه من حيث الكسب وعرض النطاق الترددي. إضافة معدن مؤرض على جانبي الهوائي قد يُحسّن عرض نطاقه الترددي.
• يوجد ثلاثة دبابيس GPIO من CYW43439 تُستخدم لوظائف اللوحة الأخرى ويمكن الوصول إليها بسهولة عبر SDK:
  • WL_GPIO2
  • استشعار IP VBUS – مرتفع إذا كان VBUS موجودًا، وإلا فهو منخفض
  • WL_GPIO1
  • يتحكم OP في دبوس توفير الطاقة SMPS الموجود على اللوحة (القسم 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP متصل بمصباح LED الخاص بالمستخدم

ملحوظة 
يمكن العثور على التفاصيل الكاملة لـ Infineon CYW43439 على Infineon webموقع.

تصحيح الأخطاء
يُوصل منفذ Pico 2 W واجهة تصحيح أخطاء الأسلاك التسلسلية (SWD) لـ RP2350 بموصل تصحيح أخطاء ثلاثي الأطراف. للبدء باستخدام منفذ التصحيح، يُرجى مراجعة قسم "التصحيح باستخدام SWD" في كتاب "البدء باستخدام Raspberry Pi Pico-series".

ملحوظة 
تحتوي شريحة RP2350 على مقاومات سحب داخلية على دبابيس SWDIO وSWCLK، وكلاهما بقيمة اسمية 60 كيلو أوم.

الملحق أ: التوفر
تقدم شركة Raspberry Pi ضمانًا لتوافر منتج Raspberry Pi Pico 2 W حتى يناير 2028 على الأقل.

يدعم
للحصول على الدعم، راجع قسم Pico في Raspberry Pi webالموقع، ونشر الأسئلة على منتدى Raspberry Pi.

الملحق ب: مواقع مكونات Pico 2 W

الملحق ج: متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF)

الجدول 1. متوسط ​​الوقت بين الفشل لجهاز Raspberry Pi Pico 2 W

نموذج	متوسط ​​الوقت بين الفشل الأرضي الحميد (ساعات)	متوسط ​​الوقت بين الفشل الأرضي المتحرك (ساعات)
بيكو 2 واط	182 000	11 000

أرضي، حميد 
ينطبق على البيئات غير المتحركة والتي يتم التحكم في درجة حرارتها ورطوبتها ويمكن الوصول إليها بسهولة للصيانة؛ بما في ذلك الأدوات المعملية ومعدات الاختبار، والمعدات الإلكترونية الطبية، والمجمعات الحاسوبية التجارية والعلمية.

أرضي، متحرك 
يتحمل مستويات من الضغط التشغيلي أعلى بكثير من الاستخدام المنزلي أو الصناعي الخفيف الطبيعي، دون التحكم في درجة الحرارة أو الرطوبة أو الاهتزاز: ينطبق على المعدات المثبتة على المركبات ذات العجلات أو المجنزرة والمعدات التي يتم نقلها يدويًا؛ بما في ذلك معدات الاتصالات المحمولة والمحمولة باليد.

سجل إصدار الوثائق

• 25 نوفمبر 2024
• الإصدار الأولي.

الأسئلة الشائعة

س: ما هو مصدر الطاقة الذي يجب أن يكون لـ Raspberry Pi Pico 2W؟
أ: يجب أن يوفر مصدر الطاقة 5 فولت تيار مستمر وتيارًا أدنى بقيمة 1 أمبير.

س: أين يمكنني العثور على شهادات وأرقام المطابقة؟
أ: للحصول على جميع شهادات المطابقة والأرقام، يرجى زيارة www.raspberrypi.com/compliance.

المستندات / الموارد

لوحة متحكم Raspberry Pi Pico 2 W [بي دي اف] دليل المستخدم PICO2W، 2ABCB-PICO2W، 2ABCBPICO2W، لوحة متحكم دقيق بيكو 2 وات، بيكو 2 وات، لوحة متحكم دقيق، لوحة

مراجع

• دليل المستخدم