Carte microcontrôleur Raspberry Pi Pico 2 W

Caractéristiques:

• Nom du produit : Raspberry Pi Pico 2 W
• Alimentation : 5 V CC
• Courant nominal minimum : 1 A

Instructions d'utilisation du produit

Consignes de sécurité :
Le Raspberry Pi Pico 2 W doit être conforme aux réglementations et normes en vigueur dans le pays d'utilisation prévu. L'alimentation fournie doit être de 5 V CC avec un courant nominal minimum de 1 A.

Certificats de conformité :
Pour tous les certificats et numéros de conformité, veuillez visiter  www.raspberrypi.com/compliance.

Informations d'intégration pour le fabricant d'équipement d'origine :
Le fabricant du produit OEM/hôte doit s'assurer du maintien de la conformité aux exigences de certification de la FCC et d'ISDE Canada une fois le module intégré au produit hôte. Pour plus d'informations, consultez la fiche technique FCC KDB 996369 D04.

Conformité réglementaire :
Pour les produits disponibles sur le marché américain et canadien, seuls les canaux 1 à 11 sont disponibles pour le Wi-Fi 2.4 GHz. L'appareil et ses antennes ne doivent pas être colocalisés ni utilisés avec une autre antenne ou un autre émetteur, sauf conformément aux procédures multi-émetteurs de la FCC.

Parties des règles FCC :
Le module est soumis aux parties de règles FCC suivantes : 15.207, 15.209, 15.247, 15.401 et 15.407.

Fiche technique du Raspberry Pi Pico 2 W
Une carte microcontrôleur basée sur RP2350 avec sans fil.

Colophon

• © 2024 Raspberry Pi Ltd
• Cette documentation est sous licence Creative Commons Attribution - Pas de Modification 4.0 International (CC BY-ND).
• date de construction : 2024/11/26
• version de construction : d912d5f-clean

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Chapitre 1. À propos de Pico 2 W
Raspberry Pi Pico 2 W est une carte microcontrôleur basée sur la puce microcontrôleur Raspberry Pi RP2350.

Raspberry Pi Pico 2 W a été conçu pour être une plate-forme de développement à faible coût mais flexible pour RP2350, avec une interface sans fil 2.4 GHz et les fonctionnalités clés suivantes :

• Microcontrôleur RP2350 avec 4 Mo de mémoire flash
• Interfaces sans fil monobande 2.4 GHz intégrées (802.11n, Bluetooth 5.2)
  • Prise en charge des rôles Bluetooth LE Central et Périphérique
  • Prise en charge de Bluetooth Classic
• Port micro USB B pour l'alimentation et les données (et pour reprogrammer le flash)
• Circuit imprimé de type « DIP » à 40 broches de 21 mm × 51 mm d'épaisseur, avec broches traversantes de 1″ et également avec créneaux de bord
  • Expose 26 E/S multifonctions à usage général (GPIO) de 3.3 V
  • 23 GPIO sont uniquement numériques, trois étant également compatibles ADC
  • Peut être monté en surface en tant que module
• Port de débogage de câble série Arm à 3 broches (SWD)
• Architecture d'alimentation simple mais très flexible
  • Différentes options pour alimenter facilement l'appareil à partir d'un micro USB, d'alimentations externes ou de piles
• Haute qualité, faible coût, haute disponibilité
• SDK complet, logiciel exampfichiers et documentation

Pour plus de détails sur le microcontrôleur RP2350, veuillez consulter la fiche technique du RP2350. Principales caractéristiques :

• Deux cœurs Cortex-M33 ou RISC-V Hazard3 cadencés jusqu'à 150 MHz
  • Deux PLL sur puce permettent des fréquences de cœur et de périphériques variables
• SRAM multi-bancs hautes performances de 520 Ko
• Flash externe Quad-SPI avec eXecute In Place (XIP) et cache sur puce de 16 Ko
• Tissu de bus à traverses complètes hautes performances
• USB 1.1 intégré (appareil ou hôte)
• 30 E/S multifonctions à usage général (quatre peuvent être utilisées pour l'ADC)
  • 1.8-3.3 VI/O voltage
• Convertisseur analogique-numérique (CAN) 12 bits 500 kbit/s
• Divers périphériques numériques
  • 2 × UART, 2 × I2C, 2 × SPI, 24 × canaux PWM, 1 × périphérique HSTX
  • 1 × minuterie avec 4 alarmes, 1 × minuterie AON
• 3 × blocs d'E/S programmables (PIO), 12 machines d'état au total
  • E/S haute vitesse flexibles et programmables par l'utilisateur
  • Peut émuler des interfaces telles que la carte SD et VGA

NOTE

• Raspberry Pi Pico 2 sans entrée/sortie vol.tage est fixé à 3.3 V
• Le Raspberry Pi Pico 2 W offre un circuit externe simple mais flexible pour la puce RP2350 : mémoire flash (Winbond W25Q16JV), quartz (Abracon ABM8-272-T3), alimentations et découplage, et connecteur USB. La majorité des broches du microcontrôleur RP2350 sont reliées aux broches d'E/S utilisateur situées sur les bords gauche et droit de la carte. Quatre E/S RP2350 sont utilisées pour les fonctions internes : commande d'une LED, contrôle de l'alimentation à découpage (SMPS) intégrée et mesure de la tension du système.taget.
• Le Pico 2 W est équipé d'une interface sans fil 2.4 GHz intégrée utilisant un processeur Infineon CYW43439. L'antenne est une antenne embarquée sous licence Abracon (anciennement ProAnt). L'interface sans fil est connectée au RP2350 via SPI.
• Le Pico 2 W a été conçu pour utiliser soit des embases à broches soudées de 0.1 pouce (il est plus large d'un pas de 0.1 pouce qu'un boîtier DIP standard à 40 broches), soit pour être positionné comme un « module » montable en surface, car les broches d'E/S utilisateur sont également crénelées.
• Il y a des pads SMT sous le connecteur USB et le bouton BOOTSEL, qui permettent d'accéder à ces signaux s'ils sont utilisés comme module SMT soudé par refusion.

• Le Raspberry Pi Pico 2 W utilise une alimentation SMPS buck-boost intégrée capable de générer les 3.3 V requis (pour alimenter le RP2350 et les circuits externes) à partir d'une large gamme de tensions d'entrée.tages (~1.8 à 5.5 V). Cela offre une grande flexibilité pour alimenter l'appareil à partir de différentes sources, comme une seule cellule lithium-ion ou trois piles AA en série. Les chargeurs de batterie s'intègrent également très facilement à la chaîne d'alimentation Pico 2 W.
• La reprogrammation du flash Pico 2 W peut être effectuée via USB (il suffit de glisser-déposer un file Le port série (SWD) permet de réinitialiser le système et de charger et d'exécuter du code sans appuyer sur un bouton. Le port SWD permet également de déboguer de manière interactive le code exécuté sur le RP2.

Premiers pas avec Pico 2 W

• Le livre de la série Getting started with Raspberry Pi Pico explique comment charger des programmes sur la carte et montre comment installer le SDK C/C++ et créer l'examples programmes C. Consultez le livre Raspberry Pi Pico-series Python SDK pour démarrer avec MicroPython, qui est le moyen le plus rapide d'exécuter du code sur Pico 2 W.

Conception du Raspberry Pi Pico 2 W files
La conception de la source fileLes composants, y compris le schéma et le circuit imprimé, sont accessibles librement, à l'exception de l'antenne. L'antenne Niche™ est une technologie brevetée par Abracon/Proant. Pour plus d'informations sur les licences, veuillez contacter niche@abracon.com.

• Mise en page Le CAO fileLes schémas, y compris la disposition des circuits imprimés, sont disponibles ici. Notez que le Pico 2 W a été conçu avec Cadence Allegro PCB Editor, et son ouverture dans d'autres logiciels de CAO de circuits imprimés nécessitera un script ou un plugin d'importation.
• ÉTAPE 3D Un modèle STEP 3D du Raspberry Pi Pico 2 W, pour la visualisation 3D et la vérification de l'ajustement des conceptions qui incluent Pico 2 W comme module, peut être trouvé ici.
• Fritz Une pièce Fritzing à utiliser, par exemple, dans les configurations de maquettes peut être trouvée ici.
• L'autorisation d'utiliser, de copier, de modifier et/ou de distribuer cette conception à quelque fin que ce soit, avec ou sans frais, est par la présente accordée.
• LE DESIGN EST FOURNI « EN L'ÉTAT » ET L'AUTEUR DÉCLINE TOUTE GARANTIE CONCERNANT CE DESIGN, Y COMPRIS TOUTE GARANTIE IMPLICITE DE QUALITÉ MARCHANDE ET D'ADÉQUATION. L'AUTEUR NE POURRA EN AUCUN CAS ÊTRE TENU RESPONSABLE DE TOUT DOMMAGE SPÉCIAL, DIRECT, INDIRECT OU CONSÉCUTIF, NI DE TOUT DOMMAGE RÉSULTANT D'UNE PERTE D'UTILISATION, DE DONNÉES OU DE PROFITS, QUE CE SOIT PAR ACTION CONTRACTUELLE, NÉGLIGENCE OU AUTRE ACTE DÉLICTUEL, DÉCOULANT DE L'UTILISATION OU DE LA PERFORMANCE DE CE DESIGN.

Chapitre 2. Spécifications mécaniques
Le Pico 2 W est un circuit imprimé simple face de 51 mm × 21 mm × 1 mm, doté d'un port micro USB surplombant le bord supérieur et de deux broches crénelées/traversantes sur les deux bords longitudinaux. L'antenne sans fil embarquée est située sur le bord inférieur. Pour éviter tout désaccord de l'antenne, aucun matériau ne doit empiéter sur cet espace. Le Pico 2 W est conçu pour être utilisé comme module à montage en surface et présente un format DIP (Dual Inline Package), avec ses 40 broches principales sur une grille au pas de 2.54 mm (0.1″) et des trous de 1 mm, compatible avec les cartes Veroboard et les platines d'expérimentation. Le Pico 2 W dispose également de quatre trous de montage percés de 2.1 mm (± 0.05 mm) pour une fixation mécanique (voir figure 3).

Brochage du Pico 2 W
Le brochage du Pico 2 W a été conçu pour exploiter au maximum les fonctions GPIO et les circuits internes du RP2350, tout en fournissant un nombre suffisant de broches de masse pour réduire les interférences électromagnétiques (EMI) et la diaphonie. Le RP2350 est construit sur un procédé silicium moderne de 40 nm, ce qui lui confère des vitesses d'E/S numériques très élevées.

NOTE

• La numérotation des broches physiques est illustrée à la Figure 4. Pour l'attribution des broches, voir la Figure 2.

Quelques broches GPIO RP2350 sont utilisées pour les fonctions internes de la carte :

• GPIO29 Mode SPI CLK/ADC sans fil OP/IP (ADC3) pour mesurer VSYS/3
• GPIO25 OP sans fil SPI CS – lorsqu'il est haut, il permet également à la broche ADC GPIO29 de lire VSYS
• GPIO24 Données/IRQ SPI sans fil OP/IP
• GPIO23 Signal de mise sous tension sans fil OP
• WL_GPIO2 Détection IP VBUS – élevé si VBUS est présent, sinon faible
• WL_GPIO1 OP contrôle la broche d'économie d'énergie SMPS intégrée (Section 3.4)
• WL_GPIO0 OP connecté à la LED utilisateur

Outre les broches GPIO et de masse, il existe sept autres broches sur l'interface principale à 40 broches :

• PIN40 VBUS
• PIN39 Système de surveillance de la circulation
• PIN37 3V3_FR
• PIN36 3V3
• PIN35 ADC_VREF
• PIN33 AGND
• PIN30 COURIR

VBUS est le volume d'entrée micro-USBtage, connecté à la broche 1 du port micro-USB. Il s'agit nominalement de 5 V (ou 0 V si l'USB n'est pas connecté ou non alimenté).

• VSYS est le volume d'entrée principal du systèmetage, qui peut varier dans la plage autorisée de 1.8 V à 5.5 V, et est utilisé par le SMPS embarqué pour générer les 3.3 V pour le RP2350 et son GPIO.
• La broche 3V3_EN se connecte à la broche d'activation SMPS intégrée et est tirée à l'état haut (vers VSYS) via une résistance de 100 kΩ. Pour désactiver le 3.3 V (qui coupe également l'alimentation du RP2350), court-circuitez cette broche à l'état bas.
• La broche 3V3 est l'alimentation principale 3.3 V du RP2350 et de ses E/S, générée par l'alimentation à découpage intégrée. Cette broche peut servir à alimenter des circuits externes (le courant de sortie maximal dépend de la charge du RP2350 et de la tension VSYS).tage; il est recommandé de maintenir la charge sur cette broche en dessous de 300 mA).
• ADC_VREF est le volume d'alimentation (et de référence) de l'ADCtage, et est généré sur le Pico 2 W par filtrage de l'alimentation 3.3 V. Cette broche peut être utilisée avec une référence externe si de meilleures performances ADC sont requises.
• AGND est la référence de masse des GPIO26-29. Un plan de masse analogique distinct passe sous ces signaux et se termine à cette broche. Si le CAN n'est pas utilisé ou si ses performances ne sont pas critiques, cette broche peut être connectée à la masse numérique.
• RUN est la broche d'activation du RP2350 et possède une résistance de rappel interne (intégrée) à 3.3 V d'environ 50 kΩ. Pour réinitialiser le RP2350, court-circuitez cette broche à l'état bas.
• Enfin, il existe également six points de test (TP1-TP6), accessibles si nécessaire, par exempleample si utilisé comme module de montage en surface. Voici les éléments suivants :
  • TP1 Ground (terre à couplage étroit pour signaux USB différentiels)
  • TP2 USB DM
  • TP3 USB DP
  • Broche PS TP4 WL_GPIO1/SMPS (ne pas utiliser)
  • TP5 WL_GPIO0/LED (utilisation non recommandée)
  • TP6 BOOTSEL
• Les TP1, TP2 et TP3 peuvent être utilisés pour accéder aux signaux USB au lieu d'utiliser le port micro-USB. Le TP6 permet de faire passer le système en mode de programmation USB de stockage de masse (en le court-circuitant à la mise sous tension). Notez que le TP4 n'est pas destiné à une utilisation externe, et que le TP5 est déconseillé, car il oscille uniquement de 0 V à la tension directe de la LED.tage (et ne peut donc être réellement utilisé comme sortie qu'avec un soin particulier).

Empreinte de montage en surface
L'empreinte suivante (Figure 5) est recommandée pour les systèmes qui souderont par refusion des unités Pico 2 W en tant que modules.

• L'empreinte indique l'emplacement des points de test et la taille des pastilles, ainsi que les quatre pastilles de masse du boîtier du connecteur USB (A, B, C, D). Le connecteur USB du Pico 4 W est traversant, ce qui lui confère une résistance mécanique élevée. Les broches du connecteur USB ne dépassent pas complètement de la carte. Cependant, de la soudure s'accumule sur ces pastilles lors de la fabrication, ce qui peut empêcher le module de rester parfaitement plat. C'est pourquoi nous avons prévu des pastilles sur l'empreinte du module CMS afin de permettre une refusion contrôlée de la soudure lors de la refusion du Pico 2 W.
• Pour les points de test qui ne sont pas utilisés, il est acceptable de vider tout cuivre situé sous ceux-ci (avec un espace approprié) sur la carte porteuse.
• Après des essais avec nos clients, nous avons déterminé que le gabarit de pâte doit être plus grand que l'empreinte. Le surencollage des pastilles garantit les meilleurs résultats de soudure. Le gabarit de pâte suivant (figure 6) indique les dimensions des zones de pâte à braser sur le Pico 2 W. Nous recommandons des zones de pâte 163 % plus grandes que l'empreinte.

Zone interdite
Une découpe est prévue pour l'antenne (14 mm × 9 mm). Tout objet placé à proximité de l'antenne (quelle que soit sa dimension) réduit son efficacité. Le Raspberry Pi Pico W doit être placé sur le bord d'une carte et non enfermé dans une enveloppe métallique afin d'éviter la formation d'une cage de Faraday. L'ajout de masse sur les côtés de l'antenne améliore légèrement ses performances.

Conditions de fonctionnement recommandées
Les conditions de fonctionnement du Pico 2 W dépendent en grande partie des conditions de fonctionnement spécifiées par ses composants.

• Température de fonctionnement max. 70 °C (y compris l'auto-échauffement)
• Température de fonctionnement min. -20°C
• VBUS 5V ± 10%.
• VSYS Min 1.8 V
• VSYS Max 5.5 V
• Notez que le courant VBUS et VSYS dépendra du cas d'utilisation, certains examples sont donnés dans la section suivante.
• La température ambiante maximale de fonctionnement recommandée est de 70 °C.

Chapitre 3. Informations sur les applications

Programmation du flash

• La mémoire flash QSPI 2 Mo intégrée peut être (re)programmée soit à l'aide du port de débogage du câble série, soit via le mode spécial de périphérique de stockage de masse USB.
• La façon la plus simple de reprogrammer le flash du Pico 2 W est d'utiliser le mode USB. Pour cela, éteignez la carte, puis maintenez le bouton BOOTSEL enfoncé pendant la mise sous tension (par exemple, maintenez le bouton BOOTSEL enfoncé pendant la connexion USB).
• Le Pico 2 W apparaîtra alors comme un périphérique de stockage USB. Glissez un fichier « .uf2 » spécial. file sur le disque écrira ceci file au flash et redémarrez le Pico 2 W.
• Le code de démarrage USB est stocké dans la ROM du RP2350, il ne peut donc pas être écrasé accidentellement.
• Pour commencer à utiliser le port SWD, consultez la section Débogage avec SWD dans le livre Prise en main de la série Raspberry Pi Pico.

E/S à usage général

• Le GPIO du Pico 2 W est alimenté par le rail 3.3 V intégré et est fixé à 3.3 V.
• Le Pico 2 W expose 26 des 30 broches GPIO RP2350 possibles en les acheminant directement vers les broches d'en-tête du Pico 2 W. Les GPIO0 à GPIO22 sont uniquement numériques et les GPIO 26 à 28 peuvent être utilisés soit comme GPIO numérique, soit comme entrées ADC (sélectionnables par logiciel).

NOTE

• Les GPIO 26 à 29 sont compatibles ADC et disposent d'une diode inverse interne au rail VDDIO (3.3 V), de sorte que le volume d'entréetagLa tension ne doit pas dépasser VDDIO plus environ 300 mV. Si le RP2350 n'est pas alimenté, appliquer une tensiontagLe courant transmis à ces broches GPIO « fuira » à travers la diode dans le rail VDDIO. Les broches GPIO 0 à 25 (et les broches de débogage) ne sont pas soumises à cette restriction et, par conséquent, le volumetage peut être appliqué en toute sécurité à ces broches lorsque le RP2350 n'est pas alimenté jusqu'à 3.3 V.

Utilisation de l'ADC
Le CAN RP2350 ne possède pas de référence intégrée ; il utilise sa propre alimentation comme référence. Sur le Pico 2 W, la broche ADC_AVDD (alimentation CAN) est générée par l'alimentation à découpage 3.3 V à l'aide d'un filtre RC (201 Ω sous 2.2 μF).

1. Cette solution repose sur la précision de sortie SMPS de 3.3 V
2. Certains bruits du bloc d'alimentation ne seront pas filtrés
3. Le CAN consomme du courant (environ 150 μA si la diode de détection de température est désactivée, ce qui peut varier selon les puces) ; il y aura un décalage inhérent d'environ 150 μA x 200 = environ 30 mV. Il y a une légère différence de consommation de courant lorsque le CAN est désactivé.ampling (environ +20 μA), de sorte que le décalage variera également avec sampling ainsi que la température de fonctionnement.

La modification de la résistance entre l'ADC_VREF et la broche 3.3 V peut réduire le décalage au prix d'un bruit plus important, ce qui est utile si le cas d'utilisation peut prendre en charge la moyenne sur plusieurs samples.

• L'activation de la broche du mode SMPS (WL_GPIO1) à l'état haut force l'alimentation à passer en mode PWM. Cela permet de réduire considérablement l'ondulation inhérente de l'alimentation SMPS à faible charge, et donc celle de l'alimentation du CAN. Cependant, cela réduit l'efficacité énergétique du Pico 2 W à faible charge. Ainsi, à la fin d'une conversion CAN, le mode PFM peut être réactivé en activant à nouveau la broche WL_GPIO1 à l'état bas. Voir la section 3.4.
• Le décalage de l'ADC peut être réduit en reliant un deuxième canal de l'ADC à la terre et en utilisant cette mesure zéro comme approximation du décalage.
• Pour des performances CAN nettement améliorées, une référence shunt externe de 3.0 V, telle que LM4040, peut être connectée à la masse de la broche ADC_VREF. Notez que dans ce cas, la plage CAN est limitée aux signaux de 0 V à 3.0 V (au lieu de 0 V à 3.3 V), et la référence shunt consommera un courant continu à travers la résistance de filtrage de 200 Ω (3.3 V à 3.0 V)/200 = ~1.5 mA.
• Notez que la résistance de 1 Ω du Pico 2 W (R9) est conçue pour améliorer les références shunt qui, autrement, deviendraient instables lorsqu'elles sont connectées directement à 2.2 μF. Elle assure également le filtrage même en cas de court-circuit entre 3.3 V et ADC_VREF (ce que les utilisateurs tolérants au bruit et souhaitant réduire le décalage inhérent peuvent souhaiter faire).
• R7 est une résistance de boîtier métrique 1608 (0603) physiquement grande, elle peut donc être retirée facilement si un utilisateur souhaite isoler ADC_VREF et apporter ses propres modifications au volume ADCtage, par exempleampl'alimentant à partir d'un vol entièrement séparétage (par exemple 2.5 V). Notez que le convertisseur analogique-numérique (CAN) du RP2350 n'a été qualifié qu'à 3.0/3.3 V, mais devrait fonctionner jusqu'à environ 2 V.

Chaîne d'alimentation
Le Pico 2 W est doté d'une architecture d'alimentation simple mais flexible, et peut facilement être alimenté par d'autres sources, telles que des batteries ou des alimentations externes. L'intégration du Pico 2 W à des circuits de charge externes est également simple. La figure 8 illustre le circuit d'alimentation.

• Le VBUS est l'entrée 5 V du port micro-USB, alimentée par une diode Schottky pour générer le VSYS. La diode VBUS vers VSYS (D1) offre une flexibilité accrue en permettant la connexion OU de différentes alimentations au VSYS.
• VSYS est le volume d'entrée principal du systèmetage' et alimente l'alimentation à découpage buck-boost RT6154, qui génère une tension de sortie fixe de 3.3 V pour le composant RP2350 et ses E/S (et peut être utilisée pour alimenter des circuits externes). La tension VSYS est divisée par 3 (par R5 et R6 dans le schéma du Pico 2 W) et peut être surveillée sur le canal 3 du convertisseur analogique-numérique (CAN) lorsqu'aucune transmission sans fil n'est en cours. Ceci peut être utilisé, par exemple.ample comme une batterie brute voltage moniteur.
• Le SMPS buck-boost, comme son nom l'indique, peut passer en toute transparence du mode buck au mode boost et peut donc maintenir un niveau de sortietage de 3.3 V à partir d'une large gamme de tension d'entréetages, ~1.8V à 5.5V, ce qui permet une grande flexibilité dans le choix de la source d'alimentation.
• WL_GPIO2 surveille l'existence de VBUS, tandis que R10 et R1 agissent pour tirer VBUS vers le bas afin de s'assurer qu'il est à 0 V si VBUS n'est pas présent.
• WL_GPIO1 contrôle la broche PS (économie d'énergie) du RT6154. Lorsque PS est à l'état bas (valeur par défaut sur le Pico 2 W), le régulateur est en mode modulation de fréquence (PFM), ce qui, à faible charge, permet d'économiser considérablement d'énergie en n'activant les MOSFET de commutation qu'occasionnellement pour maintenir le condensateur de sortie à niveau. Régler PS à l'état haut force le régulateur en mode modulation de largeur d'impulsion (PWM). Ce mode force l'alimentation à découpage à commutation continue, ce qui réduit considérablement l'ondulation de sortie à faible charge (ce qui peut être avantageux dans certains cas d'utilisation), mais au prix d'une efficacité bien moindre. Notez qu'à forte charge, l'alimentation à découpage sera en mode PWM, quel que soit l'état de la broche PS.
• La broche SMPS EN est tirée vers VSYS par une résistance de 100 kΩ et rendue disponible sur la broche 2 du Pico 37 W. Court-circuiter cette broche à la terre désactivera le SMPS et le mettra dans un état de faible consommation.

NOTE 
Le RP2350 dispose d'un régulateur linéaire intégré (LDO) qui alimente le cœur numérique à 1.1 V (nominal) à partir de l'alimentation 3.3 V, ce qui n'est pas représenté sur la figure 8.

Alimentation du Raspberry Pi Pico 2 W

• Le moyen le plus simple d'alimenter le Pico 2 W est de brancher le micro-USB, qui alimentera VSYS (et donc le système) à partir du port USB VBUS 5V.tage, via D1 (donc VSYS devient VBUS moins la chute de tension de la diode Schottky).
• Si le port USB est la seule source d'alimentation, VSYS et VBUS peuvent être court-circuités en toute sécurité pour éliminer la chute de tension de la diode Schottky (ce qui améliore l'efficacité et réduit l'ondulation sur VSYS).
• Si le port USB n'est pas utilisé, vous pouvez alimenter le Pico 2 W en toute sécurité en connectant VSYS à votre source d'alimentation préférée (dans la plage ~1.8 V à 5.5 V).

IMPORTANT
Si vous utilisez Pico 2 W en mode hôte USB (par exemple en utilisant l'un des hôtes TinyUSB examples) alors vous devez alimenter le Pico 2 W en fournissant 5V à la broche VBUS.

La façon la plus simple d'ajouter en toute sécurité une seconde source d'alimentation au Pico 2 W est de l'alimenter en VSYS via une autre diode Schottky (voir figure 9). Cela permet d'établir un « OU » entre les deux tensions.tages, permettant le plus élevé des deux vol externestage ou VBUS pour alimenter VSYS, les diodes empêchant l'une des alimentations de rétroalimenter l'autre. Par exempleampune seule cellule lithium-ion* (volume de la celluletagUne alimentation de ~3.0 V à 4.2 V) fonctionnera bien, tout comme trois piles AA (~3.0 V à ~4.8 V) et toute autre alimentation fixe comprise entre ~2.3 V et 5.5 V. L'inconvénient de cette approche est que la deuxième alimentation subira une chute de tension de diode, similaire à celle du VBUS, ce qui peut être indésirable du point de vue de l'efficacité ou si la source est déjà proche de la plage basse de tension d'entrée.tage autorisé pour le RT6154.

Une meilleure façon d'alimenter une source secondaire consiste à utiliser un MOSFET à canal P (P-FET) en remplacement de la diode Schottky, comme illustré à la figure 10. Dans ce cas, la grille du FET est contrôlée par VBUS et déconnecte la source secondaire en présence de VBUS. Le P-FET doit être choisi pour sa faible résistance à l'état passant, et donc pour compenser les problèmes d'efficacité et de volume.tagproblèmes de chute électronique avec la solution à diode uniquement.

• Notez que le Vt (seuil voltage) du P-FET doit être choisi bien en dessous du volume d'entrée externe minimumtage, pour garantir que le P-FET est activé rapidement et avec une faible résistance. Lorsque le VBUS d'entrée est retiré, le P-FET ne s'active que lorsque le VBUS descend en dessous de la tension Vt du P-FET. Pendant ce temps, la diode du P-FET peut devenir conductrice (selon que la tension Vt est inférieure ou non à la tension de la diode). Pour les entrées ayant une tension minimale d'entrée faibletage, ou si la grille du P-FET est censée changer lentement (par exemple, si une capacité est ajoutée au VBUS), une diode Schottky secondaire sur le P-FET (dans le même sens que la diode de base) est recommandée. Cela réduira la tension.tagla chute de tension à travers la diode du corps du P-FET.
• Un exampLe P-MOSFET le plus adapté à la plupart des situations est la diode DMG2305UX qui a un Vt maximum de 0.9 V et un Ron de 100 mΩ (à 2.5 V Vgs).

PRUDENCE
Si vous utilisez des cellules lithium-ion, celles-ci doivent être dotées d'une protection adéquate contre les décharges excessives, les surcharges, les charges hors plage de température autorisée et les surintensités. Les cellules nues et non protégées sont dangereuses et peuvent prendre feu ou exploser en cas de décharge excessive, de surcharge ou de charge/décharge hors plage de température et/ou de courant autorisée.

Utilisation d'un chargeur de batterie
Le Pico 2 W peut également être utilisé avec un chargeur de batterie. Bien que ce cas d'utilisation soit légèrement plus complexe, il reste simple. La figure 11 illustre un exemple.ample recours à un chargeur de type « chemin d'alimentation » (où le chargeur gère de manière transparente le basculement entre l'alimentation par batterie ou l'alimentation par la source d'entrée et la charge de la batterie, selon les besoins).

Dans l'exampNous alimentons l'entrée du chargeur par VBUS, et la sortie par VSYS via le montage P-FET mentionné précédemment. Selon votre cas d'utilisation, vous pouvez également ajouter une diode Schottky sur le P-FET, comme décrit dans la section précédente.

USB

• Le RP2350 intègre un PHY USB 1.1 et un contrôleur, utilisables en mode périphérique et hôte. Le Pico 2 W ajoute les deux résistances externes de 27 Ω requises et transfère cette interface à un port micro-USB standard.
• Le port USB permet d'accéder au chargeur de démarrage USB (mode BOOTSEL) stocké dans la ROM de démarrage du RP2350. Il peut également être utilisé avec un code utilisateur pour accéder à un périphérique USB externe ou à un hôte.

Interface sans fil
Le Pico 2 W contient une interface sans fil 2.4 GHz intégrée utilisant l'Infineon CYW43439, qui présente les caractéristiques suivantes :

• WiFi 4 (802.11n), monobande (2.4 GHz)
• WPA3
• SoftAP (jusqu'à 4 clients)
• Bluetooth 5.2
  • Prise en charge des rôles Bluetooth LE Central et Périphérique
  • Prise en charge de Bluetooth Classic

L'antenne est une antenne embarquée sous licence ABRACON (anciennement ProAnt). L'interface sans fil est connectée au RP2350 via SPI.

• En raison de limitations de broches, certaines broches de l'interface sans fil sont partagées. La CLK est partagée avec le moniteur VSYS ; ainsi, VSYS ne peut être lu via le CAN que lorsqu'aucune transaction SPI n'est en cours. La sortie DIN/DOUT et l'IRQ de l'Infineon CYW43439 partagent une broche sur le RP2350. La vérification des IRQ n'est possible que lorsqu'aucune transaction SPI n'est en cours. L'interface fonctionne généralement à 33 MHz.
• Pour des performances sans fil optimales, l'antenne doit être placée dans un espace libre. Par exemple, placer du métal sous ou à proximité de l'antenne peut réduire ses performances en termes de gain et de bande passante. L'ajout d'un métal relié à la terre sur les côtés de l'antenne peut améliorer sa bande passante.
• Il y a trois broches GPIO du CYW43439 qui sont utilisées pour d'autres fonctions de la carte et sont facilement accessibles via le SDK :
  • WL_GPIO2
  • Détection IP VBUS – élevé si VBUS est présent, sinon faible
  • WL_GPIO1
  • OP contrôle la broche d'économie d'énergie SMPS intégrée (Section 3.4)
  • WL_GPIO0
• OP connecté à la LED utilisateur

NOTE 
Tous les détails de l'Infineon CYW43439 peuvent être trouvés sur le site Infineon website.

Débogage
Le Pico 2 W intègre l'interface de débogage série (SWD) RP2350 à un connecteur de débogage à trois broches. Pour commencer à utiliser le port de débogage, consultez la section « Débogage avec SWD » du livre « Mise en route avec le Raspberry Pi Pico ».

NOTE 
La puce RP2350 possède des résistances de rappel internes sur les broches SWDIO et SWCLK, toutes deux nominalement de 60 kΩ.

Annexe A : Disponibilité
Raspberry Pi garantit la disponibilité du produit Raspberry Pi Pico 2 W au moins jusqu'en janvier 2028.

Soutien
Pour obtenir de l'aide, consultez la section Pico du Raspberry Pi website et posez des questions sur le forum Raspberry Pi.

Annexe B : Emplacements des composants du Pico 2 W

Annexe C : Temps moyen entre pannes (MTBF)

Tableau 1. Temps moyen entre pannes pour Raspberry Pi Pico 2 W

Modèle	Temps moyen entre pannes bénignes (Heures)	Temps moyen entre pannes mobiles terrestres (Heures)
Pico 2 W	182 000	11 000

Sol, bénin 
S'applique aux environnements non mobiles, à température et humidité contrôlées, facilement accessibles à la maintenance ; comprend les instruments de laboratoire et les équipements de test, les équipements électroniques médicaux, les complexes informatiques commerciaux et scientifiques.

Sol, mobile 
Suppose des niveaux de contrainte opérationnelle bien supérieurs à une utilisation domestique normale ou industrielle légère, sans contrôle de la température, de l'humidité ou des vibrations : s'applique aux équipements installés sur des véhicules à roues ou à chenilles et aux équipements transportés manuellement ; comprend les équipements de communication mobiles et portables.

Historique des versions de la documentation

• 25 novembre 2024
• Version initiale.

FAQ

Q : Quelle doit être l’alimentation du Raspberry Pi Pico 2 W ?
R : L'alimentation doit fournir 5 V CC et un courant nominal minimum de 1 A.

Q : Où puis-je trouver les certificats et les numéros de conformité ?
R : Pour tous les certificats et numéros de conformité, veuillez visiter www.raspberrypi.com/compliance.

Documents / Ressources

Carte microcontrôleur Raspberry Pi Pico 2 W [pdf] Guide de l'utilisateur PICO2W, 2ABCB-PICO2W, 2ABCBPICO2W, Carte microcontrôleur Pico 2 W, Pico 2 W, Carte microcontrôleur, Carte

Références

• Manuel d'utilisation