Raspberry Pi Pico 2 W (RP2350)

Der Raspberry Pi Pico 2 W ist ein Mikrocontroller-Board, das von der Raspberry Pi Foundation entwickelt wurde. Er lässt sich mit MicroPython, CircuitPython, C/C++ und Visual Studio Code programmieren. Das Mikrocontroller-Board passt auf ein Standard-Steckbrett und hat eine Micro-USB-Buchse zur Stromversorgung und Programmierung.

Es verfügt über den Mikrocontroller-Chip RP2350 sowie einen Funk-Chip von Infineon, der WLAN und Bluetooth ermöglicht. Dadurch kann der Pico 2 W im lokalen Netzwerk betrieben werden und eine Verbindung zum Internet herstellen. Mit der integrierten WLAN-Fähigkeit des Raspberry Pi Pico 2 W lassen sich zahlreiche interessante Anwendungen im Bereich Smart Home und Internet der Dinge realisieren.

Mikrocontroller: RP2350

Auf dem Board des Raspberry Pi Pico 2 befindet sich der Mikrocontroller RP2350, der im Vergleich zum Vorgänger RP2040 deutlich leistungsfähiger ist. Vorhandener Programmcode für den RP2040 funktioniert auch auf dem RP2350.
Durch die höhere Hardware-Leistung des RP2350 eignet sich der Raspberry Pi Pico 2 für deutlich anspruchsvollere Projekte als sein Vorgänger. Außerdem bringt er einige besondere Leistungsmerkmale mit, die im professionellen Umfeld wichtig sind.

Trotz seiner weit höheren Rechenleistung zieht der RP2350 weniger elektrische Leistung als der 2040er. Er beherrscht der RP2350 einige Stromspartricks, die der RP2040 nicht kennt. Teile des Systems lassen sich von der Versorgungsspannung trennen, wenn sie gerade nicht benötigt werden. Dazu ist der Chip in verschiedene Versorgungsbereiche (Domänen) unterteilt. Dadurch arbeitet er insgesamt deutlich effizienter.

Varianten

RP2350A: 30 GPIOs, Chip 7x7 QFN60
RP2350B: 48 GPIOs, Chip 10x10 QFN80
RP2354A: 30 GPIOs, Chip 7x7 QFN60, mit 2 MByte gestapelter Flash
RP2354B: 48 GPIOs, Chip 10x10 QFN80, mit 2 MByte gestapelter Flash

Besonderheiten

Der Hazard3-Rechenkernen mit einer dreistufigen Pipeline auf Basis der RISC-V-Technik mit dem RV32IMAC-Befehlssatz und eine große Sammlung von Standarderweiterungen, die wahlweise zur ARM-Technik verwendet werden können.
Die ARM-TrustZone-Erweiterungen der Cortex-M33 und ein geschütztes Secure-Boot-ROM können Produkte gegen böswillige Manipulation zu schützen.
Der RP2350 hat einen Zufallszahlengenerator (RNG) sowie ein SHA256-Rechenwerk.
Der RP2350 verfügt über einen effizienten integrierten Schaltregler, der die 3,3 V für den Prozessorkern auf 1,1 V regelt.
HSTX für Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung
On-Chip-Schaltnetzteil und ein LDO mit niedrigem Ruhestrom
Unterstützung für externes QSPI-PSRAM

Mikrocontroller-Boards mit RP2350 von der Raspberry Pi Foundation

Raspberry Pi Pico 2 (RP2350A)
Raspberry Pi Pico 2 W (RP2350A)

Mikrocontroller-Boards mit RP2350 von Pimoroni

Ausstattung: Raspberry Pi Pico 2

Hauptprozessor (CPU): 32-Bit RP2350A Dual-Core-Prozessor mit ARM Cortex-M33 (ARMv8-M) oder Hazard3 (RV32IMAC) mit 150 MHz
Arbeitsspeicher (RAM): 520 kByte On-Chip-SRAM
Programmspeicher: 4 MByte On-Board-QSPI-Flash
Micro-USB-Anschluss (USB 1.1) für Stromversorgung (+5V) und Daten (Programmierung)
GPIO: 26 GPIOs (+3,3V kompatibel)
Debugging: Serial-Wire-Debug-Anschluss (SWD)
Schnittstellen: 2 x UART, 2 x I2C, 2 x SPI
PWM-Kanäle: 24
ADC: 4 x 12 Bit (davon 3 frei nutzbar)
PIO: 12 State Machines
Zusätzlich: Onboard-LED (an Pin 25), Timer mit 4 Alarm-Optionen und Echtzeituhr (RTC)
Sensor: Onboard-Temperatursensor
Programmierung: MicroPython, CircuitPython, C, C++ und weitere

WLAN- und Bluetooth-Unterstützung

Das Funkmodul mit der Bezeichnung RM2, das auf dem Board verbaut ist, enthält den WLAN- und Bluetooth-Controller Infineon Airoc CYW43439. Dieser Chip wurde bereits im Vorgängermodell, dem Raspberry Pi Pico W mit RP2040, verwendet. Das RM2-Modul wurde zertifiziert und bei der US-Behörde FCC registriert, was es Unternehmen erleichtert, den Raspberry Pi Pico 2 W in ihre eigenen Geräte zu integrieren.

Das Funkmodul RM2 arbeitet ausschließlich im 2,4-GHz-Band und unterstützt sowohl IEEE 802.11n als auch Bluetooth 5.2 sowie Bluetooth Low Energy (BLE).
Für eine optimale Funkübertragung ist die Antenne als Onboard-Antenne direkt auf der kleinen Leiterplatte integriert.

Raspberry Pi Pico 2: GPIO-Bug E9 im RP2350

Der RP2350-Mikrocontroller im Raspberry Pi Pico 2 weist einen Hardware-Fehler auf, der als Erratum RP2350-E9 dokumentiert ist. Dieser Fehler führt zu unzuverlässigen GPIO-Eingängen, die bei bestimmten Beschaltungen ein unerwartetes Verhalten zur Folge haben. Der Fehler stammt offenbar von einer I/O-Schaltung, die die Funktion aller GPIO-Pins einschränkt. Der Fehler lässt sich durch den Anschluss externer Widerstände umgehen. Das bedeutet aber auch, dass der Austausch des älteren RP2040 durch den RP2350 in einigen Schaltungen nur bedingt funktioniert.

Raspberry Pi Pico 2: GPIO-Bug E9 im RP2350

Mit dem A4-Stepping für den Mikrocontroller RP2340 wurde der Hardware-Fehler mit dem Erratum 9 (inkorrektes Pullup-Verhalten) behoben.
Außerdem sind die GPIOs offiziell 5V-tolerant. Damit ist gemeint, dass ein 3,3V-Gerät an seinen Eingängen auch Signale mit 5 Volt akzeptieren kann. Dazu muss der Mikrocontroller an VDDIO (IOVDD) mit Strom versorgt werden am, damit die GPIO-Pads keinen Schaden nehmen.

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