РП2040
Микроконтроллер с архитектурой ARM от Raspberry Pi Foundation
Микроконтроллер RP2040
RP2040 снимок штампа
PhobGCC, замена материнской платы с открытым исходным кодом для контроллера GameCube, разработанная для соревновательной игры Super Smash Bros. Melee , на базе RP2040

RP2040 — это 32-битная интегральная схема с двумя ядрами ARM Cortex-M0+ [1] [2] [3] от Raspberry Pi Ltd. В январе 2021 года она была выпущена как часть платы Raspberry Pi Pico . [1] Ее преемником является серия RP2350 .

Обзор

Анонсированный 21 января 2021 года, RP2040 является первым микроконтроллером, разработанным Raspberry Pi Ltd. [1] [2] Микроконтроллер имеет низкую стоимость: Raspberry Pi Pico представлен по цене 4 доллара США , а сам RP2040 стоит 1 доллар США . Микроконтроллер можно программировать на ассемблере , C , C++ , Swift , [4] Free Pascal , Rust , [5] Go , [6] MicroPython , CircuitPython , [1] [7] Ada , [8] TypeScript [9] и Zig. [10] Он достаточно мощный, чтобы запускать TensorFlow Lite . [1]

На момент объявления четыре других производителя ( Adafruit , Pimoroni , Arduino , SparkFun ) находились на продвинутых стадиях разработки своих продуктов, ожидая повсеместной доступности чипов для запуска в производство. [11]

Хаккедей отмечает преимущества RP2040, которые заключаются в том, что он позаимствован у Raspberry Pi, имеет хороший набор функций и выпускается в недорогих корпусах. [12]

Было создано несколько уровней шага чипа. [13]

Функции

Чип RP2040 представляет собой 40 нм кремниевый корпус размером 7 × 7 мм QFN- 56EP для поверхностного монтажа (SMD), произведенный TSMC [14]

  • Основные характеристики:. [15]
    • Два ядра ARM Cortex-M0+ 133 МГц (ARMv6-M) (поддерживает разгон [3] )
      • Каждое ядро ​​имеет периферийный делитель целых чисел и два интерполятора.
    • 264 КБ SRAM в шести независимых банках (четыре по 64 КБ, два по 4 КБ)
    • Нет внутренней флэш- памяти или EEPROM- памяти (после сброса загрузчик загружает прошивку либо из внешней флэш-памяти, либо с USB во внутреннюю SRAM)
    • Контроллер шины QSPI поддерживает до 16 МБ внешней флэш-памяти
    • Контроллер DMA, 12 каналов, 2 IRQ
    • Поперечная балка AHB , полностью соединенная
    • Встроенный программируемый стабилизатор с малым падением напряжения (LDO) для генерации напряжения ядра
    • Два встроенных ФАПЧ для генерации USB и основных тактовых импульсов
    • 30 контактов GPIO , четыре из которых могут быть опционально использованы как аналоговые входы
  • Периферийные устройства:
    • Один контроллер USB 1.1 (LS и FS) и PHY , поддержка хоста и устройства, 1,5 Мбит/с (низкая скорость) и 12 Мбит/с (полная скорость)
    • Два контроллера UART
    • Два SPI- контроллера
    • Один контроллер QSPI (четырехпортовый SPI) (SSI), поддерживает 1/2/4-битную передачу данных по SPI, 1 выбор чипа
    • Два контроллера I²C
    • Восемь конечных автоматов PIO (программируемый ввод-вывод)
    • 16 каналов ШИМ
    • 4-канальный 12-битный 500-ksps SAR АЦП , дополнительный канал подключен к внутреннему датчику температуры

Для сравнения с RP2350 см. RP2350 § Сравнение семейства .

Доски

Ряд производителей анонсировали свои собственные платы с использованием RP2040. Выборка из растущего числа здесь:

Название доскиПроизводительРазмер (мм)Контакты заголовкаОтладочное соединениеКоличество колодокUSB- разъемДругие разъемыРазмер вспышкиКонтакты GPIOКонтакты АЦПКнопкиДругие особенностиИзображение
Пико [16]Raspberry Pi Ltd51×2140+3через заголовки6микро-USB2 МБ263БОТСЕЛ
Пико В [17]Raspberry Pi Ltd51×2140+3через заголовки6микро-USB2 МБ263БОТСЕЛWi-Fi , Bluetooth
СЯО RP2040 [18]Студия Seeed20×17,5×3,514Кнопка сброса /Кнопка загрузкиИнтерфейс USB Type-C2 МББОТСЕЛ + СБРОС
Нано RP2040 Подключить [19]Ардуино45×1830через колодки5+4+2микро-USB16 МБ1Wi-Fi, Bluetooth, 9-осевой IMU , микрофон
Маленький 2040 [20]Пиморони22,9×18,2×68+3через заголовкиUSB-C8 МБ124БОТСЕЛ + СБРОС
Ключевой смычок 2040 [21]Пиморони76x76x300 (только USB)USB-C2 МБ16 клавиш
ПикоСистем [22]Пиморони96,6×42,7×15,50 (автономный)USB-C16 МБ4 + джойстикЦветной ЖК-дисплей 240×240 , встроенный аккумулятор
Перо RP2040 [23]Адафрут51×23×728через контактыUSB-CSTEMMA QT, литий-полимерный аккумулятор8 МБ214БОТСЕЛ + СБРОСЗарядное устройство для аккумулятора
ItsyBitsy RP2040 [24]Адафрут36×18×433через заголовкимикро-USB4 МБ234БОТСЕЛ + СБРОС
Метро RP2040 [25]Адафрут71x53×1332SWD + 3-контактный JST SH совместимыйUSB-порт типа CРазъем постоянного тока для 6-12 В постоянного тока / STEMMA QT / SWD / пико-зонда16 МБ244БОТСЕЛ + СБРОССветодиод NeoPixel , Micro SD
QT Py RP2040 [26]Адафрут22×18×614Кнопка сброса/Кнопка загрузкиUSB-CСТЕММА КВ8 МБ134БОТСЕЛ + СБРОСРегулятор 3,3 В постоянного тока, светодиод NeoPixel
Про Микро – RP2040 [27]Sparkfun36×18244+2USB-CQWIIC16 МБ204БОТСЕЛ + СБРОС
Вещь Плюс RP2040 [28]Sparkfun59×2328Контакты JTAGUSB-CQWIIC, литий-полимерный аккумулятор16 МБ184БОТСЕЛ + СБРОСЗарядное устройство для аккумулятора
МикроМод RP2040 [29]Sparkfun22×220краевой соединителькраевой соединитель16 МБ293никто
Мюсли USB Pmod [30]Одинокая динамика45×20.3212SWDUSB тип A, женский12-контактный штекер PMOD, SWD256 КБ80БОТСЕЛUSB-хост, повышающий преобразователь 5 В
Werkzeug USB-мультитул [31]Одинокая динамика50×5032USB-C12-контактный разъем PMOD, гнездо USB Type-A1 МБ244БОТСЕЛUSB-устройство/хост, PMOD
РП2040 [32]Студия WeAct53x21.5240+4через заголовкиUSB-C2 МБ,
4 МБ,
8 МБ,
16 МБ		264БОТСЕЛ + СБРОС
RP2040-Ноль [33]Электроника Waveshare23×1823USB-C10-контактный разъем2 МБ294БОТСЕЛ + СБРОСRGB-светодиод (WS2812)
Пико2040zeankun.dev51x1840+3 (доступны варианты 2 мм и 2,54 мм)SWD4микро-USB16 МБ,
32 МБ,
64 МБ,
128 МБ		284БОТСЕЛ + СБРОС
Автобус Пират 5Где Лабс, ООО60x3710+9SWDUSB-C16 МБ
W5100S-EVB-Пико [34]Компания WIZnet Co., Ltd.75x2140+3через заголовкиМикро-USBRJ452 МБ263БОТСЕЛ + СБРОСEthernetWIZnet W5100S-EVB-Pico
W5500-EVB-Пико [35]Компания WIZnet Co., Ltd.75x2140+3через заголовкиМикро-USBRJ452 МБ263БОТСЕЛ + СБРОСEthernetW5500-EVB-Пико
W6100-EVB-Пико [36]Компания WIZnet Co., Ltd.75x2140+3через заголовкиМикро-USBRJ452 МБ263БОТСЕЛ + СБРОСEthernetW6100-EVB-Пико
WizFi360-EVB-Pico [37]Компания WIZnet Co., Ltd.75×2140+3через заголовкиМикро-USB2 МБ263БОТСЕЛ + СБРОСWi-FiWizFi360-EVB-Pico
0xCB-Гелиос [38]0xCB36×1840+3через заголовкиUSB-C16 МБ29БОТСЕЛ + СБРОСпо умолчанию выключен красный светодиод питания, синий пользовательский светодиод, преобразователь уровня для управления компонентами 5 В. Встроенная микросхема защиты от электростатического разряда
Пикопад [39]Pájeníčko sro129x5312через заголовкимикро-USBmicroSD, внешний разъем2 МБ6БОТСЕЛ + СБРОСвкл.-выкл., Wi-Fi, карта памяти micro SD, внешний разъем, экран IPS, динамик, аккумулятор
МУРЕКС АНЬЕСК [40]MUREX Робототехника78×353через заголовкиUSB-Cкраевой соединитель8 МБ30БОТСЕЛ + СБРОСкоммерческий разъем ESC, 3 пользовательских светодиода
RP2040-PICO30 [41]ООО «ОЛИМЕКС»51×2140+3через заголовкиUSB-CДополнительный UEXT (pUEXT)2 МБ304БОТСЕЛ + СБРОС3,3 В 2 А (3 А пик) DCDC, все 30 GPIO доступны пользователю, дополнительный светодиодный индикатор состояния
RP2040-PICO30-16 [41]ООО «ОЛИМЕКС»51×2140+3через заголовкиUSB-CДополнительный UEXT (pUEXT)16 МБ304БОТСЕЛ + СБРОС
ПикоUSB [42]VoltMake [43]45×12x40 (только USB)Двусторонний USB-A2 МББОТСЕЛ + РЕЖИМсветодиод состоянияPicoUSB

Смотрите также

  • Arduino – популярное семейство плат микроконтроллеров
  • ESP32 – серия недорогих маломощных системных микроконтроллеров на кристалле со встроенным Wi-Fi и двухрежимным Bluetooth.
  • STM32 – семейство 32-битных микроконтроллерных интегральных схем
  • Raspberry Pi – серия небольших одноплатных компьютеров Raspberry Pi
  • Thumby (игровая консоль) – микроконсоль размером с большой палец на базе RP2040

Ссылки

  1. ^ abcde "Встречайте Raspberry Silicon: Raspberry Pi Pico теперь продается по цене 4 доллара". 21 января 2021 г.
  2. ^ ab Adams, James (1 февраля 2021 г.). «Raspberry Pi RP2040: наш микроконтроллер для масс». Arm Blueprint . Получено 20 февраля 2021 г. .
  3. ^ ab "RP2040 Datasheet" (PDF) . Raspberry Pi Ltd . Получено 20 февраля 2021 г. .
  4. ^ apple/swift-embedded-examples, Apple, 2024-06-14 , получено 2024-06-14
  5. ^ "Rust на микроконтроллерах серии RP". GitHub . Получено 29 марта 2023 г.
  6. ^ "Raspberry Pi Pico". TinyGo . Получено 2024-09-10 .
  7. ^ Рембор, Каттни. «Начало работы с Raspberry Pi Pico и CircuitPython». Adafruit Learning System . Adafruit . Получено 17 февраля 2023 г. .
  8. ^ "Ada on the Raspberry Pi Pico" . Получено 10 июля 2023 г. .
  9. ^ "RP2040 | DeviceScript". microsoft.github.io . Получено 28.11.2023 .
  10. ^ microzig, Zig Embedded Group, 2024-12-08 , получено 2024-12-08
  11. ^ "Твит". twitter.com . Получено 2021-02-18 .
  12. ^ Уильямс, Эллиот (20 января 2021 г.). «Raspberry Pi входит в игру микроконтроллеров с $4 Pico». Hackaday . Получено 20 февраля 2021 г. .
  13. ^ "RP2040 datasheet" (PDF) . Raspberry Pi Ltd. 2 мая 2024 г. стр. 391. Существуют две аппаратные проблемы с контроллером устройства, обе из которых имеют программные обходные пути на RP2040B0, RP2040B1 и исправлены аппаратно на RP2040B2
  14. ^ "Raspberry Pi: вот как мы создали собственный чип для Pico". ZDNET . Получено 2023-10-05 .
  15. ^ "RP2040 Datasheet" (PDF) . raspberrypi.com . Получено 2021-03-28 .
  16. ^ «Купить Raspberry Pi Pico».
  17. ^ "Pico W - Raspberry Pi | Rasppishop - Доски и зубчики Raspberry Pi" . Пико W — Raspberry Pi | Rasppishop — Raspberry Pi Boards und Zubehör (на немецком языке) . Проверено 4 сентября 2023 г.
  18. ^ "Seeed Studio XIAO RP2040 - поддерживает Arduino, MicroPython и CircuitPython". www.seeedstudio.com . 2023-08-06 . Получено 2023-09-04 .
  19. ^ «Добро пожаловать в мир микроконтроллеров Raspberry Pi». 20 января 2021 г.
  20. ^ «Крошечный 2040 – Пиморони».
  21. ^ «Кейбоу 2040 – Пиморони».
  22. ^ «PicoSystem – Пиморони».
  23. ^ "Перо Adafruit RP2040".
  24. ^ "Adafruit ItsyBitsy RP2040".
  25. ^ "Адафрут Метро RP2040".
  26. ^ "Adafruit QT Py RP2040".
  27. ^ "SparkFun Pro Micro - RP2040 - DEV-18288 - SparkFun Electronics".
  28. ^ "SparkFun Thing Plus - RP2040 - DEV-17745 - SparkFun Electronics".
  29. ^ "Процессор SparkFun MicroMod RP2040 - DEV-17720 - SparkFun Electronics".
  30. ^ "Müsli USB Pmod™ Совместимый модуль".
  31. ^ "Werkzeug USB Multi-Tool".
  32. ^ Studio, WeAct (17 августа 2023 г.), RP2040 / WeAct Studio 微行工作室 出品, получено 4 сентября 2023 г.
  33. ^ "RP2040-Zero, недорогая, высокопроизводительная плата микроконтроллера Pico-Like на базе микроконтроллера Raspberry Pi RP2040". www.waveshare.com . Получено 04.09.2023 .
  34. ^ "WIZnet W5100S-EVB-Pico".
  35. ^ "WIZnet W5500-EVB-Pico".
  36. ^ "WIZnet W6100-EVB-Pico".
  37. ^ "WIZnet WizFi360-EVB-Pico".
  38. ^ "0xCB Helios". GitHub .
  39. ^ "Пикопад".
  40. ^ "ESC – Документация по робототехнике MUREX". docs.murexrobotics.com . Получено 2024-07-07 .
  41. ^ ab "RP2040-PICO30 - Аппаратная плата с открытым исходным кодом". Olimex . Получено 2024-07-19 .
  42. ^ "PicoUSB: Плохой USB на базе Raspberry Pi (Pico) RP2040 (Rubber Ducky)". PicoUSB . Получено 29.09.2024 .
  43. ^ "VoltMake - Электроника - Проектирование печатных плат - Прошивка - Программное обеспечение". VoltMake . Получено 29.09.2024 .
На Викискладе есть медиафайлы по теме RP2040 .
  • Официальная веб-страница
  • Официальная документация
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=RP2040&oldid=1272248183"