Data Sheet (PDF)

معرفی میکروکنترلر RP2040

میکروکنترلر Raspberry Pi RP2040 یک تراشه ۳۲ بیتی قدرتمند و کم‌مصرف است که از دو هسته پردازشی Arm Cortex-M0+ با فرکانس کاری حداکثر 133MHz بهره می‌برد. این میکروکنترلر با داشتن 264KB حافظه SRAM داخلی، تعداد زیادی رابط ارتباطی و واحدهای جانبی، برای طراحی انواع بردهای توسعه، تجهیزات تعبیه‌شده، پروژه‌های رباتیک و محصولات الکترونیکی مناسب است. RP2040 فاقد حافظه Flash داخلی است و برای ذخیره و اجرای برنامه از حافظه Flash خارجی از طریق رابط Quad-SPI استفاده می‌کند. قابلیت اجرای مستقیم کد از Flash خارجی با فناوری XIP و کش دوطرفه 16KB، عملکرد مناسبی را در اجرای برنامه‌ها فراهم می‌سازد. یکی از ویژگی‌های مهم این تراشه، وجود دو بلوک PIO با مجموع ۸ ماشین حالت قابل‌برنامه‌ریزی است. PIO امکان پیاده‌سازی پروتکل‌های سفارشی و کنترل تجهیزات زمان‌حساس مانند LEDهای آدرس‌پذیر، نمایشگرها، رابط‌های I²S و SDIO را فراهم می‌کند.

این محصول در پکیج QFN-56 با ابعاد تقریبی 7×7 میلی‌متر عرضه می‌شود و برای طراحی‌های فشرده و تولید بردهای الکترونیکی حرفه‌ای گزینه‌ای مناسب است.

ویژگی‌های کلیدی و فنی

پردازنده و معماری

• نوع قطعه: میکروکنترلر ۳۲ بیتی
• شرکت سازنده: Raspberry Pi
• هسته پردازنده: دو هسته Arm Cortex-M0+
• فرکانس کاری: حداکثر 133MHz
• معماری پردازنده: ۳۲ بیتی با باس AHB چندلایه
• قابلیت اجرای دو هسته به‌صورت مستقل یا هماهنگ
• دارای واحد سخت‌افزاری تقسیم صحیح
• فاقد واحد محاسبات اعشاری سخت‌افزاری FPU

حافظه

• حافظه SRAM داخلی: 264KB
• ساختار SRAM: شش بانک مستقل
• حافظه Flash داخلی: ندارد
• رابط حافظه خارجی: Quad-SPI
• ظرفیت‌های متداول Flash خارجی: تا حدود 16MB
• پشتیبانی از اجرای مستقیم کد از Flash با فناوری XIP
• کش دوطرفه: 16KB
• حافظه OTP برای داده‌های کارخانه‌ای و پیکربندی
• قابلیت بوت از USB یا Flash خارجی

ورودی/خروجی

• تعداد GPIO عمومی: 30 پایه
• نوع GPIO: چندمنظوره و قابل‌برنامه‌ریزی
• قابلیت تنظیم جداگانه سطح، جهت، درایو و Pull-up/Pull-down
• تعداد ماشین‌های حالت PIO: 8 ماشین
• تعداد بلوک‌های PIO: 2 بلوک
• تعداد ماشین حالت در هر بلوک: 4 ماشین
• دو واحد DMA با مجموع 12 کانال
• رابط دیباگ: Serial Wire Debug یا SWD

ADC، PWM و تایمرها

• مبدل آنالوگ به دیجیتال: ADC دوازده‌بیتی
• تعداد کانال‌های ADC: 4 کانال
• کانال‌های خارجی ADC: 3 کانال
• دارای حسگر دمای داخلی
• نرخ نمونه‌برداری ADC: حداکثر 500kS/s
• تعداد کانال‌های PWM: 16 کانال
• تعداد اسلایس‌های PWM: 8 اسلایس
• دو کانال PWM برای هر اسلایس
• دو تایمر ۶۴ بیتی دارای آلارم
• تایمر شمارنده USB
• دارای RTC داخلی

رابط‌های ارتباطی

• 2 رابط UART
• 2 رابط SPI
• 2 رابط I²C
• کنترلر و PHY رابط USB 1.1
• پشتیبانی USB از حالت‌های Host و Device
• رابط Quad-SPI برای اتصال حافظه Flash خارجی
• دو بلوک PIO برای ایجاد پروتکل‌های سفارشی
• مناسب برای رابط‌های زمان‌حساس، نمایشگر، LED آدرس‌پذیر، I²S و SDIO

ولتاژ و شرایط کاری

• ولتاژ تغذیه هسته: 1.1V
• محدوده ولتاژ تغذیه ورودی/خروجی: 1.8 تا 3.3V
• محدوده دمای کاری: 40- تا 85+ درجه سانتی‌گراد
• محدوده دمای نگهداری: 40- تا 85+ درجه سانتی‌گراد
• اتصال مستقیم سیگنال‌های 5 ولت به GPIOها مجاز نیست و به مبدل سطح ولتاژ نیاز دارد.

پکیج

• نوع پکیج: QFN-56
• تعداد پایه‌ها: 56 پایه
• ابعاد تقریبی بدنه: 7×7 میلی‌متر
• مناسب برای طراحی‌های فشرده
• دارای پد حرارتی زیرین
• نیازمند طراحی دقیق PCB و رعایت اصول مونتاژ
• نقشه مکانیکی و شماره‌گذاری پایه‌ها: صفحات ۳۹ تا ۴۳ دیتاشیت

کاربردهای محصول

• طراحی بردهای توسعه اختصاصی
• محصولات آموزشی و پروژه‌های دانشگاهی
• تجهیزات تعبیه‌شده و قابل‌حمل
• کنترلرهای USB
• تجهیزات جانبی کامپیوتر
• پروژه‌های رباتیک
• سیستم‌های کنترل و اتوماسیون سبک
• کنترل موتور با استفاده از PWM
• کنترل نوارهای LED و LEDهای آدرس‌پذیر
• طراحی رابط کاربری و نمایشگر
• دریافت اطلاعات از حسگرهای آنالوگ
• ساخت تجهیزات اندازه‌گیری
• پیاده‌سازی رابط‌های ارتباطی سفارشی با PIO
• پروژه‌های دارای رابط I²S و کاربردهای چندرسانه‌ای سبک
• طراحی محصولاتی مبتنی بر MicroPython یا C/C++

در صورت داشتن هرگونه سوال فنی یا نیاز به راهنمایی برای راه‌اندازی این محصول، روی ما حساب کنید! تیم پشتیبانی فنی DEM با افتخار آماده پاسخگویی و همراهی شما عزیزان است.