1. Wprowadzenie
Waveshare RP2350-One to kompaktowa płytka mikrokontrolera (MCU) zaprojektowana na bazie układu Raspberry Pi RP2350A. Płytka charakteryzuje się unikalną, dwurdzeniową konstrukcją i podwójną architekturą, wykorzystującą zarówno procesor Arm Cortex-M33, jak i procesor Hazard 3 RISC-V, zdolny do pracy z częstotliwością do 150 MHz. Zawiera 520 KB pamięci SRAM i 4 MB wbudowanej pamięci Flash. Zintegrowane złącze PCB typu A umożliwia bezpośrednie podłączenie do portu USB komputera, upraszczając konfigurację i użytkowanie. Modułowa konstrukcja z ząbkami umożliwia również bezpośrednie lutowanie do płytek nośnych w aplikacjach wbudowanych.
Rysunek 1: Płytka mikrokontrolera Waveshare RP2350-One. Na zdjęciu widać kompaktową, niebieską płytkę PCB z głównym układem RP2350A, złączem USB-A i odsłoniętymi pinami GPIO.
2. Zawartość opakowania!
W zestawie znajduje się płyta Waveshare RP2350-One.
Rysunek 2: Zawartość opakowania RP2350-One. Na tym rysunku płytka RP2350-One jest jedynym elementem zawartym w opakowaniu.
3. Konfiguracja i programowanie
Urządzenie RP2350-One zostało zaprojektowane z myślą o łatwości użytkowania dzięki zintegrowanemu wtyczce USB typu A. Programowanie odbywa się metodą „przeciągnij i upuść” z pamięci masowej przez USB.
3.1 Połączenie początkowe
Wystarczy podłączyć RP2350-One bezpośrednio do standardowego portu USB typu A w komputerze. Do podstawowego zasilania i przesyłania danych nie są wymagane żadne dodatkowe kable.
Rysunek 3: Wbudowany moduł RP2350-One z wtyczką typu A i obsługą programowania. Na rysunku przedstawiono płytkę podłączoną do portu USB laptopa i podkreślono obsługę Pico C/C++ SDK oraz MicroPython.
3.2 Środowisko programistyczne
RP2350-One obsługuje programowanie w językach C/C++ za pomocą Raspberry Pi Pico SDK oraz MicroPython. Dostępne są obszerne zasoby SDK i samouczki ułatwiające programowanie.
- Zestaw SDK Pico C/C++: Oficjalnego zestawu Raspberry Pi C SDK można używać z wiersza poleceń lub przy użyciu zintegrowanych środowisk programistycznych, takich jak Visual Studio Code i Eclipse.
- MicroPython: Pełna implementacja języka programowania Python 3, która działa bezpośrednio na sprzęcie wbudowanym, takim jak Raspberry Pi Pico.
4. Obsługa zarządu
RP2350-One oferuje szerokie możliwości łączności i przetwarzania dla różnych projektów.
4.1 Kluczowe komponenty i wyprowadzenia
Płytka zawiera szereg wielofunkcyjnych pinów GPIO i zintegrowanych urządzeń peryferyjnych. Poniższe schematy umożliwiają identyfikację komponentów i przypisanie pinów.
Rysunek 4: Układ komponentów i opisy pinów układu RP2350-One. Na schemacie przedstawiono kluczowe komponenty, takie jak wtyczka PCB typu A, układ LDO RT9013-33GB, dioda LED RGB WS2812, przycisk BOOT, pamięć flash W25Q32JVSSIQ, przycisk RESET, układ RP2350A, piny RP2350A i piny debugowania.
Rysunek 5: Schemat wyprowadzeń GPIO w układzie RP2350-One. Schemat ten szczegółowo przedstawia funkcje 29 wielofunkcyjnych pinów GPIO, w tym zasilania, masy, ADC, SPI, I2C, UART i PWM, a także pinów diody LED RGB WS2812.
4.2 Urządzenia peryferyjne i funkcje
- Piny GPIO: Dostępnych jest 29 wielofunkcyjnych pinów GPIO, z czego 20 dostępnych jest za pomocą wyprowadzeń krawędziowych, a pozostałe za pomocą punktów lutowniczych.
- Interfejsy komunikacyjne: Zawiera 2 interfejsy SPI, 2 I2C i 2 UART dla różnych protokołów komunikacyjnych.
- Przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC): Posiada 4 × 12-bitowe kanały ADC do odczytu sygnałów analogowych.
- Modulacja szerokości impulsu (PWM): Udostępnia 16 sterowalnych kanałów PWM do zastosowań takich jak sterowanie silnikami lub ściemnianie diod LED.
- Programowalne wejście/wyjście (PIO): Dostępnych jest 12 maszyn stanowych PIO do obsługi niestandardowych urządzeń peryferyjnych, co pozwala na elastyczne i wydajne operacje wejścia/wyjścia.
- USB: USB 1.1 z obsługą urządzeń i hostów.
- Tryby niskiego poboru mocy: Obsługuje tryby uśpienia i uśpienia o niskim poborze mocy, co pozwala na oszczędzanie energii w aplikacjach.
- Funkcje wbudowane w układ: Dokładny zegar i timer, czujnik temperatury i przyspieszone biblioteki zmiennoprzecinkowe.
5. Specyfikacje
Szczegółowe specyfikacje techniczne płyty Waveshare RP2350-One.
Rysunek 6: Specyfikacja i wymiary płytki RP2350-One. Na rysunku przedstawiono szczegółowy schemat płytki z wymiarami w milimetrach oraz listę kluczowych specyfikacji.
| Funkcja | Opis |
|---|---|
| Mikrokontrolery | Raspberry Pi RP2350A (dwurdzeniowy Arm Cortex-M33 i dwurdzeniowy Hazard 3 RISC-V) |
| Prędkość zegara | Do 150 MHz |
| Pamięć RAM | 520 KB |
| Pamięć Flash | 4MB (na pokładzie) |
| Interfejs USB | USB 1.1 (obsługa urządzeń i hostów), wtyczka PCB typu A |
| Piny GPIO | 29 (20 przez wyprowadzenia krawędziowe, pozostałe przez punkty lutownicze) |
| Komunikacja | 2 × SPI, 2 × I2C, 2 × UART |
| ADC | 4 × 12-bitowy przetwornik ADC |
| Kanały PWM | 16 sterowalnych kanałów PWM |
| Maszyny stanowe PIO | 12 programowalnych maszyn stanowych wejścia/wyjścia (PIO) |
| System operacyjny | FreeRTOS (obsługiwane) |
| Waga przedmiotu | 0.48 uncji |
| Wymiary opakowania | 2.7 x 1.9 x 0.8 cala |
6. Konserwacja
Aby zapewnić długowieczność i prawidłowe funkcjonowanie płyty Waveshare RP2350-One, należy przestrzegać następujących wytycznych dotyczących konserwacji:
- Warunki środowiskowe: Przechowuj płytę w suchym miejscu i nie wystawiaj jej na działanie wilgoci ani ekstremalnych temperatur.
- Wyładowanie statyczne: Obchodź się z płytką ostrożnie, aby zapobiec wyładowaniom elektrostatycznym (ESD), które mogą uszkodzić podzespoły elektroniczne. W miarę możliwości stosuj środki antystatyczne.
- Czyszczenie: W razie potrzeby delikatnie wyczyść deskę miękką, suchą szczotką lub sprężonym powietrzem. Unikaj stosowania płynów i materiałów ściernych.
- Ochrona fizyczna: Rozważ użycie obudowy ochronnej, zwłaszcza jeśli płytka będzie używana w urządzeniu przenośnym lub na otwartym terenie, aby zapobiec uszkodzeniom fizycznym.
7. Rozwiązywanie Problemów
Jeśli napotkasz problemy z płytą RP2350-One, rozważ poniższe kroki rozwiązywania problemów:
- Kontrola mocy: Upewnij się, że płytka jest prawidłowo podłączona do zasilanego portu USB. Sprawdź, czy port USB komputera zapewnia wystarczające zasilanie.
- Weryfikacja połączenia: Sprawdź, czy wszystkie połączenia zewnętrzne (np. do urządzeń peryferyjnych, czujników) są bezpieczne i prawidłowo podłączone, zgodnie z założeniami Twojego projektu.
- Tryb programowania: Jeżeli płyta nie jest rozpoznawana jako urządzenie pamięci masowej do programowania, upewnij się, że wchodzisz w prawidłowy tryb bootloadera (np. przytrzymując przycisk BOOT podczas podłączania, a następnieasinG).
- Środowisko oprogramowania: Sprawdź, czy Twoje środowisko programistyczne (Pico SDK, MicroPython) jest poprawnie zainstalowane i skonfigurowane oraz czy są obecne niezbędne sterowniki.
- Kod Review: Review sprawdź swój kod pod kątem błędów logicznych lub nieprawidłowego przypisania pinów, które mogą być przyczyną nieoczekiwanego zachowania.
- Reset: Użyj wbudowanego przycisku RESET, aby ponownie uruchomić mikrokontroler, co może rozwiązać tymczasowe problemy z oprogramowaniem.
8. Zasoby i wsparcie
Aby uzyskać dalszą pomoc, dokumentację i wsparcie społeczności, zapoznaj się z następującymi zasobami:
- Oficjalne zasoby Wiki: Waveshare udostępnia obszerne zasoby Wiki ze szczegółowymi samouczkami, np.amples i informacje techniczne dotyczące ich produktów. Aby uzyskać szczegółowe linki i informacje, skontaktuj się z Waveshare.
- Społeczność Raspberry Pi: Układ RP2350A cieszy się szerokim poparciem społeczności Raspberry Pi, która oferuje fora, projekty i możliwość dzielenia się wiedzą.
- Wsparcie producenta: W przypadku pytań dotyczących konkretnych produktów lub w celu uzyskania pomocy technicznej prosimy o bezpośredni kontakt z firmą Waveshare.
