Перейти к содержанию

RP2350: выводы чипа и функции GPIO

RP2350 выпускается в двух корпусах: RP2350A в QFN-60 с 30 GPIO и RP2350B в QFN-80 с 48 GPIO и восемью входами АЦП. Здесь — таблица функций всех 48 выводов с номерами в обоих корпусах, остальные выводы чипа и электрические ограничения по даташиту Raspberry Pi, включая то, какие выводы выдерживают 5 В.

Обновлено Редакция GAW

RP2350 — микроконтроллер Raspberry Pi второго поколения: два ядра Cortex-M33 или два ядра RISC-V Hazard3 на выбор, частота 150 МГц, 520 КБ оперативной памяти. Программа, как и у RP2040, хранится во внешней флеш-памяти на шине QSPI, но у RP2354A и RP2354B флеш-память 2 МБ уже в корпусе. Сравнение с RP2040 — на странице «RP2040 и RP2350».

ЧипКорпусGPIOВходы АЦПФлеш-память
RP2350AQFN-60, 7×7 мм304: GPIO26–29внешняя
RP2350BQFN-80, 10×10 мм488: GPIO40–47внешняя
RP2354AQFN-603042 МБ в корпусе
RP2354BQFN-804882 МБ в корпусе

Функции выводов

У каждого GPIO двенадцать функций, F0–F11. Как и у RP2040, SPI, UART, I²C и каналы ШИМ закреплены за выводами и повторяются по кругу, а программное управление и автоматы PIO доступны везде: F5 SIO, F6–F8 PIO0–PIO2 — у RP2350 три блока PIO против двух у RP2040. В таблицу эти функции не вынесены.

GPIOQFN-60QFN-80F0F1 SPIF2 UARTF3 I²CF4 PWMF9F10 USBF11 UARTАЦП
GPIO0277—SPI0 RXUART0 TXI2C0 SDAPWM0 AQMI CS1nUSB OVCUR DET——
GPIO1378—SPI0 CSnUART0 RXI2C0 SCLPWM0 BTRACECLKUSB VBUS DET——
GPIO2479—SPI0 SCKUART0 CTSI2C1 SDAPWM1 ATRACEDATA0USB VBUS ENUART0 TX—
GPIO3580—SPI0 TXUART0 RTSI2C1 SCLPWM1 BTRACEDATA1USB OVCUR DETUART0 RX—
GPIO471—SPI0 RXUART1 TXI2C0 SDAPWM2 ATRACEDATA2USB VBUS DET——
GPIO582—SPI0 CSnUART1 RXI2C0 SCLPWM2 BTRACEDATA3USB VBUS EN——
GPIO693—SPI0 SCKUART1 CTSI2C1 SDAPWM3 A—USB OVCUR DETUART1 TX—
GPIO7104—SPI0 TXUART1 RTSI2C1 SCLPWM3 B—USB VBUS DETUART1 RX—
GPIO8126—SPI1 RXUART1 TXI2C0 SDAPWM4 AQMI CS1nUSB VBUS EN——
GPIO9137—SPI1 CSnUART1 RXI2C0 SCLPWM4 B—USB OVCUR DET——
GPIO10148—SPI1 SCKUART1 CTSI2C1 SDAPWM5 A—USB VBUS DETUART1 TX—
GPIO11159—SPI1 TXUART1 RTSI2C1 SCLPWM5 B—USB VBUS ENUART1 RX—
GPIO121611HSTXSPI1 RXUART0 TXI2C0 SDAPWM6 ACLOCK GPIN0USB OVCUR DET——
GPIO131712HSTXSPI1 CSnUART0 RXI2C0 SCLPWM6 BCLOCK GPOUT0USB VBUS DET——
GPIO141813HSTXSPI1 SCKUART0 CTSI2C1 SDAPWM7 ACLOCK GPIN1USB VBUS ENUART0 TX—
GPIO151914HSTXSPI1 TXUART0 RTSI2C1 SCLPWM7 BCLOCK GPOUT1USB OVCUR DETUART0 RX—
GPIO162716HSTXSPI0 RXUART0 TXI2C0 SDAPWM0 A—USB VBUS DET——
GPIO172817HSTXSPI0 CSnUART0 RXI2C0 SCLPWM0 B—USB VBUS EN——
GPIO182918HSTXSPI0 SCKUART0 CTSI2C1 SDAPWM1 A—USB OVCUR DETUART0 TX—
GPIO193119HSTXSPI0 TXUART0 RTSI2C1 SCLPWM1 BQMI CS1nUSB VBUS DETUART0 RX—
GPIO203220—SPI0 RXUART1 TXI2C0 SDAPWM2 ACLOCK GPIN0USB VBUS EN——
GPIO213321—SPI0 CSnUART1 RXI2C0 SCLPWM2 BCLOCK GPOUT0USB OVCUR DET——
GPIO223422—SPI0 SCKUART1 CTSI2C1 SDAPWM3 ACLOCK GPIN1USB VBUS DETUART1 TX—
GPIO233523—SPI0 TXUART1 RTSI2C1 SCLPWM3 BCLOCK GPOUT1USB VBUS ENUART1 RX—
GPIO243625—SPI1 RXUART1 TXI2C0 SDAPWM4 ACLOCK GPOUT2USB OVCUR DET——
GPIO253726—SPI1 CSnUART1 RXI2C0 SCLPWM4 BCLOCK GPOUT3USB VBUS DET——
GPIO264027—SPI1 SCKUART1 CTSI2C1 SDAPWM5 A—USB VBUS ENUART1 TXADC0 (QFN-60)
GPIO274128—SPI1 TXUART1 RTSI2C1 SCLPWM5 B—USB OVCUR DETUART1 RXADC1 (QFN-60)
GPIO284236—SPI1 RXUART0 TXI2C0 SDAPWM6 A—USB VBUS DET—ADC2 (QFN-60)
GPIO294337—SPI1 CSnUART0 RXI2C0 SCLPWM6 B—USB VBUS EN—ADC3 (QFN-60)
GPIO30—38—SPI1 SCKUART0 CTSI2C1 SDAPWM7 A—USB OVCUR DETUART0 TX—
GPIO31—39—SPI1 TXUART0 RTSI2C1 SCLPWM7 B—USB VBUS DETUART0 RX—
GPIO32—40—SPI0 RXUART0 TXI2C0 SDAPWM8 A—USB VBUS EN——
GPIO33—42—SPI0 CSnUART0 RXI2C0 SCLPWM8 B—USB OVCUR DET——
GPIO34—43—SPI0 SCKUART0 CTSI2C1 SDAPWM9 A—USB VBUS DETUART0 TX—
GPIO35—44—SPI0 TXUART0 RTSI2C1 SCLPWM9 B—USB VBUS ENUART0 RX—
GPIO36—45—SPI0 RXUART1 TXI2C0 SDAPWM10 A—USB OVCUR DET——
GPIO37—46—SPI0 CSnUART1 RXI2C0 SCLPWM10 B—USB VBUS DET——
GPIO38—47—SPI0 SCKUART1 CTSI2C1 SDAPWM11 A—USB VBUS ENUART1 TX—
GPIO39—48—SPI0 TXUART1 RTSI2C1 SCLPWM11 B—USB OVCUR DETUART1 RX—
GPIO40—49—SPI1 RXUART1 TXI2C0 SDAPWM8 A—USB VBUS DET—ADC0 (QFN-80)
GPIO41—52—SPI1 CSnUART1 RXI2C0 SCLPWM8 B—USB VBUS EN—ADC1 (QFN-80)
GPIO42—53—SPI1 SCKUART1 CTSI2C1 SDAPWM9 A—USB OVCUR DETUART1 TXADC2 (QFN-80)
GPIO43—54—SPI1 TXUART1 RTSI2C1 SCLPWM9 B—USB VBUS DETUART1 RXADC3 (QFN-80)
GPIO44—55—SPI1 RXUART0 TXI2C0 SDAPWM10 A—USB VBUS EN—ADC4 (QFN-80)
GPIO45—56—SPI1 CSnUART0 RXI2C0 SCLPWM10 B—USB OVCUR DET—ADC5 (QFN-80)
GPIO46—57—SPI1 SCKUART0 CTSI2C1 SDAPWM11 A—USB VBUS DETUART0 TXADC6 (QFN-80)
GPIO47—58—SPI1 TXUART0 RTSI2C1 SCLPWM11 BQMI CS1nUSB VBUS ENUART0 RXADC7 (QFN-80)
  • F0 — HSTX, высокоскоростной передатчик, на GPIO12–19.
  • F4 — 12 блоков ШИМ по два канала; блоки 8–11 есть только в QFN-80.
  • F9 — второй выбор памяти QMI CS1n для дополнительной флеш-памяти или PSRAM, тактовые входы и выходы, а на GPIO1–5 — выходы трассировки CoreSight (TRACECLK и TRACEDATA0–3).
  • F10 — сигналы управления питанием USB.
  • F11 — дополнительный вариант UART: передатчик и приёмник на выводах, где по F2 стоят CTS и RTS.

Функцию вывода выбирает поле FUNCSEL его регистра управления; адреса всех блоков периферии и описание их регистров — в разделе «Регистры RP2350».

Остальные выводы

НазваниеQFN-60QFN-80Назначение
QSPI_SD35570линия данных QSPI
QSPI_SCLK5671такт QSPI
QSPI_SD05772линия данных QSPI
QSPI_SD25873линия данных QSPI
QSPI_SD15974линия данных QSPI
QSPI_SS6075выбор флеш-памяти QSPI и кнопка BOOTSEL для загрузки по USB
XIN2130кварцевый генератор 12 МГц; можно подать прямоугольный сигнал
XOUT2231кварцевый генератор
SWCLK2433такт отладки SWD
SWDIO2534данные отладки SWD
RUN2635включение и сброс: низкий уровень — сброс
USB_DM5166USB D−, нужен последовательный резистор 27 Ом
USB_DP5267USB D+, нужен последовательный резистор 27 Ом
IOVDD1, 11, 20, 30, 38, 455, 15, 24, 29, 41, 50, 60, 76питание выводов GPIO
QSPI_IOVDD5469питание выводов QSPI
DVDD6, 23, 3910, 32, 51питание ядра
USB_OTP_VDD5368питание USB и OTP
ADC_AVDD4459питание АЦП
VREG_AVDD4661аналоговое питание стабилизатора ядра
VREG_PGND4762земля силовой части стабилизатора
VREG_LX4863выход импульсного стабилизатора, к дросселю
VREG_VIN4964вход питания стабилизатора
VREG_FB5065обратная связь стабилизатора

Вывод QSPI_SS одновременно служит кнопкой BOOTSEL: если при загрузке его снаружи прижать к земле, чип входит в загрузчик по USB, а если при этом ещё и поднять QSPI_SD1 — в загрузчик по UART. Ядро питается от встроенного импульсного стабилизатора — к VREG_LX подключают дроссель.

Какие выводы выдерживают 5 В

В отличие от RP2040, у RP2350 цифровые выводы с пометкой FT выдерживают 5 В — но только при поданном питании выводов:

Питание IOVDDДопустимо на выводах FT
3,3 Вдо 5,5 В
2,5 Вдо 4,2 В
1,8 В или питание выключенодо 3,63 В

Выводы АЦП к ним не относятся — у RP2350A это GPIO26–29, у RP2350B — GPIO40–47. На них напряжение не должно превышать IOVDD + 0,5 В: по даташиту Pico 2, у этих выводов внутренний диод на шину IOVDD, и без питания чипа поданное на них напряжение утекает в эту шину. Подробнее о выводах, допускающих 5 В, — в термине «Толерантность к 5 В».

Питание выводов и токи

Параметр при IOVDD = 3,3 ВЗначение
Высокий уровень на входе, VIHне ниже 2 В
Низкий уровень на входе, VILне выше 0,8 В
Высокий уровень на выходе, VOHне ниже 2,62 В
Низкий уровень на выходе, VOLне выше 0,5 В
Сила выхода2, 4, 8 или 12 мА, по умолчанию 4 мА
Подтяжка вверх32–86 кОм
Подтяжка вниз36–113 кОм
Суммарный ток от IOVDD через GPIOне больше 100 мА
Суммарный ток от QSPI_IOVDD через QSPIне больше 20 мА
Суммарный ток в землю через GPIOне больше 100 мА

Все GPIO после сброса подтянуты вниз. У RP2350 есть известная ошибка RP2350-E9 со входами и внутренней подтяжкой вниз — она разобрана на странице «RP2040 и RP2350».

Как выводы RP2350A разведены на плате — на странице Raspberry Pi Pico 2; функции выводов предыдущего чипа — на странице «RP2040: выводы чипа и функции GPIO».

Частые вопросы

Чем RP2350A отличается от RP2350B?

Корпусом и числом выводов: у RP2350A корпус QFN-60 размером 7×7 мм, 30 GPIO и 4 входа АЦП на GPIO26–29, у RP2350B — QFN-80 10×10 мм, 48 GPIO и 8 входов АЦП на GPIO40–47; в QFN-80 GPIO26–29 — обычные цифровые выводы. Варианты RP2354A и RP2354B — те же чипы с флеш-памятью 2 МБ в корпусе.

Выдерживают ли выводы RP2350 5 В?

Большинство — да, в отличие от RP2040: выводы с пометкой FT выдерживают до 5,5 В, если IOVDD подано 3,3 В. Без питания допустимо только 3,63 В. Исключение — выводы АЦП: у RP2350A это GPIO26–29, у RP2350B — GPIO40–47. На них напряжение не должно превышать IOVDD + 0,5 В.

Какой суммарный ток могут отдать выводы RP2350?

Все GPIO вместе — до 100 мА от IOVDD и до 100 мА в землю, выводы QSPI — до 20 мА от QSPI_IOVDD. Сила отдельного вывода выбирается из 2, 4, 8 и 12 мА, по умолчанию 4 мА. Это вдвое больше суммарного предела RP2040, где на GPIO и QSPI вместе отведено 50 мА.

Где на RP2350 кнопка BOOTSEL?

Это не отдельный вывод: роль BOOTSEL выполняет QSPI_SS — выбор флеш-памяти. Если при загрузке его снаружи прижать к земле, чип вместо запуска программы входит в загрузчик по USB. На Raspberry Pi Pico 2 для этого держат кнопку BOOTSEL, подавая питание.

Источники

  1. Raspberry Pi. RP2350 Datasheet — разд. 1 — два ядра Cortex-M33 или Hazard3 на 150 МГц, 520 КБ SRAM, 8 КБ OTP, до 16 МБ внешней флеш-памяти или PSRAM и ещё 16 МБ по второму выбору, GPIO выдерживают 5 В при поданном питании и 3,3 В без него; табл. 1 — RP2350A и RP2354A в QFN-60 (30 GPIO, 4 входа АЦП), RP2350B и RP2354B в QFN-80 (48 GPIO, 8 входов АЦП), у RP2354 — 2 МБ флеш-памяти в корпусе; табл. 3 — функции F0–F11 каждого GPIO, GPIO30–47 только в QFN-80 (эталон тестов); разд. 1.2.3 — входы АЦП: GPIO26–29 в QFN-60, GPIO40–47 в QFN-80; табл. 1673 — выводы FT выдерживают до 5,5 В при IOVDD = 3,3 В; табл. 1674–1679 — номера выводов обоих корпусов (эталон тестов; в списке IOVDD для QFN-60 стоит 54 вместо 1 — 54 это QSPI_IOVDD, по рисунку 152 вывод 1 — IOVDD), QSPI_SS служит и кнопкой BOOTSEL; разд. 5.2 — загрузчик выбирается, если QSPI CSn снаружи прижат к земле, загрузка по UART — если ещё и QSPI SD1 поднят; табл. 1680 — IOVDD до 3,63 В, на выводах FT до 5,5 В при IOVDD = 3,3 В, до 4,2 В при 2,5 В, до 3,63 В при 1,8 В или без питания, на обычных выводах до IOVDD + 0,5 В; табл. 1683 — при IOVDD = 3,3 В VIH от 2 В, VIL до 0,8 В, VOH от 2,62 В, VOL до 0,5 В при токе 2, 4, 8 или 12 мА, подтяжка вверх 32–86 кОм, вниз 36–113 кОм, суммарный ток от IOVDD через GPIO — до 100 мА, через QSPI — до 20 мА, в землю — до 100 мА
  2. Raspberry Pi. Raspberry Pi Pico 2 Datasheet — для загрузки по USB кнопку BOOTSEL держат при подаче питания; выводы АЦП GPIO26–29 имеют внутренний диод на IOVDD: напряжение на них не должно превышать IOVDD примерно на 300 мВ, без питания чипа напряжение на них утекает в шину IOVDD; обычные GPIO0–25 и выводы отладки этого ограничения не имеют
  3. Raspberry Pi. pico-sdk 2.1.1: src/rp2350/hardware_regs/include/hardware/regs/io_bank0.h (BSD-3-Clause) — значения FUNCSEL для GPIO0–47 — сверка с таблицей функций даташита; GPIO30–47 сгенерированы из заголовка и проверены по строкам таблицы

Нашли ошибку?