Выпущена Raspberry Pi Pico 2 с двухъядерным микроконтроллером RISC-V или Arm Cortex-M33 Raspberry Pi RP2350, стоимостью 5 долларов

Raspberry Pi Pico 2 — это плата разработки микроконтроллера на базе нового двухъядерного микроконтроллера RISC-V Raspberry Pi RP2350 или двухъядерного микроконтроллера Cortex-M33 с 520 КБ встроенной SRAM, 4 МБ флэш-памяти, портом micro USB для питания и программирования и теми же разъемами GPIO, что и у платы Raspberry Pi Pico с двухъядерным микроконтроллером Cortex-M0+ RP2040 с 264 КБ SRAM.

RP2350 включает в себя как двухъядерный CPU Hazard3 RISC-V с открытым исходным кодом, так и двухъядерный Cortex-M33, но в каждый момент времени может использоваться только один кластер. Помимо более быстрых ядер MCU и большей емкости SRAM, RP2350 примерно такой же, как RP2040, хотя он также добавляет один дополнительный блок PIO, доводя общее количество до трех. Одной из важных новых функций является встроенная безопасность при использовании ядер Arm Cortex-M33 с Trustzone и другими функциями безопасности.

Микроконтроллер Raspberry Pi RP2350

Давайте подробнее рассмотрим микроконтроллер RP2350, прежде чем перейдем к плате Raspberry Pi Pico 2.

Блок-схема Raspberry Pi RP2350

Технические характеристики Raspberry Pi RP2350:

Процессор
- Двухъядерный Arm Cortex-M33 @ 150 МГц с Arm Trustzone, безопасная загрузка
- Двухъядерный 32-битный RISC-V Hazard3 @ 150 МГц (3-ступенчатый конвейер с последовательным выполнением; RV32IMAC с расширениями Zba, Zbb, Zbs, Zbkb, Zcb, Zcmp и Zicsr)
- Одновременно можно использовать до двух ядер: 2x Arm, 2x RISC-V или 1x Arm + 1x RISC-V
Память – 520 КБ встроенной SRAM
Хранилище – внешняя флэш-память QSPI до 16 МБ
Периферийные устройства
- RP2350A: до 30x GPIO, до 4x ADC, до 16x каналов PWM
- RP2350B: до 48x GPIO, до 8x ADC, до 24x каналов PWM
- Хост/устройство USB 1.1
- 2x UART
- 2x SPI-контроллера
- 2x контроллера I2C
- 3x блока PIO, 12x PIO State Machines (программируемый ввод-вывод)
- HSTX (высокоскоростная последовательная передача) передает данные из домена системных часов на 8х GPIO (IO12-IO19) со скоростью, независимой от системных часов.
- Датчик температуры
Безопасность
- 8 КБ одноразовых паролей Anti-Fuse для хранения ключей
- Ускорение SHA-256
- Аппаратное обеспечение TRNG
- Быстрые детекторы сбоев
Отладка – интерфейс отладки SWD
Низкое энергопотребление — расширенные состояния сна с низким энергопотреблением с возможностью сохранения SRAM: всего 10 мкА DVDD
корпус
- RP2350A – QFN-60; 7×7 мм
- RP2350B – QFN-80; 10×10 мм

Корпус Raspberry Pi RP2350A, используемый в Raspberry Pi Pico 2

Raspberry Pi RP2350B

Насколько мы понимаем, корпус RP2350A имеет ту же распиновку, что и микроконтроллер RP2040, но теперь компания также выпускает более крупный корпус RP2350B с дополнительными GPIO и аналоговыми входами.

Raspberry Pi использовал тот же метод, что и для RP2040, чтобы получить название RP2350. RP означает «Raspberry Pi», «2» — это количество ядер, «3» относится к используемому ядру MCU (например, Cortex-M33), а последние две цифры «4» и «0» используют формулу floor(log2(x/16k)) для расчета числа, представляющего объем SRAM и энергонезависимой памяти внутри чипа.

Мы видим в сети некоторые ссылки на RP235x, так что в будущем мы можем увидеть RP2354 или подобный со встроенной флэш-памятью. [Обновление : комплекты RP2354A и RP2354B будут продаваться с флэш-памятью объемом 2 МБ]

Переключение Arm/RISC-V поясняется в техническом описании следующим образом:

RP2350 поддерживает архитектуры процессоров Arm и RISC-V. Программы на основе SDK, не содержащие ассемблерного кода, обычно запускаются без изменений на любой из архитектур, предоставляя соответствующий флаг сборки.

На RP2350 есть два процессорных разъема, которые в этом документе называются ядром 0 и ядром 1. Каждый разъем может быть занят либо процессором Cortex-M33 (реализующим архитектуру Armv8-M Main, плюс расширения), либо процессором Hazard3 (реализующим архитектуру RV32IMAC, плюс расширения).

Когда сброс процессора отменяется, аппаратное обеспечение выполняет выборку регистра ARCHSEL в блоке регистра управления OTP, чтобы определить, какой процессор подключать к этому сокету. Неиспользуемый процессор удерживается в состоянии сброса неопределенно долго, его тактовые входы закрыты. Значения по умолчанию и допустимые значения регистра ARCHSEL определяются критическими флагами OTP:

1. Если установлен CRIT0_ARM_DISABLE, разрешен только RISC-V.

2. Иначе, если установлен CRIT0_RISCV_DISABLE, разрешен только Arm.

3. Иначе, если установлен CRIT1_SECURE_BOOT_ENABLE, разрешен только Arm.

4. Иначе, если установлен CRIT1_BOOT_ARCH, разрешены обе архитектуры, а по умолчанию используется RISC-V.

5. Если ни один из вышеуказанных флагов не установлен, разрешены обе архитектуры, а по умолчанию используется Arm.

Наличие ядер RISC-V, вероятно, является своего рода экспериментом, и будущие микроконтроллеры Raspberry Pi могут оказаться только RISC-V. Подождем и посмотрим.

Технические характеристики Raspberry Pi Pico 2

SoC – Raspberry Pi RP2350
- Процессор
  - Двухъядерный Arm Cortex-M33 @ 150 МГц с Arm Trustzone, безопасная загрузка ИЛИ
  - Двухъядерный RISC-V Hazard3 @ 150 МГц
- Память – 520 КБ встроенной SRAM
- Безопасность
  - 8 КБ одноразовых паролей Anti-Fuse для хранения ключей
  - Безопасная загрузка (только Arm)
  - Ускорение SHA-256
  - Аппаратное обеспечение TRNG
  - Быстрые детекторы сбоев.
- Корпус – QFN-60
Память – 4 МБ встроенной флэш-памяти QSPI
USB – разъем хоста/устройства Micro USB 1.1 для питания и программирования
Расширение – 26-контактный разъем GPIO с
- 2x UART
- 2x SPI-контроллера
- 2x контроллера I2C
- 16 каналов PWM
- 4x ADC
- 3x блока PIO, 12x PIO State Machines (программируемый ввод-вывод)
Отладка – интерфейс отладки SWD
Электропитание – от 1,8 до 5,5 В постоянного тока
Размеры – 51 x 21 мм.
Диапазон температур – от -20°C до +85°C

Наш Raspberry Pi Pico 2 должен быть доставлен DHL сегодня или завтра, поэтому мы пока не смогли с ним ознакомиться в живую, но, насколько мы понимаем, он будет использовать тот же C/C++ и Python SDK, что и для Raspberry Pi Pico/RP2040, плюс дополнительные функции для безопасности и новый набор инструментов для RISC-V, если вы собираетесь его использовать. Более подробная информация теперь должна быть доступна на веб-сайте документации , а также на GitHub с Pico SDK и примерами.

Платы RP2350 сторонних производителей поступят в продажу одновременно с платой Raspberry Pi Pico 2, а у нас на столе уже есть плата Cytron MOTION 2350 PRO для управления роботом с микроконтроллером RP2350A…

Raspberry Pi Pico 2 доступен как отдельное устройство или в катушках по 480 единиц и будет оставаться в производстве по крайней мере до января 2040 года или в течение 16-летнего жизненного цикла. Цена составляет 5 долларов США до вычета налогов и доставки, что всего на один доллар больше, чем у Raspberry Pi Pico первого поколения, который стоит 4 доллара. [Обновление : была опубликована некоторая информация о ценах на микроконтроллер RP2350. RP2350A будет на десять центов дороже, чем RP2040, и будет стоить 0,80 доллара США в катушках по 3400 единиц или 1,10 доллара США в партиях по одной единице. RP2350B будет стоить на десять центов дороже, чем RP2350A, а варианты RP2354 с 2 МБ флэш-памяти будут стоить всего на двадцать центов дороже, чем SKU RP2350 без флэш-памяти. RP2350 поступит в продажу в больших объемах к концу 2024 года]

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.