capa do artigo sobre o RP2040 do Blog da FilipeFlop

Conheça o microcontrolador RP2040 1

No mesmo dia em que a Fundação Raspberry Pi anunciou o lançamento da Raspberry Pi Pico, também foi comunicado o lançamento de uma super novidade: o microcontrolador RP2040 foi desenvolvido e fabricado pela própria Fundação, em uma divisão chamada Raspberry Silicon

Microcontrolador RP2040

Até o momento, o RP2040 só estava disponível na Raspberry Pi Pico e como um componente para um número limitado de parceiros (Adafruit, Sparkfun e Pimoroni). Agora, a Fundação Raspberry Pi já disponibilizou o chip para comercialização e você pode comprar na loja da FilipeFlop o microcontroloador RP2040.

O RP2040 possui características muito interessantes, como: alto desempenho, baixo custo e facilidade de uso, memória RAM grande, processador dual-core e rico conjunto de periféricos ampliado com um subsistema de E/S programável (PIO) exclusivo. O microcontrolador RP2040  fornece aos usuários finais uma grande flexibilidade, pois pode ser programado nas linguagens MicroPython e C++.

O que é o microcontrolador RP2040?

Os microcontroladores conectam o mundo do software ao mundo do hardware. Eles permitem que os desenvolvedores escrevam softwares que interagem com o mundo físico. Para entender melhor o que é um microcontrolador, acesse o post “Diferenças entre um microcontrolador e um microprocessador”. 

O nome RP2040 segue a seguinte regra:

  • Número de núcleos de processador (2)
  • Referência ao tipo de processador (M0+)
  • Referência à memória RAM (log2 (ram/16k))
  • Referência ao armazenamento (log2 (memória não volátil/16k))

Microcontrolador RP2040

No microcontrolador RP2040, o código pode ser executado diretamente na memória externa por meio de uma interface SPI, DSPI ou QSPI dedicada. A depuração está disponível por meio da interface SWD. 

A SRAM interna pode conter código ou dados e é endereçada como uma única região de 264 kB, mas é fisicamente dividida em 6 bancos para permitir acesso paralelo simultâneo de diferentes mestres. Os mestres do barramento DMA estão disponíveis para descarregar tarefas repetitivas de transferência de dados dos processadores.

Microcontrolador RP2040: Design

Os pinos GPIO podem ser acionados diretamente ou a partir de uma variedade de funções lógicas dedicadas. O RP2040 possui hardware dedicado para funções fixas como SPI, I2C e UART e também possui quatro entradas ADC que são compartilhadas com pinos GPIO. Os controladores PIO configuráveis ​​flexíveis podem ser usados ​​para fornecer uma ampla variedade de funções de E/S. 

Além disso, o RP2040 possui um controlador USB com PHY integrado, que pode ser usado para fornecer conectividade FS/LS Host. Possui dois PLLs para fornecer um clock fixo de 48 MHz para USB ou ADC, um clock de flexível de até 133 MHz e um regulador de tensão interno para fornecer a tensão do núcleo, de modo que o produto final só precisará fornecer a tensão de E/S.

Especificações técnicas do RP2040

Abaixo estão listadas as principais características do RP2040:

  • Processador dual-core Cortex-M0+; 
  • Clock fixo de 48 MHz e clock flexível de até 133 MHz;
  • 264 KB de memória RAM on-chip;
  • Suporte para até 16 MB de memória Flash fora do chip;
  • 30 pinos GPIO;
  • 4 entradas analógicas de 12 bits;
  • 2 interfaces UART;
  • 2 interfaces SPI;
  • 2 interfaces I2C;
  • 16 canais PWM;
  • 1 controlador USB 1.1 e PHY;
  • 8 máquinas de estado de E/S programável (PIO);
  • Modo de inicialização de armazenamento em massa USB com suporte UF2, para programação arrasta-e-solta.

Pinos do microcontrolador RP2040

Abaixo você encontra a descrição de cada um dos pinos que compõem o microcontrolador RP2040. Para informações mais detalhadas sobre funções e funcionamento de cada um dos pinos, acesse o datasheet do produto.

Microcontrolador RP2040: Pinos

  • GPIOx: Entrada e saída digital de uso geral. 
  • GPIOx/ADCy: Entrada e saída digital de uso geral, com função de conversor analógico-digital.
  • QSPIx: Interface para um dispositivo flash SPI, Dual-SPI ou Quad-SPI, com suporte para execução no local. 
  • USB_DM e USB_DP: Controlador USB, compatível com dispositivo Full Speed ​​e Host Full/Low Speed. 
  • XIN and XOUT: Conexão para o cristal oscilador.
  • RUN: Pino de redefinição assíncrona global.
  • SWCLK e SWDIO: Fornece acesso de depuração para ambos processadores.
  • TESTEN: Pino para teste de fábrica.
  • GND: Conexão para aterramento externo.
  • IOVDD: Fonte de alimentação para os pinos GPIO digitais. Tensão nominal 1,8 a 3,3 V.
  • USB_VDD: Fonte de alimentação para o USB Full Speed ​​PHY interno. Tensão nominal 3,3 V.
  • ADC_AVDD: Fonte de alimentação para conversor analógico-digital. Tensão nominal 3,3 V.
  • VREG_VIN: Entrada de energia para o regulador de tensão. Tensão nominal 1,8 a 3,3 V.
  • VREG_VOUT: Saída de energia para o regulador de tensão do núcleo interno. Tensão nominal 1,1 V, corrente máxima de 100 mA.
  • DVDD: Fonte de alimentação digital. Tensão nominal 1,1 V. 

Placas de desenvolvimento com o RP2040

Abaixo você encontra algumas das placas de desenvolvimento e produtos que possuem o microcontrolador RP2040 como principal componente.

Raspberry Pi Pico (Raspberry Pi)
Projetada pela Raspberry Pi, a Raspberry Pi Pico possui 26 pinos GPIO,
4 MB de memória Flash e conector micro USB para alimentação e programação. 
Raspberry Pi Pico
Feather 2040 (Adafruit)
A placa Feather 2040, desenvolvida pela Adafruit, possui 21 pinos GPIO, memória Flash de 8 MB e cristal de 24 MHz. A placa também possui conector JST-PH para bateria LiPo, carregador de bateria, LED RGB NeoPixel, conector Qw-ST, botão Reset,  botão de seleção do Bootloader para reinicializações rápidas  e conector USB Tipo C.
Feather 2040
ItsyBitsy 2040 (Adafruit)
A placa ItsyBitsy 2040, também produzida pela Adafruit, possui 23 pinos GPIO, memória Flash de 8 MB e cristal de 12 MHz. A placa também possui LED RGB
NeoPixel, botão Reset e botão de seleção do Bootloader para reinicializações rápidas, pino com saída de 5V e conector micro USB.
ItsyBitsy 2040
Nano RP2040 Connect (Arduino)
A placa Nano RP2040 Connect é a única placa (até o momento) com o microcontrolador RP2040 que possui conectividade WiFi e Bluetooth 4.2. Ela possui 20 pinos de E/S digitais, 8 entradas analógicas 16 MB de memória Flash,  microfone e IMU de 6 eixos integrados à placa. O conector é do tipo micro USB.
Nano RP2040 Connect
Pico LiPo (Pimoroni)
A placa Pico LiPo da Pimoroni possui 26 pinos GPIO e 16 MB de memória Flash. Possui também conector JST-PH para bateria LiPo, carregador de bateria, conector Qw-ST, botão de energia e conector USB Tipo C.
Pico LiPo
 Tiny 2040 (Pimoroni)
A Tiny 2040 é uma placa de desenvolvimento do tamanho de um selo postal com um conector tipo USB C, perfeita para projetos portáteis, vestíveis e embutidos em dispositivos. Possui 8 MB de Flash, LED RGB programável e 12 pinos GPIO.
 Tiny 2040
Keybow 2040 (Pimoroni)
O Keybow 2040 é um teclado mecânico de 16 teclas com iluminação RGB, perfeito para projetos de controladores MIDI. Possui 2 MB de memória Flash e conector USB tipo C.
Keybow 2040
PicoSystem (Pimoroni)
O PicoSystem é um console de bolso, com o microcontrolador RP2040 em seu coração. O PicoSystem possui joypad tátil, botões, uma tela LCD IPS de 240×240 e uma bateria LiPo. É programado e recarregado através de um conector USB tipo C.
PicoSystem
Pro Micro – RP2040 (Sparkfun)
A SparkFun Pro Micro RP2040 possui 20 pinos GPIO, 16 MB de memória Flash, um LED endereçável WS2812B, conector Qw-ST, botão de inicialização, botão de reset e conector USB tipo C. 
Pro Micro - RP2040
Thing Plus – RP2040 (Sparkfun)
A SparkFun Thing Plus – RP2040 possui 18 pinos GPIO, memória Flash de 16 MB, slot para cartão SD, conector JST-PH para bateria LiPo, LED endereçável WS2812B, conector Qw-ST e conector USB tipo C.
Thing Plus - RP2040
MicroMod RP2040 Processor (Sparkfun)
A placa MicroMod Pi RP2040 faz parte do sistema de interface modular MicroMod da SparkFun. O conector MicroMod M.2 facilita a conexão de seu processador MicroMod Pi RP2040 com a placa de transporte MicroMod, que fornece as entradas e saídas que você precisa para seu projeto.
MicroMod RP2040 Processor

Vendas no Brasil

E então, ficou interessado em utilizar o RP2040 como microcontrolador da sua placa? Os primeiros lotes do RP2040 começaram a ser distribuídos para os revendedores oficiais e você já pode adquirir a sua na loja da FilipeFlop.

Gostou de conhecer um pouco mais sobre o microcontrolador RP2040? Deixe um comentário abaixo dizendo o que achou. Participe também da nossa comunidade maker do Facebook e nos siga no Instagram para não perder nenhuma novidade.

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Um Comentário

  1. Mais opções no mercado para projetos em tamanho compacto.