RP2040芯片最小电路系统设计

最小系统图

1、电源输入：

RP2040芯片的工作电压是1.1v，GPIO的工作电压是3.3v,芯片内部集成有降压模块，可将3.3V降低到1.1v。

最小电路采用5v供电，通过NCP1117降低至3.3v，NCP1117最大输出电流为1A。

 

2、芯片电源去耦电路

去耦电容主要有两个作用：

1、过滤电源噪音

2、防止芯片工作时电压降的太厉害

3、内部电压调节器从3.3V的输入产生一个1.1V的电源。我们只需将VREG_OUT引脚连接到DVDD引脚。在输入(VREG_IN)和输出(VREG_OUT)附近放置1μF的电容，以便提供稳定的1.1V电源。

 

 

3、外部flash

外部闪存用来存放可执行的代码，pico采用的时W25Q128JVS，它是一个128Mbit芯片（16MB）。flash和RP2040的QSPI引脚相连接。

 

4、晶振电路

严格地说，RP2040实际上不需要外部时钟源，因为它有自己的内部振荡器。然而，由于这个内部振荡器的频率没有得到很好控制，在不同的芯片之间，以及在不同的电源电压和温度下都有变化。如果没有外部频率源，那些依赖精确频率的控制则无法实现。

外部时钟有两种实现方式：①提供具有CMOS输出的时钟源（3.3V方波）到XIN引脚 ②使用12M晶振联接在XIN和XOUT之间。

 

 

5、I/O

USB电路;RP2040的USB_DP和USB_DM引脚不需要任何额外的上拉或下拉,需要27Ω的串联终端电阻（图9中的R3和R4），放在靠近芯片的地方，以便靠近芯片，以满足USB阻抗规范。传输线（连接芯片和连接器的铜轨）的特性阻抗接近于USB规格为90Ω（差分测量）。在这样一块1毫米厚的电路板上，如果我们在USB_DP和USB_DM上使用0.8毫米宽的轨道,USB_DP和USB_DM之间有0.15mm的间隙，应该得到一个差分特性阻抗为约90Ω。这是为了确保信号能够尽可能干净地沿着这些传输线传输,尽量减少电压反射，因为电压反射会降低信号的完整性。

 

6、引脚

 

7、原理图