任务介绍

我选择任务2：设计一款RP2040双核MCU开发模块.。

1. 外挂W25Q16 SPI Flash（2MB）
2. 12MHz晶振
3. USB Type-C接口（供电+数据）
4. BOOT按键+RESET按键
5. 电源LED+用户LED
6. 引出全部26个GPIO
7. 支持拖拽式UF2固件烧录

方案介绍

Raspberry Pi Pico是一款基于RP2040设计的低成本高性能微控制器开发板，可选用Python或C/C++进行开发，方便快速入门开发学习，迷你小巧，灵活易用。这里仿照树莓派Pico自己动手制作了一款基于RP2040的核心开发板，在原版的基础上扩大了Flash的容量，并加了电压监测功能，和QWIIC的接口。

模块介绍

根据任务要求本次我选用的是树莓派RP2040芯片设计了一款MCU核心板，此板卡主要用于学习RP2040编程，板子上将RP2040引脚均已引出，并添加了QWIIC接口：

• 电源电路：按文档RP2040需要使用3.3V和1.1V两种电压供电，RP2040内部有3.3V转1.1V的LDO功能，所以不用再管1.1V电源部分。外部输入电源来自Type-c接口，输入为5V电源，通过二极管输入给ME6211芯片，转换为3.3V电压给芯片使用。
  
• Type-C 接口除了供电，还需要实现数据传输功能，所以RP2040的USB_DP和USB_DM引脚分别串联上27Ω电阻再与TYPE C连接。
• 外挂FLASH闪存芯片，这里我使用W25Q128JVSIQ芯片，这是一颗128M 大容量的Flash芯片，能够为RP2040提供更多的存储空间。
• 按键电路：板子上使用了两个按键，复位按键和bootsel按键。复位按键与RP2040的RUN引脚相连接，外接上拉电阻使RUN默认稳定为高电平。bootsel按键与RP2040的QSPI_SS引脚串联一个1kΩ相连接，当RP2040上电时，QSPI_SS引脚将自动默认为上拉，RP2040在启动过程中会检查这个I/O的值，QSPI_SS为逻辑0，RP2040进入引导加载驱动BootLoader模式。未按BOOTSEL按键时，复位或上电，从Flash启动，进入normal普通模式。按下BOOTSEL按键时，复位或上电，将显示为一个RPI-RP2磁盘，进入BootLoader模式，拖放UF2固件进行编程开发。
• LED灯：电源指示灯，上电时亮起，显示系统供电部分正常工作；状态显示灯，连接到RP2040的GPIO25引脚，通过程序实现亮灭。
• 引脚：使用两个20针的排针将引脚引出，方便测试使用。排针使用2.54mm间距，两组排针之间间距使用700mil，方便面包板上的使用。并在板子上做好管脚的丝印。

RP2040芯片DigiKey链接：https://www.digikey.cn/zh/products/detail/raspberry-pi/SC0914-13/14306010

原理图和PCB模块介绍

板子上的SWD接口，感觉用不上。所以以测试点的方式保留，在板子上额外添加了QWIIC接口。

主要性能指标

管脚

心得体会

绘制了RP2040核心板，参考着官方的板子，添加了自己需要的一些借口。不过RP2040芯片LQFN的封装，自己动手焊接，还是蛮心虚的。接下来继续焊接技术的探索，把模块的功能尽量完善，感谢这次的活动，学习到了非常多的硬件知识。