W55RP20-EVB-Pico评估板介绍

目录

1 简介

2 硬件资源

2.1 硬件规格

2.2 引脚定义

2.3 工作条件

3 参考资料

3.1 RP2040 数据手册

3.2 原理图

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原理图 & 物料清单 & Gerber 文件

3.3 尺寸图（单位：mm）

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3.4 认证

3.5 参考例程

4 硬件协议栈优势

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1 简介

  W55RP20-EVB-Pico是基于W55RP20微控制器为主控的评估板，基本功能及引脚与树莓派Pico板相同，但内部集成了一个TCP/IP卸载引擎(TOE)来增加以太网功能。

2 硬件资源

2.1 硬件规格

• W55RP20 微控制器

  • 内部 2MB 闪存

  • 双核 Cortex M0+，频率高达 133MHz

  • 264kByte 多区高性能 SRAM

  • 外部四通道 SPI 闪存，带 eXecute In Place （XIP）

  • 高性能全交叉总线结构

  • 22 个多功能通用 IO（4 个可用于 ADC）

    • 1.8-3.3V IO 电压 （注.Pico IO 电压固定为 3.3V）

  • 12 位 500ksps 模数转换器 （ADC）

  • 各种数字外设

    • 2 × UART、2 × I2C、2 × SPI、16 × PWM 通道

    • 1 × 定时器，带4个闹钟，1× 实时计数器

  • 2 ×可编程 IO （PIO） 块，共 8 个状态机

  • 灵活、用户可编程的高速 IO

  • 可以模拟 SD 卡和 VGA 等接口

  • 支持硬连线 Internet 协议：TCP、UDP、ICMP、IPv4、ARP、IGMP、PPPoE

  • 同时支持 8 个独立的硬件 SOCKET

  • 用于 TX/ RX 缓冲区的 32 KB 内部存储器

  • 支持高速串行外设接口（SPI MODE 0、3）

• USB-C 端口，用于电源和数据（以及用于重新编程闪存）

• 3 针 ARM 串行线调试 （SWD） 端口

• 内置 10 / 100 以太网 PHY

• 支持自动协商

  • 全 / 半双工

  • 10 / 100 Based

• 内置 RJ45 （POE）

• 内置 DCDC （PWM/PFM）

• 安装其他模块以启用 POE

2.2 引脚定义

  W55RP20-EVB-Pico 引脚直接连接到 RP2040 的 GPIO，如上图所示。它具有与 Raspberry Pi Pico 板相同的引脚排列。但是由于板内部的连接，GPIO17、GPIO20、GPIO21、GPIO22、GPIO23、GPIO24 和 GPIO25 不可用。   W55RP20-EVB-Pico 内部使用的 W55RP20 GPIO 如下。

I/O	引脚名	描述
O	GPIO16	DCDC模式选择引脚
I	GPIO18	VBUS 感应 - 如果存在 VBUS，则为高电平，否则为低电平
O	GPIO19	连接到板载LED
I	GPIO29	在ADC模式（ADC3）中用于测量VSYS/3

  除了 GPIO 和接地引脚外，主 40 引脚接口上还有 7 个其他引脚：

引脚号	引脚名	描述
PIN40	VBUS	Micro-USB输入电压，连接至Micro-USB接口引脚1。支持5V。
PIN39	VSYS	主系统输入电压，允许在4.3V到5.5V范围内变化，由板载LDO产生3.3V
PIN37	3V3_EN	连接到板载LDO使能引脚。要禁用3.3V（使W55RP20断电），请将此引脚拉低。
PIN36	3V3	主3.3V电源，用来给W55RP20供电，由板载LDO产生。
PIN35	ADC_VERF	ADC电源（和参考）电压，并在W55RP20-EVB-Pico上通过滤波3.3V电源产生。
PIN33	AGND	GPIO26-GPIO29接地参考。
PIN30	RUN	W55RP20使能引脚。复位W55RP20则将该引脚拉低。

2.3 工作条件

属性	参数
最大工作温度	85℃(包括自热)
最小工作温度	-45℃
VBUS	DC 5V（+/- 10%）
VSYS最小值	DC 4.3V
VSYS最大值	DC 5.5V

建议的最高运行环境温度为 70°C。

3 参考资料

3.1 RP2040 数据手册

• 下载

3.2 原理图

原理图 & 物料清单 & Gerber 文件

• 前往 Github

3.3 尺寸图（单位：mm）

3.4 认证

• CE 文件

• CE 测试报告

• FCC DoC

• FCC 测试报告

3.5 参考例程

• 请参阅以下链接以查找固件示例。

  • C/C++

    • 以太网示例

    • AWS 示例

    • Azure 示例

    • LwIP 示例

    • FreeRTOS 示例

  • MicroPython 示例

    • 以太网示例

  • CircuitPython 示例

    • CircuitPython 示例

  • Arduino 示例

    • Arduino 示例

4 硬件协议栈优势

1. 高效性：硬件协议栈将TCP/IP协议中的传输层和网络层集成到了一颗以太网芯片中，实现了真正的TCP/IP卸载引擎技术（ToE），为单片机减负，缩短了开发周期。

2. 稳定性：硬件协议栈在高速通信时依然保持稳定，其传输速率是单纯软件协议栈的两倍之多。

3. 安全性：由于TCP/IP在主系统外独立运行，因此能有效地防止外部恶意网络攻击。

4. 易用性：硬件协议栈易于使用，开发者无需专业的网络知识，如同控制外部存储器一样简单，真正实现网络的透明传输。

5. 高吞吐率：硬件协议栈有效地卸载主芯片TCP/IP处理负载，释放更多的CPU资源。