Waveshare RP2040-Zero

Руководство пользователя платы микроконтроллера Waveshare RP2040-Zero

Model: RP2040-Zero | Brand: Waveshare

1. Продукт закончилсяview

The Waveshare RP2040-Zero is a compact, high-performance microcontroller unit (MCU) board designed around the Raspberry Pi RP2040 chip. This board is ideal for a wide range of embedded applications, offering a powerful dual-core Arm Cortex M0+ processor with flexible clock speeds up to 133 MHz. It integrates 264KB of SRAM and 2MB of on-board Flash memory, providing ample resources for complex projects. Its castellated module design allows for direct soldering onto carrier boards, making it suitable for SMD applications. The inclusion of a modern USB-C connector enhances ease of use and connectivity.

Waveshare RP2040-Zero Microcontroller Board

Рисунок 1: Передняя часть view of the Waveshare RP2040-Zero Microcontroller Board.

2.Основные характеристики

  • RP2040 Microcontroller Chip: Designed by Raspberry Pi, featuring a dual-core Arm Cortex M0+ processor.
  • Flexible Clock Speed: Operates up to 133 MHz.
  • Память: Equipped with 264KB of SRAM and 2MB of on-board Flash memory.
  • Разъем USB-C: Modern and reversible connector for power and data.
  • Castellated Module: Enables direct soldering to custom carrier boards for integrated designs.
  • Поддержка USB 1.1: Includes both device and host capabilities.
  • Режимы мощности: Supports low-power sleep and dormant modes for energy efficiency.
  • Программирование: Features drag-and-drop programming via mass storage over USB.
  • Контакты GPIO: 29 multi-function GPIO pins (20 via edge pinout, others via solder points).
  • Периферийные устройства: 2 × SPI, 2 × I2C, 2 × UART, 4 × 12-битных АЦП, 16 × управляемых ШИМ-каналов.
  • Внутренние компоненты: Accurate clock and timer on-chip, temperature sensor, accelerated floating-point libraries.
  • Конечные автоматы PIO: 8 × Programmable I/O (PIO) state machines for custom peripheral support.

3. Настройка

3.1 физическое соединение

To begin using your Waveshare RP2040-Zero, connect it to your computer using a standard USB-C cable. The board will typically appear as a mass storage device, allowing for easy firmware upload. Ensure the cable is securely connected to both the board's USB-C port and your computer's USB port.

RP2040-Zero with USB-C connection

Figure 2: The RP2040-Zero board, showing the USB-C port for connection.

3.2 Схема расположения контактов

Understanding the pinout is crucial for connecting external components and utilizing the board's full capabilities. The RP2040-Zero provides various GPIO pins, power pins (5V, 3V3, GND), and dedicated peripheral pins (SPI, I2C, UART, ADC, PWM). Refer to the diagram below for a detailed layout.

RP2040-Zero Pinout Diagram

Figure 3: Detailed pinout diagram for the Waveshare RP2040-Zero, indicating multi-function GPIOs and power connections.

3.3 Среда программирования

The RP2040-Zero supports multiple programming environments, offering flexibility for developers:

  • Pico C/C++ SDK: The official C SDK from Raspberry Pi, suitable for command-line development or integration with IDEs like Visual Studio Code and Eclipse.
  • МикроПитон: A full implementation of the Python 3 programming language optimized for embedded hardware like the Raspberry Pi Pico.
  • ArduinoIDE: Compatibility with the Arduino IDE allows for familiar development using Arduino sketches.
Pico C/C++ SDK and MicroPython Support

Figure 4: Illustration of C/C++ SDK and MicroPython support for the RP2040-Zero.

For a visual introduction to the RP2040-Tiny (a similar board from Waveshare), including its features and programming capabilities, please watch the video below:

Видео 1: Оверview of the RP2040 Tiny Kit, demonstrating its features and programming support.

4. Операция

4.1 Кнопки загрузки и перезагрузки

The RP2040-Zero features two tactile buttons: BOOT and RESET. These buttons are essential for controlling the board's state and uploading new firmware.

  • Кнопка загрузки: Press and hold this button while connecting the USB-C cable to enter USB mass storage mode, which allows you to drag-and-drop firmware files onto the board.
  • Кнопка сброса: Press this button to restart the microcontroller. This is useful after uploading new code or if the board becomes unresponsive.
RP2040-Zero Board Components

Figure 5: Labeled components of the RP2040-Zero board, highlighting the BOOT and RESET buttons.

4.2 Drag-and-Drop Programming

One of the most user-friendly features of the RP2040-Zero is its drag-and-drop programming capability. When the board is in bootloader mode (by holding the BOOT button during connection), it appears as a removable drive on your computer. You can then simply drag and drop a compiled firmware file (.uf2 format) onto this drive. The board will automatically flash the new firmware and reboot.

5. Техническое обслуживание

To ensure the longevity and optimal performance of your Waveshare RP2040-Zero, follow these general maintenance guidelines:

  • Обращаться с осторожностью: Не допускайте падения доски и не подвергайте ее чрезмерным физическим нагрузкам.
  • Статическая защита: Always handle the board in an anti-static environment or use appropriate grounding measures to prevent electrostatic discharge (ESD) damage.
  • Хранить в сухом месте: Protect the board from moisture and liquids, which can cause short circuits and corrosion.
  • Чистота: Следите за тем, чтобы на плате не скапливалась пыль и мусор. При необходимости используйте мягкую сухую щетку или сжатый воздух для очистки.
  • Правильное хранение: Когда плата не используется, храните её в оригинальной упаковке или антистатическом пакете в прохладном, сухом месте.

6. Поиск Неисправностей

If you encounter issues with your RP2040-Zero, consider the following troubleshooting steps:

  • Плата не распознается компьютером:
    • Ensure the USB-C cable is fully inserted and functional. Try a different cable or USB port.
    • Verify the board is in bootloader mode (hold BOOT button while connecting USB).
    • Check if necessary drivers are installed for your operating system (though often not required for RP2040).
  • Ошибка загрузки прошивки:
    • Confirm the firmware file is in the correct .uf2 format.
    • Ensure the board is in bootloader mode before dragging the file.
    • Check for sufficient free space on the board's flash memory (if applicable for your specific firmware).
  • Code Not Running as Expected:
    • Double-check your code for syntax errors or logical flaws.
    • Verify that all external components are correctly wired according to the pinout diagram.
    • Use serial debugging to output messages and identify where the code might be failing.
  • Проблемы с питанием:
    • Ensure your USB power source provides adequate current.
    • Inspect the board for any visible damage or short circuits.

7. Технические характеристики

ОсобенностьСпецификация
ПроцессорДвухъядерный процессор Arm Cortex M0+
Скорость ЦПДо 133 МГц
SRAM264 КБ
Флэш-память2 МБ
Разъем USBUSB-C
USB СтандартныйUSB 1.1 (Device and Host support)
Контакты GPIO29 (20 via edge pinout)
Каналы АЦП4 × 12-bit
ШИМ-каналы16 × controllable
Конечные автоматы PIO8
Поддержка операционной системыFreeRTOS (and others via SDKs)
Размеры23 мм x 18 мм (приблизительно 0.90 x 0.70 дюйма)
Вес товара0.704 унции

8 Поддержка и ресурсы

For further assistance, detailed documentation, and community support, please refer to the official Waveshare resources:

  • Waveshare Wiki/Documentation: Visit the Waveshare official website for comprehensive guides, tutorials, and technical specifications specific to the RP2040-Zero.
  • Raspberry Pi Pico Documentation: As the RP2040-Zero is based on the RP2040 chip, much of the official Raspberry Pi Pico documentation and SDK information is directly applicable.
  • Форумы сообщества: Engage with the broader Raspberry Pi and embedded systems communities for project ideas, troubleshooting tips, and shared knowledge.

Связанные документы - RP2040-Ноль

Предварительноview Модуль Waveshare Pico e-Paper 2.13 дюйма EPD для Raspberry Pi Pico: руководство по разработке и API
Подробное руководство по разработке модуля Waveshare Pico e-Paper 2.13inch EPD для Raspberry Pi Pico. Характеристики включают разрешение 250x122, интерфейс SPI, демонстрационные коды на C/C++ и MicroPython, а также исчерпывающую документацию по API.
Предварительноview Руководство пользователя 8-канального релейного модуля Pico-Relay-B
Руководство пользователя для Waveshare Pico-Relay-B, промышленного 8-канального релейного модуля для Raspberry Pi Pico. Узнайте о его функциях, технических характеристиках, настройке и программировании с помощью подробных инструкций и примеров.ampлес.
Предварительноview Руководство пользователя 2.9-дюймового модуля электронного бумажного дисплея E-Ink для Raspberry Pi Pico
В данном руководстве пользователя подробно описан модуль электронного дисплея E-Paper E-Ink для Raspberry Pi Pico. В нем рассматриваются преимущества технологии E-Ink.tagсовместимость с Raspberry Pi Pico, возможности применения.ampОписание и распиновка. Модуль имеет разрешение 296x128, черно-белый дисплей и интерфейс SPI.
Предварительноview Руководство пользователя двухрежимного модуля Bluetooth для Raspberry Pi Pico (Pico-BLE).
Руководство пользователя для Waveshare Pico-BLE, двухрежимного модуля Bluetooth 5.1, разработанного для Raspberry Pi Pico и поддерживающего протоколы SPP и BLE. Имеет совместимый разъем и встроенную антенну.
Предварительноview Руководство пользователя 8-канального релейного модуля Waveshare Industrial для Raspberry Pi Pico
Руководство пользователя для промышленного 8-канального релейного модуля Waveshare для Raspberry Pi Pico (Pico-Relay-B). Подробно описаны характеристики, совместимость, корпус и распиновка для применения в системах промышленного управления.
Предварительноview Драйвер сервопривода Waveshare Pico: 16-канальное управление для Raspberry Pi Pico
Откройте для себя драйвер сервоприводов Waveshare Pico — 16-канальный модуль с 16-битным разрешением, разработанный для расширения возможностей Raspberry Pi Pico. В этом руководстве подробно описаны его функции, характеристики и настройка для точного управления несколькими сервоприводами.