わずか2週間前にリリースされた新しいRaspberry Pi Pico 2は、メーカーコミュニティから大きな注目を集めています。RP2350を搭載したPico 2は、2つの異なるCPUを1つのパッケージに搭載しています。1つは強力なデュアルコアArm Cortex M33、もう1つはRISC-Vベースで、Raspberry PiエンジニアのLuke Wren氏が個人プロジェクトとして設計したものです。
- RP
- ラズベリーパイ
- 2
- コア数
- 3
- コアの種類（Cortex M33）
- 5
- SRAMメモリ容量（520KB）
- 0
- 内部ストレージ容量（RP2350AおよびBの場合は0、RP2354AおよびBのオンボード2MBの場合は4）
RP2350 ブロック図
RP2350のArm Cortex M33コアは、Raspberry Pi PicoのオリジナルRP2040およびRaspberry Pi Pico Wに搭載されているArm Cortex M0+よりも強力です。しかし、最も興味深いのは、デュアルコアRISC-V Hazard3 CPUです。このCPUの性能は、RP2040のArm Cortex M0+とRP2350のArm Cortex M33の中間です。これはRISC-Vアーキテクチャを採用した最初のRaspberry Pi製品ですが、これが最後ではないかもしれません。ただし、Raspberry Pi 5の後継機に搭載されるとは期待しないでください。
Raspberry Pi Pico 2の発売により、初代、そしてあえて言えば愛すべき初代Picoが5ドルでアップグレードされました。わずか1ドルの追加で、パフォーマンスが大幅に向上します。ただし、リリースされるチップはRP2350だけではありません。RP235Xは、同じCPUとRAM構成をベースにしたチップシリーズですが、オンボードストレージとさらに多くのGPIOピンを備えたものもあります。
RP235X パッケージ
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| 製品 | パッケージ | サイズ | 内部フラッシュ | GPIO | アナログ入力 | 価格（単価） | 3,400ユニットリールあたりの価格 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RP2350A | QFN-60 | 7mm^ | なし | 30 | 4 | 1.10ドル | 0.80ドル |
| RP2350B | QFN-80 | 10mm^ | なし | 48 | 8 | 1.20ドル | 0.90ドル |
| RP2354A | QFN-60 | 7mm^ | 2MB | 30 | 4 | 1.30ドル | 1ドル |
| RP2354B | QFN-80 | 10mm^ | 2MB | 48 | 8 | 1.50ドル | 1.10ドル |
Raspberry Pi Pico 2 で使用される RP2350A の仕様は次のとおりです。
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| SoC | RP2350、デュアルコア Arm Cortex M33、または最大 150 MHz で動作するデュアルコア RISC-V Hazard3 |
| スラム | 520 KB |
| フラッシュストレージ | 4MB QSPI |
| 安全 | Arm TrustZone、8KB OTP、セキュアブート |
| Wi-Fi / Bluetooth | なし |
| 言語サポート | MicroPython、CircuitPython、C、C++ |
| USBインターフェース | USB 1.1 デバイスとホスト |
| GPIOロジックレベル | 3.3V |
| GPIO | 26 x デジタルIO |
| 4 x 12ビットADC（アナログピン） | |
| 2 x UART、2 x I2C、2 x SPI、24 x PWM | |
| プログラマブルIO | 12個のPIOステートマシン |
| オンボードLED | GPIO 25 |
| 力 | マイクロUSBまたはVSYS経由で1.8～5.5V |
| MCUスリープモード | 10uA未満 |
| 寸法 | 21 x 51mm |
| 価格 | 5ドル |
RP2350AのパッケージをPico 2の仕様と比較すると、RP2350A（およびRP2350B）には内蔵ストレージがないことがわかります。代わりに、RP2350AとRP2350Bは、オリジナルのRaspberry Pi PicoのRP2040と同様に、外部QSPIストレージを使用します。一方、RP2354AとRP2354Bは、QSPIインターフェースに接続されたWinbond W25Q16JVWを介して、2MBのオンチップスタックストレージを提供します。
RP2350A および B を搭載したボードは数多く見かけますが、RP2354 チップや、それを搭載した製品については何も発表されていません。
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RP2350AとRP2354Aはどちらも7mm角のQFN-60パッケージで、7mm角のチップに30本のGPIOピンが配置されています。GPIOは、UART、SPI、I2C、24個のPWM、そしてアナログ入力用の4個のA/Dコンバータを提供します。これらのアナログピンは、チップ右上の物理ピン40～43（GPIO 26、27、28、29）にマッピングされています。
RP2350BとRP2354Bはどちらも10mm角のQFN-80パッケージで、その余裕の面積によりチップにより多くのGPIOピンを搭載できます。RP2350AとRP2354Aの30本のGPIOピンから増加し、RP2350BとRP2354Bは48本のGPIOピンを備えています。では、これらの追加ピンとは何でしょうか？QFN60パッケージとQFN80パッケージの物理的なピン番号を比較するために、ピンマップを作成しました。
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| 物理的なPIN番号 | RP2350A / RP2354A | RP2350B / RP2354B |
|---|---|---|
| 1 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V | GPIO4 |
| 2 | GPIO 0 | GPIO5 |
| 3 | GPIO1 | GPIO6 |
| 4 | GPIO2 | GPIO7 |
| 5 | GPIO3 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V |
| 6 | DVDD デジタルコア電源、公称電圧 1.1 V | GPIO8 |
| 7 | GPIO4 | GPIO9 |
| 8 | GPIO5 | GPIO10 |
| 9 | GPIO6 | GPIO11 |
| 10 | GPIO7 | DVDD デジタルコア電源、公称電圧 1.1 V |
| 11 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V | GPIO12 |
| 12 | GPIO8 | GPIO13 |
| 13 | GPIO9 | GPIO14 |
| 14 | GPIO10 | GPIO15 |
| 15 | GPIO11 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V |
| 16 | GPIO12 | GPIO16 |
| 17 | GPIO13 | GPIO17 |
| 18 | GPIO14 | GPIO18 |
| 19 | GPIO15 | GPIO19 |
| 20 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V | GPIO20 |
| 21 | XIN RP2350の水晶発振器に水晶を接続する | GPIO21 |
| 22 | XOUT RP2350の水晶発振器に水晶を接続する | GPIO22 |
| 23 | DVDD デジタルコア電源、公称電圧 1.1 V | GPIO23 |
| 24 | SWCLK 内部シリアルワイヤデバッグマルチドロップバスへのアクセス。両方のプロセッサへのデバッグアクセスを提供します。 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V |
| 25 | SWDIO 内部シリアルワイヤデバッグマルチドロップバスへのアクセス。両方のプロセッサへのデバッグアクセスを提供します。 | GPIO24 |
| 26 | RUN グローバル非同期リセットピン | GPIO25 |
| 27 | GPIO16 | GPIO26 |
| 28 | GPIO17 | GPIO27 |
| 29 | GPIO18 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V |
| 30 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V | XIN RP2350の水晶発振器に水晶を接続する |
| 31 | GPIO19 | XOUT RP2350の水晶発振器に水晶を接続する |
| 32 | GPIO20 | DVDD デジタルコア電源、公称電圧 1.1 V |
| 33 | GPIO21 | SWCLK 内部シリアルワイヤデバッグマルチドロップバスへのアクセス。両方のプロセッサへのデバッグアクセスを提供します。 |
| 34 | GPIO22 | SWDIO 内部シリアルワイヤデバッグマルチドロップバスへのアクセス。両方のプロセッサへのデバッグアクセスを提供します。 |
| 35 | GPIO23 | RUN グローバル非同期リセットピン |
| 36 | GPIO24 | GPIO28 |
| 37 | GPIO25 | GPIO29 |
| 38 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V | GPIO30 |
| 39 | DVDD デジタルコア電源、公称電圧 1.1 V | GPIO31 |
| 40 | GPIO26_ADC0 | GPIO32 |
| 41 | GPIO27_ADC1 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V |
| 42 | GPIO28_ADC2 | GPIO33 |
| 43 | GPIO29_ADC3 | GPIO34 |
| 44 | ADC_AVDD アナログ-デジタルコンバータ用電源、公称電圧 3.3 V | GPIO35 |
| 45 | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V | GPIO36 |
| 46 | VREG_AVDD 内部コア電圧レギュレータ | GPIO37 |
| 47 | VREG_PGND 内部コア電圧レギュレータ | GPIO38 |
| 48 | VREG_LX 内部コア電圧レギュレータ | GPIO39 |
| 49 | VREG_VIN 内部コア電圧レギュレータ | GPIO40_ADC0 |
| 50 | VREG_FB 内部コア電圧レギュレータ | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V |
| 51 | USB_DM USBコントローラ | DVDD デジタルコア電源、公称電圧 1.1 V |
| 52 | USB_DP USBコントローラ | GPIO41_ADC1 |
| 53 | USB_OTP_VDD | GPIO42_ADC2 |
| 54 | QSPI_IOVDD チップのQSPIインターフェースにIO電源を供給します | GPIO43_ADC3 |
| 55 | QSPI_SD3 | GPIO44_ADC4 |
| 56 | QSPI_SCLK | GPIO45_ADC5 |
| 57 | QSPI_SD0 | GPIO46_ADC6 |
| 58 | QSPI_SD2 | GPIO47_ADC7 |
| 59 | QSPI_SD1 | ADC_AVDD アナログ-デジタルコンバータ用電源、公称電圧 3.3 V |
| 60 | QSPI_SS | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V |
| 61 | 存在しない | VREG_AVDD 内部コア電圧レギュレータ |
| 62 | 存在しない | VREG_PGND 内部コア電圧レギュレータ |
| 63 | 存在しない | VREG_LX 内部コア電圧レギュレータ |
| 64 | 存在しない | VREG_VIN 内部コア電圧レギュレータ |
| 65 | 存在しない | VREG_FB 内部コア電圧レギュレータ |
| 66 | 存在しない | USB_DM USBコントローラ |
| 67 | 存在しない | USB_DP USBコントローラ |
| 68 | 存在しない | USB_OTP_VDD |
| 69 | 存在しない | QSPI_IOVDD チップのQSPIインターフェースにIO電源を供給します |
| 70 | 存在しない | QSPI_SD3 |
| 71 | 存在しない | QSPI_SCLK |
| 72 | 存在しない | QSPI_SD0 |
| 73 | 存在しない | QSPI_SD2 |
| 74 | 存在しない | QSPI_SD1 |
| 75 | 存在しない | QSPI_SS |
| 76 | 存在しない | IOVDD デジタル GPIO 用電源、公称電圧 1.8 V ～ 3.3 V |
| 77 | 存在しない | GPIO0 |
| 78 | 存在しない | GPIO1 |
| 79 | 存在しない | GPIO2 |
| 80 | 存在しない | GPIO3 |
基本的に、RP2350BとRP2354BのQFN80パッケージに搭載されている追加のGPIOピン（GPIO 30～47）は、4本のアナログピン（GPIO 40～47）と、必要に応じてさらに多くの汎用IOを提供します。追加された汎用ピンはPWM制御に対応していると思われるかもしれませんが、データシートをざっと見ただけでもその通りであることが分かります。つまり、サーボやその他のタイミングが重要なコンポーネントを制御するためのPWMピンがさらに増えたということです。
RAMをもっと増やしますか?
Raspberry Pi Pico 2には520KBのSRAMが搭載されていますが、サードパーティ製デバイスの場合は、QSPIインターフェースを使用する16MBのPSRAMを追加できます（ブロック図を参照）。Pimoroniは、RP2350B SoCを搭載したPimoroni Pico Plus 2ボードに8MBのPSRAMをいち早く追加しました。このボードは、Raspberry Pi Pico 2との電気的互換性を維持しながら、16MBの外部QSPIストレージも搭載しています。
RP2350Bをより小型のフォームファクタで必要としながらも、8MBのPSRAMと16MBのQSPIストレージを搭載したい場合は、PimoroniのPGA2350が代替案となります。25.4mm²のPGA（ピングリッドアレイ）レイアウトにより、RP2350Bの48本のGPIOピンすべてにアクセスできます。必要なのは、PGAを中心とした回路設計だけです。
PGA2350の代替品として、Solder Party製のRP2350 Stamp XLがあります。RP2350 Stamp XLは、RP2350Bの48本のGPIOピンすべてを45 x 25mmのパッケージにまとめています。QSPIフラッシュは16MBですが、RAMは520KBしかありません。RP2350 Stamp XLは、キャリアボードまたは自作のPCBプロジェクトに表面実装でハンダ付けできるように設計されています。
RP235Xの入手可能時期
本稿執筆時点では、RP235Xシリーズはまだ一般に流通していません。もちろん、サードパーティが独自に設計・販売できるチップは一定数存在します。しかし、RP235Xはまだ一般販売されていません。RP2350は2024年末までに一般流通することを期待しています。
RP2354もまた謎に包まれています。このチップを搭載したデバイスにはまだ出会っていません。RP2350のデータシートには基本的な仕様の詳細は記載されていますが、熱特性などの情報はまだ明らかにされていません。
レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。
