Raspberry Pico IO

Verwendete Begriffe

Als Bezugspotential wird Gnd - Ground plane verwendet.
Von Micro-USB-B Buchse wird das Board mit 5V versorgt.
Alternativ ist das über Pin 40 V_Bus mit 5V möglich.
Im Falle das USB nicht verwendet wird, kann über
Pin 39 V_Sys 3V3…5V eingespeist werden.
Der Pin 36 3V3 out kann zur Versorgung externer Schaltungen
verwendet werden.
Wenn 3V3 EN auf Gnd gezogen wird, wird die CPU-Versorgung abgeschaltet.
SPI - Serial Peripheral Interface ist ein synchrone serielle Schnittstelle,
welche einen Takt - SCK und einen Dateneingang - Rx
und Datenausgang - Tx benötigt.
Meist ist noch ein CSn - Chip Select negativ (also low aktiv) nötig.
I²C - Inter Integrated Circuit ist ein weiterer synchroner Bus-Standard,
wo auch seriell die Adressen für das jewelige IC übertragen werden.
Der Takt heisst SCL und der bidirektionale Datenanschluss heisst SDA.
UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter.
Hier wird der Takt aus den Datenstrom (Tx oder Rx) selbst gewonnen.
CTS & RTS sind für ein Hardware-Handshake nicht unbedingt nötig.

Stromversorgung über USB beim Pico

An der Oberkante befindet sich eine Micro-B USB Buchse USB,
welche sowohl für USB 1.1 (12 Mbis/s Full-Speed) als auch
zur Versorgung verwendet wird.
Die Numerierung erfolgt von links nach rechts
von außen in die Buchse hinein geschaut.
Übliche USB Kabelfarben sind ebenso enthalten.
Links und rechts neben den USB-Anschluss sind zwei
Ø2,1 mm Löcher im Abstand von 11,4 mm.

Kabelfarbe	Pin	Bezeichnung
rot	1	5V
weiss	2	Data -
grün	3	Data +
-	4	ID (NC)
schwarz	5	Gnd

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Bezeichnung	Pin
SWCLK - serial clock	1
Gnd	2
SWDG - serial data	3

Die 40 Pins vom Raspberry Pico

Die Numerierung der 40 Pins am Platinenrand sind vergleichbar mit
einen DIL40-6 Sockel. Nur der Abstand ist nicht 600 mil,
sondern 700 mil = 17,78 mm.
Zur Orientierung ist Pin 1 mit einem eckigen Pad versehen
und befindet sich oben links (USB oben).
Wenn ein Interface nicht mehr vollständig ist, habe ich es ausgegraut.
SPI (Rx, CSn, Clk, Tx) , UART (Tx, Rx, HW-Handshake CTS, RTS)
u.U. nur Handshake ausgegraut
und I²C (SDA, SCL) sind jeweils 2x vorhanden.
8 unabhängige PWM können erzeugt werden.
A & B beziehen sich auf komplementäre nicht überschneidene Signale.

Pin	GPIO	F1	F2	F3	F4	F8
1	GP0	SPI 0 Rx	UART 0 Tx	I2C 0 SDA	PWM 0 A
2	GP1	SPI 0 CSn	UART 0 Rx	I2C 0 SCL	PWM 0 B
3	Gnd
4	GP2	SPI 0 SCK	UART 0 CTS	I2C 1 SDA	PWM 1 A
5	GP3	SPI 0 Tx	UART 0 RTS	I2C 1 SCL	PWM 1 B
6	GP4	SPI 0 Rx	UART 1 Tx	I2C 0 SDA	PWM 2 A
7	GP5	SPI 0 CSn	UART 1 Rx	I2C 0 SCL	PWM 2 B
8	Gnd
9	GP6	SPI 0 SCK	UART 1 CTS	I2C 1 SDA	PWM 3 A
10	GP7	SPI 0 Tx	UART 1 RTS	I2C 1 SCL	PWM 3 B
11	GP8	SPI 1 Rx	UART 1 Tx	I2C 0 SDA	PWM 4 A
12	GP9	SPI 1 CSn	UART 1 Rx	I2C 0 SCL	PWM 4 B
13	Gnd
14	GP10	SPI 1 SCK	UART 1 CTS	I2C 1 SDA	PWM 5 A
15	GP11	SPI 1 Tx	UART 1 RTS	I2C 1 SCL	PWM 5 B
16	GP12	SPI 1 Rx	UART 0 Tx	I2C 0 SDA	PWM 6 A
17	GP13	SPI 1 CSn	UART 0 Rx	I2C 0 SCL	PWM 6 B
18	Gnd
19	GP14	SPI 1 SCK	UART 0 CTS	I2C 1 SDA	PWM 7 A
20	GP15	SPI 1 Tx	UART 0 RTS	I2C 1 SCL	PWM 7 B

21	GP16	SPI 0 Rx	UART 0 Tx	I2C 0 SDA	PWM 0 A
22	GP17	SPI 0 CSn	UART 0 Rx	I2C 0 SCL	PWM 0 B
23	Gnd
24	GP18	SPI 0 SCK	UART 0 CTS	I2C 1 SDA	PWM 1 A
25	GP19	SPI 0 Tx	UART 0 RTS	I2C 1 SCL	PWM 1 B
26	GP20	SPI 0 Rx	UART 1 Tx	I2C 0 SDA	PWM 2 A	Clk In 0
27	GP21	SPI 0 CSn	UART 1 Rx	I2C 0 SCL	PWM 2 B	Clk out 0
28	Gnd
29	GP22	SPI 0 SCK	UART 1 CTS	I2C 1 SDA	PWM 3 A	Clk In 1
30	RUN	RESETn
31	GP26	SPI 1 SCK	UART 1 CTS	I2C 1 SDA	PWM 5 A	ADC 0
32	GP27	SPI 1 Tx	UART 1 RTS	I2C 1 SCL	PWM 5 B	ADC 1
33	Gnd	A Gnd
34	GP28	SPI 1 Rx	UART 0 Tx	I2C 0 SDA	PWM 6 A	ADC 2
35	-	ADC V_Ref
36	3V3 out
37	3V3 EN	offen → 3V3 vorhanden
38	Gnd
39	V_Sys
40	V_Bus
Pin	GPIO	SPI	UART	I²C	PWM	Clk & ADC
NC	GP23	SPI 0 Tx	UART 1 RTS	I2C 1 SCL	PWM 3 B	Clk out 1
NC	GP24	SPI 0 Rx	UART 1 Tx	I2C 0 SDA	PWM 4 A	Clk out 2
NC	GP25	SPI 1 CSn	UART 1 Rx	I2C 0 SCL	PWM 4 B	Clk out 3
NC	GP29	SPI 1 CSn	UART 0 Rx	I2C 0 SCL	PWM 6 B	ADC 3

Lediglich GP23 (high=keine PFM für die Versorgung, aber dadurch höherer Ruhestrom),
GD24,
GP25 (LED links neben USB-Anschluss) und
GP29 sind nicht rausgeführt.

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Himbeer Pico Board mit 16 MB Flash

Statt den original Raspberry Pico, habe ich mir via AliExpress einen Himbeer Pi Pico gekauft.
Statt Micro-USB wird USB-C verwendet und leider ist die Pinbelegung auch anders.
Innen Original und Außen der Nachbau.

Clone	Original	Pin	Pin	Original	Clone
GP0	GP0	1	40	V_Bus	V_Bus
GP1	GP1	2	39	V_Sys	VN
GP2	Gnd	3	38	Gnd	Gnd
GP3	GP2	4	37	3V3 EN	3V3 EN
GP4	GP3	5	36	3V3 out	3V3 out
Gnd	GP4	6	35	ADC V_Ref	Gnd
GP5	GP5	7	34	GP28	RESETn
GP6	Gnd	8	33	Analog Gnd	GP29 ADC 3
GP7	GP6	9	32	GP27	GP28 ADC 2
GP8	GP7	10	31	GP26	GP27 ADC 1
GP9	GP8	11	30	RESETn	GP26 ADC 0
GP10	GP9	12	29	GP22	Analog Gnd
GP11	Gnd	13	28	Gnd	GP25
GP12	GP10	14	27	GP21	GP24
Gnd	GP11	15	26	GP20	GP23
GP13	GP12	16	25	GP19	GP22
GP14	GP13	17	24	GP18	GP21
GP15	Gnd	18	23	Gnd	GP20
GP16	GP14	19	22	GP17	GP19
GP17	GP15	20	21	GP16	GP18
Clone	Original	Pin	Pin	Original	Clone

Die Debug-Schnittstelle ist leider auch etwas anders.

Original	Pin	Clone
SWCLK - serial clock	1	3V3
Gnd	2	Gnd
SWDG - serial data	3	SWCLK
-	4	SQIO

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Raspberry Pico IO

Übersicht

Verwendete Begriffe

Stromversorgung über USB beim Pico

3 Pins zum debuggen

Die 40 Pins vom Raspberry Pico

Himbeer Pico Board mit 16 MB Flash

Quellen