Waveshare RP2040-Zero

คู่มือผู้ใช้บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Waveshare RP2040-Zero

Model: RP2040-Zero | Brand: Waveshare

1. สินค้าหมดview

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

รูปที่ 1 : ด้านหน้า view of the Waveshare RP2040-Zero Microcontroller Board.

2. คุณสมบัติหลัก

  • RP2040 Microcontroller Chip: Designed by Raspberry Pi, featuring a dual-core Arm Cortex M0+ processor.
  • Flexible Clock Speed: Operates up to 133 MHz.
  • หน่วยความจำ: Equipped with 264KB of SRAM and 2MB of on-board Flash memory.
  • ขั้วต่อ USB-C: Modern and reversible connector for power and data.
  • Castellated Module: Enables direct soldering to custom carrier boards for integrated designs.
  • รองรับ USB 1.1: Includes both device and host capabilities.
  • โหมดพลังงาน: Supports low-power sleep and dormant modes for energy efficiency.
  • การเขียนโปรแกรม: Features drag-and-drop programming via mass storage over USB.
  • พิน GPIO: พิน GPIO อเนกประสงค์ 29 พิน (20 พินเชื่อมต่อผ่านขอบตัวเครื่อง ส่วนที่เหลือเชื่อมต่อผ่านจุดบัดกรี)
  • อุปกรณ์ต่อพ่วง: 2 × SPI, 2 × I2C, 2 × UART, 4 × ADC 12 บิต, 16 × ช่อง PWM ที่ควบคุมได้
  • ส่วนประกอบภายใน: Accurate clock and timer on-chip, temperature sensor, accelerated floating-point libraries.
  • PIO State Machines: 8 × Programmable I/O (PIO) state machines for custom peripheral support.

3. การตั้งค่า

3.1 การเชื่อมต่อทางกายภาพ

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 แผนภาพการเชื่อมต่อขา (Pinout Diagram)

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 สภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม

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.
  • ไมโครไพธอน: A full implementation of the Python 3 programming language optimized for embedded hardware like the Raspberry Pi Pico.
  • อาร์ดูอิโน IDE: 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:

วิดีโอ 1: จบview of the RP2040 Tiny Kit, demonstrating its features and programming support.

4. การดำเนินการ

4.1 ปุ่มบูตและรีเซ็ต

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

  • ปุ่ม BOOT: 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.
  • ปุ่มรีเซ็ต: Press this button to restart the microcontroller. This is useful after uploading new code or if the board becomes unresponsive.
ส่วนประกอบของบอร์ด RP2040-Zero

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. การบำรุงรักษา

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

  • จัดการด้วยความระมัดระวัง: หลีกเลี่ยงการทำกระดานตกหรือทำให้กระดานต้องรับแรงกดดันทางกายภาพมากเกินไป
  • การป้องกันแบบคงที่: Always handle the board in an anti-static environment or use appropriate grounding measures to prevent electrostatic discharge (ESD) damage.
  • ให้แห้ง: Protect the board from moisture and liquids, which can cause short circuits and corrosion.
  • ความสะอาด : รักษาพื้นผิวกระดานให้ปราศจากฝุ่นและสิ่งสกปรก ใช้แปรงขนนุ่มแห้งหรือลมเป่าทำความสะอาดหากจำเป็น
  • การจัดเก็บที่เหมาะสม: เมื่อไม่ใช้งาน ควรเก็บกระดานไว้ในบรรจุภัณฑ์เดิมหรือถุงป้องกันไฟฟ้าสถิตในที่แห้งและเย็น

6 การแก้ไขปัญหา

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

  • คอมพิวเตอร์ไม่รู้จักบอร์ด:
    • 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).
  • ความล้มเหลวในการอัพโหลดเฟิร์มแวร์:
    • 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.
  • ปัญหาเรื่องพลังงาน:
    • Ensure your USB power source provides adequate current.
    • Inspect the board for any visible damage or short circuits.

7. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คุณสมบัติข้อมูลจำเพาะ
โปรเซสเซอร์หน่วยประมวลผล Arm Cortex M0+ แบบดูอัลคอร์
ความเร็วซีพียูสูงสุดถึง 133 เมกะเฮิรตซ์
เอสแรม264 กิโลไบต์
หน่วยความจำแฟลช2MB
ขั้วต่อ USBยูเอสบี-ซี
มาตรฐาน USBUSB 1.1 (Device and Host support)
หมุด GPIO29 (20 via edge pinout)
ช่อง ADC4 × 12-bit
ช่องสัญญาณ PWM16 × controllable
PIO State Machines8
การรองรับระบบปฏิบัติการFreeRTOS (and others via SDKs)
ขนาด23 มม. x 18 มม. (ประมาณ 0.90 x 0.70 นิ้ว)
น้ำหนักสินค้า0.704 ออนซ์

8. การสนับสนุนและทรัพยากร

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.
  • ฟอรั่มชุมชน: Engage with the broader Raspberry Pi and embedded systems communities for project ideas, troubleshooting tips, and shared knowledge.

เอกสารที่เกี่ยวข้อง - RP2040-ซีโร่

พรีview โมดูล Waveshare Pico e-Paper 2.13 นิ้ว EPD สำหรับ Raspberry Pi Pico: คู่มือการพัฒนาและ API
คู่มือการพัฒนาโดยละเอียดสำหรับโมดูล Waveshare Pico e-Paper 2.13inch EPD กับ Raspberry Pi Pico คุณสมบัติเด่น ได้แก่ ความละเอียด 250x122 พิกเซล อินเทอร์เฟซ SPI โค้ดสาธิต C/C++ และ MicroPython และเอกสาร API ที่ครอบคลุม
พรีview Pico-Relay-B: คู่มือผู้ใช้โมดูลรีเลย์ 8 ช่องสัญญาณ
คู่มือผู้ใช้สำหรับ Waveshare Pico-Relay-B โมดูลรีเลย์อุตสาหกรรม 8 ช่องสัญญาณสำหรับ Raspberry Pi Pico เรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติ ข้อมูลจำเพาะ การตั้งค่า และการเขียนโปรแกรม พร้อมคำแนะนำโดยละเอียดและตัวอย่างampเลส.
พรีview คู่มือผู้ใช้ โมดูลจอแสดงผล E-Paper E-Ink ขนาด 2.9 นิ้ว สำหรับ Raspberry Pi Pico
คู่มือผู้ใช้นี้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับโมดูลจอแสดงผล E-Paper E-Ink ขนาด 2.9 นิ้วสำหรับ Raspberry Pi Pico โดยครอบคลุมถึงความก้าวหน้าของเทคโนโลยี E-Inktagเช่น ความเข้ากันได้กับ Raspberry Pi Pico และตัวอย่างการใช้งานampรวมถึงคำจำกัดความของไฟล์และตำแหน่งขาเชื่อมต่อ โมดูลนี้มีความละเอียด 296x128 พิกเซล จอแสดงผลขาวดำ และอินเทอร์เฟซ SPI
พรีview คู่มือผู้ใช้โมดูลบลูทูธแบบดูอัลโหมด Raspberry Pi Pico (Pico-BLE)
คู่มือการใช้งานสำหรับ Waveshare Pico-BLE โมดูล Bluetooth 5.1 แบบสองโหมด ออกแบบมาสำหรับ Raspberry Pi Pico รองรับโปรโตคอล SPP และ BLE มีคุณสมบัติการเชื่อมต่อกับพอร์ตต่างๆ และเสาอากาศในตัว
พรีview คู่มือผู้ใช้โมดูลรีเลย์ 8 แชนเนลสำหรับงานอุตสาหกรรม Waveshare สำหรับ Raspberry Pi Pico
คู่มือผู้ใช้สำหรับโมดูลรีเลย์ 8 ช่องสัญญาณอุตสาหกรรม Waveshare สำหรับ Raspberry Pi Pico (Pico-Relay-B) รายละเอียดคุณสมบัติ ความเข้ากันได้ ตัวเรือน และการจัดเรียงขาสำหรับแอปพลิเคชันควบคุมทางอุตสาหกรรม
พรีview ไดร์เวอร์เซอร์โว Waveshare Pico: ตัวควบคุม 16 ช่องสัญญาณสำหรับ Raspberry Pi Pico
ขอแนะนำ Waveshare Pico Servo Driver โมดูล 16 ช่องสัญญาณ ความละเอียด 16 บิต ที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของ Raspberry Pi Pico คู่มือนี้จะอธิบายรายละเอียดคุณสมบัติ ข้อมูลจำเพาะ และวิธีการตั้งค่าสำหรับการควบคุมเซอร์โวหลายตัวด้วยความแม่นยำสูง