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Das RPDot von William Herr ist so ziemlich das kleinste Raspberry Pi RP2040-Entwicklungsboard, das es gibt

Jun 01, 2023

Der Elektroingenieur William Herr hat das wahrscheinlich kleinste funktionsfähige Raspberry Pi RP2040-Entwicklungsboard aller Zeiten gebaut, das vollständig auf die Spitze eines Fingers passt: das RPDot.

„Die Idee kam mir durch den RP2040-Stempel von Solder Party, aber ich dachte, dass er kleiner gestaltet werden könnte, da der RP2040 nur 7 x 7 mm groß ist“, erklärt Herr und bezieht sich auf das oberflächenmontierbare quadratische RP2040-Modul, das sich seit einiger Zeit als beliebt erwiesen hat von Projekten, die für einen nackten RP2040-Chip ungeeignet sind. „Ich habe mich für 10×10 mm entschieden, weil ich Leiterbahnen rund um den RP2040 verlegen kann und etwas Platz für zinnenförmige Kanten habe.“

Obwohl der RPDot kaum größer als der Chip ist, der ihn antreibt, bietet er alle Funktionen. Der erste ist natürlich ein vollständiger Raspberry Pi RP2040-Mikrocontroller – das heißt zwei Arm Cortex-M0+-Kerne mit standardmäßigen 133 MHz, 264 KB statisches RAM (SRAM) und ein cleverer programmierbarer Eingabe-/Ausgabeblock (PIO), der verwendet werden kann Erstellen Sie Zustandsmaschinen, die unabhängig von den Haupt-CPU-Kernen laufen.

Darüber hinaus hat Herr eine Auswahl an oberflächenmontierbaren Bauteilen (SMDs) mit 0201 Footprint sowie einen ultrakompakten 3,3-V-Low-Dropout-Regler und ein fast ebenso kleines Quad-SPI-Flash-Gerät zur Programmspeicherung hinzugefügt. Die vielleicht beeindruckendste Neuerung: physische Tasten für die Auswahl des Startmodus und das Zurücksetzen, die über die Funktionen hinausgehen, die in Raspberry Pis deutlich größerem Pico-Entwicklungsboard mit fehlender Reset-Taste integriert sind.

„Als ich diese Platine entwarf, wusste ich, dass sie mindestens vier Schichten haben musste (zwei für GND und Strom (Split-Voltage-Ebene) und zwei für Signale)“, sagt Herr. „Im Nachhinein wäre es als sechsschichtiges Brett viel besser gewesen, aber der Preis war zu hoch für einen Testlauf, also waren es vier Schichten. Auch die Auswahl der Stifte, die ich an den gezackten Kanten anbringen wollte, hat lange gedauert.“ ; Ich habe SWD [Serial Wire Debug], alle Stromleitungen, USB und alle ADC-Pins [Analog-Digital-Wandler] durchgeführt, und der Rest sind [die] digitalen Pins, die der Kante am nächsten liegen.“

Das Ergebnis ist ein oberflächenmontierbares Stempelformatmodul, das dem ohnehin schon kompakten RP2040 Stamp geradezu gigantisch wirkt. Außerdem wird es vollständig von Hand zusammengebaut, wobei eine Schablone, „sehr, sehr abgelaufene“ bleifreie Lotpaste und eine Heizplatte sowie eine 3D-gedruckte Schablone und eine Heißluftstation für den RP2040-Chip verwendet werden.

Weitere Details zum Build, dessen Designdateien nicht veröffentlicht wurden, sind auf Herrs Hackaday.io-Seite verfügbar; Der Ingenieur hat auch eine Trägerplatine für das Teil entworfen, die er „in den nächsten Tagen“ vorführen will.