Raspberry Pi Pico 2 Type-C RP2350 Geliştirme Kartı

Raspberry Pi Pico 2 Type-C, Raspberry Pi tarafından geliştirilen yeni nesil RP2350 mikrodenetleyicisini kompakt Pico formunda sunan yüksek performanslı bir geliştirme kartıdır. 150 MHz'e kadar çalışan çift çekirdekli işlemci yapısı, 520 KB SRAM, 4 MB Flash bellek, 26 çok işlevli GPIO, gelişmiş PIO altyapısı ve USB host/device desteği sayesinde eğitim projelerinden profesyonel gömülü sistem prototiplerine kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir.

Bu model, güç ve veri bağlantısı için modern USB Type-C konnektör kullanır. Type-C bağlantı üzerinden karta enerji verilebilir, MicroPython veya C/C++ firmware yüklenebilir, seri haberleşme yapılabilir ve RP2350'ın USB 1.1 device/host özelliklerinden yararlanılabilir. Programlama için özel bir programlayıcı zorunlu değildir; BOOTSEL modu ve UF2 sürükle-bırak yöntemiyle hızlı başlangıç yapılabilir.

Pico 2, kablosuz bağlantısı olmayan modeldir. Dahili Wi-Fi veya Bluetooth içermez; kablosuz haberleşme gereken uygulamalarda UART, SPI ya da I2C üzerinden harici modül kullanılabilir. Kartın güçlü tarafı; gerçek zamanlı kontrol, yüksek GPIO esnekliği, çift mimari seçeneği, donanım güvenliği ve önceki Pico projeleriyle geniş uyumluluktur.

Öne Çıkan Özellikler

• Raspberry Pi RP2350A tabanlı yeni nesil mikrodenetleyici kartı
• 150 MHz'e kadar çalışma frekansı
• Seçilebilir çift çekirdekli Arm Cortex-M33 veya çift çekirdekli Hazard3 RISC-V mimarisi
• 520 KB çok bankalı yüksek performanslı SRAM
• 4 MB kart üstü QSPI Flash ve Execute-In-Place desteği
• Güç, veri ve programlama için USB Type-C konnektör
• USB 1.1 host ve device desteği
• 26 adet 3.3 V çok işlevli GPIO
• 2 x SPI, 2 x I2C, 2 x UART ve 3 kullanıcı ADC girişi
• 16 PWM kanalı ve 12-bit, 500 ksps ADC
• 3 PIO bloğu üzerinde toplam 12 state machine
• Kart üzerinde GP25'e bağlı kullanıcı LED'i
• BOOTSEL ile USB mass-storage üzerinden UF2 sürükle-bırak programlama
• C/C++ Pico SDK, MicroPython, CircuitPython ve Arduino geliştirme seçenekleri
• SWD bağlantısı üzerinden programlama ve gerçek zamanlı hata ayıklama
• Castellated kenarlar sayesinde taşıyıcı PCB üzerine yüzey montajı
• Arm TrustZone, signed boot, SHA-256 hızlandırma, TRNG ve OTP güvenlik kaynakları

Teknik Özellikler

RP2350 Çift Mimari Yapısı

RP2350, klasik bir mikrodenetleyiciden farklı olarak iki işlemci mimarisi seçeneği sunar. Uygulama, iki Arm Cortex-M33 çekirdeğiyle veya iki açık mimarili Hazard3 RISC-V çekirdeğiyle çalıştırılabilir. Kart aynı anda dört işlemci çekirdeği çalıştırmaz; seçilen mimarinin iki çekirdeği kullanılır. Bu yaklaşım geliştiriciye olgun Arm ekosistemi ile RISC-V deneyimi arasında seçim yapma imkanı verir.

Cortex-M33 çekirdekleri kayan nokta, DSP komutları ve Arm TrustZone desteğiyle kontrol, sinyal işleme ve güvenli uygulamalar için güçlüdür. Hazard3 ise RISC-V tabanlı geliştirme, mimari araştırma ve açık komut seti projeleri için alternatif sunar. Çift çekirdekli çalışma sayesinde sensör örnekleme, kullanıcı arayüzü, protokol işleme veya motor kontrolü gibi görevler çekirdekler arasında ayrılabilir.

Donanım Güvenliği

RP2350, ürünleştirilecek gömülü sistemler için önceki nesle göre önemli güvenlik geliştirmeleri içerir. Arm modunda TrustZone ile güvenli ve güvenli olmayan çalışma alanları ayrılabilir. Signed boot desteği, yalnızca doğrulanmış firmware'in çalıştırılmasına yönelik bir güven zinciri kurulmasına yardımcı olur.

• Arm Cortex-M için TrustZone güvenlik mimarisi
• İmzalı açılış ve firmware doğrulama desteği
• Anahtar veya kalıcı yapılandırma için 8 KB antifuse OTP bellek
• Donanım hızlandırmalı SHA-256
• Gerçek rastgele sayı üreteci, TRNG
• Gerilim ve saat bozulması gibi saldırılara karşı hızlı glitch algılama kaynakları

Bu özellikler otomatik olarak güvenli bir ürün oluşturmaz. Anahtar yönetimi, boot politikası, debug erişimi ve firmware güncelleme süreci uygulamaya uygun biçimde tasarlanmalıdır.

Pico 2 ile İlk Nesil Pico Arasındaki Farklar

Pinout ve Bağlantılar

Kartın iki kenarında 2.54 mm aralıklı toplam 40 fiziksel bağlantı bulunur. Bunların 26 tanesi çok işlevli GPIO olarak kullanılabilir. GPIO işlevleri sabit tek bir haberleşme pin grubuyla sınırlı değildir; RP2350 pin multiplexing yapısı sayesinde uygun alternatif UART, SPI, I2C ve PWM pin kombinasyonları seçilebilir.

GP26, GP27 ve GP28 kullanıcıya sunulan analog girişlerdir. GP29 kart içinde VSYS gerilimini üçe bölerek ölçmek için ADC3 kanalına bağlıdır. GP25 kart üstü LED'i, GP24 Type-C VBUS algılamasını, GP23 ise SMPS güç tasarrufu kontrolünü üstlenir.

Mekanik Yapı ve PCB Entegrasyonu

Pico 2 yaklaşık 51 x 21 mm ölçülerinde, 1 mm kalınlığında bir PCB kullanır. İki kenardaki 40 bağlantı 2.54 mm aralığa sahiptir ve breadboard, delikli plaket veya pin header ile çalışmaya uygundur. Aynı pinler castellated biçimde tasarlandığı için kart, özel taşıyıcı PCB üzerine bir modül gibi yüzey montaj yöntemiyle lehimlenebilir.

Dört adet yaklaşık 2.1 mm montaj deliği mekanik sabitleme sağlar. Kutu veya taşıyıcı PCB tasarımında Type-C konnektörün fiziksel boyutu ve erişim boşluğu kullanılan varyanta göre ayrıca ölçülmelidir.

Güç Mimarisi ve Pil Kullanımı

Kartın Type-C girişinden gelen nominal 5 V, VBUS hattını oluşturur. VBUS bir Schottky diyot üzerinden VSYS hattını besler. VSYS, 1.8 V ile 5.5 V arasında çalışabilen buck-boost SMPS devresine gider ve kart için sabit 3.3 V üretir. Bu yapı, Type-C beslemenin yanında harici güç kaynaklarının veya uygun pil çözümlerinin kullanılmasını kolaylaştırır.

Tek hücreli Li-ion/Li-Po pil veya harici adaptör VSYS üzerinden kullanılacaksa şarj, aşırı akım, aşırı şarj ve aşırı deşarj koruması harici devreyle sağlanmalıdır. Kart tek başına pil şarj devresi değildir. Birden fazla kaynağın aynı anda bağlanacağı tasarımlarda güç OR-ing ve geri akım koşulları kontrol edilmelidir.

• VBUS: Type-C üzerinden nominal 5 V giriş
• VSYS: 1.8 V - 5.5 V ana sistem besleme girişi
• 3V3: Kart regülatörünün çıkışı; harici yük için 300 mA altında kalınması önerilir
• 3V3_EN: Düşük seviyeye çekilerek kartın 3.3 V hattı kapatılabilir
• GP29/ADC3: VSYS/3 ölçümüyle yaklaşık besleme veya pil gerilimi izlenebilir

Programlama Seçenekleri

MicroPython: Thonny IDE ve interaktif REPL sayesinde başlangıç, eğitim ve hızlı prototipleme için en pratik seçeneklerden biridir.

C/C++ Pico SDK: RP2350, multicore, PIO, DMA, USB ve düşük güç özellikleri üzerinde daha fazla kontrol gerektiren profesyonel uygulamalar için resmî geliştirme ortamıdır.

Arduino IDE: Arduino-Pico core ile bilinen Arduino programlama modeli ve geniş kütüphane ekosistemi kullanılabilir.

CircuitPython: Uygun Pico 2 firmware'iyle Python tabanlı USB, HID, MIDI, sensör ve eğitim projelerinde kullanılabilir.

Rust: RP2350 için gelişen embedded Rust araç zinciri, bellek güvenli sistem programlama yaklaşımı isteyen geliştiricilere alternatif sunar.

BOOTSEL ile İlk Firmware Yükleme

1. Veri aktarımını destekleyen bir USB Type-C kablo kullanın.
2. Kart bilgisayara bağlı değilken BOOTSEL tuşuna basılı tutun.
3. BOOTSEL basılıyken Type-C kabloyu bilgisayara bağlayın ve ardından tuşu bırakın.
4. Bilgisayarda Pico 2 boot sürücüsünün görünmesini bekleyin.
5. Pico 2/RP2350 için hazırlanmış uygun .uf2 dosyasını sürücüye kopyalayın.
6. Aktarım tamamlanınca sürücü otomatik olarak kapanır ve kart yeni firmware ile yeniden başlar.

MicroPython ve Thonny Kurulumu

1. Thonny IDE'yi resmî sitesinden indirip kurun.
2. Pico 2'yi BOOTSEL modunda Type-C kabloyla bilgisayara bağlayın.
3. RP2350/Pico 2 uyumlu MicroPython UF2 firmware'ini karta yükleyin.
4. Thonny içinde Run > Configure Interpreter bölümünü açın.
5. Yorumlayıcı olarak MicroPython (Raspberry Pi Pico) ve kartın doğru seri portunu seçin.
6. Shell alanında MicroPython sürüm bilgisini ve >>> istemini gördüğünüzde bağlantı hazırdır.
7. Kart açıldığında otomatik çalışması gereken programı main.py adıyla Pico 2 üzerine kaydedin.

Kod Örneği 1: Kart Üstü LED Blink

Pico 2 üzerindeki kullanıcı LED'i GP25'e bağlıdır. Aşağıdaki MicroPython kodu LED'i yarım saniye aralıklarla yakıp söndürür.

from machine import Pin
from time import sleep

led = Pin(25, Pin.OUT)

while True:
    led.toggle()
    sleep(0.5)

Kod Örneği 2: Harici LED Deneyi

LED'in anot bacağı 220-330 ohm seri direnç üzerinden GP15'e, katot bacağı GND'ye bağlanır. Direnç kullanılmadan LED doğrudan GPIO'ya bağlanmamalıdır.

from machine import Pin
from time import sleep

external_led = Pin(15, Pin.OUT)

while True:
    external_led.toggle()
    sleep(1)

Kod Örneği 3: Trafik Lambası ve Buton

Üç LED, buton ve aktif buzzer ile basit bir yaya geçidi simülasyonu kurulabilir. Her LED için ayrı seri direnç kullanılmalı; buton GP16 ile GND arasına bağlanarak dahili pull-up etkinleştirilmelidir.

from machine import Pin
from time import sleep

red = Pin(13, Pin.OUT)
yellow = Pin(14, Pin.OUT)
green = Pin(15, Pin.OUT)
button = Pin(16, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
buzzer = Pin(17, Pin.OUT)

while True:
    green.value(1)
    red.value(0)

    if button.value() == 0:
        green.value(0)
        yellow.value(1)
        sleep(1)
        yellow.value(0)
        red.value(1)

        for _ in range(6):
            buzzer.toggle()
            sleep(0.15)

        buzzer.value(0)
        sleep(3)
    sleep(0.05)

Kod Örneği 4: PIR Hareket Alarmı

PIR sensör çıkışı GP16'ya, LED GP15'e ve aktif buzzer GP17'ye bağlanabilir. Sensör çıkış seviyesinin 3.3 V ile uyumlu olması gerekir.

from machine import Pin
from time import sleep_ms

pir = Pin(16, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
led = Pin(15, Pin.OUT)
buzzer = Pin(17, Pin.OUT)

while True:
    if pir.value():
        print("Hareket algılandı")
        for _ in range(20):
            led.toggle()
            buzzer.toggle()
            sleep_ms(100)
        led.value(0)
        buzzer.value(0)
    sleep_ms(50)

Kod Örneği 5: Potansiyometre ve ADC

10 kOhm potansiyometrenin dış uçları 3.3 V ve AGND'ye, orta ucu GP26/ADC0'a bağlanabilir. ADC girişine 3.3 V üzerinde gerilim uygulanmamalıdır.

from machine import ADC
from time import sleep

pot = ADC(26)
conversion = 3.3 / 65535

while True:
    raw = pot.read_u16()
    voltage = raw * conversion
    print("Ham:", raw, "Gerilim: %.3f V" % voltage)
    sleep(0.5)

Kod Örneği 6: WS2812 RGB LED ve PIO

RP2350'ın PIO yapısı, WS2812 gibi hassas zamanlama isteyen adreslenebilir LED'leri işlemciyi sürekli meşgul etmeden sürmek için uygundur. Aşağıdaki örnek GP0'a bağlı tek LED'i kırmızı, yeşil ve mavi renkte yakar.

import array
import time
from machine import Pin
import rp2

@rp2.asm_pio(sideset_init=rp2.PIO.OUT_LOW,
             out_shiftdir=rp2.PIO.SHIFT_LEFT,
             autopull=True, pull_thresh=24)
def ws2812():
    T1 = 2
    T2 = 5
    T3 = 1
    label("bitloop")
    out(x, 1)               .side(0) [T3 - 1]
    jmp(not_x, "do_zero")   .side(1) [T1 - 1]
    jmp("bitloop")          .side(1) [T2 - 1]
    label("do_zero")
    nop()                   .side(0) [T2 - 1]

sm = rp2.StateMachine(0, ws2812, freq=8_000_000,
                      sideset_base=Pin(0))
sm.active(1)

colors = [0x00FF00, 0xFF0000, 0x0000FF]
data = array.array("I", [0])

while True:
    for color in colors:
        data[0] = color
        sm.put(data, 8)
        time.sleep(0.6)

Kod Örneği 7: LCD1602 I2C ve I2C Tarama

I2C LCD1602, OLED, RTC ve çok sayıda sensör iki veri hattıyla bağlanabilir. Aşağıdaki kod GP4 SDA ve GP5 SCL pinlerinde bağlı cihazların adreslerini tarar. LCD modülünü kullanmadan önce görülen adres, kullanılan LCD kütüphanesinin yapılandırmasına yazılabilir.

from machine import Pin, I2C

i2c = I2C(0, sda=Pin(4), scl=Pin(5), freq=400000)
devices = i2c.scan()

if devices:
    for address in devices:
        print("I2C adresi: 0x%02X" % address)
else:
    print("I2C cihazı bulunamadı")

Arduino IDE Kurulumu ve Blink Örneği

1. Arduino IDE'nin güncel sürümünü kurun.
2. Preferences içindeki Additional Boards Manager URLs alanına Arduino-Pico paket bağlantısını ekleyin.
3. Boards Manager içinde Raspberry Pi Pico/RP2040/RP2350 paketini arayıp kurun.
4. Kart olarak Raspberry Pi Pico 2 seçin.
5. İlk yüklemede BOOTSEL modundaki UF2 aygıtını, sonraki yüklemelerde oluşan seri portu seçin.

const int LED_PIN = 25;

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  Serial.println("LED acik");
  delay(500);

  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  Serial.println("LED kapali");
  delay(500);
}

Arduino-Pico paket URL'sinin güncel sürümü için projenin resmî GitHub sayfasındaki kurulum bağlantısı kullanılmalıdır. Sabit sürüm numaralı eski URL'ler zamanla güncelliğini kaybedebilir.

C/C++ Pico SDK ile Geliştirme

Raspberry Pi Pico Visual Studio Code eklentisi, Pico SDK, CMake, Ninja, derleyici ve proje oluşturma akışını tek ortamda birleştirir. RP2350 için güncel Pico SDK ve Pico 2 uyumlu Arm veya RISC-V araç zinciri seçilmelidir.

1. Visual Studio Code ve Raspberry Pi Pico eklentisini kurun.
2. Eklentinin yönlendirmesiyle güncel Pico SDK, CMake, Ninja ve uygun toolchain'i kurun.
3. Yeni proje oluştururken kart olarak pico2 seçin.
4. Arm geliştirme için Arm toolchain, RISC-V geliştirme için uyumlu RISC-V toolchain seçin.
5. Projeyi derleyerek UF2, ELF ve BIN çıktıları oluşturun.
6. UF2 dosyasını BOOTSEL sürücüsüne kopyalayın veya SWD üzerinden yükleyin.

#include "pico/stdlib.h"

int main() {
    const uint LED_PIN = 25;
    gpio_init(LED_PIN);
    gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);

    while (true) {
        gpio_put(LED_PIN, 1);
        sleep_ms(500);
        gpio_put(LED_PIN, 0);
        sleep_ms(500);
    }
}

cmake_minimum_required(VERSION 3.13)
set(PICO_BOARD pico2)
include(pico_sdk_import.cmake)

project(pico2_blink C CXX ASM)
set(CMAKE_C_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

pico_sdk_init()
add_executable(pico2_blink main.c)
target_link_libraries(pico2_blink pico_stdlib)
pico_add_extra_outputs(pico2_blink)

USB Device ve Host Uygulamaları

RP2350'ın USB 1.1 denetleyicisi hem device hem host modunu destekler. TinyUSB tabanlı projelerle kart; klavye, fare, oyun kumandası, MIDI aygıtı, seri port veya özel USB cihazı olarak davranabilir. Host modunda ise uygun güç ve OTG donanımıyla klavye, fare veya başka düşük hızlı USB aygıtları okunabilir.

USB host kullanımında bağlı aygıtın akım gereksinimi doğrudan kart GPIO'sundan karşılanmamalıdır. Type-C/OTG bağlantı yapısı, VBUS beslemesi ve ortak toprak uygun biçimde tasarlanmalıdır.

SWD Hata Ayıklama

Kartın alt bölümündeki SWCLK, GND ve SWDIO bağlantıları Raspberry Pi Debug Probe veya uyumlu bir CMSIS-DAP çözümüyle kullanılabilir. SWD, firmware yüklemenin yanında breakpoint, register inceleme, bellek görüntüleme ve adım adım kod çalıştırma olanağı verir.

Başka bir Pico 2 kartı da debugprobe_on_pico2.uf2 firmware'iyle USB-SWD/UART debug adaptörüne dönüştürülebilir. Debug firmware'i yüklenecek kart ile hedef kartın SWCLK, SWDIO ve GND hatları eşleştirilmelidir.

PIO ile Özel Arayüzler

Üç PIO bloğundaki 12 state machine, RP2350'ı zamanlama hassas uygulamalarda öne çıkarır. Her state machine küçük bir PIO programı çalıştırarak GPIO'ları deterministik biçimde okuyup yazabilir. Bu yapı ana işlemci çekirdeklerini sürekli bit-banging yükünden kurtarır.

• WS2812 ve benzeri adreslenebilir LED protokolleri
• I2S ve özel ses veri akışları
• VGA/DVI benzeri görüntü sinyali deneyleri
• SD kart veya özel SPI türevleri
• Quadrature enkoder, pulse ölçümü ve hassas darbe üretimi
• Tek kablolu özel sensör ve haberleşme protokolleri

Kullanım Alanları

• Robotik, servo ve motor kontrol sistemleri
• Endüstriyel sensör okuma ve veri toplama düğümleri
• USB HID klavye, makro pad, MIDI ve oyun kumandası
• Adreslenebilir LED ve aydınlatma kontrolü
• OLED/LCD ekranlı kullanıcı arayüzleri
• Düşük güç tüketimli pil destekli ölçüm cihazları
• Gerçek zamanlı ses, pulse ve sinyal işleme
• Güvenli açılış gerektiren ürün prototipleri
• RISC-V mimarisi eğitim ve araştırma çalışmaları
• Özel taşıyıcı PCB'ye gömülü mikrodenetleyici modülü
• Elektronik ve programlama eğitimi

Pratik Kullanım Notları

• Kart bilgisayarda görünmüyorsa ilk olarak veri destekli başka bir Type-C kablo deneyin.
• Boşta bırakılan dijital girişlerde dahili pull-up veya pull-down kullanarak kararsız okuma önlenebilir.
• Motor, röle, solenoid ve yüksek akımlı LED doğrudan GPIO'dan sürülmemelidir.
• Analog ölçümlerde sensör toprağını AGND'ye yakın bağlamak ve örnekleri ortalamak gürültüyü azaltabilir.
• Pico SDK projesinde kart tanımı pico2 olmalıdır; yanlış kart seçimi uygun olmayan firmware üretir.
• BOOTSEL ROM içinde bulunduğu için yazılım hatasıyla silinmez; kart yeniden programlama moduna her zaman alınabilir.
• Flash tamamen temizlenecekse Pico 2/RP2350 için uygun flash erase UF2 dosyası kullanılmalıdır.

Sık Sorulan Sorular

Bu model Pico 2 W midir?

Hayır. Bu ürün kablosuz bağlantısı olmayan Pico 2 Type-C modelidir. Dahili Wi-Fi veya Bluetooth içermez.

Arm ve RISC-V çekirdekleri aynı anda çalışır mı?

RP2350 iki aktif çekirdekle çalışır. Uygulamada Arm Cortex-M33 çifti veya Hazard3 RISC-V çifti seçilir; dört çekirdek aynı anda kullanılmaz.

İlk nesil Pico aksesuarlarıyla uyumlu mudur?

Pico 2 pinout ve temel form faktör uyumluluğunu korur. Bununla birlikte kullanılan kütüphane, firmware, konnektör erişimi ve aksesuarın fiziksel boşluğu proje öncesinde kontrol edilmelidir.

Arduino IDE ile programlanabilir mi?

Evet. RP2350/Pico 2 destekleyen güncel Arduino-Pico core kurulduğunda Arduino IDE ile programlanabilir.

Harici pil bağlanabilir mi?

Uygun gerilim ve koruma devresiyle VSYS üzerinden beslenebilir. Kart üzerinde pil şarj ve koruma devresi bulunmadığından bu işlevler harici olarak sağlanmalıdır.

Paket İçeriği

• 1 x Raspberry Pi Pico 2 Type-C RP2350 geliştirme kartı
• 2 x Header 

USB Type-C kablo, pin header, breadboard ve deney bileşenleri aksi belirtilmedikçe pakete dahil değildir. Ürün görseli ve satılan varyantın pin header durumu sipariş öncesinde kontrol edilmelidir.

Kaynaklar ve Teknik Belgeler

• Raspberry Pi Pico 2 Resmî Dokümantasyonu
• Waveshare Raspberry Pi Pico 2 Wiki ve Deneyler
• Raspberry Pi Pico 2 Datasheet
• RP2350 Mikrodenetleyici Datasheet
• Raspberry Pi MicroPython Dokümantasyonu
• Raspberry Pi Pico C/C++ SDK
• Raspberry Pi Resmî Pico Kod Örnekleri
• Arduino-Pico Core ve Kurulum Rehberi
• Raspberry Pi Pico 2 MicroPython Firmware

Bu açıklama RP2350 tabanlı, kablosuz özelliği bulunmayan Raspberry Pi Pico 2 modelinin resmî donanım verileri esas alınarak hazırlanmış; USB bağlantısı satıştaki Type-C varyantına göre uyarlanmıştır. Kritik güç, güvenlik ve taşıyıcı PCB tasarımlarında ürünün fiziksel kart revizyonu ve güncel RP2350 dokümanları birlikte kontrol edilmelidir.