RP2040-A - Pinagem - Template de Site Pessoal

Raspberry Pi RP2040
26 GPIOs multifuncionais
8 PIO state machines
Datasheet

📐 Diagrama de Pinos

                         ┌─────────────┐
                         │   USB       │
                         └──────┬──────┘
                                │
     ┌──────────────────────────┴──────────────────────┐
     │                                                 │
     │              RP2040-A BOARD                     │
     │           (Raspberry Pi RP2040)                 │
     │                                                 │
UART0├─○  [GP0]   0  (UART0 TX, I2C0 SDA, SPI0 RX)     │
UART0├─○  [GP1]   1  (UART0 RX, I2C0 SCL, SPI0 CS)     │
     ├─○  [GND]                                        │
     ├─○  [GP2]   2  (I2C1 SDA, SPI0 SCK)              │
     ├─○  [GP3]   3  (I2C1 SCL, SPI0 TX)               │
     ├─○  [GP4]   4  (UART1 TX, I2C0 SDA, SPI0 RX)     │
     ├─○  [GP5]   5  (UART1 RX, I2C0 SCL, SPI0 CS)     │
     ├─○  [GND]                                        │
     ├─○  [GP6]   6  (SPI0 SCK)                        │
     ├─○  [GP7]   7  (SPI0 TX)                         │
     ├─○  [GP8]   8  (UART1 TX, I2C0 SDA, SPI1 RX)     │
     ├─○  [GP9]   9  (UART1 RX, I2C0 SCL, SPI1 CS)     │
     ├─○  [GND]                                        │
     ├─○  [GP10] 10  (SPI1 SCK)                        │
     ├─○  [GP11] 11  (SPI1 TX)                         │
     ├─○  [GP12] 12  (UART0 TX, I2C0 SDA, SPI1 RX)     │
     ├─○  [GP13] 13  (UART0 RX, I2C0 SCL, SPI1 CS)     │
     ├─○  [GND]                                        │
     ├─○  [GP14] 14  (UART0 TX, I2C1 SDA, SPI1 SCK)    │
     ├─○  [GP15] 15  (UART0 RX, I2C1 SCL, SPI1 TX)     │
     ├─○  [GP16] 16  (SPI0 RX, UART0 TX, I2C0 SDA)     │
     ├─○  [GP17] 17  (SPI0 CS, UART0 RX, I2C0 SCL)     │
     ├─○  [GND]                                        │
     ├─○  [GP18] 18  (SPI0 SCK, I2C1 SDA)              │
     ├─○  [GP19] 19  (SPI0 TX, I2C1 SCL)               │
     ├─○  [GP20] 20  (I2C0 SDA, UART1 TX)              │
     ├─○  [GP21] 21  (I2C0 SCL, UART1 RX)              │
     ├─○  [GND]                                        │
     ├─○  [GP22] 22                                    │
     ├─○  [RUN]      (RESET - active low)              │
     ├─○  [GP26] 26  (ADC0, I2C1 SDA)                  │
     ├─○  [GP27] 27  (ADC1, I2C1 SCL)                  │
     ├─○  [GND]                                        │
     ├─○  [GP28] 28  (ADC2)                            │
VREF ├─○  [AGND]     (Analog ground)                   │
 3V3 ├─○  [3V3(OUT)]                                   │
3V3E ├─○  [3V3_EN]   (Enable/disable 3.3V output)      │
     ├─○  [GND]                                        │
VSYS ├─○  [VSYS]     (2-5V input)                      │
VBUS ├─○  [VBUS]     (5V from USB)                     │
     │                                                 │
     └─────────────────────────────────────────────────┘

📊 Tabela de Pinos GPIO

GPIO	ADC	PIO	PWM	I2C	SPI	UART	Notas
GP0	❌	✅	PWM0 A	I2C0 SDA	SPI0 RX	UART0 TX	Multifuncional
GP1	❌	✅	PWM0 B	I2C0 SCL	SPI0 CS	UART0 RX	Multifuncional
GP2	❌	✅	PWM1 A	I2C1 SDA	SPI0 SCK	-	Multifuncional
GP3	❌	✅	PWM1 B	I2C1 SCL	SPI0 TX	-	Multifuncional
GP4	❌	✅	PWM2 A	I2C0 SDA	SPI0 RX	UART1 TX	Multifuncional
GP5	❌	✅	PWM2 B	I2C0 SCL	SPI0 CS	UART1 RX	Multifuncional
GP6	❌	✅	PWM3 A	I2C1 SDA	SPI0 SCK	-	Multifuncional
GP7	❌	✅	PWM3 B	I2C1 SCL	SPI0 TX	-	Multifuncional
GP8	❌	✅	PWM4 A	I2C0 SDA	SPI1 RX	UART1 TX	Multifuncional
GP9	❌	✅	PWM4 B	I2C0 SCL	SPI1 CS	UART1 RX	Multifuncional
GP10	❌	✅	PWM5 A	I2C1 SDA	SPI1 SCK	-	Multifuncional
GP11	❌	✅	PWM5 B	I2C1 SCL	SPI1 TX	-	Multifuncional
GP12	❌	✅	PWM6 A	I2C0 SDA	SPI1 RX	UART0 TX	Multifuncional
GP13	❌	✅	PWM6 B	I2C0 SCL	SPI1 CS	UART0 RX	Multifuncional
GP14	❌	✅	PWM7 A	I2C1 SDA	SPI1 SCK	UART0 TX	Multifuncional
GP15	❌	✅	PWM7 B	I2C1 SCL	SPI1 TX	UART0 RX	Multifuncional
GP16	❌	✅	PWM0 A	I2C0 SDA	SPI0 RX	UART0 TX	Multifuncional
GP17	❌	✅	PWM0 B	I2C0 SCL	SPI0 CS	UART0 RX	Multifuncional
GP18	❌	✅	PWM1 A	I2C1 SDA	SPI0 SCK	-	Multifuncional
GP19	❌	✅	PWM1 B	I2C1 SCL	SPI0 TX	-	Multifuncional
GP20	❌	✅	PWM2 A	I2C0 SDA	-	UART1 TX	Multifuncional
GP21	❌	✅	PWM2 B	I2C0 SCL	-	UART1 RX	Multifuncional
GP22	❌	✅	PWM3 A	-	-	-	GPIO simples
GP26	ADC0	✅	PWM5 A	I2C1 SDA	-	-	Analógico
GP27	ADC1	✅	PWM5 B	I2C1 SCL	-	-	Analógico
GP28	ADC2	✅	PWM6 A	-	-	-	Analógico

🔌 Interfaces de Comunicação

UART (2x periféricos)

UART0: Flexível (vários pinos possíveis)
UART1: Flexível (vários pinos possíveis)
Baud rate: Até 921600 (ou mais)
Configuração: Qualquer GPIO pode ser UART TX/RX

I2C (2x periféricos)

I2C0: Flexível
I2C1: Flexível
Clock: Até 400kHz (Fast mode)
Configuração: Qualquer GPIO pode ser SDA/SCL

SPI (2x periféricos)

SPI0: Flexível
SPI1: Flexível
Clock: Até 62.5MHz
Configuração: Qualquer GPIO pode ser MOSI/MISO/SCK/CS

⚡ Especificações Elétricas

Parâmetro	Valor	Notas
Tensão operação	3.3V	NÃO use 5V nos GPIOs!
Corrente por pino	12mA	Padrão, até 16mA max
Tensão entrada	0-3.3V	3.63V absoluto máximo
PWM Canais	16	8 slices × 2 canais
PWM Resolution	16-bit	Configurável
ADC Canais	4	GP26-29 (GP29 = temperatura interna)
ADC Resolution	12-bit	0-4095
Clock CPU	133MHz	Padrão (até 250MHz overclock)
PIO State Machines	8	2 blocos × 4 SMs

💡 Recursos Especiais do RP2040

PIO (Programmable I/O)

8 State Machines (4 em cada PIO0 e PIO1)
Programáveis em assembly PIO
Permitem criar protocolos customizados
Funcionam independentemente da CPU

Dual-Core

Core 0: Principal (setup/loop)
Core 1: Secundário (tarefas paralelas)
Comunicação: FIFO entre cores

PWM Slices

8 slices, cada com 2 canais (A e B)
Resolução de 16-bit
Frequência independente por slice

📝 Exemplos de Uso

GPIO Digital (Pico SDK)

#include "pico/stdlib.h"

#define LED_PIN 25  // GP25 (LED interno no Pico, não no RP2040-A)

int main() {
    gpio_init(LED_PIN);
    gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
    
    while(1) {
        gpio_put(LED_PIN, 1);
        sleep_ms(1000);
        gpio_put(LED_PIN, 0);
        sleep_ms(1000);
    }
}

ADC (Analógico)

#include "hardware/adc.h"

int main() {
    stdio_init_all();
    adc_init();
    
    // GP26 = ADC0
    adc_gpio_init(26);
    adc_select_input(0);  // Select ADC0
    
    while(1) {
        uint16_t result = adc_read();  // 0-4095
        printf("ADC: %d\n", result);
        sleep_ms(100);
    }
}

PWM

#include "hardware/pwm.h"

#define PWM_PIN 16

int main() {
    gpio_set_function(PWM_PIN, GPIO_FUNC_PWM);
    uint slice_num = pwm_gpio_to_slice_num(PWM_PIN);
    
    pwm_set_wrap(slice_num, 65535);  // 16-bit
    pwm_set_enabled(slice_num, true);
    
    while(1) {
        for(int level = 0; level < 65536; level += 256) {
            pwm_set_gpio_level(PWM_PIN, level);
            sleep_ms(10);
        }
    }
}

Dual-Core

#include "pico/multicore.h"

void core1_entry() {
    while(1) {
        // Core 1 tasks
        sleep_ms(100);
    }
}

int main() {
    multicore_launch_core1(core1_entry);
    
    while(1) {
        // Core 0 tasks
        sleep_ms(100);
    }
}

⚠️ Notas Importantes

3.3V Logic: O RP2040 opera em 3.3V. NÃO conecte sinais 5V diretamente!
ADC Pins: Apenas GP26, GP27, GP28 e GP29 (temperatura) têm ADC.
No Built-in LED: O RP2040-A pode não ter LED interno (depende da board).
PIO é Poderoso: Use PIO para protocolos customizados (WS2812, DPI, etc).
Pin Multiplexing: Cada GPIO pode ter múltiplas funções. Configure com gpio_set_function().
BOOTSEL: Pressione BOOTSEL ao conectar USB para entrar em modo bootloader (aparecer como drive USB).
Flash Externa: RP2040 precisa de flash SPI externa (normalmente 2MB ou 16MB na board).

🔋 Alimentação

Pino	Tensão	Descrição
VSYS	1.8-5.5V	Alimentação principal (regulado para 3.3V)
VBUS	5V	Vem do USB quando conectado
3V3(OUT)	3.3V	Saída regulada (pode alimentar periféricos)
3V3_EN	-	HIGH = 3.3V ON, LOW = OFF (controle power)

🔗 Referências

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RP2040-A