Pico三昧(50) ラズパイPico2:RP2350、Pico:RP2040、DC/AC

Joseph Halfmoon

前回は絶対最大定格でした。何のかんの言ってもPicoもPico2も必要最低線の記述あり。頭の固い年寄なので絶対最大定格の後は、DC特性、AC特性が続くものと期待してしまいます。ただこの頃の各社の文書を拝見すると必ずしもそういう章立てでないこともあるみたい。ただしPico、Pico2に関してはAC関係の記述簡素すぎ。

※Pico関係投稿一覧は こちら 『Pico三昧』は一覧の末尾付近にひっそりと。

※Raspberry Pi Pico、Raspberry Pi Pico2のデータシートは、以下からダウンロードできます。

Pico-series Microcontrollers

※今回参照させていただいた各社文書は以下です。

    • RP2040 Datasheet build-date: 2022-06-17 build-version: 7028f9f-clean
    • RP2350 Datasheet build-date: 2024-08-21 build-version: 522d2d4-clean
    • Renesas RA4M1グループ ユーザーズマニュアル ハードウェア編 Rev.1.00 2020.03
    • Microchip SAM D5x/E5x Family datasheet, DS60001507L 2023
    • ST Microelectronics STM32F446xC/E datasheet,DS10693 Rev 10, January 2021
頭の固い年寄の期待の順番

年寄なのでデータシートの後ろの方にある電気特性の章に関しては以下のような順番を期待しております。

    1. 絶対最大定格
    2. DC特性
    3. AC特性

電気特性の章は、だらだらと表があって数字が並んでいるのが普通のとても地味な章です。そのうえところどころに動作条件、測定方法などコマケー話がわざわざ細かいフォントで書かれていたりして老眼の目には辛い章でもあります。しかし、半導体としての「特性」がここに書かれているわけで、おざなりにするわけにはまいらんものと。。。

さて前回は絶対最大定格でした。老人の期待はDC特性がその後に続き、さらにAC特性が続くという構成です。

DC特性、代表的なのは入力電圧や出力電圧の規定。Vナンチャラなどという記号とともに、xxVといった数字がならぶもの。電圧に加えて電流条件xxAといった数字もIナンチャラなどという記号とともに記されている筈。そしてVやらIやらの片隅に、抵抗値Rナンチャラとか、キャシタンスCナンチャラなどという項目もあるやも知れませぬ。ここが外側のデバイスどもと適合しないと異なる言語で話しているみたいに意味が通じなくなるはず。なお、DC特性を説明する場合には、単なる1点の数字だけでは辛いということで、特性グラフが併用される場合がままあり。

AC特性は主に2つの記号で表される数字どもです。まずはFナンチャラなどというFを頂くものども。Frequencyですな。各部には数多くの周波数の上限、たまには下限というものがあり、それらが規定されております。ただ周波数を規定しただけでは「波形」が指定されたことにはなりませぬ。TナンチャラなどというTを頂くものども、Timeが必要。セットアップタイムが何ナノ秒とか、ホールドが何ナノとか、立ち上がり時間とか、立下り時間とかコマケー数字がビッシリです。ここでも数字だけでは藪から棒でよくわからん、ということで、AC特性ではTナンチャラを記したタイミングチャートで時間波形を説明していることが多いです。

今回、5つのマイコンのデータシートを並べて拝見しておりますが、この年寄の期待通りの順番で期待通りの記述がされていたのは、

    • ルネサス様、RA4M1グループ(Arduino UNO R4搭載マイコンです。)

のみ。これに対して以下の2機種は

    • Microchip様 SAM D5x/E5x
    • ST Microelectronics様 STM32F446xC/E

DC特性とかAC特性とかひとくくりにしてズラズラならべるのでなく、機能別に整理した上で、DCとACを合わせて説明していたりするスタイル。スタイルは異なるものの、老人が期待しているような項目は網羅されているみたい。

PicoとPico2で残念なところ

Pico、Pico2でもDC特性にあたる部分は記述があり、多少の凸凹はあるにせよ、まあまあOKじゃないかと思います。しかしAC特性は片手落ち。もしかしてどこか別のところに書かれているのを年寄が見落としているだけ?

    • 周波数に関しては記述がある
    • しかしACタイミング・パラメータに関しては記述が見当たらない

なお、Pico、Pico2ともタイミングチャートは記されてますが「ロジカル」な動作を記すものばかり。そこにACタイミングは現れてきません。ううむ、フツーは書いとくもんじゃなかろうか。タイミング考慮しないと誤動作しても知らんぞ。

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