新一代Raspberry Pi Pico 2 RP2350现已上市,售价仅为5美元

我们很高兴地宣布推出Raspberry Pi Pico 2,这是我们第二代微控制器板,搭载了我们自主设计的新款高性能安全型微控制器RP2350。Raspberry Pi Pico 2的详情请访问:Raspberry Pi Pico 2
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Pico 2在核心时钟速度上有显著提升,内存翻倍,Arm核心性能更为强大,新增了安全功能并改进了接口能力。与前代产品相比,Pico 2在性能和功能上都有大幅提升,同时仍然保持与Pico系列产品的硬件和软件兼容性。目前,Pico 2已经开始销售,售价格为5美元。

RP2040:工程师的微控制器

自2021年1月推出原版Pico及其RP2040微控制器以来,我们已售出近400万台Pico及其无线版本Pico W。RP2040也广泛应用于许多第三方开发板和OEM产品,从弹球桌到合成器,无所不包。多年来,我们使用了许多其他微控制器,而RP2040的设计目标是创造我们一直渴望的微控制器;它具备两个快速的32位核心、大量片上RAM,以及由可编程I/O (PIO) 子系统提供的灵活接口,所有这些都通过确定性总线结构紧密连接,完美发挥系统的并发处理能力。

我们见证了令人惊叹的演示,包括我们自己Graham Sanderson的DOOM端口、Dmitry Grinberg的PalmOS端口,以及Kevin Vance的“无CPU”Commodore 64游戏卡带。了解更多关于RP2040的信息请访问:RP2040
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尽管RP2040的成功超出了我们的预期,但我们一直认为还有改进的空间。在初次设计时,有些我们希望包含的功能未能实现,如片上存储、更低功耗的空闲状态以及封装选择。此外,许多RP2040用户也提出了新需求,例如更快的核心、更多的RAM和代码保护等。

新型号RP2350的诞生

因此,大约两年前,在完成Raspberry Pi 5的RP1 I/O控制器后,树莓派的芯片团队开始开发RP2350。这一设计比RP2040复杂得多,具有以下特点:

  • 两个150MHz Arm Cortex-M33内核,支持浮点和DSP。
  • 十个可同时访问的存储组,构成520KB的片上SRAM。
  • 基于Cortex-M的Arm TrustZone构建的全面安全架构,包括:
    • 签名引导支持
    • 8KB片上一次性可编程(OTP)存储器
    • SHA-256加速
    • 硬件真随机数生成器(TRNG)
  • 片上开关模式电源和低静态电流LDO
  • 十二台升级的PIO状态机
  • 支持高速数据传输的新型HSTX外围设备
  • 支持外部QSPI PSRAM

了解更多关于Raspberry Pi 5的信息请访问:Raspberry Pi 5
了解RP2050的更多信息请访问:RP2350
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与RP2040相比,RP2350还提供了两种封装选择:7x7mm QFN60封装(RP2350A),配有30个GPIO;或10x10mm QFN80封装(RP2350B),配有48个GPIO。此外,每种封装都有带2MB堆叠QSPI Flash的变体(RP2354A和RP2354B)。

我们一直坚持可负担的价格:尽管RP2350的硅芯片面积从RP2040的2mm²增加到5.3mm²,但RP2350A的价格仅比RP2040高10美分,3400个单元卷轴的价格为0.80美元,单单元数量为1.10美元。RP2350B将比RP2350A贵10美分,而RP2354变体则比它们的无闪光兄弟贵20美分。

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RP2350将在2024年底前大规模上市。

开发板游戏

Pico 2搭载RP2350A与4MB的外部QSPI闪存,较原版Pico的2MB有所增加。它在外形和电气方面与原版Pico保持兼容。
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尽管目前渠道中的库存相对较少,但Pico 2正全速生产中,由我们的合作伙伴Sony负责。我们的许多授权经销商都在进行预订和保留方案。在年底之前,我们还将推出搭载与Pico W相同的Infineon 43439调制解调器的无线版Pico 2 W,以及预装0.1英寸排针的Pico 2和Pico 2 W版本。

软件和文档

Raspberry Pi既是一家软件公司,也是一家硬件公司:开发人员通过我们的软件平台体验我们的硬件产品,我们在这些平台的打磨上投入了大量时间和金钱。正如您所期望的那样,Pico 2和RP2350的发布伴随着Pico SDK的更新版本,以及新的MicroPython和CircuitPython镜像。Jonathan Pallant和他的同事一同致力于将Rust语言引入我们的新平台。我们还与Trusted Firmware项目合作,将RP2350建立为Trusted Firmware固件-M 2.1.0长期支持版本的参考硬件平台。TF-M为Arm v8-M芯片上的PSA认证提供了参考实现,帮助开发人员保护设备免受常见攻击。RP2350将由一个经过认证的独立实验室进行实验室测试,目标是在10月发布前达到PSA认证2级。此外,我们与Google合作,推出原生支持Pico 2的Pigweed SDK,该中间件库已经运送了数百万台设备,包括谷歌自己的Pixel设备和Nest恒温器。Pigweed SDK使您在为Pico 2构建项目时更容易使用这些组件。
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与我们所有的硅产品一样,RP2350伴随一个全面的数据手册。我们还提供了一个教程,指导您如何使用新更新的Raspberry Pi Pico Visual Studio Code扩展进行C/C++开发。
了解更多关于Raspberry Pi Pico Visual Studio Code的信息请访问:Raspberry Pi Pico Visual Studio Code

设定目标

RP2350安全模型的基石是签名引导。如果启用了安全性,则只有使用私钥的二进制文件进行签名,并且相应公钥的哈希值存储在OTP中,才能引导该二进制文件。这有效地防止了攻击者运行任意代码,从而大大增加了提取OTP内容(包括用于代码保护的加密密钥)的难度。其他供应商在实现引导安全方面的记录通常不理想。当前市场上的微控制器通常缺乏有效对策,以应对现代故障注入攻击,例如LimitedResults对Nordic nRF52设备的“Debug Resurrection”攻击,以及Chris Gerlinsky绕过NXP LPC系列设备中代码读取保护的方法。虽然RP2350采用多种技术,包括硬件快速故障检测器和我们正在申请专利的冗余协处理器,以保护控制流和数据完整性免受故障注入攻击,我们希望在启动过程中尽早发现并修复缺陷。因此,在RP2350部署到关键应用程序中之前,我们将进行早期缺陷发现。在发布前,我们委托NewAE和Hextree对我们的安全架构进行审核。目前,我们提供10000美元的悬赏,以奖励第一个成功破解我们签名引导过程的人。该项目将最初持续一个月;如果没有发现缺陷,我们可能会延长时间窗口或提供进一步的悬赏以寻找其他不同的缺陷。悬赏计划的详细信息可在此处找到:悬赏计划
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为了将RP2350硬件送到最有可能发现这些缺陷的工程师手中,我们已与DEF CON黑客大会合作,该大会于今天在拉斯维加斯启动。今年的大会徽章由RP2350驱动,是实验我们安全架构的理想平台。对于那些想参与但不想冒着损坏徽章风险的人,Hextree已生产了一批专门用于电源轨和电磁故障注入的板卡。
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我们的团队将在大会期间与Hextree一起驻扎在嵌入式系统村,欢迎前来与我们交流!

合作伙伴

在过去的一年里,我们与一些重要合作伙伴紧密合作,开发基于RP2350的产品。其中许多是对现有基于RP2040的产品的升级,而有些则是全新的产品。以下是我们预计今天或在未来一个月内推出的一些产品,但这并不是一个详尽的列表。

4D Systems

gen4-RP2530系列包括2.4英寸至7.0英寸的高性能显示器,提供触摸和非触摸选项。
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Adafruit

Metro RP2350使得与RP2350兼容的Arduino屏蔽和配件得以使用。Feather RP2350将RP2350的强大性能引入了受欢迎的Feather格式,包括对FeatherWings的兼容性。
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Bus Pirate

Bus Pirate 5XL和Bus Pirate 6是基于RP2350的开放硬件调试工具。
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Cytron

IRIV I/O控制器是由RP2350驱动的工业级I/O控制器。
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MOTION 2350 Pro是一个由RP2350驱动的多功能机器人控制器。
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Hellbender

Hellbender Raspberry Pi RP2350开发板旨在成为通用微控制器和传感器板,适合随时集成到任何项目中。
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Ignys

Ignys的RP2350开发板能够通过电池和太阳能电池板供电,重点关注Wi-Fi和物联网。
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Invector Labs

Challenger+ RP2350 BConnect是一个基于RP2350的模块,具备8MB闪存、8MB PSRAM和双BConnect。
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Challenger+ RP2350 WiFi6/BLE5是基于RP2350的模块,具备8MB闪存、8MB PSRAM和集成的WiFi6/BLE5模块。
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Melopero

Perpetuo LoRa可以使用太阳能和紧凑型电池运行,特别适合离网项目。
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NewAE

此目标板公开了RP2350安全功能,允许您进行电源分析和故障注入等攻击测试。
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Pimoroni

Explorer是一个具有便携式布局的电子游乐场。Tiny2350是基于RP2350A的小型开发板。Plasma 2350是一个一体式USB-C供电控制器,而PGA 2350是基于引脚网格阵列的最小RP2350B突破板。
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Seeed

XIAO RP2350旨在成为最小的RP2350开发板,提供19个GPIO、RGB LED和集成的电池管理系统,与所有Seeed Studio XIAO配件兼容。
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Solder Party

RP2350 Stamp和RP2350 Stamp XL是可手工焊接的模块,集成了RP2350、16MB闪存、LDO、LiPo充电器、LED以及复位和引导按钮。
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SparkFun

Pro Micro – RP2350提供一个强大的开发平台,采用流行的紧凑型Pro Micro外形规格。
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Switch Science

Picossci2 Breakout是Pico 2的下拉式替代品,带有USB-C连接器。Picossci2 Breakout模块可以直接安装在PCB上,而Picossci2 Conta Base是RP2350微控制器板,无需焊接即可连接小板。
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ThisisNotRocketScience

Bopp & Steve是一款空间效应模块化合成器,专注于回响、扩散、延迟和移动音高。
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其他事项

虽然我们多年来一直是RISC-V International的成员,但我们从未找到推出RISC-V Raspberry Pi产品的机会。现在,随着RP2350的额外功能,这种情况正在发生变化:一对开放硬件Hazard3 RISC-V内核可以在启动时替换Cortex-M33内核。我们的引导ROM甚至可以自动检测已构建二进制文件的体系结构,并将芯片重新引导到适当的模式。除了少量安全功能和双精度浮点加速器外,该芯片的所有功能都可以在RISC-V模式下使用。Hazard3是树莓派芯片团队首席工程师Luke Wren在业余时间开发的高效杰作:一个高度优化的三级管道处理器,执行RV32I指令集,并包含多项针对性能和代码密度的标准扩展。我们希望通过在RP2350中添加Hazard3,为软件开发人员提供一个稳定、支持良好的环境,以便在RISC-V架构上进行实验,并推广Hazard3作为一个干净、开放的内核,以供其他设备使用或作为进一步开发的基础。