Depuis la sortie du Raspberry Pi PICO j’ai pris du plaisir à l’utiliser et vous avez vu de nombreux articles sur le blog. Sur le stand framboise314 il y a régulièrement des projets à base de Raspberry Pi PICO comme les LEDs rebondissantes ou le jeu de mémoire. On trouve le RP2040 du PICO sur des dizaines de cartes abordables et performantes. La Fondation Raspberry Pi met à jour son petit MCU (MicroControler Unit) avec le PICO 2 qui introduit un nouveau processeur 2 cœurs ARM Cortex M-33 avec un FPU ou un 2 cœurs RISC V. Cet article présente les nouveautés du Raspberry Pi PICO 2.
Au sommaire :
Sortie du nouveau Raspberry Pi PICO 2 avec le RP2350 ARM ou RISC V
Présentation
Le Raspberry Pi Pico 2 est la nouvelle carte microcontrôleur à 5$ de la Fondation Raspberry Pi, basée sur le RP2350 : il utilise un nouveau microcontrôleur hautes performances et sécurisé. Vous pouvez consulter la documentation du RP2350 en ligne en cliquant sur ce lien.
Avec une vitesse d’horloge de cœur plus élevée (150MHz), le double de SRAM intégrée, le double de mémoire flash intégrée, des cœurs Arm plus puissants, des cœurs RISC-V en option, de nouvelles fonctionnalités de sécurité et des capacités d’interfaçage améliorées, le Raspberry Pi Pico 2 offre une amélioration significative des performances et des fonctionnalités, tout en conservant la compatibilité matérielle et logicielle avec les précédents modèles de la série Raspberry Pi Pico.
D’après https://www.pufsecurity.com/technology/otp/
Le RP2350 offre une architecture de sécurité complète, construite autour d’Arm TrustZone pour Cortex-M, et intégrant un démarrage signé, 8 Ko d’OTP antifuse pour le stockage des clés, l’accélération SHA-256, un TRNG matériel (true random number generator) et des détecteurs de glitch rapides.
Ces fonctionnalités, y compris la Secure Boot ROM, sont largement documentées et disponibles pour tous les utilisateurs sans restriction : cette approche transparente, qui contraste avec la « sécurité par l’obscurité » proposée par les fournisseurs traditionnels, permet aux utilisateurs professionnels d’intégrer le RP2350 et le Raspberry Pi Pico 2 dans leurs produits en toute confiance.
La capacité unique des double cœur et l’architecture double du RP2350 permet aux utilisateurs de choisir entre une paire de cœurs Arm Cortex-M33 standard de l’industrie et une paire de cœurs Hazard3 RISC-V à open-hardware. Le choix s’effectue au démarrage, les deux cœurs activés sont ensuite utilisés par le programme.
Programmable en C/C++ et Python, et dotée d’une documentation détaillée, le Raspberry Pi Pico 2 est la carte microcontrôleur idéale pour les passionnés et les développeurs professionnels.
Le Raspberry Pi Pico 2 est disponible en unité individuelle ou en bobines de 480 unités.
Pour rappel, RP2040 signifiait
- R : Raspberry Pi, l’organisation qui a conçu le microcontrôleur.
- P : Pico, la première carte à utiliser ce microcontrôleur.
- 2 : Indique que le CPU est double cœur (dual-core).
- 0 : Représente le type de CPU, qui est un ARM Cortex M0+.
- 4 : Indique la quantité de RAM, soit 256KB (2^4 x 16KB).
- 0 : Signifie qu’il n’y a pas de mémoire flash intégrée
Je vous laisse traduire RP2350 et RP2354 qui figurent dans cet article 😉
Caractéristiques générales
Dimensions : 21 mm x 51 mm
CPU : Processeurs double Arm Cortex-M33 ou double RISC-V Hazard3 @150 MHz
Mémoire : 520 Ko de SRAM sur la puce ; 4 Mo de mémoire flash QSPI intégrée sur la carte
Interface : 26 broches GPIO polyvalentes, dont 4 pouvant être utilisées pour l’ADC
Périphériques :
- 2 x UART
- 2 x contrôleurs SPI
- 2 x contrôleurs I2C
- 24 × canaux PWM
- 1 x contrôleur USB 1.1 et PHY, avec prise en charge hôte et périphérique
- 12 x PIO
Tension d’entrée : 1,8 à 5,5 V CC
Température de fonctionnement : -20°C à +85°C
Durée de production : Le Pico 2 restera en production au moins jusqu’en janvier 2040
Conformité : Liste complète des approbations de produits : pip.raspberrypi.com
Caractéristiques détaillée
Architectures double processeur @150 MHz
- Double ARM Cortex-M33 avec FPU
- Double RISC-V Hazard3
520 Ko de SRAM sur la puce (2 x RP2040)
Mémoire flash 16 Mbit sur la carte (RP2354 uniquement)
48 × (2350-B)/30 × (2350-A) broches GPIO tolérantes au 5 V
Sécurité (principalement pour les processeurs ARM)
- OTP (One Time Password) pour la configuration de démarrage et le stockage des clés:
- Démarrage sécurisé dans la ROM pour l’authentification du Bootloader de couche 2 à l’aide d’une clé publique OTP
- Accès OTP restreint pour décryptage par clé privée du code image en SRAM par le Bootloader de couche 2
- chargeur de démarrage
- Prise en charge de TrustZone au niveau du système
Interface Flash améliorée
- Le cache Flash est à double banque (répartition des mots) pour une bande passante plus élevée
- La nouvelle interface XIP prend en charge la lecture/écriture, les transferts en rafale, les diviseurs d’horloge impairs et la translation d’adresses
Périphériques
- 2 UART
- 2 contrôleurs SPI
- 2 contrôleurs I2C
- 24 canaux PWM
- Contrôleur USB 1.1 et PHY, avec prise en charge hôte et périphérique
- 12 PIO
- 16 canaux DMA
- 8 entrées analogiques vers ADC (2350-B)
- Convertisseur CC-CC à découpage pour l’alimentation du noyau ( le RP2040 utilise un LDO (low drop out))
RP2040 vs RP2350
| RP2040 | RP2350 | |
| CPU | Double Cortex-M0+ @133 MHz | Double Cortex-M33 + FPU ou Double RISC-V Hazard3 @150 MHz |
| RAM | 264 Ko de mémoire SRAM | 520 Ko de mémoire SRAM |
| Flash/Boot | XIPQSPI | XIP QSPI v2 avec prise en charge PSRAM |
| PIO | 2 x blocs PIO v1 | 3 x blocs PIO v2 |
| GPIO | 30 broches, 3V3 | Jusqu’à 48 broches, tolérant le 5V |
| Sécurité | OTP, secure Boot, Arm TrustZone | |
| Périphériques | 2 x SPI, 2 x UART, 2 x I2C, ADC, PWM, USB 1.1 |
2 x SPI, 2 x UART, 2 x I2C, ADC, PWM, USB 1.1 |
| Boitier | QFN 7×7 à 56 broches | QFN 60 broches 7 x 7 QFN 80 broches 10 x 10 SIP BGA 8 × 8 |
| Disponibilité | Production en série T1 2021 | Production de masse T3 2024 |
Conclusion
Avec cette nouvelle version du Raspberry Pi PICO, la Fondation avance ses pions dans la catégorie microcontrôleurs. Un processeur plus rapide accompagné d’un coprocesseur en virgule flottante (FPU, équivalent des 80×87 pour les anciens) devrait surclasser le RP2040 pour les calculs, le RP2040 utilisait des routines en ROM pour ces calculs. On retrouvait déjà le RP2040 dans des dizaines de cartes de fabricants différents, je suis prêt à parier qu’il en sera de même avec ce nouveau MCU RP2350.
En France le Raspberry Pi Pico 2 est disponible chez Kubii pour 5,90€.
En savoir plus
Page PICO 2 Kubii : https://www.kubii.com/fr/cartes-micro-controleurs/4377-raspberry-pi-pico-2.html
Page Raspberry Pi : https://www.raspberrypi.com/news/raspberry-pi-pico-2-our-new-5-microcontroller-board-on-sale-now/
RP2350 datasheet : file:///C:/Users/conta/Downloads/rp2350-datasheet_240808_200326.pdf
RISC V : https://fr.wikipedia.org/wiki/RISC-V
RISC V une alliance contre ARM : https://www.lemondeinformatique.fr/actualites/lire-5-geants-des-puces-s-allient-autour-de-risc-v-pour-s-affranchir-d-arm-91215.html
OTP Antifuse : https://www.pufsecurity.com/technology/otp/
OTP (One Time Password) : https://www.thalesgroup.com/en/markets/digital-identity-and-security/technology/otp#:~:text=What%20does%20OTP%20mean%3F,method%20and%20the%20least%20secure
TRNG : https://en.wikipedia.org/wiki/Hardware_random_number_generator
Fast Glitch Detectors : https://ieeexplore.ieee.org/document/4595799
https://eprint.iacr.org/2023/1647.pdf
XIP (Execute in Place) QSPI : https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/MCU32/ApplicationNotes/ApplicationNotes/Execute-In-Place_with_QSPI_on_Cortex-M7_MCUs_Using_MPLAB_Harmony_v3_DS00003443A.pdf
XIP (Ececute in Place) : https://en.wikipedia.org/wiki/Execute_in_place
https://www.jeffgeerling.com/blog/2024/raspberry-pi-pico-2-rp2350-adds-more-pio-risc-v-cores
https://www.raspberrypi.com/news/google-pigweed-comes-to-our-new-rp2350/
Bonour François. D’où vient l’information « Jusqu’à 48 broches, tolérant le 5V »? Si c’est exact, c’est formidable pour les applications en retro-computing, mais je n’en trouve nulle trace dans les datasheets que j’ai consultés.
Bonjour Bertrand
c’est extrait d’une note d’info (confidentielle) que j’avais reçue pour préparer la sortie du produit qques jours avant l’annonce. C’est bien le circuit intégré RP2350 qui est équipé de 48 GPIO. La carte PICO2 reste compatible avec le PICO donc pas de nouveauté de ce côté là. Par contre comme le circuit intégré est vendu très peu cher (comme le RP2040) on peut s’attendre à voir apparaître des cartes chez d’autres fabricants avec plus d’E/S… à suivre !
Ah merci, parfait!