作者：陸向陽
圖1 樹莓派新版獨家控制器晶片PR2350與搭配該晶片的控制板Raspberry Pi Pico 2（圖片來源：樹莓派官網）
2021年Raspberry Pi基金會發表使用獨家控制器晶片RP2040的控制板Raspberry Pi Pico，基金會不僅銷售控制板也首次單獨銷售晶片，鼓勵更多板卡商推出使用RP2040晶片的板卡。
而近期基金會發表了新款獨家晶片RP2350，同時搭配推出使用該晶片的官方新板卡Raspberry Pi Pico 2（以下簡稱Pico 2），官方售價維持與過去相同的5美元。且這次有更多板卡商響應推出使用Raspberry Pi獨家晶片的板卡，甚至有軟體大廠 – Google加入響應，讓其Pigweed SDK能原生支援RP2350/Pi Pico 2。
RP2350內部解析
RP2350各方面均比之前的RP2040更佳，以核心來說，RP2040為2個133MHz的Cortex-M0+，而RP2350則為2個150MHz的Cortex-M33，而且還支援數位信號處理（DSP）與浮點運算（FP）。
Raspberry Pi Pico 2規格配置圖（Source）
晶片內的SRAM容量也幾乎倍增，從264KB增至520KB，而且切分成10個可同時存取的記憶庫（bank），使SRAM資源的整體存取效能更佳。然後具有狀態機（state machine）的可程式化輸出入接腳（PIO）從8個增至12個、脈寬調變（PWM）從16個增至24個、1個HSTX高速資料傳輸設計、可用QSPI介面連接外部的PSRAM等，另外類比數位轉換器（ADC）維持4組。
更重要的是RP2350加入許多安全防護設計，透過Arm的TrustZone技術可以實現：運用數位簽名才能開機（Signed boot support）、8KB可一次性燒錄（OTP）的記憶體（通常用來存放密鑰資料）、SHA-256雜湊演算法硬體加速電路、硬體真實隨機數產生器（TRNG）等。
為了表示硬體安全功能不是只是列列書面規格，基金會找了NewAE、Hextree來審核其安全架構，另外也提出1萬美元的賞金獎勵找出安全漏洞，並且也會在年度駭客盛會DEF CON上尋求眾多駭客找出RP2350的潛在安全問題。再者也將RP2350晶片提交測試機構試煉，期望在10月能通過PSA 2級安全認證。
另外晶片內就有切換式的電源供應電路、低消散（LDO）的電源供應電路，這些一般都做在晶片外，言下之意RP2350晶片的整合度極高，且電源轉換效率佳。
此外，其實RP2350內是4個核心，另外2個是32位元的RISC-V核心，是直接取自開放原碼專案Hazard3的設計，不過無法與另2個Cortex-M核心一起使用，選擇Cortex-M就必須關閉RISC-V，反之亦然，給開發者另一種核心選擇。或者，選擇開啟Cortex-M跟RISC-V各一個核心，然後透過記憶體共享的方式協同運作。
不過，有少數功能在RISC-V核心下不支援，如一些安全防護功能，或者是雙精度浮點運算的硬體加速功能。
快閃記憶體配置
RP2350與RP2040一樣沒有內建Flash ROM，但是在官方控制板外接實現，Raspberry Pi Pico外接2MB，Pico 2則為4MB（透過QSPI介面），不過也可以改外接最高達16MB的PSRAM。
有趣的是，基金會加強賣獨立晶片的業務，RP2350裸晶尺寸5.3平方公釐，比之前RP2040的2.7平方公釐大，但RP2350只比RP2040貴10美分，買一整捆的RP2350每顆只要0.8美元。另外也提供兩種已經封裝好的出貨型態，並讓用戶選擇是否要內嵌2MB容量的Flash記憶體。
圖2 以整捆方式銷售的RP2350晶片（圖片來源：樹莓派官網）
圖3 RP2350提供4種封裝選擇，選擇60個外部接腳的QFN封裝或80個接腳（更多的GPIO接腳可用）的QFN封裝，以及選擇是否要內嵌2MB Flash記憶體（圖片來源：樹莓派官網）
軟體支援
RP2040支援MicroPython（之後也包含CircuitPython，與MicroPython僅些許差異）跟C/C++，新的RP2350也都支援，且正在嘗試引入Rust語言。另外因為RP2350加入安全防護相關電路，這一塊也嘗試透過Trusted Firmware軟體專案來延伸支援。
雖然Python比較好開發，但程式的記憶體佔量也大一點，且一般認為RP2350當中比較新的功能，如HSTX、不佔用CPU資源的DVI/DSI顯示等，初期仍然只能用C/C++才能操控。
10餘家板卡商同步呼應
上次RP2040晶片發表時，基金會就同步發表自家之外其他板卡商用RP2040開發出的控制板，這次也不例外，且陣容更浩大，計有如下17家板卡商同步推出使用RP2350晶片的控制板：4D Systems、Adafruit、Bus Pirate、Cytron、Hellbender、Ignys、Invector Labs、Melopero、NewAE、Pimoroni、Seeed、Solder Party、SparkFun、Switch Science、ThisisNotRocketScience、Tiny Circuits、Wiznet。
圖4 創客圈知名的Adafruit用RP2350推出Adafruit Feather RP2350控制板（圖片來源：樹莓派官網）
最後，整體而言基金會在獨家控制器晶片的技術生態更擴大了，軟體大廠Google加持、更多的程式語言支援、更多的板卡商支援，對創客而言又多了一個更便利且多樣的開發選擇。
（責任編輯：謝嘉洵。）
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