【Raspberry Pi Pico 2 W】仕様と使いどころを整理したので紹介

Raspberry Pi Pico 2 Wのファミコン風ドット絵アイキャッチ画像 組込みStudy

以前の記事では、RP2040マイコンを搭載した初代Raspberry Pi Picoの紹介や、Windows環境での開発環境構築、I2C接続のOLED(SSD1306)やRTC(DS1307)の制御を取り上げました。その後、第2世代のRP2350マイコンを搭載したRaspberry Pi Pico 2シリーズが登場し、無線機能を備えた「Raspberry Pi Pico 2 W」も選択肢に加わっています。

これから新しくPicoシリーズで電子工作や組込み学習を始める場合や、既存のPico資産を流用してネットワーク連携を試したい場合に、初代Picoや無印のPico 2と何が違うのかを公式資料ベースで整理しました。

Raspberry Pi Pico 2 Wの概要

Raspberry Pi Pico 2 Wは、Raspberry Piが設計した第2世代マイコン「RP2350」と、Infineon製の無線チップ「CYW43439」を搭載したマイコンボードです。基板外形は21 mm × 51 mmで、初代PicoやPico W、無印のPico 2と同じフォームファクター・ピン配列を維持しています。

大きな特徴は、マイコンの基本性能を引き上げつつ、2.4GHz帯のWi-FiとBluetooth 5.2を1枚の基板で扱える点です。これまでセンサー値の読み取りや表示器・モーターの制御を単体で行っていた構成に、ネットワーク経由でのデータ送信や時刻同期などを組み合わせやすくなります。

初代Pico・Pico 2との仕様比較

初代Pico(RP2040世代)および無線なしのPico 2との主な仕様の違いは以下の通りです。

項目 Raspberry Pi Pico Raspberry Pi Pico 2 Raspberry Pi Pico 2 W
マイコン(SoC) RP2040 RP2350 RP2350
CPUコア Dual Arm Cortex-M0+ Dual Arm Cortex-M33 または Dual Hazard3 RISC-V Dual Arm Cortex-M33 または Dual Hazard3 RISC-V
最大動作周波数 133 MHz 150 MHz 150 MHz
内蔵SRAM 264 KB 520 KB 520 KB
オンボードFlash 2 MB 4 MB 4 MB
無線機能 なし なし Wi-Fi 4 (802.11n 2.4GHz) / Bluetooth 5.2 (CYW43439)
USB端子 Micro-USB B Micro-USB B Micro-USB B
ピンヘッダー 未実装(H/WHは実装済み) 未実装(with headersモデルあり) 未実装(with headersモデルあり)

RP2040からRP2350への世代交代により、CPUがCortex-M0+からCortex-M33(浮動小数点演算ユニットやDSP拡張、TrustZone対応)へ強化され、さらにオープンハードウェアのHazard3 RISC-Vコアも選択できる構成になりました。SRAMは約2倍の520KB、Flashメモリも倍の4MBへ増えています。

初代PicoでSSD1306のフォント表示などを試した際もそうでしたが、フォントデータや通信用のバッファ、プロトコルスタックを持たせるとメモリ容量は余裕があるほど助かります。Wi-FiやBluetoothのスタックを扱うPico 2 Wでは、このSRAMとFlashの増加によって容量面の余裕を持ちやすくなります。

注目したいポイント

1. 無線機能(Wi-Fi / Bluetooth)の標準搭載

オンボードのInfineon CYW43439により、IEEE 802.11b/g/n(2.4GHz)のWi-Fiと、Bluetooth 5.2(Bluetooth ClassicおよびBluetooth Low Energy)に対応しています。

これまでは時刻を扱う際に外付けのRTCモジュール(DS1307など)を接続する構成を採ることがありましたが、Wi-Fi環境下で使うのであればNTPでネットワークから時刻を取得・補正するといったアプローチも選べます。ネットワークがない間も時刻を保持する用途では引き続きRTCが向いていますが、常時接続環境で測定したセンサーデータをローカルサーバーへ送るような用途なら、外付けの通信モジュールやRTCを増やさずに構成できるのは利点です。

2. 初代Picoからの移行しやすさと互換性

公式資料では、Pico 2シリーズは初代Picoシリーズとハードウェア・ソフトウェア互換と案内されています。26本のマルチファンクションGPIO(3.3Vロジック)や、SPI、I2C、UART、PWM、そして特徴的なPIO(Programmable I/O)といった周辺機能の構成も引き継がれています。

ブレッドボード上の配置やジャンパーワイヤの取り回しをそのままに、マイコンの演算性能やメモリ容量を引き上げられるため、既存の学習環境からのステップアップに向いています。ただし、使用する外部ライブラリや周辺機器によってはRP2350対応版のSDKが必要な場合もあるため、個別の対応状況は確認したほうがよさそうです。

3. 開発環境とデバッグ構成の変化

以前、初代Picoの開発環境をWindows 10上で構築した際は、MSYS2やツールチェーンを個別に導入し、2枚目のPicoにPicoprobeを書き込んでOpenOCDと接続する手順を採っていました。

現在のRaspberry Pi公式ドキュメントでは、VS Codeの公式拡張機能(Raspberry Pi Pico Visual Studio Code extension)の手順でSDKやツールチェーンを導入する方法が案内されています。また、2台のPicoを接続してブレークポイントやステップ実行を行うデバッグ構成でも、現在は公式のRaspberry Pi Debug Probeを使う方法のほか、手元のPico / Pico 2にdebugprobeファームウェアを書き込んで使う方法が案内されています。

購入・使用時に気をつけたい点

ピンヘッダーの有無と型番表記(Pico 2 WとPico 2 WHの違い)

初代Picoと同様に、標準モデルの「Raspberry Pi Pico 2 W」にはピンヘッダーが実装されておらず、付属もしていません。ブレッドボードに挿して使用する場合は、別途ピンヘッダーを用意して半田付け作業を行う必要があります。

一方、最初からピンヘッダーと3ピンのデバッグコネクタ(JST-SH)が実装されたモデルも販売されています。Raspberry Pi公式資料では「Pico 2 W with headers」と案内されていますが、通販サイトなどでは初代の表記を踏襲して「Pico 2 WH」などの名称で販売されているケースも見られます。

自分でピンヘッダーを半田付けできる環境や経験があるなら標準のPico 2 Wでも問題ありませんが、実売価格の差が200円程度であれば、あらかじめピンヘッダーが実装されているPico 2 WH(with headers)を選ぶのがおすすめです。半田付けの手間や失敗のリスクを省けるだけでなく、デバッグ用の3ピンJST-SH端子も実装済みのため、届いてすぐにブレッドボードへ導入できます。

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標準のPico 2 Wを選んで自分で半田付けする場合は、通常の2.54mmピッチのピンヘッダーを用意しておきます。

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USB端子は引き続きMicro-USB B

最近のガジェットはUSB Type-C端子が増えていますが、Pico 2 WのUSB端子は初代と同じMicro-USB Bです。手元に充電専用のケーブルしかない場合は通信できないため、PCからの給電とプログラム書き込みに対応したデータ通信用USBケーブル(A – Micro Bなど)を用意しておく必要があります。また、基板上にリセットボタンがない点も初代と同様です。

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オンボードLEDなどの制御ピンの違い(無印Picoからの移行時)

無印のPicoやPico 2では、基板上のLEDがマイコン本体のGP25に直接接続されています。一方、Pico WやPico 2 Wでは、オンボードLEDがマイコンのGPIOではなく無線チップ(CYW43439)側のWL_GPIO0に接続されています。

そのため、C/C++ SDKでLチカを試す場合、従来のgpio_put(25, 1)のような直接制御では点灯せず、CMakeでターゲットボードにpico2_wを指定したうえで、pico/cyw43_arch.hのドライバ経由(cyw43_arch_gpio_put(CYW43_WL_GPIO_LED_PIN, 1)など)で制御する形になります。無印Pico向けのサンプルコードをそのまま動かす際は、この点だけ意識しておくとつまずきにくいと思います。

日本国内での利用と技適(工事設計認証)

Pico 2 Wは無線機能を搭載しているため、日本国内で電波を発射して使用する場合は、日本の電波法に基づく技適(工事設計認証)の表示を確認する必要があります。Raspberry Piが公開している日本向けの認証書(RP-007619-CF)では、対象モデル「Raspberry Pi Pico 2 W」として工事設計認証番号020-240399(2024年12月18日認証)が確認できます。

なお、公式認証書自体は認証番号や無線仕様を証明する書類であり、実機やパッケージにおける技適マークの具体的な表示場所までは記載されていません。購入個体の技適マーク表示方法(本体シールドや外装パッケージ・ラベル等)については、国内の正規販売店の案内や実物で確認してください。

一緒に用意しておきたい周辺パーツ

基本的には初代Picoの紹介記事で挙げたものと同じ構成で始められます。本体、ピンヘッダー、USBケーブルに加えて、実験や学習を進める際は以下のパーツがあると便利です。

ブレッドボード

センサーやディスプレイの接続、デバッグ用の配線を組む際に使用します。

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ジャンパーワイヤ

ブレッドボードや外部モジュールとの接続に使用します。

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タクトスイッチ

リセット端子(RUNピン)をGNDへ落とすリセットボタンをブレッドボード上に作成しておくと、ファームウェア書き換えや再起動がスムーズに行えます。

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デバッグ用機材(任意)

ステップ実行などのハードウェアデバッグを行う場合は、Raspberry Pi Debug Probe、またはDebug Probeファームウェアを書き込むためのもう1台のPicoシリーズ基板があると便利です。Pico 2 W with headersであれば、基板上の3ピンJST-SHコネクタへ直接接続できます。

今後の展望

今回は公式仕様や初代Picoとの違いを中心に整理しましたが、今後はPico 2 Wの実機を用いた開発環境のセットアップや、Wi-Fi・Bluetoothを活用したネットワーク通信、各種センサーや表示器と組み合わせた応用例についても、実際に試しながら順次記事にしていく予定です。

まとめ

  • Raspberry Pi Pico 2 Wは、第2世代マイコンRP2350(Cortex-M33 / Hazard3 RISC-V、SRAM 520KB、Flash 4MB)にWi-Fi 4とBluetooth 5.2(CYW43439)を組み合わせたマイコンボードである。
  • 基板サイズやピン配列は初代Picoシリーズと互換性があり、ブレッドボードや既存の周辺パーツをそのまま活用しやすい。
  • メモリ容量が初代Picoの約2倍に増えているため、無線通信スタックや表示用のフォントデータなどを扱う用途で余裕を持ちやすい。
  • ピンヘッダーの有無(with headersモデルの選択)、Micro-USB Bケーブルの準備、無線チップ経由となるオンボードLEDの制御方法、国内利用時の技適(工事設計認証番号020-240399および表示)は事前に確認しておきたい。

参考資料

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