RP2040-alapú 5×5 RGB LED mátrix modul (USB-C)

Leírás

Ez a modul egy kompakt, RP2040 mikrokontrollerre épülő eszköz, amely beépített 5×5‑ös (25 pixel) címezhető RGB LED mátrixot tartalmaz. Alkalmas kis méretű fényjátékok, státusz‑jelzők, ikon‑ vagy karaktermegjelenítés céljára – mindezt egyetlen kártyán, anélkül, hogy külső LED panelt vagy extra vezérlőt kellene használnod.

A modul kitűnő választás azoknak, akik kis helyigényű, testreszabható, digitálisan vezérelhető világító megoldást szeretnének – mikrokontroller alapú fejlesztésekhez: mikrovezérlős prototípusokhoz, oktatási célra, DIY / maker projektekhez, jelző‑ vagy státusz‑lámpákhoz.

Működési elv

A modul központi eleme az 32‑bites, kétmagos ARM Cortex‑M0+ processzorral szerelt RP2040 mikrokontroller. Ez a chip rugalmas órajel‑beállítással akár 133 MHz‑ig működhet, és 264 KB SRAM‑mal, valamint 2 MB Flash memóriával rendelkezik. A beépített 5×5 mátrix összesen 25 darab RGB LED‑ből áll – ezek címezhető, azaz egyenként vezérelhetők. A LED‑ek tipikusan WS2812 (vagy kompatibilis) típusúak, az egyvezetékes „címezhető LED” elvén.

Ez lehetővé teszi, hogy minden LED‑et saját színre és fényerőre állíts, így pixel‑szintű vezérlést kapsz – ikonok, karakterek, animációk, színátmenetek vagy fényjátékok is megvalósíthatók. A modul fizikai kialakítása „castellated” – azaz SMD / forrasztható kivezetésekkel készült, így ha saját panelt tervezel, közvetlenül beépíthető. Az energiaellátás és programozás USB‑C csatlakozón keresztül történik, ami kényelmes használatot és gyors fejlesztést tesz lehetővé.

Felhasználás

Néhány gyakorlati alkalmazás, amire a modult jól lehet használni:

• Kis „ikon‑képernyő” létrehozása: 5×5 pixeles szimbólumok, piktogramok, állapotjelző ikonok (pl. hőmérséklet‑, páratartalom‑, csatlakozás‑állapot stb.).
• Alacsony felbontású LED‑művészet vagy dekoráció: egyszerű animációk, fényjátékok, színes fényfolyamok, figyelmeztető jelzések, hangulatvilágítás.
• Viselhető (wearable) vagy kompakt elektronikai eszközökbe integrálható kijelző / fénymodul – ha saját PCB‑re forrasztod.
• Oktatás és prototípuskészítés: ideális belépő modul LED‑vezérlés, mikrokontroller‑programozás, címezhető LED mátrixok megismeréséhez.
• Figyelmeztető / státusz‑jelző megoldások kis elektronikai rendszerekben: pl. szenzor‑adat vizualizálás, hibajelzés, üzenet‑visszajelzés.

Tippek

• Az RP2040 mikrokontroller széles körben ismert és dokumentált, rengeteg forrás, példa és közösségi támogatás áll rendelkezésre hozzá.
• A LED‑mátrix WS2812‑kompatibilis, így léteznek jól bevált szoftveres könyvtárak (pl. MicroPython neopixel), amelyekkel könnyen vezérelhető – nem kell saját, bonyolult drivert írnod.
• A modul SMD‑kivezetése lehetővé teszi professzionálisabb projektekbe való beépítést, akár egyéni PCBre – így nem csak prototípus, de kis sorozatú végtermék is készíthető belőle.
• USB‑C aljzat, BOOT és RESET gomb, valamint beépített flash és SRAM révén a fejlesztés és programozás egyszerű – a „drag‑and‑drop” firmware frissítés is támogatott.

Alapadatok

• Mikrokontroller: Dual‑core ARM Cortex‑M0+ (RP2040)
• Órajel: max. 133 MHz
• RAM: 264 KB SRAM 
• Flash memória: 2 MB on‑board Flash
• LED mátrix: 5 × 5 RGB LED (összesen 25 db)
• LED típus: WS2812 / címezhető RGB LED-ek (GPIO16)
• GPIO‑k száma: 20 multi‑funkciós GPIO kivezetés
• Perifériák: 2 × SPI, 2 × I2C, 2 × UART, 4 × ADC (12‑bit), 16‑csatornás PWM, 8 × PIO (programozható I/O)
• USB interfész: USB‑C, USB 1.1 (device és host támogatás)
• Tápfeszültség: 5 V DC (USB‑ről) – javasolt min. 500 mA táp, ha a mátrix teljesen világít.
• Szerelés: castellated (SMD / forrasztható modul), közvetlen beépítés lehetséges saját PCB‑be.

Dokumentáció 

• RP2040 adatlap (Raspberry Pi): Cortex‑M0+ processzor jellemzők, SRAM/PIO/memória specifikációk
• RP2040 Pico‑like boardok listája: összehasonlítás a RP2040 alapú fejlesztői panelekről
• WaveShare RP2040 mátrix alaplap – gyártói oldal

Csomag tartalma

• 1× RP2040_USB matrix fejlesztőpanel
• 3x tüskesorok (forrasztható)