1 开发思路

主要是想学学PCB，正好树莓派5没有3.5mm的耳机接口。索性就做一个。 

参考： 

GitHub - tierneytim/Pico-USB-audio: Sigma Delta Modulation for RP2040, ESP32, Teensy

RP2040 USB Sound Card (Pulse Density Modulated Audio) : 3 Steps - Instructables

1 用面包板搭建基于RP2040的USB声卡原型。调试代码。这里要确定一下音频是走PWM，PDM还是I2S。（基本确定走I2S）

2 用Kicad制版，在立创或者其它平台制作PCBA。26年6月22日更改，全部只用立创EDA就行。

3 用3D打印制作外壳。(看情况)

2 原理图（schematic diagram）

因为对硬件，我完全是初学者中的初学者。所以还是先参考一下原始的2040。

来自：https://datasheets.raspberrypi.com/pico/pico-datasheet.pdf

官方最小系统：https://datasheets.raspberrypi.com/rp2040/hardware-design-with-rp2040.pdf#minimal-design-example

可以参考的部分如下：

2.1 供电

这个部分主要是把5V转成3.3V。 

原始的比较复杂。我这边可以简化成直接USB供电就行了。用一个LDO将5V转成3.3V。

供电方式: RP2040 通过 3.3V 电源供电，通常使用 LDO（如 AMS1117-3.3）将 USB 5V 转换为 3.3V。 去耦电容: 在电源引脚附近放置 0.1μF 和 10μF 的电容，确保电源稳定。 

2.2 SPI-flash

就是把按键删除了。 直接用华邦的W25Q16JVUXIQ。

2.3 晶振

这个部分没啥好说的，直接用。

负载电容: 根据晶振规格，选择合适的负载电容（通常为 18pF）。 

3.4 LED

这个还是要用一个，主要是表示当前工作状态。

3.5 USB

连接方式: USB D+ 和 D- 线分别通过 27Ω 的串联电阻连接到 RP2040 的 USB 引脚。

ESD 保护: 在 USB 数据线和电源线上添加 ESD 保护器件，以提高抗干扰能力。

3.6 I2S

这部分就是这次UAC独有的了。

3.7 最后成品

4 PCB

https://mp.weixin.qq.com/s/lKQbVkE-WWPHk4_yR_JsEg?clicktime=1750034262&enterid=1750034262&scene=90&subscene=236

20260411补一个用嘉立创画的。

在咸鱼上请人咨询了，问题如下：

• 就是去耦电容要放电源pin附近
• 然后晶振那个线别那么绕，把那两个电容的地朝外
• 然后USB D+和D-，你要按差分线来走，如果要走什么重要的信号的话，要控制90Ω
• 电源可以搞粗一点，每A电流至少宽40mil
• 然后走线别斜着搞，别直角，转弯就按45°折线就行
• 这些地方要加地孔:各种走线（特别是重要的走线）或铜皮的边缘、地pin的旁边、铜皮的末端或边角处、相邻层走线交叉点附近和信号换层孔附近（特别是重要信号）。空旷区域每200mil一个地孔

5 BOM

从嘉立创导出的BOM如下：

ID	Name	Designator	Footprint	Quantity	Manufacturer Part	Manufacturer	Supplier	Supplier Part	Price
1	150	R9	R0603	1
2	15p	C1,C2	C0603	2
3	100n	C3,C7,C8,C9,C10,C11,C12	C0603	7
4	10u	C4,C5,C14,C15	C0603	4
5	1u	C6	C0603	1
6	33n	C13,C16	C0603	2
7	0.1u	C17,C18,C19	C0603	3
8	K2-3.6×6.1_SMD	KEY1	KEY-SMD_2P-L6.2-W3.6-LS8.0	1	K2-1107ST-A4SW-06		LCSC	C118141	0.4581
9	LED-0603_R	LED1	LED0603_RED	1	19-217/R6C-AL1M2VY/3T	EVERLIGHT(台湾亿光)	LCSC	C72044	0.1377
10	1k	R1,R2	R0603	2
11	27.4	R3,R4	R0603	2
12	220	R5,R7	R0603	2
13	3.9k	R6,R8	R0603	2
14	PJ-325C5-Y	U1	AUDIO-TH_AUDIO-TH	1	PJ-325C5-Y	XKB Connection(中国星坤)	LCSC	C2885042	1.3181
15	AMS1117-1.2_C2992568	U3	SOT-223-3_L6.4-W3.5-P2.30-LS7.0-BR	1	AMS1117-1.2	国芯佳品	LCSC	C2992568	0.2392
16	RP2040	U4	LQFN-56_L7.0-W7.0-P0.4-EP	1	RP2040	Raspberry Pi(树莓派)	LCSC	C2040	6.11
17	W25Q128JVSIQTR	U5	SOIC-8_L5.3-W5.3-P1.27-LS8.0-BL	1	W25Q128JVSIQ	WINBOND(华邦)	LCSC	C97521	12.74
18	U255-051T-4BH82-F1S	USB3	MICRO-USB-SMD_MICRO-USB-A20-TH-1	1	U255-051T-4BH82-F1S	XKB Connection(中国星坤)	LCSC	C2936022	0.2242
19	12MHz	X1	CRYSTAL-SMD_L5.0-W3.2	1	T503212MLBDD1X	YJX(雅晶鑫)	LCSC	C41414154	1.2224

这里面有几个型号的选型不太好，比如华邦的SPIFlash，USB的接口。在实际生产的时候都要替换。

6 成品

贴一个嘉立创的3D模拟实物

这个最后很可能要失败。。。核心原因就是低估了LQFN焊接的难度以及SMT的费用。

RP2040这颗芯片是LQFN封装的，大概就是图下这种。但是这种封装对于我来说几乎就是无法操作。。。:(

如果要找嘉立创做SMT，这个价格也确实不便宜。贴片的费用大概是100多，最少也要2片起贴。

但是这个价格可以买几十片成品的树莓派PICO了。。。所以有没有必要再做下去，我觉得很犹豫。

或者后面找一个好焊接的型号，比如STM32F103重新弄吧。。。

===============================20260415补充===============================

延后一年，最后做好并收到的PCB，没有做SMT了，感觉意义不大。有一个没封闭的问题，结果重新铺铜就解决。。。

看了一下现在的开源设计，基本上都是直接用最小开发板，不用自己去做复杂贴片。

https://github.com/hrvach/deskhop