Boards

Платы и распиновка

Справочная страница · Платы: MURM2, PICO_PC, PICO_DV, ZERO, ZERO2, MURM · Источник истины: раздел GPIO Map в CLAUDE.md

Обзор

pico-spec работает на шести несущих платах семейства Murmulator, построенных вокруг модуля класса Raspberry Pi Pico. Поддерживаются два семейства MCU:

• RP2350 (новее): MURM2 (RP2350A), PICO_PC (RP2350A), PICO_DV (RP2350), ZERO2 (RP2350B). Больше ОЗУ, больше GPIO и PSRAM — поэтому им достаются тяжёлые функции.
• RP2040 (исходный): ZERO, MURM. ОЗУ меньше, поэтому ряд функций исключён при компиляции.

О проекте Murmulator. Мурмулятор — открытая «плата для разработки и мурмуляции ретроплатформ», созданная Алексом Екб, который реализовал аппаратную часть и первую прошивку для эмуляции ZX Spectrum. Платы собираются из распространённых недорогих компонентов, с открытыми герберами и исходниками многих прошивок, поэтому их легко собрать самостоятельно. Сообщество поддерживает более десяти платформ (ZX Spectrum, БК 0010, Game Boy, Sega Game Gear / Mega Drive / Master System, NES/Dendy/Famicom и др.); pico-spec — это прошивка ZX Spectrum. См. murmulator.ru, Telegram-группу @ZX_MURMULATOR и файловый архив.

RP2040 против RP2350 — различия возможностей

Возможность	RP2040 (ZERO, MURM)	RP2350 (остальные четыре)
ОЗУ	256 КБ (≈148 КБ свободной кучи при старте, ≈5 КБ после фреймбуфера)	больше; PSRAM на большинстве плат
Сеть (Network)	не поддерживается	ESP-01S по UART (ZiFi, WiFi, FTP, архивы)
MIDI out	не поддерживается (PICO_RP2040=1)	да, на пине UART-TX
esxDOS / MB-02+ / Z-Controller / IDE-HDD (Storage)	не поддерживается	да
RTC / Mr Gluk TimeKeeper	не поддерживается	да
Машина Profi, ULA+, Gigascreen	отключено / ограничено	да

На RP2040 память впритык. Из 256 КБ ОЗУ после выделения фреймбуфера 240×320 остаётся лишь ≈5 КБ кучи. Большие статические массивы и тяжёлый по памяти код меню могут сломать эти платы — поэтому SD-дисковые интерфейсы, сеть и RTC доступны только на RP2350.

О заголовках плат в SDK

Сборка выбирает один из двух заголовочных профилей плат Pico-SDK в src/boards/ — это определения кремния, а не дополнительные пользовательские платы:

• picospec_rp2350b.h — для несущих плат RP2350A/RP2350B (MURM2, PICO_PC, PICO_DV, MURM1_P2). Копия заголовка pico2 из SDK с принудительно включённым вариантом RP2350B (48 GPIO), так что GPIO 30–47 допустимы.
• waveshare_rp2350_pizero.h — для ZERO2 (Waveshare RP2350-PiZero).

Все функциональные пины задаются явно в CMakeLists.txt для каждой платы, поэтому значения по умолчанию из заголовков неактивны.

Сводка по платам

Плата	MCU	Диапазон GPIO	FIXED / REASSIGN / FREE	MIDI	NESPAD
MURM2	RP2350A	0–29	15 / 9 / 5	OK (GPIO 22)	конфликт с PSRAM (CLK=20, LAT=21)
PICO_PC	RP2350A	0–29	13 / 10 / 6	OK (GPIO 26)	OK
PICO_DV	RP2350	0–29, 47	14 / 8 / 9	БАГ (GPIO 21 = RX!)	конфликт с дисплеем (8, 9)
ZERO	RP2040	0–28	16 / 8 / 5	нет (RP2040)	OK
ZERO2	RP2350B	0–47	14 / 12 / 22	OK (GPIO 22)	отключён
MURM	RP2040	0–28	18 / 10 / 0	нет (RP2040)	OK

• FIXED — жёстко разведено на плате, изменить нельзя (дисплей, SD-карта, встроенный PSRAM, LED).
• REASSIGNABLE — сейчас используется, но может быть переназначено/отключено программно (NESPAD, клавиатура, MIDI, звук, WAV-вход, UART ZiFi).
• FREE — не используется ни одним периферийным устройством.

Карты GPIO по платам

MURM2 — RP2350A (GPIO 0–29)

FIXED = 15 · REASSIGNABLE = 9 · FREE = 5

GPIO	Функция	Кат.	Примечания
0	—	FREE
1	—	FREE
2	KBD_CLOCK	REASSIGN	Клавиатура PS/2
3	KBD_DATA	REASSIGN	Клавиатура PS/2
4	SD MISO	FIXED	SPI0 на плате
5	SD CS	FIXED	SPI0 на плате
6	SD SCK	FIXED	SPI0 на плате
7	SD MOSI	FIXED	SPI0 на плате
8	BUTTER_PSRAM	FIXED	Встроенный PSRAM RP2350, XIP CS1
9	Audio DATA / BEEPER / LATCH_595	REASSIGN	Тройной алиас (I2S / PWM / 595)
10	Audio BCK / PWM0 / CLK_595	REASSIGN	Тройной алиас
11	Audio LCK / PWM1 / DATA_595	REASSIGN	Тройной алиас
12–19	VGA / HDMI (8 пинов)	FIXED	База дисплея = 12; также PSRAM SPI на 18–19
20	PSRAM_MOSI / NES_CLK	FIXED	Приоритет PSRAM; конфликт NESPAD!
21	PSRAM_MISO / NES_LAT	FIXED	Приоритет PSRAM; конфликт NESPAD!
22	MIDI_TX / LOAD_WAV_PIO	REASSIGN	Взаимоисключающие. UART1 TX funcsel 11 — работает
23	—	FREE
24	—	FREE
25	LED	FIXED
26	NES_DATA	REASSIGN	NESPAD joy1
27	NES_DATA+1 (неявно)	REASSIGN	NESPAD joy2 (PIO читает DATA+1)
28	—	FREE
29	CLK_AY_PIN2	REASSIGN	Выход тактовой частоты AY

PICO_PC — RP2350A (GPIO 0–29)

FIXED = 13 · REASSIGNABLE = 10 · FREE = 6

GPIO	Функция	Кат.	Примечания
0	KBD_CLOCK	REASSIGN
1	KBD_DATA	REASSIGN
2	—	FREE	Разъём QWST1
3	—	FREE
4	SD MISO	FIXED	SPI0 на плате
5	NES_CLK / LOAD_WAV_PIO	REASSIGN	Совместно
6	SD SCK	FIXED	SPI0 на плате
7	SD MOSI	FIXED	SPI0 на плате
8	BUTTER_PSRAM	FIXED	Встроенный PSRAM RP2350, XIP CS1
9	NES_LAT	REASSIGN
10	—	FREE
11	—	FREE
12–19	VGA / HDMI (8 пинов)	FIXED	База дисплея = 12
20	NES_DATA	REASSIGN	UXT1-3
21	NES_DATA2	REASSIGN	UXT1-4
22	SD CS	FIXED	SPI0 на плате
23	—	FREE
24	—	FREE
25	LED	FIXED
26	BEEPER / LATCH_595 / MIDI_TX	REASSIGN	UART1 TX funcsel 11 — работает
27	PWM0 / CLK_595	REASSIGN	Звук PWM правый
28	PWM1 / DATA_595	REASSIGN	Звук PWM левый
29	CLK_AY_PIN2	REASSIGN	Выход тактовой частоты AY

PICO_DV — RP2350 (GPIO 0–29 + 47)

FIXED = 14 · REASSIGNABLE = 8 · FREE = 9

GPIO	Функция	Кат.	Примечания
0	ZiFi UART0 TX	REASSIGN	освобождён от KBD; UART0 TX funcsel 2
1	ZiFi UART0 RX	REASSIGN	освобождён от KBD; UART0 RX funcsel 2
2	—	FREE
3	—	FREE
4	—	FREE
5	SD SCK	FIXED	SPI1 на плате
6–13	VGA / HDMI (8 пинов)	FIXED	База дисплея = 6; NES_CLK=8, NES_LAT=9 конфликт!
14	KBD_CLOCK	REASSIGN	перенесён с GP0 ради ZiFi
15	KBD_DATA	REASSIGN	перенесён с GP1 ради ZiFi
16	—	FREE
17	—	FREE
18	SD MOSI	FIXED	SPI1 на плате
19	SD MISO	FIXED	SPI1 на плате
20	LOAD_WAV_PIO / NES_DATA	REASSIGN	Без USE_NESPAD
21	MIDI_TX / NES_DATA2	REASSIGN	БАГ: GPIO 21 нечётный = UART RX, не TX! MIDI не работает
22	SD CS	FIXED	SPI1 на плате
23	—	FREE
24	—	FREE
25	LED	FIXED
26	Audio DATA / PWM0 / LATCH_595	REASSIGN
27	Audio BCK / PWM1 / CLK_595	REASSIGN
28	Audio LCK / BEEPER / DATA_595	REASSIGN
29	CLK_AY_PIN2	REASSIGN
47	BUTTER_PSRAM	FIXED	Встроенный PSRAM RP2350B

ZERO — RP2040 (GPIO 0–28)

FIXED = 16 · REASSIGNABLE = 8 · FREE = 5

GPIO	Функция	Кат.	Примечания
0	KBD_CLOCK	REASSIGN
1	KBD_DATA	REASSIGN
2–5	PSRAM SPI (CS / SCK / MOSI / MISO)	FIXED	Встроенный PSRAM
6	—	FREE
7	CLK_AY_PIN2 / NES_CLK	REASSIGN	AY + NESPAD совместно (конфликт)
8	NES_LAT	REASSIGN
9	NES_DATA (DATA2 = 9)	REASSIGN	Один джойстик
10	Audio DATA / PWM0 / LATCH_595	REASSIGN
11	Audio BCK / PWM1 / CLK_595	REASSIGN
12	Audio LCK / BEEPER / DATA_595	REASSIGN
13	—	FREE
14	—	FREE
15	—	FREE
16	—	FREE
17	LOAD_WAV_PIO	REASSIGN	Без MIDI (RP2040)
18–21	SD SPI (SCK / MOSI / MISO / CS)	FIXED	SPI0 на плате
22–28	VGA / HDMI (8 пинов от 22)	FIXED	Включая LED=25, SMPS=23, VBUS=24

ZERO2 — RP2350B (GPIO 0–47)

FIXED = 14 · REASSIGNABLE = 12 · FREE = 22

GPIO	Функция	Кат.	Примечания
0–1	—	FREE	PSRAM отключён
2	PCM5122_I2C_SDA	REASSIGN	Управление ЦАП (если подключён)
3	PCM5122_I2C_SCL	REASSIGN
4–6	—	FREE	NESPAD отключён
7	CLK_AY_PIN2	REASSIGN	Выход тактовой частоты AY
8–9	—	FREE
10	Audio DATA / PWM0 / LATCH_595	REASSIGN
11	Audio BCK / PWM1 / CLK_595	REASSIGN
12	Audio LCK / BEEPER / DATA_595	REASSIGN
13	—	FREE
14	KBD_CLOCK	REASSIGN	Перенесён с 2/3 ради I2C PCM5122
15	KBD_DATA	REASSIGN
16	—	FREE
17	LOAD_WAV_PIO	REASSIGN	Загрузчик WAV
18	PCM5122_I2S_BCK	REASSIGN	Битовый клок ЦАП
19	PCM5122_I2S_LCK	REASSIGN	Клок LR ЦАП
20	—	FREE	Хороший кандидат для MIDI (UART1 TX)
21	PCM5122_I2S_DATA	REASSIGN	Данные ЦАП
22	MIDI_TX	REASSIGN	UART1 TX funcsel 11 — работает
23–29	—	FREE
30	SD SCK	FIXED	SPI1, плата Waveshare
31	SD MOSI	FIXED
32–39	VGA / HDMI (8 пинов)	FIXED	База дисплея = 32
40	SD MISO	FIXED
41–42	—	FREE
43	SD CS	FIXED
44–46	—	FREE
47	BUTTER_PSRAM	FIXED	Встроенный PSRAM RP2350B

MURM — RP2040 (GPIO 0–28)

FIXED = 18 · REASSIGNABLE = 10 · FREE = 0

GPIO	Функция	Кат.	Примечания
0	KBD_CLOCK / DBG_UART0_TX	REASSIGN	DBG_UART=ON → UART0_TX (разъём J6), KBD переходит на GP16/17
1	KBD_DATA / DBG_UART0_RX	REASSIGN	DBG_UART=ON → UART0_RX
2–5	SD SPI (SCK / MOSI / MISO / CS)	FIXED	SPI0 на плате
6–13	VGA / HDMI (8 пинов)	FIXED	База дисплея = 6
14	NES_CLK	REASSIGN	DBG_UART=ON → NESPAD отключён
15	NES_LAT	REASSIGN	DBG_UART=ON → NESPAD отключён
16	NES_DATA / KBD_CLOCK (DBG_UART=ON)	REASSIGN	при DBG_UART=ON: сюда переходит KBD
17	NES_DATA+1 / KBD_DATA (DBG_UART=ON)	REASSIGN	при DBG_UART=ON: сюда переходит KBD
18–21	PSRAM SPI (CS / SCK / MOSI / MISO)	FIXED	Встроенный PSRAM; BUTTER = 19
22	MIDI_TX / LOAD_WAV_PIO	REASSIGN	RP2040: только WAV. RP2350 (MURM_P2): UART1 TX работает
23	—	FIXED (RP2040)	Питание SMPS на стандартном Pico
24	—	FIXED (RP2040)	Датчик VBUS на стандартном Pico
25	LED	FIXED
26	Audio DATA / PWM0 / LATCH_595	REASSIGN
27	Audio BCK / PWM1 / CLK_595	REASSIGN
28	Audio LCK / BEEPER / DATA_595	REASSIGN
29	CLK_AY_PIN2	REASSIGN	RP2040: GPIO29 = ADC3 / VSYS

Известные баги и конфликты

1. PICO_DV MIDI_TX = GPIO 21 — нечётный GPIO, поэтому аппаратный UART1 даёт RX, а не TX. MIDI на этой плате не работает. Решение: перенести на GPIO 20.
2. MURM2 NESPAD против PSRAM — NES_CLK=20, NES_LAT=21 пересекаются с PSRAM_MOSI=20, PSRAM_MISO=21. Сосуществовать не могут.
3. PICO_DV NESPAD против дисплея — NES_CLK=8, NES_LAT=9 попадают в диапазон дисплея (6–13). USE_NESPAD на этой плате правильно не установлен.
4. MURM2 / MURM MIDI_TX = LOAD_WAV_PIO = 22 — две функции на одном пине (взаимоисключающие). Обработано в коде (предупреждение в messages.h).

MIDI out (RP2350)

MIDI out использует один пин UART-TX. На RP2350 UART TX доступен через два funcsel, и только чётные GPIO могут быть TX — нечётный GPIO даёт RX. Код автоматически выбирает экземпляр UART и funcsel; авторитетный пинмукс берётся из rp2350[ab]_interface_pins.json (старая эвристика (pin/4)%2 была неверна для GPIO 8/10/24/26). Платы RP2040 (ZERO, MURM) не имеют MIDI (PICO_RP2040=1).

Рабочие пины MIDI: MURM2 GPIO 22, PICO_PC GPIO 26, ZERO2 GPIO 22. На PICO_DV не работает (GPIO 21 — см. баг 1 выше).

NESPAD (геймпад NES/SNES)

Интерфейс NESPAD использует 3-проводное чтение сдвигового регистра (CLK / LATCH / DATA, joy2 на DATA+1). Он OK на PICO_PC, ZERO и MURM, отключён на ZERO2 и конфликтует на MURM2 (с PSRAM) и PICO_DV (с дисплеем) — см. список багов выше.

UART ZiFi (сеть RP2350)

UART для сети ESP-01S не имеет определения пинов при компиляции — он выбирается во время выполнения (Config::zifi_tx_pin / zifi_rx_pin, разрешается через BoardPins::resolveZifiPins()). Когда выбранная пара делит пины с другой периферией, при загрузке приоритет у ZiFi, а вытесненная периферия пропускает свою инициализацию. Пары TX/RX по умолчанию для каждой платы:

Плата	TX / RX (по умолч.)	UART	Примечание
PICO_DV	0 / 1	UART0	выделенный разъём ZiFi
MURM2	20 / 21	UART1	занимает пины NESPAD
PICO_PC	20 / 21	UART1	занимает пины NESPAD; альт. 2/3 (QWST1), 10/11
ZERO2	24 / 25	UART1	свободны
MURM-1 (RP2350)	16 / 17	UART0	занимает пины NESPAD

Полная схема подключения и выбор пинов — на странице Network.

Связанные страницы

• Storage — использование SD-карты (SPI) по платам
• Network — подключение ESP-01S и выбор пинов UART ZiFi
• Проект Murmulator (железо, герберы, как собрать/купить/прошить): murmulator.ru · Telegram @ZX_MURMULATOR · файловый архив
• Справочник разработчика (полная карта GPIO, поддерживается в актуальном виде): CLAUDE.md