内核电源调节器
RP2040 包括一个内核电源调节器/片上电压调节器，可从外部 1.8V~3.3V 电源输入到片上电压调节器给 DVDD 数字核心电源供电。在大多数情况下，调节器的输入电源将与芯片的数字 IO 电源 IOVDD 共享一个外部电源，从而简化了整体电源需求。为了让芯片启动，电压调节器默认启用，一旦输入电源可用就会通电。一旦芯片停止复位，调节器可以被禁用，置于高阻抗状态。
也可以在软件控制状态下调整其输出电压，输出电压可以被设置为 0.8V~1.3V 范围内，最小调节电压为 50mv。输出电压在初始上电或复位后的默认值为 1.1V，可以通过写入 VREG 寄存器中的 VSEL 字段来选择所需的输出电压。
电压 调压器 包括一个电流限制最大输出电流为 100mA，以防止 负载电流 超过最大额定值。当电流大于 100mA 时，输出电压将不被调节并会低于设置的电压值。
如果 DVDD 直接从外部供电，则电压调节器可被用于其他地方。
常见供电方案如下图所示：
图 2.27 RP2040 内核电源调节器供电与电容配置示意图
调节器必须将 1μF 电容 放置在其输入（VREG_VIN）和输出（VREG_VOUT）引脚 附近。
1.电源调节器工作模式
片上电压调节器以三种模式之一工作。通过写入 VREG 寄存器中的 EN 和 HIZ 字段来选择要使用的模式，如下表所示。在初始通电时或复位事件后，电压调节器将处于 Normal Operation 正常运行模式。
图 2.28 RP2040 电源调节器工作模式配置表
三种工作模式不同点如下：
- Normal Operation Mode:
- 在正常工作模式下，电压调压器的输出在选定的电压下进行调节，并且调节器能够供电
- Shutdown Mode:
- 在关机模式下，电压调压器被禁用，功耗被最小化，调节器的输出引脚（VREG_VOUT）被拉到 0V
- 关机模式仅在稳压器不提供 RP2040 的数字内核电源（DVDD）时才有用。
- 在调节器提供 DVDD 的情况下：
- 如果 brown-out 检测启用：进入关闭模式将导致复位事件，电压调节器将恢复正常模式
- 如果 brown-out 检测不用：电压调节器将关闭，并将保持在关闭模式
- High Impedance Mode:
- 在高阻抗模式下，电压调压器被禁用，其输出引脚（VREG_VOUT）被设置为高阻抗状态。在这种模式下，调节器的功耗被最小化。这种模式允许连接到 VREG_VOUT 的负载从片上调节器以外的电源供电
- 例如，这可以允许负载最初从片上的电压调节器供电，然后切换到一个在软件控制下的外部调节器。外部调节器还需要支持高阻抗模式，一次只需由一个调节器提供负载。当两个调节器都处于高阻抗模式时，电源电压由调节器的输出电容器维持
2.电源调节器输出状态指示
VREG 寄存器包含一个单一的状态字段，ROK，它指示电压调节器的输出是否被正确调节。
在通电时，ROK 保持低电平，直到调节器启动，输出电压达到 ROK 设置的阈值(ROK TH.ASSERT)；在高于 ROK 设置的阈值(ROK TH.ASSERT)后 ROK 置位保持高电平。
ROK TH.ASSERT 通常是设置输出电压的 90% 左右。
请注意，调整输出电压到更高的电压将导致 ROK 变低，直到达到更高的 ROK 设置的阈值(ROK TH.ASSERT)。
如果调节器处于高阻抗模式，ROK 的电压也会下降。
3.电源调节器寄存器
电压调压器与芯片级复位子系统共享一个寄存器地址空间。这里列出了这两个子系统的寄存器。VREG 寄存器是电压寄存器子系统的一部分。BOD 和 CHIP_RESET 寄存器是芯片级重置子系统的一部分。
共享地址空间被称为 vreg_and_chip_reset。
VREG_AND_CHIP_RESET 寄存器的基本地址为 0x40064000：
图 2.29 RP2040 VREG_AND_CHIP_RESET 寄存器偏移表
图 2.30 RP2040 VREG 寄存器位域说明表
图 2.31 RP2040 BOD 寄存器位域说明表图
2.32 RP2040 CHIP_RESET 寄存器位域说明表
电压调节器具体参数如下：
图 2.33 RP2040 电源调节器参数规格表
这些值将随 VREG_VOUT 上的负载电流和电容而变化。以上数据是在 EN = 1，负载电流=0 mA，VREG_VIN 增加在 100μs 情况下的参数值。