ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers Ръководство за потребителя
Описание
Пълният с функции Arduino® Nano RP2040 Connect пренася новия микроконтролер Raspberry Pi RP2040 във форм фактор Nano. Възползвайте се максимално от двуядрения 32-битов Arm® Cortex®-M0+, за да правите проекти в Интернет на нещата с Bluetooth® и Wi-Fi свързаност благодарение на модула U-blox® Nina W102. Потопете се в проекти от реалния свят с вградения акселерометър, жироскоп, RGB LED и микрофон. Разработете стабилни вградени AI решения с минимални усилия с помощта на Arduino® Nano RP2040 Connect!
Целеви области
Интернет на нещата (IoT), машинно обучение, прототипиране,
Характеристики
Микроконтролер Raspberry Pi RP2040
- 133MHz 32bit Dual Core Arm® Cortex®-M0+
- 264kB вградена SRAM памет
- Контролер за директен достъп до паметта (DMA).
- Поддръжка за до 16 MB флаш памет извън чипа чрез специална QSPI шина
- USB 1.1 контролер и PHY, с поддръжка на хост и устройство
- 8 ПИО държавни машини
- Програмируем IO (PIO) за разширена периферна поддръжка
- 4-канален ADC с вътрешен температурен сензор, 0.5 MSa/s, 12-битово преобразуване
- SWD отстраняване на грешки
- 2 вградени PLL модула за генериране на USB и основен часовник
- 40nm технологичен възел
- Поддръжка на множество режими на ниска мощност
- USB 1.1 хост/устройство
- Вътрешен томtage Регулатор за захранване на обtage
- Advanced High-performance Bus (AHB)/Advanced Peripheral Bus (APB)
U-blox® Nina W102 Wi-Fi/Bluetooth® модул
- 240MHz 32-битов двуядрен Xtensa LX6
- 520kB вградена SRAM памет
- 448 Kbyte ROM за зареждане и основни функции
- 16 Mbit FLASH за съхранение на код, включително хардуерно криптиране за защита на програми и данни
- 1 kbit EFUSE (неизтриваема памет) за MAC адреси, конфигурация на модула, Flash-шифроване и Chip-ID
- IEEE 802.11b/g/n еднолентова 2.4 GHz Wi-Fi работа
- Bluetooth® 4.2
- Интегрирана планарна обърната F антена (PIFA)
- 4x 12-битов ADC
- 3x I2C, SDIO, CAN, QSPI
памет
- AT25SF128A 16MB NOR Flash
- QSPI скорост на трансфер на данни до 532Mbps
- 100K цикъла на програмиране/изтриване
ST LSM6DSOXTR 6-осов IMU
- 3D Жироскоп
- ±2/±4/±8/±16 g пълна скала
- 3D Акселерометър
- ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps пълна скала
- Усъвършенстван крачкомер, детектор на стъпки и брояч на стъпки
- Откриване на значително движение, откриване на наклон
- Стандартни прекъсвания: свободно падане, събуждане, 6D/4D ориентация, щракване и двойно щракване
- Програмируем краен автомат: акселерометър, жироскоп и външни сензори
- Ядро за машинно обучение
- Вграден сензор за температура
Микрофон ST MP34DT06JTR MEMS
- AOP = 122.5 dBSPL
- 64 dB съотношение сигнал/шум
- Всепосочна чувствителност
- -26 dBFS ± 1 dB чувствителност
RGB LED
- Общ анод
- Свързан към U-blox® Nina W102 GPIO
Microchip® ATECC608A Crypto
- Криптографски копроцесор със сигурно хардуерно базирано съхранение на ключове
- I2C, SWI
- Хардуерна поддръжка за симетрични алгоритми:
- SHA-256 & HMAC Хеш, включително запазване/възстановяване на контекст извън чипа
- AES-128: Шифроване/декриптиране, умножение на полето на Галоа за GCM
- Вътрешен висококачествен NIST SP 800-90A/B/C генератор на случайни числа (RNG)
- Поддръжка за защитено зареждане:
- Пълно валидиране на подписа на код ECDSA, незадължително съхранено обобщение/подпис
- Опционално деактивиране на комуникационния ключ преди защитено зареждане
- Шифроване/удостоверяване за съобщения за предотвратяване на атаки на борда
I/O
- 14x цифров щифт
- 8x аналогов щифт
- Микро USB
- Поддръжка на UART, SPI, I2C
Мощност
- Бак понижаващ конвертор
Информация за безопасност
- клас А
Съветът
Приложение Прampлес
Arduino® Nano RP2040 Connect може да се адаптира към широк спектър от случаи на употреба благодарение на мощния микропроцесор, набор от вградени сензори и Nano форм фактор. Възможните приложения включват:
Edge Computing: Използвайте бързия микропроцесор с висока RAM памет, за да стартирате TinyML за откриване на аномалии, откриване на кашлица, анализ на жестове и др.
Устройства за носене: Малкият Nano отпечатък предоставя възможност за предоставяне на машинно обучение на набор от носими устройства, включително спортни тракери и VR контролери.
Гласов асистент: Arduino® Nano RP2040 Connect включва многопосочен микрофон, който може да действа като ваш личен цифров асистент и да активира гласов контрол за вашите проекти.
Аксесоари
- Micro USB кабел
- 15-щифтови 2.54 мм мъжки конектори
- 15-щифтови 2.54 мм подреждащи се конектори
Свързани продукти
Гравитация: Nano I/O Shield
Оценки
Препоръчителни условия на работа
Символ | Описание | Мин | Тип | Макс | единица |
VIN номер | Входен обемtagд от VIN тампон | 4 | 5 | 20 | V |
VUSB | Входен обемtage от USB конектор | 4.75 | 5 | 5.25 | V |
V3V3 | 3.3V изход към потребителско приложение | 3.25 | 3.3 | 3.35 | V |
I3V3 | 3.3 V изходен ток (включително вградена IC) | – | – | 800 | mA |
VIH | Входен обем на високо нивоtage | 2.31 | – | 3.3 | V |
VIL | Входен звук на ниско нивоtage | 0 | – | 0.99 | V |
IOH Макс | Ток при VDD-0.4 V, изходът е висок | 8 | mA | ||
IOL Макс | Ток при VSS+0.4 V, изходът е нисък | 8 | mA | ||
VOH | Изход висок обемtagд, 8 mA | 2.7 | – | 3.3 | V |
VOL | Изход ниско обемtagд, 8 mA | 0 | – | 0.4 | V |
ТОП | Работна температура | -20 | – | 80 | °C |
Консумирана мощност
Символ | Описание | Мин | Тип | Макс | единица |
PBL | Консумация на енергия със зает контур | TBC | mW | ||
PLP | Консумация на енергия в режим на ниска мощност | TBC | mW | ||
PMAX | Максимална консумация на енергия | TBC | mW |
Функционално свършванеview
Блок-диаграма
Топология на дъската
Отпред View
Реф. | Описание | Реф. | Описание |
U1 | Микроконтролер Raspberry Pi RP2040 | U2 | Ublox NINA-W102-00B Wi-Fi/Bluetooth® модул |
U3 | N/A | U4 | ATECC608A-MAHDA-T Crypto IC |
U5 | AT25SF128A-MHB-T 16MB флаш IC | U6 | MP2322GQH Понижаващ регулатор |
U7 | DSC6111HI2B-012.0000 MEMS осцилатор | U8 | MP34DT06JTR MEMS многопосочен микрофон IC |
U9 | LSM6DSOXTR 6-осен IMU с ядро за машинно обучение | J1 | Мъжки микро USB конектор |
DL1 | Зелен светодиод за включване | DL2 | Вграден оранжев светодиод |
DL3 | RGB светодиод с общ анод | PB1 | Бутон за нулиране |
JP2 | Аналогов щифт + D13 щифтове | JP3 | Цифрови пинове |
Назад View
Реф. | Описание | Реф. | Описание |
SJ4 | 3.3V джъмпер (свързан) | SJ1 | VUSB джъмпер (разкачен) |
Процесор
Процесорът е базиран на новия силикон Raspberry Pi RP2040 (U1). Този микроконтролер предоставя възможности за разработка на Интернет на нещата (IoT) с ниска мощност и вградено машинно обучение. Два симетрични Arm® Cortex®-M0+ с тактова честота 133MHz осигуряват изчислителна мощност за вградено машинно обучение и паралелна обработка с ниска консумация на енергия. Осигурени са шест независими банки от 264 KB SRAM и 2 MB. Директният достъп до паметта осигурява бърза връзка между процесорите и паметта, която може да бъде направена неактивна заедно с ядрото, за да влезе в състояние на заспиване. Дебъгването на серийния кабел (SWD) е достъпно от зареждане чрез подложките под платката. RP2040 работи на 3.3 V и има вътрешен voltagд регулатор осигуряващ 1.1V.
RP2040 контролира периферните устройства и цифровите щифтове, както и аналоговите щифтове (A0-A3). I2C връзките на щифтове A4 (SDA) и A5 (SCL) се използват за свързване към вградените периферни устройства и се изтеглят с резистор от 4.7 kΩ. SWD Clock линия (SWCLK) и нулирането също се изтеглят нагоре с резистор 4.7 kΩ. Външен MEMS осцилатор (U7), работещ на 12MHz, осигурява тактовия импулс. Програмируемият IO помага за внедряването на произволен комуникационен протокол с минимално натоварване на основните процесорни ядра. В RP1.1 е внедрен USB 2040 интерфейс за устройство за качване на код.
Wi-Fi/Bluetooth® свързаност
Wi-Fi и Bluetooth® свързаността се осигурява от модула Nina W102 (U2). RP2040 има само 4 аналогови пина, а Nina се използва за разширяване на това до пълните осем, както е стандартно във форм-фактора Arduino Nano с още 4 12-битови аналогови входа (A4-A7). Освен това RGB светодиодът с общ анод също се управлява от модула Nina W-102, така че светодиодът да е изключен, когато цифровото състояние е ВИСОКО и свети, когато цифровото състояние е НИСКО. Вътрешната PCB антена в модула елиминира нуждата от външна антена. Модулът Nina W102 включва и двуядрен процесор Xtensa LX6, който също може да бъде програмиран независимо от RP2040 чрез подложките под платката с помощта на SWD.
6-осов IMU
Възможно е да се получат данни от 3D жироскоп и 3D акселерометър от LSM6DSOX 6-ос IMU (U9). В допълнение към предоставянето на такива данни е възможно също така да се направи машинно обучение на IMU за откриване на жестове.
Външна памет
RP2040 (U1) има достъп до допълнителни 16 MB флаш памет чрез QSPI интерфейс. Функцията за изпълнение на място (XIP) на RP2040 позволява външната флаш памет да бъде адресирана и достъпвана от системата, сякаш е вътрешна памет, без първо да копирате кода във вътрешната памет.
Криптография
ATECC608A Cryptographic IC (U4) осигурява възможности за сигурно зареждане заедно с поддръжка на SHA и AES-128 криптиране/декриптиране за сигурност в приложения за интелигентен дом и индустриален IoT (IIoT). Освен това е наличен и генератор на произволни числа за използване от RP2040.
Микрофон
Микрофонът MP34DT06J е свързан чрез PDM интерфейс към RP2040. Цифровият MEMS микрофон е всепосочен и работи чрез капацитивен чувствителен елемент с високо (64 dB) съотношение сигнал/шум. Чувствителният елемент, способен да открива акустични вълни, се произвежда с помощта на специализиран процес на микрообработка на силиций, предназначен за производството на аудио сензори.
RGB LED
RGB LED (DL3) е светодиод с общ анод, който е свързан към модула Nina W102. Светодиодът е изключен, когато цифровото състояние е ВИСОКО и свети, когато цифровото състояние е НИСКО.
Силовото дърво
Arduino Nano RP2040 Connect може да се захранва от Micro USB порт (J1) или алтернативно чрез VIN на JP2. Вграден преобразувател на пари осигурява 3V3 към микроконтролера RP2040 и всички други периферни устройства. Освен това RP2040 има и вътрешен регулатор 1V8.
Операция на борда
Първи стъпки – IDE
Ако искате да програмирате своя Arduino® Nano RP2040 Connect, докато сте офлайн, трябва да инсталирате Arduino® Desktop IDE [1] За да свържете контрола Arduino® Edge към вашия компютър, ще ви трябва микро USB кабел. Това също осигурява захранване на платката, както е показано от светодиода.
Първи стъпки – Arduino Web редактор
Всички платки Arduino®, включително тази, работят извън кутията на Arduino® Web Редактор [2], като просто инсталирате обикновен плъгин.
Arduino® Web Редакторът се хоства онлайн, затова винаги ще бъде актуален с най-новите функции и поддръжка за всички дъски. Следвайте [3], за да започнете да кодирате в браузъра и да качите своите скици на дъската си.
Първи стъпки – Arduino IoT Cloud
Всички продукти с активиран Arduino® IoT се поддържат в Arduino® IoT Cloud, който ви позволява да регистрирате, графизирате и анализирате данни от сензори, да задействате събития и да автоматизирате вашия дом или бизнес.
Sample Skets
Sampскици за Arduino® Nano RP2040 Connect могат да бъдат намерени или в “Examples” в Arduino® IDE или в секцията “Documentation” на Arduino webсайт [4]
Онлайн ресурси
Сега, след като преминахте през основите на това, което можете да правите с платката, можете да изследвате безкрайните възможности, които предоставя, като проверите вълнуващи проекти в ProjectHub [5], Arduino® Library Reference [6] и онлайн магазина [7], където ще можете да допълните своята платка със сензори, задвижващи механизми и др.
Възстановяване на борда
Всички платки Arduino имат вграден буутлоудър, който позволява флашване на платката чрез USB. В случай, че скица блокира процесора и платката вече не е достъпна чрез USB, е възможно да влезете в режим на зареждащо устройство, като докоснете двукратно бутона за нулиране веднага след включване.
Разклонения на конектора
J1 Micro USB
ПИН | функция | Тип | Описание |
1 | V-BUS | Мощност | 5V USB захранване |
2 | D- | Диференциално | USB диференциални данни – |
3 | D+ | Диференциално | USB диференциални данни + |
4 | ID | Дигитален | Неизползван |
5 | GND | Мощност | Земя |
JP1
ПИН | функция | Тип | Описание |
1 | TX1 | Дигитален | UART TX / цифров извод 1 |
2 | RX0 | Дигитален | UART RX / цифров извод 0 |
3 | RST | Дигитален | Нулиране |
4 | GND | Мощност | Земя |
5 | D2 | Дигитален | Цифров щифт 2 |
6 | D3 | Дигитален | Цифров щифт 3 |
7 | D4 | Дигитален | Цифров щифт 4 |
8 | D5 | Дигитален | Цифров щифт 5 |
9 | D6 | Дигитален | Цифров щифт 6 |
10 | D7 | Дигитален | Цифров щифт 7 |
11 | D8 | Дигитален | Цифров щифт 8 |
12 | D9 | Дигитален | Цифров щифт 9 |
13 | D10 | Дигитален | Цифров щифт 10 |
14 | D11 | Дигитален | Цифров щифт 11 |
15 | D12 | Дигитален | Цифров щифт 12 |
JP2
ПИН | функция | Тип | Описание |
1 | D13 | Дигитален | Цифров щифт 13 |
2 | 3.3V | Мощност | 3.3V мощност |
3 | РЕФ | Аналогов | NC |
4 | A0 | Аналогов | Аналогов извод 0 |
5 | A1 | Аналогов | Аналогов извод 1 |
6 | A2 | Аналогов | Аналогов извод 2 |
7 | A3 | Аналогов | Аналогов извод 3 |
8 | A4 | Аналогов | Аналогов извод 4 |
9 | A5 | Аналогов | Аналогов извод 5 |
10 | A6 | Аналогов | Аналогов извод 6 |
11 | A7 | Аналогов | Аналогов извод 7 |
12 | VUSB | Мощност | USB вход Voltage |
13 | REC | Дигитален | БООТСЕЛ |
14 | GND | Мощност | Земя |
15 | VIN номер | Мощност | Voltage Вход |
Забележка: Аналоговата референтна обtage е фиксиран на +3.3V. A0-A3 са свързани към ADC на RP2040. A4-A7 са свързани към Nina W102 ADC. Освен това A4 и A5 се споделят с I2C шината на RP2040 и всеки от тях се изтегля с 4.7 KΩ резистори.
RP2040 SWD подложка
ПИН | функция | Тип | Описание |
1 | SWDIO | Дигитален | SWD линия за данни |
2 | GND | Дигитален | Земя |
3 | SWCLK | Дигитален | SWD часовник |
4 | +3V3 | Дигитален | +3V3 Power Rail |
5 | TP_RESETN | Дигитален | Нулиране |
Подложка Nina W102 SWD
ПИН | функция | Тип | Описание |
1 | TP_RST | Дигитален | Нулиране |
2 | TP_RX | Дигитален | Сериен Rx |
3 | TP_TX | Дигитален | Сериен Tx |
4 | TP_GPIO0 | Дигитален | GPIO0 |
Механична информация
Сертификати
Декларация за съответствие CE DoC (ЕС)
Ние декларираме на наша лична отговорност, че продуктите по-горе са в съответствие с основните изисквания на следните директиви на ЕС и следователно отговарят на изискванията за свободно движение в рамките на пазари, включващи Европейския съюз (ЕС) и Европейското икономическо пространство (ЕИП).
Декларация за съответствие с EU RoHS & REACH 211 01 г.
Платките Arduino са в съответствие с Директива RoHS 2 2011/65/EU на Европейския парламент и Директива RoHS 3 2015/863/EU на Съвета от 4 юни 2015 г. относно ограничаването на употребата на определени опасни вещества в електрическо и електронно оборудване.
вещество | Максимален лимит (ppm) |
Олово (Pb) | 1000 |
Кадмий (Cd) | 100 |
Живак (Hg) | 1000 |
Шествалентен хром (Cr6+) | 1000 |
Полибромирани бифенили (PBB) | 1000 |
Полибромирани дифенилетери (PBDE) | 1000 |
Бис(2-етилхексил} фталат (DEHP) | 1000 |
Бензил бутил фталат (BBP) | 1000 |
Дибутил фталат (DBP) | 1000 |
Диизобутил фталат (DIBP) | 1000 |
Изключения: Не се претендират изключения.
Платките Arduino са напълно съвместими със съответните изисквания на Регламент на Европейския съюз (EC) 1907/2006 относно регистрацията, оценката, разрешаването и ограничаването на химикали (REACH). Ние не декларираме нито един от SVHCs (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), списъкът с кандидати за вещества, пораждащи много голямо безпокойство за разрешение, който понастоящем е пуснат от ECHA, присъства във всички продукти (а също и в опаковки) в количества с обща концентрация, равна или над 0.1%. Доколкото ни е известно, ние също така декларираме, че нашите продукти не съдържат нито едно от веществата, изброени в „Списъка за разрешения“ (Приложение XIV към регламентите на REACH) и вещества, пораждащи много голямо безпокойство (SVHC) в каквито и да било значителни количества, както е посочено от Приложение XVII на списъка с кандидати, публикуван от ECHA (Европейска химическа агенция) 1907 /2006/EC.
Декларация за конфликтни минерали
Като глобален доставчик на електронни и електрически компоненти, Arduino е наясно със задълженията си по отношение на законите и разпоредбите относно конфликтните минерали, по-специално Закона за реформа на Дод Франк Уолстрийт и защита на потребителите, раздел 1502. Arduino не доставя или обработва директно конфликтни минерали като калай, тантал, волфрам или злато. Конфликтните минерали се съдържат в нашите продукти под формата на спойка или като компонент в метални сплави. Като част от нашата разумна надлежна проверка Arduino се свърза с доставчици на компоненти в рамките на нашата верига за доставки, за да провери непрекъснатото им съответствие с разпоредбите. Въз основа на информацията, получена до момента, ние декларираме, че нашите продукти съдържат конфликтни минерали, добити от зони без конфликти.
FCC Внимание
Всякакви промени или модификации, които не са изрично одобрени от страната, отговорна за съответствието, могат да анулират правото на потребителя да работи с оборудването.
Това устройство отговаря на част 15 от правилата на FCC. Операцията е предмет на следните две условия:
- Това устройство може да не причинява вредни смущения
- това устройство трябва да приема всякакви получени смущения, включително смущения, които могат да причинят нежелана работа.
Декларация на FCC за излагане на радиочестотна радиация:
- Този предавател не трябва да се намира заедно или да работи заедно с друга антена или предавател.
- Това оборудване отговаря на ограниченията за излагане на радиочестотно лъчение, определени за неконтролирана среда.
- Това оборудване трябва да се инсталира и работи на минимално разстояние от 20 см между радиатора и вашето тяло.
Ръководствата за потребителя за освободени от лиценз радиоапарати трябва да съдържат следното или еквивалентно съобщение на видно място в ръководството за потребителя или алтернативно върху устройството или и двете. Това устройство отговаря на Industry
RSS стандарт(и) без лиценз за Канада. Операцията е предмет на следните две условия:
- това устройство може да не причинява смущения
- това устройство трябва да приема всякакви смущения, включително смущения, които могат да причинят нежелана работа на устройството.
Предупреждение за IC SAR:
Това оборудване трябва да се инсталира и работи на минимално разстояние от 20 см между радиатора и вашето тяло.
Важно: Работната температура на EUT не може да надвишава 80 ℃ и не трябва да е по-ниска от -20 ℃.
С настоящото Arduino Srl декларира, че този продукт е в съответствие със съществените изисквания и други приложими разпоредби на Директива 2014/53/ЕС. Този продукт е разрешен за употреба във всички страни членки на ЕС.
Честотни ленти | Максимална ефективна изотропна излъчена мощност (EIRP) |
TBC | TBC |
Информация за компанията
Име на фирмата | Arduino Srl |
Адрес на фирмата | Via Ferruccio Pelli 14, 6900 Лугано, TI (Ticino), Швейцария |
Референтна документация
Реф | Връзка |
Arduino IDE (настолен компютър) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
Arduino IDE (облак) | https://create.arduino.cc/editor |
Cloud IDE Първи стъпки | https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with- arduino-web-editor-4b3e4a |
Ардуино Webсайт | https://www.arduino.cc/ |
Проектен център | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
PDM (микрофонна) библиотека | https://www.arduino.cc/en/Reference/PDM |
WiFiNINA (Wi-Fi, W102) библиотека | https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA |
Библиотека ArduinoBLE (Bluetooth®, W-102). | https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE |
Библиотека на IMU | https://www.arduino.cc/en/Reference/Arduino_LSM6DS3 |
Онлайн магазин | https://store.arduino.cc/ |
История на ревизиите
Дата | Ревизия | Промени |
02/12/2021 | 2 | Изискват се промени за сертифициране |
14/05/2020 | 1 | Първо издание |
Документи / Ресурси
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Свържете се с хедери [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Свържете се с хедери [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Свържете се с хедери [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Свържете се с хедери [pdf] Ръководство за употреба ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Свържете се с хедери [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Свържете се с хедери [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |