ARDUINO ABX00027 Nano 33 IoT Development Board

Vlastnosti

SAMD21G18A

• Procesor
  • 256 kB Flash
  • 32 kB Flash
  • Resetování po zapnutí (POR) a detekce hnědého vybití (BOD)
• Periferní zařízení
  • 12 kanálů DMA
  • 12kanálový systém událostí
  • 5x 16bitový časovač/počítač
  • 3x 24bitový časovač/počítač s rozšířenými funkcemi
  • 32bitový RTC
  • Watchdog Timer
  • Generátor CRC-32
  • Plnorychlostní hostitel/zařízení USB s 8 koncovými body
  • 6x SERCOM (USART, I2C, SPI, LIN)
  • Dvoukanálový I2S
  • 12bitový 350ksps ADC (až 16bitový s oversampmník)
  • 10bitový DAC 350kps
  • Externí řadič přerušení (až 16 řádků)

Nina W102

• Modul
  • Dvoujádrový procesor Tensilica LX6 s frekvencí až 240 MHz
  • 448 KB ROM, 520 KB SRAM, 2 MB Flash
• WiFi
  • IEEE 802.11b až 11Mbit
  • IEEE 802.11g až 54 MBit
  • IEEE 802.11n až 72 MBit
  • 2.4 GHz, 13 kanálů
  • Výstupní výkon 16dBm
  • EIRP 19 dBm
  • Citlivost -96 dBm
• Bluetooth BR/EDR
  • Maximálně 7 periferií
  • 2.4 GHz, 79 kanálů
  • Až 3 Mbit / s
  • Výstupní výkon 8 dBm při 2/3 Mbit/s
  • 11 dBm EIRP při 2/3 Mbit/s
  • Citlivost 88 dBm
• Bluetooth Low Energy
  • Bluetooth 4.2 duální režim
  • 2.4 GHz 40 kanálů
  • Výstupní výkon 6 dBm
  • EIRP 9 dBm
  • Citlivost 88 dBm
  • Až 1 Mbit/
• 3610 MPM (DC-DC)
  • Reguluje vstupní objemtage od až 21V s minimálně 65% účinností @minimální zatížení
  • Více než 85% účinnost @ 12V
• ATECC608A (kryptočip)
  • Kryptografický koprocesor s bezpečným hardwarovým úložištěm klíčů
  • Chráněné úložiště až pro 16 klíčů, certifikátů nebo dat
  • ECDH: FIPS SP800-56A Eliptická křivka Diffie-Hellman
  • Podpora eliptické křivky standardu NIST P256
  • SHA-256 & HMAC hash včetně uložení/obnovení kontextu mimo čip
  • AES-128 šifrování/dešifrování, násobení pole Galois pro GCM
• LSM6DSL (6osá IMU)
  • Vždy zapnutý 3D akcelerometr a 3D gyroskop
  • Smart FIFO až do velikosti 4 kB
  • ±2/±4/±8/±16 g plný rozsah
  • ±125/±250/±500/±1000/±2000 DPS plný rozsah

Rada

Jako všechny desky formátu Nano nemá Nano 33 IoT nabíječku baterií, ale může být napájen přes USB nebo headery.
POZNÁMKA: Arduino Nano 33 IoT podporuje pouze 3.3VI/Os a NENÍ tolerantní k 5V, takže se prosím ujistěte, že k této desce nepřipojujete přímo 5V signály, jinak dojde k jejímu poškození. Také, na rozdíl od desek Arduino Nano, které podporují provoz 5V, 5V kolík NENÍ vol.tage ale je spíše připojen přes propojku ke vstupu napájení USB.
1.1 Aplikace Přamples
Meteorologická stanice: Pomocí Arduino Nano 33 IoT spolu se senzorem a OLED displejem můžeme vytvořit malou meteostanici komunikující teplotu, vlhkost atd. přímo do vašeho telefonu.
Monitor kvality vzduchu: Špatná kvalita vzduchu může mít vážné dopady na vaše zdraví. Sestavením Nano 33 IoT se senzorem a monitorem můžete zajistit udržení kvality vzduchu ve vnitřním prostředí. Připojením hardwarové sestavy k aplikaci/API IoT získáte hodnoty v reálném čase.
Vzduchový buben: Rychlý a zábavný projekt je vytvořit malý vzduchový buben. Připojte svůj Nano 33 IoT a nahrajte svůj náčrt ze složky Create Web Upravte a začněte vytvářet beaty s vaší audio pracovní stanicí dle vašeho výběru.

Hodnocení

Doporučené provozní podmínky

Symbol	Popis	Min	Max
	Konzervativní tepelné limity pro celou desku:	-40 °C (40 °F)	85 °C (185 °F)

Spotřeba energie

Symbol	Popis	Min	Typ	Max	Jednotka
VINMax	Maximální vstupní objemtage z podložky VIN	-0.3	–	21	V
VUSBMax	Maximální vstupní objemtage z USB konektoru	-0.3	–	21	V
PMax	Maximální spotřeba energie	–	–	TBC	mW

Funkční konecview

Topologie desky

Ref.	Popis	Ref.	Popis
U1	Ovladač ATSAMD21G18A	U3	Senzor IMU LSM6DSOXTR
U2	Modul WiFi/BLE NINA-W102-00B	U4	Kryptočip ATECC608A-MAHDA-T
J1	Micro USB konektor	PB1	IT-1185-160G-GTR Tlačítko

Ref.	Popis	Ref.	Popis
SJ1	Otevřený pájecí můstek (VUSB)	SJ4	Uzavřený pájecí můstek (+3V3)
TP	Testovací body	xx	Lorem Ipsum

Procesor
Hlavním procesorem je Cortex M0+ s frekvencí až 48 MHz. Většina jeho pinů je připojena k externím headerům, některé jsou však vyhrazeny pro interní komunikaci s bezdrátovým modulem a interními I2C periferiemi (IMU a Crypto).
POZNÁMKA: Na rozdíl od jiných desek Arduino Nano mají kolíky A4 a A5 vnitřní pull-up a výchozí použití jako sběrnice I2C, takže použití jako analogové vstupy se nedoporučuje. Komunikace s NINA W102 probíhá přes sériový port a sběrnici SPI přes následující piny.

Pin SAMD21	Zkratka SAMD21	NINA Pin	NINA Zkratka	Popis
13	PA08	19	RESET_N	Resetovat
39	PA27	27	GPIO0	Žádost o pozornost
41	PA28	7	GPIO33	Potvrdit
23	PA14	28	GPIO5	SPI CS
21	GPIO19	UART RTS
24	PA15	29	GPIO18	SPI CLK
20	GPIO22	UART CTS
22	PA13	1	GPIO21	SPI MISO
21	PA12	36	GPIO12	SPI MOSI
31	PA22	23	GPIO3	Procesor TX Nina RX
32	PA23	22	GPIO1	Procesor RX Nina TX

Komunikační modul WiFi/BT
Nina W102 je založena na ESP32 a je dodávána s předem certifikovaným softwarovým stackem od Arduina. Zdrojový kód firmwaru je k dispozici [9].
POZNÁMKA: Přeprogramování firmwaru bezdrátového modulu na vlastní zneplatní shodu s rádiovými standardy certifikovanými společností Arduino, proto se to nedoporučuje, pokud není aplikace používána v soukromých laboratořích daleko od jiných elektronických zařízení a lidí. Použití vlastního firmwaru na rádiových modulech je výhradní odpovědností uživatele. Některé piny modulu jsou připojeny k externím headerům a mohou být přímo řízeny ESP32 za předpokladu, že odpovídající piny SAMD21 jsou vhodně trojité. Níže je uveden seznam takových signálů:

Pin SAMD21	Zkratka SAMD21	NINA Pin	NINA Zkratka	Popis
48	PB03	8	GPIO21	A7
14	PA09	5	GPIO32	A6
8	PB09	31	GPIO14	A5/SCL
7	PB08	35	GPIO13	A4/SDA

3.4 Krypto
Kryptočip v deskách Arduino IoT je to, co dělá rozdíl od jiných méně bezpečných desek, protože poskytuje bezpečný způsob ukládání tajemství (jako jsou certifikáty) a urychluje zabezpečené protokoly, aniž by nikdy odhalil tajemství v prostém textu. Zdrojový kód pro knihovnu Arduino, která podporuje Crypto, je k dispozici [10]

3.5 IMU
Arduino Nano 33 IoT má vestavěný 6osý IMU, který lze použít k měření orientace desky (kontrolou orientace vektoru gravitačního zrychlení) nebo k měření otřesů, vibrací, zrychlení a rychlosti otáčení. Zdrojový kód pro knihovnu Arduino, která podporuje IMU, je k dispozici [11]

3.6 Strom napájení

Provoz desky

Začínáme – IDE
Pokud chcete programovat Arduino 33 IoT offline, musíte nainstalovat Arduino Desktop IDE [1] Pro připojení Arduino 33 IoT k počítači budete potřebovat kabel Micro-B USB. To také zajišťuje napájení desky, jak indikuje LED.

Začínáme – Arduino Web Editor
Všechny desky Arduino, včetně této, fungují na Arduinu ihned po vybalení Web Editor [2], stačí nainstalovat jednoduchý plugin.
Arduino Web Editor je hostován online, proto bude vždy aktuální s nejnovějšími funkcemi a podporou pro všechny nástěnky. Postupujte podle [3] a začněte kódovat v prohlížeči a nahrajte své náčrty na tabuli.

Začínáme – Arduino IoT Cloud
Všechny produkty s podporou IoT Arduino jsou podporovány v cloudu Arduino IoT, který vám umožňuje zaznamenávat, kreslit a analyzovat data senzorů, spouštět události a automatizovat váš domov nebo firmu.

Sample Sketches
SampNáčrtky pro Arduino 33 IoT lze nalézt buď v „Examples“ v Arduino IDE nebo v sekci „Dokumentace“ Arduino Pro webmísto [4]

Online zdroje
Nyní, když jste prošli základy toho, co můžete s deskou dělat, můžete prozkoumat nekonečné možnosti, které poskytuje, tím, že si prohlédnete vzrušující projekty na ProjectHubu [5], Arduino Library Reference [6] a online obchod [7], kde bude moci doplnit vaši desku o senzory, akční členy a další.

Obnova desky
Všechny desky Arduino mají vestavěný bootloader, který umožňuje flashování desky přes USB. V případě, že skica zablokuje procesor a deska již není dostupná přes USB, je možné vstoupit do režimu bootloaderu dvojitým poklepáním na resetovací tlačítko hned po zapnutí.

Pinoty konektoru

USB

Kolík	Funkce	Typ	Popis
1	VUSB	Moc	Vstup napájení. Pokud je deska napájena přes VUSB z headeru, jedná se o výstup (1)
2	D-	Diferenciální	USB diferenciální data –
3	D+	Diferenciální	USB diferenciální data +
4	ID	Analogový	Vybírá funkci hostitele/zařízení
5	GND	Moc	Uzemnění

Deska může podporovat režim hostitele USB pouze v případě, že je napájena přes kolík VUSB a je-li zkratována propojka v blízkosti kolíku VUSB.

Záhlaví
Deska odkrývá dva 15kolíkové konektory, které lze buď sestavit s kolíkovými hlavičkami, nebo připájet pomocí prolisů.

Kolík	Funkce	Typ	Popis
1	D13	Digitální	GPIO
2	+3V3	Vypněte napájení	Interně generovaný výstup energie pro externí zařízení
3	AREF	Analogový	analogová reference; lze použít jako GPIO
4	A0/DAC0	Analogový	ADC vstup/výstup DAC; lze použít jako GPIO
5	A1	Analogový	ADC in; lze použít jako GPIO
6	A2	Analogový	ADC in; lze použít jako GPIO
7	A3	Analogový	ADC in; lze použít jako GPIO
8	A4/SDA	Analogový	ADC in; I2C SDA; Lze použít jako GPIO (1)
9	A5/SCL	Analogový	ADC in; I2C SCL; Lze použít jako GPIO (1)
10	A6	Analogový	ADC in; lze použít jako GPIO
11	A7	Analogový	ADC in; lze použít jako GPIO
12	VUSB	Napájení In/Out	Normálně NC; lze připojit na VUSB pin konektoru USB zkratováním propojky
13	RST	Digitální vstup	Aktivní vstup nízkého resetu (duplikát pinu 18)
14	GND	Moc	Uzemnění
15	VIN	Power In	Vin Příkon
16	TX	Digitální	USART TX; lze použít jako GPIO
17	RX	Digitální	USART RX; lze použít jako GPIO
18	RST	Digitální	Aktivní vstup nízkého resetu (duplikát pinu 13)
19	GND	Moc	Uzemnění
20	D2	Digitální	GPIO
21	D3/PWM	Digitální	GPIO; lze použít jako PWM
22	D4	Digitální	GPIO
23	D5/PWM	Digitální	GPIO; lze použít jako PWM
24	D6/PWM	Digitální	GPIO, lze použít jako PWM
25	D7	Digitální	GPIO
26	D8	Digitální	GPIO

Kolík	Funkce	Typ	Popis
27	D9/PWM	Digitální	GPIO; lze použít jako PWM
28	D10/PWM	Digitální	GPIO; lze použít jako PWM
29	D11/MOSI	Digitální	SPI MOSI; lze použít jako GPIO
30	D12/MISO	Digitální	SPI MISO; lze použít jako GPIO

Ladit
Na spodní straně desky pod komunikačním modulem jsou umístěny ladicí signály jako 3×2 testovací plošky s roztečí 100 mil. Pin 1 je znázorněn na obrázku 3 – Pozice konektoru

Kolík	Funkce	Typ	Popis
1	+3V3	Vypněte napájení	Interně generovaný výkon, který má být použit jako objtage odkaz
2	SWD	Digitální	SAMD11 Single Wire Debug Data
3	SWCLK	Digitální vstup	SAMD11 Single Wire Debug Clock
4	UPDI	Digitální	Rozhraní aktualizace ATMega4809
5	GND	Moc	Uzemnění
6	RST	Digitální vstup	Aktivní vstup nízkého resetu

Mechanické informace

Obrys desky a montážní otvory
Rozměry desky jsou smíšené mezi metrickými a imperiálními. Imperial míry se používají k udržení 100 mil rozteč mřížky mezi řadami kolíků, aby jim umožnilo přizpůsobit prkénko, zatímco délka prkna je metrická.

Pozice konektoru
The view dole je shora, ale ukazuje ladicí konektorové podložky, které jsou na spodní straně. Zvýrazněné kolíky jsou kolíky 1 pro každý konektor'
Nahoru view:

Dno view:

Certifikace

Prohlášení o shodě CE DoC (EU)
Na svou výhradní odpovědnost prohlašujeme, že výše uvedené produkty jsou v souladu se základními požadavky následujících směrnic EU, a proto jsou způsobilé pro volný pohyb na trzích zahrnujících Evropskou unii (EU) a Evropský hospodářský prostor (EHP).

Prohlášení o shodě s EU RoHS a REACH 211 01/19/2021
Desky Arduino jsou v souladu se směrnicí RoHS 2 Evropského parlamentu 2011/65/EU a RoHS 3 Směrnicí Rady 2015/863/EU ze dne 4. června 2015 o omezení používání některých nebezpečných látek v elektrických a elektronických zařízeních.

Látka	Maximální limit (ppm)
Olovo (Pb)	1000
Kadmium (Cd)	100
Rtuť (Hg)	1000
šestimocný chrom (Cr6+)	1000
Poly bromované bifenyly (PBB)	1000
Polybromované difenylethery (PBDE)	1000
Bis(2-ethylhexyl}ftalát (DEHP)	1000
Benzylbutylftalát (BBP)	1000
Dibutylftalát (DBP)	1000
Diisobutylftalát (DIBP)	1000

Výjimky: Nejsou požadovány žádné výjimky.
Desky Arduino jsou plně v souladu se souvisejícími požadavky nařízení Evropské unie (ES) 1907/2006 o registraci, hodnocení, autorizaci a omezování chemikálií (REACH). Nedeklarujeme žádný z SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), kandidátský seznam látek vzbuzujících velmi velké obavy pro autorizaci, který v současnosti uvolňuje agentura ECHA, je přítomen ve všech produktech (a také v balení) v celkovém množství v koncentraci rovné nebo vyšší 0.1 %. Podle našich nejlepších znalostí také prohlašujeme, že naše produkty neobsahují žádnou z látek uvedených na „seznamu autorizací“ (příloha XIV nařízení REACH) a látky vzbuzující velmi velké obavy (SVHC) v žádném významném množství, jak je specifikováno. podle přílohy XVII seznamu kandidátských látek zveřejněného agenturou ECHA (Evropská agentura pro chemické látky) 1907/2006/ES.

Prohlášení o konfliktních minerálech
Jako globální dodavatel elektronických a elektrických součástek si je Arduino vědomo našich závazků s ohledem na zákony a předpisy týkající se konfliktních minerálů, konkrétně Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act, sekce 1502. Arduino přímo nezpracovává ani nezpracovává konflikty. minerály jako cín, tantal, wolfram nebo zlato. Konfliktní minerály jsou obsaženy v našich výrobcích ve formě pájky nebo jako součást kovových slitin. V rámci naší přiměřené náležité péče Arduino kontaktovalo dodavatele komponentů v rámci našeho dodavatelského řetězce, aby ověřilo, zda pokračují v souladu s předpisy. Na základě dosud obdržených informací prohlašujeme, že naše produkty obsahují konfliktní minerály pocházející z bezkonfliktních oblastí.

Upozornění FCC

Jakékoli změny nebo úpravy, které nejsou výslovně schváleny stranou odpovědnou za shodu, mohou zrušit oprávnění uživatele provozovat zařízení.
Toto zařízení je v souladu s částí 15 pravidel FCC. Provoz podléhá následujícím dvěma podmínkám:

1. Toto zařízení nesmí způsobovat škodlivé rušení
2. toto zařízení musí akceptovat jakékoli přijaté rušení, včetně rušení, které může způsobit nežádoucí provoz.

Prohlášení FCC o vystavení vysokofrekvenčnímu záření:

1. Tento vysílač nesmí být umístěn nebo provozován ve spojení s jinou anténou nebo vysílačem.
2. Toto zařízení splňuje limity vystavení vysokofrekvenčnímu záření stanovené pro nekontrolované prostředí.
3. Toto zařízení by mělo být instalováno a provozováno s minimální vzdáleností 20 cm mezi radiátorem a vaším tělem.

Angličtina: Uživatelské příručky pro rádiové přístroje bez licence musí obsahovat následující nebo ekvivalentní upozornění na viditelném místě v uživatelské příručce nebo alternativně na zařízení nebo obojí. Toto zařízení vyhovuje standardu RSS bez licence Industry Canada. Provoz podléhá následujícím dvěma podmínkám:

1. toto zařízení nesmí způsobovat rušení
2. toto zařízení musí akceptovat jakékoli rušení, včetně rušení, které může způsobit nežádoucí provoz zařízení.

Varování IC SAR:
Toto zařízení by mělo být instalováno a provozováno s minimální vzdáleností 20 cm mezi radiátorem a vaším tělem.
Důležité: Provozní teplota EUT nesmí překročit 85 ℃ a neměla by být nižší než -40 ℃. Arduino Srl tímto prohlašuje, že tento produkt je v souladu se základními požadavky a dalšími příslušnými ustanoveními směrnice 2014/53/EU. Tento produkt je povoleno používat ve všech členských státech EU.

Frekvenční pásma	Maximální výstupní výkon (ERP)
863-870 MHz	-3.22 dBm

Informace o společnosti

Název společnosti	Arduino SA.
Adresa společnosti	Via Ferruccio Pelli 14 6900 Lugano Švýcarsko

Referenční dokumentace

Odkaz	Odkaz
Arduino IDE (desktop)	https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (cloud)	https://create.arduino.cc/editor
Cloud IDE Začínáme	https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino- web-editor-4b3e4a
Forum	http://forum.arduino.cc/
SAMD21G18	http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/40001884a.pdf
NINA W102	https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-W10_DataSheet_%28UBX- 17065507%29.pdf
ECC608	http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/40001977A.pdf
3610 MPM	https://www.monolithicpower.com/pub/media/document/MPM3610_r1.01.pdf
Firmware NINA	https://github.com/arduino/nina-fw
Knihovna ECC608	https://github.com/arduino-libraries/ArduinoECCX08
Knihovna LSM6DSL	https://github.com/stm32duino/LSM6DSL
ProjectHub	https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Odkaz na knihovnu	https://www.arduino.cc/reference/en/
Obchod Arduino	https://store.arduino.cc/

Historie revizí

Datum	Revize	Změny
04. 15. 2021	1	Obecné aktualizace datového listu

Dokumenty / zdroje

	ARDUINO ABX00027 Nano 33 IoT Development Board [pdfUživatelská příručka ABX00027, Nano 33 IoT Development Board
	ARDUINO ABX00027 Nano 33 IoT Development Board [pdfUživatelská příručka ABX00027, Nano 33 IoT Development Board
	ARDUINO ABX00027 Nano 33 IoT Development Board [pdfUživatelská příručka ABX00027, Nano 33 IoT Development Board, ABX00027 Nano 33 IoT Development Board

Reference

• Uživatelská příručka