Snímací modul ARDUINO ABX00031 Nano 33 BLE
Popis
Nano 33 BLE Sense je modul miniaturní velikosti obsahující modul NINA B306, založený na Nordic nRF52480 a obsahující Cortex M4F, kryptočip, který dokáže bezpečně ukládat certifikáty a předsdílené klíče a 9osou IMU. Modul lze namontovat buď jako DIP komponentu (při montáži kolíkových hlaviček), nebo jako SMT komponentu, přímo připájenou přes prolisované podložky
Cílové oblasti:
Maker, vylepšení, aplikace IoT
Vlastnosti
Modul NINA B306
Procesor
- 64 MHz Arm® Cortex-M4F (s FPU)
- 1 MB Flash + 256 KB RAM
Bluetooth 5 multiprotokolové rádio
- 2 Mbps
- CSA #2
- Rozšíření reklamy
- Dlouhý dolet
- +8 dBm TX výkon
- Citlivost -95 dBm
- 4.8 mA ve vysílání TX (0 dBm)
- 4.6 mA v RX (1 Mbps)
- Integrovaný balun s jednostranným výstupem 50 Ω
- Podpora rádia IEEE 802.15.4
- Vlákno
- Zigbee
Periferní zařízení
- Plnorychlostní 12 Mbps USB
- NFC-A tag
- Bezpečnostní subsystém Arm CryptoCell CC310 QSPI/SPI/TWI/I²S/PDM/QDEC
- Vysokorychlostní 32 MHz SPI
- Rozhraní Quad SPI 32 MHz
- EasyDMA pro všechna digitální rozhraní
- 12bitový ADC 200 ksps
- 128bitový koprocesor AES/ECB/CCM/AAR
LSM9DS1 (9osý IMU)
- 3 akcelerační kanály, 3 úhlové kanály, 3 kanály magnetického pole
- ±2/±4/±8/±16 g lineární zrychlení v plném rozsahu
- ±4/±8/±12/±16 gaussův magnetický plný rozsah
- Úhlová rychlost ±245/±500/±2000 dps v plném rozsahu
- 16bitový datový výstup
LPS22HB (barometr a teplotní senzor)
- Rozsah absolutního tlaku 260 až 1260 hPa s 24bitovou přesností
- Schopnost vysokého přetlaku: 20x plný rozsah
- Zabudovaná teplotní kompenzace
- 16bitový výstup dat o teplotě
- Výstupní rychlost dat 1 Hz až 75 Hz Funkce přerušení: Data Ready, příznaky FIFO, prahové hodnoty tlaku
HTS221 (snímač relativní vlhkosti)
- Rozsah relativní vlhkosti 0-100%.
- Vysoká citlivost rH: 0.004 % rH/LSB
- Přesnost vlhkosti: ± 3.5 % rH, 20 až +80 % rH
- Přesnost teploty: ± 0.5 °C, 15 až +40 °C
- 16bitová výstupní data vlhkosti a teploty
APDS-9960 (digitální přiblížení, okolní světlo, RGB a snímač gest)
- Snímání okolního světla a barev RGB s UV a IR blokujícími filtry
- Velmi vysoká citlivost – Ideální pro provoz za tmavým sklem
- Snímání blízkosti s potlačením okolního světla
- Komplexní snímání gest
MP34DT05 (digitální mikrofon)
- AOP = 122.5 dbSPL
- Odstup signálu od šumu 64 dB
- Všesměrová citlivost
- –26 dBFS ± 3 dB citlivost
ATECC608A (kryptočip)
- Kryptografický koprocesor s bezpečným hardwarovým úložištěm klíčů
- Chráněné úložiště až pro 16 klíčů, certifikátů nebo dat
- ECDH: FIPS SP800-56A Elliptic Curve Diffie-Hellman
- Podpora eliptické křivky standardu NIST P256
- Hash SHA-256 a HMAC včetně uložení/obnovy kontextu mimo čip
- AES-128 šifrování/dešifrování, násobení pole Galois pro GCM
MPM3610 DC-DC
- Reguluje vstupní objemtage od až 21V s minimálně 65% účinností @minimální zatížení
- Více než 85% účinnost @ 12V
Obsah
- Rada
- Hodnocení
- Doporučené provozní podmínky
- Spotřeba energie
- Funkční konecview
- Topologie desky
- Procesor
- Krypto
- IMU
- Barometr a snímač teploty
- Snímač relativní vlhkosti a teploty
- Digitální blízkost, okolní světlo, RGB a snímač gest
- Detekce gest
- Detekce blízkosti
- Detekce barev a ALS
- Digitální mikrofon
- Strom moci
- Provoz desky
- Začínáme – IDE
- Začínáme – Arduino Web Editor
- Začínáme – Arduino IoT Cloud
- Sample Sketches
- Online zdroje
- Obnova desky
- Konektory konektoru
- USB
- Záhlaví
- Ladit
- Mechanické informace
- Obrys desky a montážní otvory
- Certifikace
- Prohlášení o shodě CE DoC (EU)
- Prohlášení o shodě s EU RoHS a REACH 211 01/19/2021
- Prohlášení o konfliktních minerálech
- Upozornění FCC
- Informace o společnosti
- Referenční dokumentace
- Historie revizí
Rada
Stejně jako všechny desky formátu Nano nemá Nano 33 BLE Sense nabíječku baterií, ale může být napájen přes USB nebo headery.
POZNÁMKA: Arduino Nano 33 BLE Sense 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.
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 |
| PBL | Spotřeba energie s obsazenou smyčkou | TBC | mW | ||
| PLP | Spotřeba energie v režimu nízké spotřeby | TBC | mW | ||
| PMAX | Maximální spotřeba energie | TBC | mW |
Funkční konecview
Topologie desky
| Ref. | Popis | Ref. | Popis |
| U1 | Modul NINA-B306 Modul BLE 5.0 | U6 | MP2322GQH Snižovací převodník |
| U2 | IMU snímače LSM9DS1TR | PB1 | IT-1185AP1C-160G-GTR Tlačítko |
| U3 | MP34DT06JTR paměťový mikrofon | HS-1 | Čidlo vlhkosti HTS221 |
| U4 | Krypto čip ATECC608A | DL1 | Led L |
| U5 | Ambientní modul APDS-9660 | DL2 | Led Power |
| Ref. | Popis | Ref. | Popis |
| SJ1 | VUSB propojka | SJ2 | Propojka D7 |
| SJ3 | Propojka 3v3 | SJ4 | Propojka D8 |
Procesor
Hlavním procesorem je Cortex M4F běžící na frekvenci až 64 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 pro použití jako I2C Bus, takže použití jako analogové vstupy se nedoporučuje.
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 [8]
IMU
Arduino Nano 33 BLE má vestavěný 9osý IMU, který lze použít k měření orientace desky (kontrolou orientace vektoru gravitačního zrychlení nebo pomocí 3D kompasu) nebo k měření otřesů, vibrací, zrychlení a rychlosti otáčení. Zdrojový kód pro knihovnu Arduino, která podporuje IMU, je k dispozici [9]
Barometr a snímač teploty
Zabudovaný barometr a teplotní senzor umožňují měření okolního tlaku. Teplotní senzor integrovaný s barometrem lze použít ke kompenzaci měření tlaku. Zdrojový kód pro knihovnu Arduino, která podporuje Barometr, je k dispozici [10]
Snímač relativní vlhkosti a teploty
Snímač relativní vlhkosti měří okolní relativní vlhkost. Jako barometr má tento senzor integrovaný teplotní senzor, který lze použít ke kompenzaci měření. Zdrojový kód knihovny Arduino, která podporuje senzor vlhkosti, je k dispozici [11]
Digitální blízkost, okolní světlo, RGB a snímač gest
Zdrojový kód pro knihovnu Arduino, která podporuje senzor Proximity/gesture/ALS je k dispozici [12]
Detekce gest
Detekce gest využívá čtyři směrové fotodiody ke snímání odražené infračervené energie (zdroje integrované LED) k převodu fyzické
Detekce blízkosti
Funkce detekce blízkosti poskytuje měření vzdálenosti (např. obrazovka mobilního zařízení k uchu uživatele) pomocí fotodiodové detekce ref.
Detekce barev a ALS
Funkce detekce barev a ALS poskytuje údaje o intenzitě červeného, zeleného, modrého a jasného světla. Každý z kanálů R, G, B, C má U
Digitální mikrofon
MP34DT05 je ultrakompaktní všesměrový digitální MEMS mikrofon s nízkým výkonem a kapacitním snímacím prvkem a rozhraním IC. Snímací prvek, schopný detekovat akustické vlny, se vyrábí pomocí specializovaného procesu mikroobrábění křemíku určeného k výrobě audio senzorů.
Strom moci
Deska může být napájena přes USB konektor, VIN nebo VUSB piny na headerech.
POZNÁMKA: Protože VUSB napájí VIN přes Schottkyho diodu a DC-DC regulátor specifikovaný minimální vstupní objemtage je 4.5V minimální objem napájenítage z USB se musí zvýšit na voltage v rozsahu mezi 4.8V až 4.96V v závislosti na odebíraném proudu.
Provoz desky
Začínáme – IDE
Pokud chcete programovat Arduino Nano 33 BLE offline, musíte nainstalovat Arduino Desktop IDE [1] Pro připojení Arduino Nano 33 BLE 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 Nano 33 BLE 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 ProjectHub [13], Arduino Library Reference [14] a online obchod [15], kde budete moci doplnit svou 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.
Konektory 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 |
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 |
| 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 ladicí signály uspořádány jako 3×2 testovací plošky s roztečí 100 mil s odstraněným pinem 4. 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 | nRF52480 Single Wire Debug Data |
| 3 | SWCLK | Digitální vstup | nRF52480 Single Wire Debug Clock |
| 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 mřížky mezi řadami kolíků, aby se vešly na prkénko, zatímco délka prkna je metrická
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 žádnou z látek 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 0.1 % nebo vyšší. 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:
- Toto zařízení nesmí způsobovat škodlivé rušení
- toto zařízení musí akceptovat jakékoli přijaté rušení, včetně rušení, které může způsobit nežádoucí provoz.
Prohlášení FCC o vystavení vysokofrekvenčnímu záření:
- Tento vysílač nesmí být umístěn nebo provozován ve spojení s jinou anténou nebo vysílačem.
- jeho zařízení vyhovuje limitům vystavení vysokofrekvenčnímu záření stanoveným pro nekontrolované prostředí.
- Toto zařízení by mělo být instalováno a provozováno s minimální vzdáleností 20 cm mezi radiátorem a vaším tělem.
Čeština: 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:
- toto zařízení nesmí způsobovat rušení
- toto zařízení musí akceptovat jakékoli rušení, včetně rušení, které může způsobit nežádoucí provoz zařízení.
Varování IC SAR:
Czech Toto zařízení by mělo být instalováno a provozováno v minimální vzdálenosti 20 cm mezi radiátorem a vaším tělem. 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 | 5.47 dBm |
Informace o společnosti
| Název společnosti | Arduino Srl |
| Adresa společnosti | Via Andrea Appiani 25 20900 MONZA Itálie |
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/ |
| Nina B306 | https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_%28UBX-17052099%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 |
| Knihovna ECC608 | https://github.com/arduino-libraries/ArduinoECCX08 |
| Knihovna LSM6DSL | https://github.com/adafruit/Adafruit_LSM9DS1 |
| LPS22HB | https://github.com/stm32duino/LPS22HB |
| Knihovna HTS221 | https://github.com/stm32duino/HTS221 |
| Knihovna APDS9960 | https://github.com/adafruit/Adafruit_APDS9960 |
| ProjectHub | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| Odkaz na knihovnu | https://www.arduino.cc/reference/en/ |
Historie revizí
| Datum | Revize | Změny |
| 04. 27. 2021 | 1 | Obecné aktualizace datového listu |
Dokumenty / zdroje
 |
Snímací modul ARDUINO ABX00031 Nano 33 BLE [pdfUživatelská příručka ABX00031, Nano 33 BLE Sense, Modul, Nano 33 BLE Sense Modul, ABX00031 Nano 33 BLE Sense Modul |
