ARDUINO-LOGO

Módulo electrónico central ARDUINO ABX00049

ARDUINO-ABX00049-Core-Electronics-Module-PRO

Descripción

El Arduino® Portenta X8 es una computadora de placa única de alto rendimiento diseñada para impulsar la próxima generación de Internet industrial de las cosas. Esta placa combina el NXP® i.MX 8M Mini que aloja un sistema operativo Linux integrado con el STM32H7 para aprovechar las bibliotecas/habilidades de Arduino. Hay disponibles placas protectoras y portadoras para ampliar la funcionalidad del X8 o, alternativamente, pueden usarse como diseños de referencia para desarrollar sus propias soluciones personalizadas.

Áreas objetivo
Edge Computing, Internet industrial de las cosas, computadora de placa única, inteligencia artificial

Características

Componente Detalles
NXP® i.MX 8M

Mini Procesador

 

4 plataformas de núcleo Arm® Cortex®-A53 de hasta 1.8 GHz por núcleo

Caché L32-I de 1 KB Caché L32-D de 1 kB Caché L512 de 2 kB
Núcleo Arm® Cortex®-M4 hasta 400 MHz Caché L16-I de 1 kB Caché L16-D de 2 kB
GPU 3D (1x sombreador, OpenGL® ES 2.0)
GPU 2D
1x MIPI DSI (4 carriles) con PHY
1080p60 VP9 Perfil 0, decodificador 2 (10 bits), decodificador HEVC/H.265, línea base AVC/H.264, principal, decodificador alto, decodificador VP8
Codificador 1080p60 AVC/H.264, codificador VP8
5x SAI (12Tx + 16Rx carriles I2S externos), entrada PDM de 8 canales
1x MIPI CSI (4 carriles) con PHY
2 controladores USB 2.0 OTG con PHY integrado
1x PCIe 2.0 (1 carril) con subestados de bajo consumo L1
1x Gigabit Ethernet (MAC) con AVB e IEEE 1588, Ethernet energéticamente eficiente (EEE) para bajo consumo
4 UART (5mbps)
4xI2C
3x SPI
4xPWM
STM32H747XI

Microcontroladores

Núcleo Arm® Cortex®-M7 de hasta 480 MHz con FPU de doble precisión 16K de datos + 16K de caché L1 de instrucciones
1 núcleo Arm® Cortex®-M32 de 4 bits a hasta 240 MHz con FPU, acelerador adaptable en tiempo real (ART Accelerator™)
Memoria 2 MB de memoria flash con soporte de lectura mientras escribe

1 MB de RAM

Memoria integrada NT6AN512T32AV DRAM DDR2 de bajo consumo de 4 GB
FEMDRW016G Módulo flash Foresee® eMMC de 16 GB
USB-C USB de alta velocidad
Salida DisplayPort
Operación de host y dispositivo
Soporte de entrega de energía
Componente Detalles
Alto Conectores de densidad PCI exprés de 1 carril
1 interfaz Ethernet 10/100/1000 con PHY
2x USB SA
4x UART (2 con control de flujo)
3xI2C
1x interfaz de tarjeta SD
2x SPI (1 compartido con UART)
1 x I2S
1x entrada PDM
Salida MIPI DSI de 4 carriles
Entrada MIPI CSI de 4 carriles
4x salidas PWM
7x GPIO
8 entradas ADC con VREF separado
Murata® 1DX Módulo Wi-Fi®/Bluetooth® WiFi® 802.11b/g/n 65 Mbps
Bluetooth® 5.1BR/EDR/LE
NXP®SE050C2

Criptomoneda

Certificación Common Criteria EAL 6+ hasta el nivel OS
Funcionalidades RSA y ECC, longitud de clave alta y curvas a prueba de futuro, como brainpool, Edwards y Montgomery
Cifrado y descifrado AES y 3DES
HMAC, CMAC, SHA-1, SHA-224/256/384/512

operaciones

HKDF, MIFARE® KDF, PRF (TLS-PSK)
Soporte de las principales funcionalidades de TPM
Memoria de usuario flash segura de hasta 50 kB
Esclavo I2C (modo de alta velocidad, 3.4 Mbit/s), maestro I2C (modo rápido, 400 kbit/s)
SCP03 (cifrado de bus e inyección de credenciales cifradas a nivel de applet y plataforma)
TI ADS7959SRGET 12 bits, 1 MSPS, 8 canales, terminación única, micropotencia, SAR ADC
Dos rangos de entrada unipolares seleccionables por SW: 0 a VREF y 0 a 2 x VREF
Modos automático y manual para selección de canales
Dos niveles de alarma programables por canal
Corriente de apagado (1 µA)
Ancho de banda de entrada (47 MHz a 3 dB)
NXP®PCF8563BS Reloj en tiempo real de baja potencia
Proporciona bandera de siglo, año, mes, día, día de la semana, horas, minutos y segundos.
Corriente de respaldo baja; típico 250 nA a VDD = 3.0 V y Tamb = 25 °C
Componente Detalles
ROHM BD71847AMWV

PMIC programable

Volumen dinámicotagescala electrónica
3.3 V/2 A vol.tage salida a la placa portadora
Rango de temperatura -40°C a +85°C Es responsabilidad exclusiva del usuario probar el funcionamiento de la placa en el rango de temperatura completo
Información de seguridad Clase A

Aplicación ExampLos

El Arduino® Portenta X8 ha sido diseñado pensando en aplicaciones informáticas integradas de alto rendimiento, basado en el miniprocesador NXP® i.MX 8M de cuatro núcleos. El factor de forma Portenta permite el uso de una amplia gama de escudos para ampliar su funcionalidad.

  • Linux integrado: Inicie la implementación de la Industria 4.0 con paquetes de soporte de placa Linux ejecutándose en el Arduino® Portenta X8, energéticamente eficiente y lleno de funciones. Utilice la cadena de herramientas GNU para desarrollar sus soluciones sin restricciones tecnológicas.
  • Redes de alto rendimiento: El Arduino® Portenta X8 incluye conectividad Wi-Fi® y Bluetooth® para interactuar con una amplia gama de dispositivos y redes externos proporcionando alta flexibilidad. Además, la interfaz Gigabit Ethernet proporciona alta velocidad y baja latencia para las aplicaciones más exigentes.
  • Desarrollo integrado modular de alta velocidad: El Arduino® Portenta X8 es una gran unidad para desarrollar una amplia gama de soluciones personalizadas. El conector de alta densidad brinda acceso a muchas funciones, incluida la conectividad PCIe, CAN, SAI y MIPI. Alternativamente, utilice el ecosistema Arduino de placas diseñadas profesionalmente como referencia para sus propios diseños. Los contenedores de software de código bajo permiten una implementación rápida.

Accesorios

  • Concentrador USB-C
  • Adaptador USB-C a HDMI

Productos relacionados

  • Placa de conexión Arduino® Portenta (ASX00031)

Condiciones de funcionamiento recomendadas

Símbolo Descripción Mínimo Tipo Máximo Unidad
Número de bastidor Vol de entradatage de la almohadilla VIN 4.5 5 5.5 V
USB Vol de entradatage del conector USB 4.5 5 5.5 V
V3V3 Salida de 3.3 V a la aplicación del usuario 3.1 V
I3V3 Corriente de salida de 3.3 V disponible para la aplicación del usuario 1000 mA
VIH Volumen de entrada de alto niveltage 2.31 3.3 V
VIL Volumen de bajo nivel de entradatage 0 0.99 V
IOH máx. Corriente a VDD-0.4 V, salida configurada alta 8 mA
LIO máx. Corriente a VSS+0.4 V, salida configurada baja 8 mA
VOH Salida de alto volumentagmi, 8 mA 2.7 3.3 V
VOL Salida de bajo volumentagmi, 8 mA 0 0.4 V

Consumo de energía

Símbolo Descripción Mínimo Tipo Máximo Unidad
ABP Consumo de energía con lazo ocupado 2350 mW
Partido Liberal Popular Consumo de energía en modo de bajo consumo 200 mW
PMAX Consumo máximo de energía 4000 mW

Se recomienda utilizar un puerto USB 3.0 al conectar el Portenta X8 que pueda suministrar la energía requerida. El escalado dinámico del Portenta X8 puede cambiar el consumo actual, lo que provoca aumentos repentinos de corriente durante el arranque. El consumo de energía promedio se proporciona en la tabla anterior para varios escenarios de referencia.

Diagrama de bloques

ARDUINO-ABX00049-Módulo-electrónico-de-núcleo- (1)

Topología de la placa

Frente ViewARDUINO-ABX00049-Módulo-electrónico-de-núcleo- (2)

Árbitro. Descripción Árbitro. Descripción
U1 BD71847AMWV i.MX 8M Mini PMIC U2 MIMX8MM6CVTKZAA i.MX 8M Mini Quad CI
U4 Interruptor de alimentación limitador de corriente NCP383LMUAJAATXG U6 CI de puente ANX7625 MIPI-DSI/DPI a USB Type-C™
U7 IC reductor MP28210 U9 IC combinado LBEE5KL1DX-883 WLAN+Bluetooth®
U12 IC de protección EMI bidireccional PCMF2USB3B/CZ U16, U21, U22, U23 FXL4TD245UMX Vol. bidireccional de 4 bitstagTraductor de nivel electrónico IC
U17 Oscilador MEMS de 6151 MHz DSC2HI25B U18 Oscilador MEMS de 6151 MHz DSC2HI27B
U19 NT6AN512T32AV 2GB LP-DDR4 RAM IC1, IC2, IC3, IC4 SN74LVC1G125DCKR CI de búfer de 3 estados de 1.65 V a 5.5 V
PB1 PTS820J25KSMTRLFS Botón de reinicio DL1 KPHHS-1005SURCK Encendido SMD LED
DL2 LED SMD de ánodo común RGB SMLP34RGB2W3 Y1 CX3225GB24000P0HPQCC 24MHz cristal
Y3 Oscilador MEMS de doble salida DSC2311KI2-R0012 J3 Conector CX90B1-24P USB tipo C
J4 U.FL-R-SMT-1(60) Conector UFL

Atrás ViewARDUINO-ABX00049-Módulo-electrónico-de-núcleo- (3)

Árbitro. Descripción Árbitro. Descripción
U3 Diodo ideal LM66100DCKR U5 IC flash eMMC de 016 GB FEMDRW16G
U8 CI transceptor Gigabit Ethernet KSZ9031RNXIA U10 FXMA2102L8X Suministro dual, volumen de 2 bitstage traductor IC
U11 SE050C2HQ1/Z01SDZ Elemento seguro IoT U12, U13, U14 IC de protección EMI bidireccional PCMF2USB3B/CZ
U15 IC de interruptor de alimentación bidireccional NX18P3001UKZ U20 CI STM32H747AII6 Dual ARM® Cortex® M7/M4
Y2 CI oscilador MEMS SIT1532AI-J4-DCC-32.768E 32.768KHz J1, J2 Conectores de alta densidad
Q1 2N7002T-7-F MOSFET de canal N 60V 115mA

Procesador

El Arduino Portenta X8 utiliza dos unidades de procesamiento físico basadas en ARM®.

Microprocesador mini de cuatro núcleos NXP® i.MX 8M
El MIMX8MM6CVTKZAA iMX8M (U2) cuenta con un ARM® Cortex® A53 de cuatro núcleos que funciona a hasta 1.8 GHz para aplicaciones de alto rendimiento junto con un ARM® Cortex® M4 que funciona hasta 400 MHz. El ARM® Cortex® A53 es capaz de ejecutar un sistema operativo Linux o Android completo a través de paquetes de soporte de placa (BSP) en forma de subprocesos múltiples. Esto se puede ampliar mediante el uso de contenedores de software especializados mediante actualizaciones OTA. El ARM® Cortex® M4 tiene un menor consumo de energía, lo que permite una gestión eficaz del sueño, así como un rendimiento óptimo en aplicaciones en tiempo real y está reservado para uso futuro. Ambos procesadores pueden compartir todos los periféricos y recursos disponibles en el i.MX 8M Mini, incluidos PCIe, memoria en chip, GPIO, GPU y audio.

Microprocesador de doble núcleo STM32
El X8 incluye un H7 integrado en forma de IC STM32H747AII6 (U20) con un ARM® Cortex® M7 de doble núcleo y un ARM® Cortex® M4. Este IC se utiliza como expansor de E/S para NXP® i.MX 8M Mini (U2). Los periféricos se controlan automáticamente a través del núcleo M7. Además, el núcleo M4 está disponible para el control en tiempo real de motores y otras maquinarias en las que el tiempo es crítico a un nivel básico. El núcleo M7 actúa como mediador entre los periféricos y el i.MX 8M Mini y ejecuta un firmware propietario inaccesible para el Usuario. El STM32H7 no está expuesto a redes y debe programarse a través del i.MX 8M Mini (U2).

Conectividad Wi-Fi®/Bluetooth®

El módulo inalámbrico Murata® LBEE5KL1DX-883 (U9) proporciona simultáneamente conectividad Wi-Fi® y Bluetooth® en un paquete ultra pequeño basado en el Cypress CYW4343W. La interfaz Wi-Fi® IEEE802.11b/g/n puede funcionar como punto de acceso (AP), estación (STA) o como AP/STA simultáneo de modo dual y admite una velocidad de transferencia máxima de 65 Mbps. La interfaz Bluetooth® admite Bluetooth® Classic y Bluetooth® Low Energy. Un interruptor de circuito de antena integrado permite compartir una única antena externa (J4 o ANT1) entre Wi-Fi® y Bluetooth®. El módulo U9 interactúa con i.MX 8M Mini (U2) a través de una interfaz SDIO y UART de 4 bits. Basado en la pila de software del módulo inalámbrico en el sistema operativo Linux integrado, se admite Bluetooth® 5.1 junto con Wi-Fi® conforme al estándar IEEE802.11b/g/n.

Memorias a bordo
El Arduino® Portenta X8 incluye dos módulos de memoria integrados. Una DRAM LP-DDR6 de 512 GB NT32AN2T4AV (U19) y un módulo flash Forsee eMMC de 16 GB (FEMDRW016G) (U5) son accesibles para el i.MX 8M Mini (U2).

Capacidades criptográficas
Arduino® Portenta X8 habilita la capacidad de seguridad desde el borde a la nube a nivel de IC a través del chip Crypto NXP® SE050C2 (U11). Esto proporciona certificación de seguridad Common Criteria EAL 6+ hasta el nivel del sistema operativo, así como soporte de algoritmo criptográfico RSA/ECC y almacenamiento de credenciales. Interactúa con el NXP® i.MX 8M Mini a través de I2C.

Gigabit Ethernet
El NXP® i.MX 8M Mini Quad incluye un controlador Ethernet 10/100/1000 compatible con Ethernet energéticamente eficiente (EEE), Ethernet AVB e IEEE 1588. Se requiere un conector físico externo para completar la interfaz. Se puede acceder a él a través de un conector de alta densidad con un componente externo como la placa Arduino® Portenta Breakout.

Conector USB-CARDUINO-ABX00049-Módulo-electrónico-de-núcleo- (4)
El conector USB-C proporciona múltiples opciones de conectividad a través de una única interfaz física:

  • Proporcione la fuente de alimentación de la placa en modo DFP y DRP
  • Fuente de alimentación a periféricos externos cuando la placa se alimenta a través de VIN
  • Exponer interfaz de host/dispositivo USB de alta velocidad (480 Mbps) o velocidad completa (12 Mbps)
  • Expose la interfaz de salida Displayport La interfaz Displayport se puede usar junto con USB y se puede usar con un adaptador de cable simple cuando la placa se alimenta a través de VIN o con dongles capaces de proporcionar energía a la placa mientras se emite Displayport y USB simultáneamente. Estos dongles suelen proporcionar un puerto Ethernet a través de USB, un concentrador USB de 2 puertos y un puerto USB-C que se puede utilizar para proporcionar energía al sistema.

Reloj en tiempo real
El reloj en tiempo real permite mantener la hora del día con un consumo de energía muy bajo.

Árbol de poder

ARDUINO-ABX00049-Módulo-electrónico-de-núcleo- (5)

Funcionamiento de la Junta

  • Primeros pasos: IDE
    Si desea programar su Arduino® Portenta X8 mientras está fuera de línea, necesita instalar el IDE de escritorio Arduino® [1] Para conectar el control Arduino® Edge a su computadora, necesitará un cable USB tipo c. Esto también proporciona energía a la placa, como lo indica el LED.
  • Primeros pasos: Arduino Web Editor
    Todas las placas Arduino®, incluida esta, funcionan listas para usar en Arduino® Web Editor [2], simplemente instalando un complemento simple. El Arduino® Web Editor está alojado en línea, por lo tanto, siempre estará actualizado con las últimas funciones y soporte para todas las placas. Siga [3] para comenzar a codificar en el navegador y cargue sus bocetos en su tablero.
  • Primeros pasos: Arduino IoT Cloud
    Todos los productos habilitados para Arduino® IoT son compatibles con Arduino® IoT Cloud, que le permite registrar, graficar y analizar datos de sensores, desencadenar eventos y automatizar su hogar o negocio.
  • Samplos bocetos
    SampLos bocetos para el Arduino® Portenta X8 se pueden encontrar en el "Examples” en el IDE de Arduino® o en la sección “Documentación” del Arduino Pro websitio [4]
  • Recursos en línea
    Ahora que ha repasado los conceptos básicos de lo que puede hacer con la placa, puede explorar las infinitas posibilidades que ofrece consultando interesantes proyectos en ProjectHub [5], Arduino® Library Reference [6] y la tienda en línea [7] donde podrás complementar tu placa con sensores, actuadores y más.
  • Recuperación de tableros
    Todas las placas Arduino tienen un cargador de arranque incorporado que permite actualizar la placa a través de USB. En caso de que un boceto bloquee el procesador y ya no se pueda acceder a la placa a través de USB, es posible ingresar al modo de cargador de arranque tocando dos veces el botón de reinicio justo después del encendido.

Información Mecánica

Distribución de pinesARDUINO-ABX00049-Módulo-electrónico-de-núcleo- (6)

Orificios de montaje y contorno de la placaARDUINO-ABX00049-Módulo-electrónico-de-núcleo- (7)

Certificaciones

Certificación Detalles
CE (UE) EN 301489-1

EN 301489-1

EN 300328

EN 62368-1

EN 62311

RAEE (UE)
RoHS (UE) 2011/65/(UE)

2015/863/(UE)

REACH (UE)
UKCA (Reino Unido)
MCR (MCR)
FCC (EE. UU.) IDENTIFICACIÓN.

Radio: Parte 15.247

MPE: Parte 2.1091

RCM (AU)

Declaración de conformidad CE DoC (UE)

Declaramos bajo nuestra exclusiva responsabilidad que los productos anteriores cumplen con los requisitos esenciales de las siguientes Directivas de la UE y, por lo tanto, califican para la libre circulación dentro de los mercados que comprenden la Unión Europea (UE) y el Espacio Económico Europeo (EEE).

Declaración de conformidad con EU RoHS y REACH 21101/19/2021
Las placas Arduino cumplen con la Directiva RoHS 2 2011/65/EU del Parlamento Europeo y la Directiva RoHS 3 2015/863/EU del Consejo del 4 de junio de 2015 sobre la restricción del uso de ciertas sustancias peligrosas en equipos eléctricos y electrónicos.

Sustancia Límite máximo (ppm)
Plomo (Pb) 1000
Cadmio (Cd) 100
Mercurio (Hg) 1000
Cromo hexavalente (Cr6+) 1000
Bifenilos polibromados (PBB) 1000
Éteres de difenilo polibromados (PBDE) 1000
Ftalato de bis(2-etilhexilo} (DEHP) 1000
Ftalato de bencil butilo (BBP) 1000
Ftalato de dibutilo (DBP) 1000
Ftalato de diisobutilo (DIBP) 1000

Exenciones: No se reclaman exenciones.
Las placas Arduino cumplen totalmente con los requisitos relacionados del Reglamento de la Unión Europea (EC) 1907/2006 sobre el registro, evaluación, autorización y restricción de productos químicos (REACH). No declaramos ninguna de las SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), la lista de sustancias candidatas extremadamente preocupantes para la autorización publicada actualmente por la ECHA, está presente en todos los productos (y también en los envases) en cantidades que suman una concentración igual o superior al 0.1 %. Según nuestro leal saber y entender, también declaramos que nuestros productos no contienen ninguna de las sustancias enumeradas en la "Lista de autorización" (Anexo XIV de las normas REACH) y Sustancias extremadamente preocupantes (SVHC) en cantidades significativas según lo especificado. por el Anexo XVII de la Lista de candidatos publicada por la ECHA (Agencia Europea de Productos Químicos) 1907/2006/EC.

Declaración de minerales de conflicto
Como proveedor global de componentes electrónicos y eléctricos, Arduino es consciente de nuestras obligaciones con respecto a las leyes y reglamentos relacionados con los minerales en conflicto, específicamente la Ley de Protección al Consumidor y Reforma de Wall Street Dodd-Frank, Sección 1502. Arduino no obtiene ni procesa directamente los minerales en conflicto. minerales como estaño, tantalio, tungsteno u oro. Los minerales en conflicto están contenidos en nuestros productos en forma de soldadura o como componente en aleaciones metálicas. Como parte de nuestra diligencia debida razonable, Arduino se ha puesto en contacto con los proveedores de componentes dentro de nuestra cadena de suministro para verificar su cumplimiento continuo con las regulaciones. Con base en la información recibida hasta el momento, declaramos que nuestros productos contienen Minerales en Conflicto provenientes de áreas libres de conflicto.

Precaución de la FCC

Cualquier cambio o modificación no aprobado expresamente por la parte responsable del cumplimiento podría anular la autoridad del usuario para operar el equipo.
Este dispositivo cumple con la parte 15 de las normas de la FCC. Su funcionamiento está sujeto a las dos condiciones siguientes:

  1. Este dispositivo no puede causar interferencias dañinas.
  2. Este dispositivo debe aceptar cualquier interferencia recibida, incluida aquella que pueda provocar un funcionamiento no deseado.

Declaración de exposición a la radiación de radiofrecuencia de la FCC:

  1. Este transmisor no debe ubicarse ni funcionar junto con ninguna otra antena o transmisor.
  2. Este equipo cumple con los límites de exposición a la radiación de RF establecidos para un entorno no controlado.
  3. Este equipo debe instalarse y utilizarse con una distancia mínima de 20 cm entre el radiador y su cuerpo.

Los manuales de usuario de aparatos de radio exentos de licencia deberán contener el siguiente aviso o un aviso equivalente en un lugar visible en el manual de usuario o, alternativamente, en el dispositivo o en ambos. Este dispositivo cumple con los estándares RSS exentos de licencia de Industry Canada. La operación está sujeta a las dos condiciones siguientes:

  1. Este dispositivo no puede causar interferencias
  2. Este dispositivo debe aceptar cualquier interferencia, incluida aquella que pueda provocar un funcionamiento no deseado del dispositivo.

Advertencia IC SAR:
Español Este equipo debe ser instalado y operado con una distancia mínima de 20 cm entre el radiador y su cuerpo.

Importante: La temperatura de funcionamiento del ESE no puede superar los 85 ℃ y no debe ser inferior a -40 ℃.
Por la presente, Arduino Srl declara que este producto cumple con los requisitos esenciales y otras disposiciones relevantes de la Directiva 201453/UE. Este producto puede utilizarse en todos los estados miembros de la UE.

Bandas de frecuencia Potencia máxima de salida (ERP)
2.4 GHz, 40 canales +6 dBm

Información de la empresa

Nombre de empresa arduino srl
Dirección de la empresa Via Andrea Appiani 25, 20900, MONZA MB, Italia

Documentación de referencia

Árbitro Enlace
Arduino IDE (Escritorio) https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (nube) https://create.arduino.cc/editor
Primeros pasos con IDE en la nube https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino-  web-editor-4b3e4a
Arduino Pro Websitio https://www.arduino.cc/pro
Centro de proyectos https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Referencia de la biblioteca https://github.com/arduino-libraries/
Tienda en línea https://store.arduino.cc/

Registro de cambios

Fecha Cambios
24/03/2022 Liberar

Documentos / Recursos

Módulo electrónico central ARDUINO ABX00049 [pdf] Manual del usuario
Módulo electrónico central ABX00049, ABX00049, Módulo electrónico central, Módulo electrónico, Módulo

Referencias

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