ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Header Manual de usuario

Características

• Microcontrolador Raspberry Pi RP2040
• Arm® Cortex®-M133+ de dobre núcleo de 32 MHz e 0 bits
• 264 kB SRAM no chip
• Controlador de acceso directo a memoria (DMA).
• Soporte para ata 16 MB de memoria Flash sen chip a través do bus QSPI dedicado
• Controlador USB 1.1 e PHY, con soporte para host e dispositivo
• 8 máquinas de estado PIO
• IO programable (PIO) para soporte de periféricos estendido
• ADC de 4 canles con sensor de temperatura interno, 0.5 MSa/s, conversión de 12 bits
• Depuración SWD
• 2 PLL en chip para xerar USB e reloxo central
• Nodo de proceso de 40 nm
• Soporte para varios modos de baixa potencia
• Anfitrión/Dispositivo USB 1.1
• Vol. Internotage Regulador para alimentar o núcleo voltage
• Bus avanzado de alto rendemento (AHB)/Bus periférico avanzado (APB)

Módulo WiFi/Bluetooth U-blox® Nina W102

• 240MHz 32bit Dual Core Xtensa LX6
• 520 kB SRAM no chip
• ROM de 448 Kbyte para o arranque e as funcións principais
• FLASH de 16 Mbit para almacenamento de código, incluíndo cifrado de hardware para protexer os programas
• e datos
• EFUSE de 1 kbit (memoria non borrable) para enderezos MAC, configuración do módulo,
• Cifrado Flash e ID de chip
• Funcionamento WiFi de banda única IEEE 802.11b/g/n de 2.4 GHz
• Bluetooth 4.2
• Antena F Invertida Planar Integrada (PIFA)
• 4x ADC de 12 bits
• 3x I2C, SDIO, CAN, QSPI

Memoria

• Flash NOR AT25SF128A de 16 MB
• Velocidade de transferencia de datos QSPI de ata 532 Mbps
• 100K ciclos de programa/borrado

ST LSM6DSOXTR IMU de 6 eixes

• Xiroscopio 3D
• ±2/±4/±8/±16 g escala completa
• Acelerómetro 3D
• ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps a escala completa
• Podómetro avanzado, detector de pasos e contador de pasos
• Detección de movemento significativo, detección de inclinación
• Interrupcións estándar: caída libre, espertar, orientación 6D/4D, clic e dobre clic
• Máquina de estados finitos programable: acelerómetro, xiroscopio e sensores externos
• Núcleo de aprendizaxe automática
• Sensor de temperatura integrado

Micrófono ST MP34DT06JTR MEMS

• AOP = 122.5 dBSPL
• Relación sinal a ruído de 64 dB
• Sensibilidade omnidireccional
• Sensibilidade -26 dBFS ± 1 dB

LED RGB

• Ánodo común
• Conectado a U-blox® Nina W102 GPIO

Microchip® ATECC608A Crypto

• Coprocesador criptográfico con almacenamento seguro de claves baseado en hardware
• I2C, SWI
• Soporte de hardware para algoritmos simétricos:
• SHA-256 e HMAC Hash incluíndo gardar/restaurar contexto fóra do chip
• AES-128: cifrar/descifrar, multiplicación de campos de Galois para GCM
• Xerador de números aleatorios (RNG) interno de alta calidade NIST SP 800-90A/B/C
• Soporte de arranque seguro:
• Validación completa da sinatura do código ECDSA, resumo/sinatura almacenado opcional
• Desactivación da chave de comunicación opcional antes do arranque seguro
• Cifrado/autenticación de mensaxes para evitar ataques a bordo

E/S

• 14x Pin dixital
• 8x Pin analóxico
• Micro USB
• Soporte UART, SPI, I2C

Información de seguridade

• Clase A

O taboleiro

1 Aplicación examples

O Arduino® Nano RP2040 Connect pódese adaptar a unha ampla gama de casos de uso grazas ao potente microprocesador, á gama de sensores integrados e ao factor de forma Nano. As posibles aplicacións inclúen:

• Edge Computing: fai uso do microprocesador RAM rápido e alto para executar TinyML para detectar anomalías, tose, análise de xestos e moito máis.
• Dispositivos wearables: a pequena pegada Nano ofrece a posibilidade de proporcionar aprendizaxe automática a unha variedade de dispositivos wearables, incluíndo rastreadores deportivos e controladores VR.
• Asistente de voz: o Arduino® RP2040 Connect inclúe un micrófono omnidireccional que pode actuar como o teu asistente dixital persoal e permitir o control de voz para os teus proxectos.

2 Accesorios

• Cable micro USB
• Cabezales macho de 15 pines de 2.54 mm
• Cabeceras apilables de 15 pines de 2.54 mm

3 Produtos relacionados

• Gravidade: Nano I/O Shield
• Portamotor Arduino Nano

Valoracións

4 Condicións de funcionamento recomendadas

Símbolo	Descrición	Min	Típ	Máx	Unidade
VIN	Vol. De entradatage do panel VIN	4	5	22	V
VUSB	Vol. De entradatage do conector USB	4.75	5	5.25	V
V3V3	Saída de 3.3 V á aplicación do usuario	3.25	3.3	3.35	V
I3V3	Corrente de saída de 3.3 V (incluído IC integrado)	–	–	800	mA
VIH	Entrada de alto nivel voltage	2.31	–	3.3	V
VIL	Volume de entrada de baixo niveltage	0	–	0.99	V
IOH máx	Corrente en VDD-0.4 V, saída establecida alta			8	mA
IOL máx	Corrente en VSS+0.4 V, saída configurada baixa			8	mA
VOH	Saída alta voltage, 8 mA	2.7	–	3.3	V
VOL	Saída baixa voltage, 8 mA	0	–	0.4	V
TOP	Temperatura de funcionamento	-20	–	80	°C

5 Consumo de enerxía

Símbolo	Descrición	Min	Típ	Máx	Unidade
PBL	Consumo de enerxía con bucle ocupado		TBC		mW
PLP	Consumo de enerxía en modo de baixa potencia		TBC		mW
PMAX	Máximo consumo de enerxía		TBC		mW

Final funcionalview

6 Diagrama de bloques

Diagrama de bloques de Arduino Nano RP2040 Connect

7 Topoloxía da placa

7.1 Fronte View

Fronte View de Arduino Nano RP2040 Connect Topology

Ref.	Descrición	Ref.	Descrición
U1	Microcontrolador Raspberry Pi RP2040	U2	Ublox NINA-W102-00B Módulo WiFi/Bluetooth
U3	N/A	U4	ATECC608A-MAHDA-T Crypto IC
U5	AT25SF128A-MHB-T IC Flash de 16 MB	U6	Regulador reductor MP2322GQH
U7	DSC6111HI2B-012.0000 MEMS Oscilador	U8	MEMS MP34DT06JTR IC de micrófono omnidireccional
U9	IMU de 6 eixes LSM6DSOXTR con núcleo de aprendizaxe automática	J1	Conector micro USB macho
DL1	LED de encendido verde	DL2	LED laranxa incorporado
DL3	LED de ánodo común RGB	PB1	Botón de reinicio
JP2	Pin analóxico + pinos D13	JP3	Pins dixitais

De volta View de Arduino Nano RP2040 Connect Topology

Ref.	Descrición	Ref.	Descrición
SJ4	Puente de 3.3 V (conectado)	SJ1	Puente VUSB (desconectado)

8 Procesador

O procesador baséase no novo silicio Raspberry Pi RP2040 (U1). Este microcontrolador ofrece oportunidades para o desenvolvemento de Internet das Cousas (IoT) de baixa potencia e a aprendizaxe automática integrada. Dous Arm® Cortex®-M0+ simétricos con frecuencia de 133 MHz proporcionan potencia de cálculo para a aprendizaxe automática integrada e procesamento paralelo cun baixo consumo de enerxía. Ofrécense seis bancos independentes de 264 KB SRAM e 2 MB. O acceso directo á memoria proporciona unha interconexión rápida entre os procesadores e a memoria que se pode facer inactiva xunto co núcleo para entrar nun estado de suspensión. A depuración de cables en serie (SWD) está dispoñible desde o inicio a través das almofadas debaixo da placa. O RP2040 funciona a 3.3 V e ten unha volta internatage regulador que proporciona 1.1 V.

O RP2040 controla os periféricos e os pinos dixitais, así como os pinos analóxicos (A0-A3). As conexións I2C dos pinos A4 (SDA) e A5 (SCL) utilízanse para conectarse aos periféricos da placa e tíranse cunha resistencia de 4.7 kΩ. A liña de reloxo SWD (SWCLK) e o reinicio tamén se elevan cunha resistencia de 4.7 kΩ. Un oscilador MEMS externo (U7) que funciona a 12 MHz proporciona o pulso do reloxo. Programmble IO axuda á implementación do protocolo de comunicación arbitrario cunha carga mínima nos núcleos de procesamento principais. Unha interface de dispositivo USB 1.1 está implementada no RP2040 para cargar código

9 Conectividade WiFi/Bluetooth

A conectividade Wifi e Bluetooth é proporcionada polo módulo Nina W102 (U2). O RP2040 só ten 4 pinos analóxicos, e o Nina úsase para estender isto ata os oito completos como é estándar no factor de forma Arduino Nano con outras 4 entradas analóxicas de 12 bits (A4-A7). Ademais, o LED RGB de ánodo común tamén está controlado polo módulo Nina W-102 de forma que o LED está apagado cando o estado dixital é ALTO e acende cando o estado dixital é BAIXO. A antena PCB interna do módulo elimina a necesidade dunha antena externa. O módulo Nina W102 tamén inclúe unha CPU Xtensa LX6 de dobre núcleo que tamén se pode programar de forma independente do RP2040 a través das almofadas debaixo da placa usando SWD.

10 IMU de 6 eixes

É posible obter datos do xiroscopio 3D e do acelerómetro 3D da IMU de 6 eixes LSM6DSOX (U9). Ademais de proporcionar estes datos, tamén é posible facer aprendizaxe automática na IMU para a detección de xestos.

11 Memoria externa

O RP2040 (U1) ten acceso a 16 MB adicionais de memoria flash a través dunha interface QSPI. A función de execución no lugar (XIP) do RP2040 permite que o sistema aborde e acceda á memoria flash externa coma se fose memoria interna, sen copiar previamente o código na memoria interna.

12 Criptografía

O ATECC608A Cryptographic IC (U4) ofrece capacidades de arranque segura xunto co soporte de cifrado/descifrado SHA e AES-128 para a seguridade en aplicacións de Smart Home e Industrial IoT (IIoT). Ademais, un xerador de números aleatorios tamén está dispoñible para o seu uso polo RP2040.

13 Micrófono

O micrófono MP34DT06J está conectado mediante unha interface PDM ao RP2040. O micrófono dixital MEMS é omnidireccional e funciona mediante un elemento sensor capacitivo cunha relación sinal/ruído alta (64 dB). O elemento sensor, capaz de detectar ondas acústicas, está fabricado mediante un proceso de micromecanizado de silicio especializado dedicado a producir sensores de audio.

14 LED RGB

O LED RGB (DL3) é un LED de ánodo común que está conectado ao módulo Nina W102.
Os LED apáganse cando o estado dixital é ALTO e acéndense cando o estado dixital é BAIXO.

15 Árbore de poder

Arbore de potencia de Arduino Nano RP2040 Connect Topology

O Arduino Nano RP2040 Connect pódese alimentar mediante o porto Micro USB (J1) ou
alternativamente a través de VIN en JP2. Un conversor buck integrado proporciona 3V3 ao microcontrolador RP2040 e a todos os demais periféricos. Ademais, o RP2040 tamén ten un regulador interno 1V8.

16 Funcionamento da Xunta

16.1 Primeiros pasos – IDE

Se queres programar o teu Arduino® Nano RP2040 Connect mentres estás fóra de liña, debes instalar o Arduino® Desktop IDE [1] Para conectar o control Arduino® Edge ao teu ordenador, necesitarás un cable micro USB. Isto tamén proporciona enerxía á placa, como indica o LED.

16.2 Primeiros pasos – Arduino Web Editor

Todas as placas Arduino®, incluída esta, funcionan de forma predeterminada no Arduino® Web Editor [2], instalando só un complemento sinxelo.
O Arduino® Web Editor está aloxado en liña, polo que sempre estará actualizado coas últimas funcións e soporte para todos os foros. Sigue [3] para comezar a codificar no navegador e carga os teus bosquexos no teu taboleiro.

Todas as placas Arduino®, incluída esta, funcionan de forma predeterminada no Arduino® Web Editor [2], instalando só un complemento sinxelo.
O Arduino® Web Editor está aloxado en liña, polo que sempre estará actualizado coas últimas funcións e soporte para todos os foros. Sigue [3] para comezar a codificar no navegador e carga os teus bosquexos no teu taboleiro.

16.3 Primeiros pasos: Arduino IoT Cloud

Todos os produtos compatibles con Arduino® IoT son compatibles con Arduino® IoT Cloud, o que che permite
Rexistra, grafica e analiza os datos dos sensores, activa eventos e automatiza a túa casa ou negocio.

16.4 Sample Sketches

SampOs bosquexos para Arduino® Nano RP2040 Connect pódense atopar na sección "Examples" no IDE de Arduino® ou na sección "Documentación" do Arduino websitio [4]

16.5 Recursos en liña

Agora que repasou os conceptos básicos do que pode facer co taboleiro, pode explorar as infinitas posibilidades que ofrece comprobando proxectos interesantes en ProjectHub [5], a Referencia da biblioteca Arduino® [6] e a tenda en liña [7] onde poderás complementar o teu taboleiro con sensores, actuadores e moito máis.

16.6 Recuperación da Xunta

Todas as placas Arduino teñen un cargador de arranque incorporado que permite flashear a placa a través de USB. No caso de que un esbozo bloquea o procesador e xa non se pode acceder á placa a través de USB
é posible entrar no modo de cargador de arranque tocando dúas veces o botón de reinicio xusto despois de acendelo.

Pinouts do conector

17 J1 Micro USB

Pin	Función	Tipo	Descrición
1	V-BUS	Poder	Alimentación USB 5V
2	D-	Diferencial	datos diferenciais USB -
3	D+	Diferencial	Datos diferenciais USB +
4	ID	Dixital	Sen uso
5	GND	Poder	Terra

18 JP1

Pin	Función	Tipo	Descrición
1	TX1	Dixital	UART TX / Pin dixital 1
2	RX0	Dixital	UART RX / Pin dixital 0
3	RST	Dixital	Restablecer
4	GND	Poder	Terra
5	D2	Dixital	Pin dixital 2
6	D3	Dixital	Pin dixital 3
7	D4	Dixital	Pin dixital 4
8	D5	Dixital	Pin dixital 5
9	D6	Dixital	Pin dixital 6
10	D7	Dixital	Pin dixital 7
11	D8	Dixital	Pin dixital 8
12	D9	Dixital	Pin dixital 9
13	D10	Dixital	Pin dixital 10
14	D11	Dixital	Pin dixital 11
15	D12	Dixital	Pin dixital 12

19 JP2

Pin	Función	Tipo	Descrición
1	D13	Dixital	Pin dixital 13
2	3.3 V	Poder	Alimentación 3.3 V
3	REF	Analóxico	NC
4	A0	Analóxico	Pin analóxico 0
5	A1	Analóxico	Pin analóxico 1
6	A2	Analóxico	Pin analóxico 2
7	A3	Analóxico	Pin analóxico 3
8	A4	Analóxico	Pin analóxico 4
9	A5	Analóxico	Pin analóxico 5
10	A6	Analóxico	Pin analóxico 6
11	A7	Analóxico	Pin analóxico 7
12	VUSB	Poder	Vol. Entrada USBtage
13	REC	Dixital	BOTÍN
14	GND	Poder	Terra
15	VIN	Poder	Voltage Entrada

Nota: A referencia analóxica voltage está fixado en +3.3 V. A0-A3 están conectados ao ADC do RP2040. A4-A7 están conectados ao Nina W102 ADC. Ademais, A4 e A5 compártense co bus I2C do RP2040 e cadanseu con resistencias de 4.7 KΩ.

20 RP2040 SWD Pad

Pin	Función	Tipo	Descrición
1	SWDIO	Dixital	Liña de datos SWD
2	GND	Dixital	Terra
3	SWCLK	Dixital	Reloxo SWD
4	+3V3	Dixital	Carril de alimentación +3V3
5	TP_RESETN	Dixital	Restablecer

21 Nina W102 SWD Pad

Pin	Función	Tipo	Descrición
1	TP_RST	Dixital	Restablecer
2	TP_RX	Dixital	Rx serie
3	TP_TX	Dixital	Tx serie
4	TP_GPIO0	Dixital	GPIO 0

Información Mecánica

Arbore de potencia de Arduino Nano RP2040 Connect Topology

Certificacións

22 Declaración de conformidade CE DoC (UE)

Declaramos baixo a nosa exclusiva responsabilidade que os produtos anteriores cumpren os requisitos esenciais das seguintes directivas da UE e, polo tanto, aplícanse á libre circulación nos mercados que comprende a Unión Europea (UE) e o Espazo Económico Europeo (EEE).

23 Declaración de conformidade coa UE RoHS e REACH

211 01/19/2021

As placas Arduino cumpren coa Directiva RoHS 2 2011/65/UE do Parlamento Europeo e coa Directiva RoHS 3 2015/863/UE do Consello do 4 de xuño de 2015 sobre
restrición do uso de determinadas substancias perigosas en equipos eléctricos e electrónicos.

Substancia	Límite máximo (ppm)
Chumbo (Pb)	1000
Cadmio (Cd)	100
Mercurio (Hg)	1000
Cromo Hexavalente (Cr6+)	1000
Bifenilos polibromados (PBB)	1000
Éteres difenílicos polibromados (PBDE)	1000
Bis(2-etilhexil}ftalato (DEHP)	1000
Ftalato de bencilo butilo (BBP)	1000
Ftalato de dibutil (DBP)	1000
Ftalato de diisobutil (DIBP)	1000

Exencións: non se reclaman exencións.

As placas Arduino cumpren totalmente os requisitos relacionados do Regulamento da Unión Europea (CE) 1907/2006 relativo ao rexistro, avaliación, autorización e restrición de produtos químicos (REACH). Non declaramos ningún dos SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), a Lista de substancias moi preocupantes candidatas para a autorización publicada actualmente pola ECHA, está presente en todos os produtos (e tamén envases) en cantidades que suman unha concentración igual ou superior ao 0.1 %. Segundo o noso coñecemento, tamén declaramos que os nosos produtos non conteñen ningunha das substancias enumeradas na "Lista de autorizacións" (Anexo XIV da normativa REACH) e Substancias moi preocupantes (SVHC) en cantidades significativas, segundo se especifica. polo anexo XVII da lista de candidatos publicada pola ECHA (Axencia Europea de Química) 1907/2006/CE.

24 Declaración dos minerais de conflito

Como provedor global de compoñentes electrónicos e eléctricos, Arduino coñece as nosas obrigas con respecto ás leis e normativas relativas aos minerais de conflito, especialmente a Lei de reforma e protección do consumidor de Dodd-Frank Wall Street, sección 1502. Arduino non orixina nin procesa directamente conflitos. minerais como o estaño, o tántalo, o wolframio ou o ouro.
Os minerais de conflito están contidos nos nosos produtos en forma de soldadura ou como compoñente en aliaxes metálicas. Como parte da nosa debida dilixencia razoable, Arduino púxose en contacto con provedores de compoñentes da nosa cadea de subministración para verificar o seu cumprimento continuado coa normativa. Segundo a información recibida ata o momento, declaramos que os nosos produtos conteñen minerais de conflito procedentes de zonas libres de conflitos.

25 Precaución da FCC

Calquera Cambio ou modificación non aprobado expresamente pola parte responsable do cumprimento pode anular a autoridade do usuario para operar o equipo.
Este dispositivo cumpre coa parte 15 das normas da FCC. O funcionamento está suxeito ás dúas condicións seguintes:

1. Este dispositivo pode non causar interferencias daniñas
2. este dispositivo debe aceptar calquera interferencia recibida, incluídas as que poidan causar un funcionamento non desexado.

Declaración de exposición á radiación RF da FCC:

1. Este transmisor non debe estar situado nin funcionar en conxunto con ningunha outra antena ou transmisor.
2. Este equipo cumpre cos límites de exposición á radiación de RF establecidos para un ambiente non controlado.
3. Este equipo debe instalarse e operarse cunha distancia mínima de 20 cm entre o radiador e o seu corpo.

Galego: os manuais de usuario dos aparellos de radio exentos de licenza conterán o seguinte aviso ou un aviso equivalente nun lugar visible no manual de usuario ou alternativamente no dispositivo ou en ambos. Este dispositivo cumpre cos estándares RSS exentos de licenza de Industry Canada. O funcionamento está suxeito ás dúas condicións seguintes:

• Este dispositivo pode non causar interferencias
• este dispositivo debe aceptar calquera interferencia, incluídas as que poidan causar un funcionamento non desexado do dispositivo.

Aviso IC SAR:

Este equipo debe instalarse e utilizarse cunha distancia mínima de 20 cm entre o radiador e o seu corpo.
Francés: Lors de l'installation et de l'exploitation de ce dispositif, la distance entre le radiateur et le corps est d'au moins 20 cm.
Importante: A temperatura de funcionamento do EUT non pode superar os 85 ℃ e non debe ser inferior a -40 ℃.
Pola presente, Arduino Srl declara que este produto cumpre cos requisitos esenciais e outras disposicións relevantes da Directiva 201453/UE. Este produto pode ser usado en todos os estados membros da UE.

Bandas de frecuencia	Potencia de saída máxima (ERP)
2400-2483.5 Mhz	17 dBm

26 Información da empresa

Nome da empresa	Arduino Srl
Enderezo da empresa	Via Ferruccio Pelli 14, 6900 Lugano, TI (Ticino), Suíza

27 Documentación de referencia

Ref	Ligazón
Arduino IDE (escritorio)	https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (nube)	https://create.arduino.cc/editor
Iniciación a Cloud IDE	https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting- started-with-arduino-web-editor-4b3e4a
Arduino Websitio	https://www.arduino.cc/
Hub do proxecto	https://create.arduino.cc/projecthub? by=part&part_id=11332&sort=trending
Biblioteca PDM (micrófono).	https://www.arduino.cc/en/Reference/PDM
WiFiNINA (WiFi, W102) Biblioteca	https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA
Biblioteca ArduinoBLE (Bluetooth, W-102).	https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE
Biblioteca IMU	https://www.arduino.cc/en/Reference/Arduino_LSM6DS3
Tenda en liña	https://store.arduino.cc/

28 Historial de revisións

Data	Revisión	Cambios
03/05/2020	1	Primeiro lanzamento

 

Ler máis sobre este manual e descargar PDF:

Documentos/Recursos

	ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar con cabecera [pdfManual do usuario ABX00053, Nano RP2040 Conectar con cabeceira
	ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar con cabecera [pdfManual do usuario ABX00053, Nano RP2040 Conectar con cabeceira
	ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar con cabecera [pdfManual do usuario ABX00053, Nano RP2040 Conectar con cabeceira

Referencias

• Manual de usuario