Guía de usuario da placa de desenvolvemento ARDUINO Nano 33 BLE Sense
Descrición
O Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 é un módulo de tamaño miniatura que contén un módulo NINA B306, baseado en Nordic nRF52480 e que contén un Cortex M4F. O BMI270 e o BMM150 proporcionan conxuntamente unha IMU de 9 eixes. O módulo pódese montar como un compoñente DIP (ao montar cabezales de pin) ou como un compoñente SMT, soldándoo directamente a través das almofadas almenadas.
Áreas de destino
Creador, melloras, aplicación IoT
Características
Módulo NINA B306
- Procesador
- Arm® Cortex®-M64F de 4 MHz (con FPU)
- 1 MB Flash + 256 KB RAM
- Radio multiprotocolo Bluetooth® 5
- 2 Mbps
- CSA #2
- Extensións publicitarias
- Long Range
- +8 dBm de potencia TX
- Sensibilidade -95 dBm
- 4.8 mA en TX (0 dBm)
- 4.6 mA en RX (1 Mbps)
- Balun integrado con saída unilateral de 50 Ω
- Soporte de radio IEEE 802.15.4
- Fío
- Zigbee
- Periféricos
- USB a toda velocidade de 12 Mbps
- NFC-A tag
- Arme o subsistema de seguridade CryptoCell CC310
- QSPI/SPI/TWI/I²S/PDM/QDEC
- Alta velocidade 32 MHz SPI
- Interfaz Quad SPI 32 MHz
- EasyDMA para todas as interfaces dixitais
- ADC de 12 bits 200 ksps
- Coprocesador AES/ECB/CCM/AAR de 128 bits
- IMC270 IMU de 6 eixes (acelerómetro e xiroscopio)
- 16 bits
- Acelerómetro de 3 eixes con rango de ±2g/±4g/±8g/±16g
- Xiroscopio de 3 eixes con rango de ±125dps/±250dps/±500dps/±1000dps/±2000dps
- BMM150 Magnetómetro (IMU) de 3 eixes
- Sensor xeomagnético dixital de 3 eixes
- Resolución de 0.3 μT
- ±1300μT (eixe x,y), ±2500μT (eixe z)
- LPS22HB (Barómetro e sensor de temperatura)
- Rango de presión absoluta de 260 a 1260 hPa con precisión de 24 bits
- Capacidade de alta sobrepresión: 20x a escala real
- Compensación de temperatura integrada
- Saída de datos de temperatura de 16 bits
- Taxa de datos de saída de 1 Hz a 75 Hz Funcións de interrupción: Data Ready, indicadores FIFO, limiares de presión
- HS3003 Sensor de temperatura e humidade
- Rango de humidade relativa 0-100%.
- Precisión da humidade: ±1.5% RH, típico (HS3001, 10 a 90% RH, 25 °C)
- Precisión do sensor de temperatura: ± 0.1 °C, típico
- Datos de saída de temperatura e humidade de ata 14 bits
- APDS-9960 (Proximidade dixital, luz ambiental, RGB e sensor de xestos)
- Luz ambiental e detección de cor RGB con filtros de bloqueo UV e IR
- Sensibilidade moi alta: ideal para operar detrás de vidro escuro
- Detección de proximidade con rexeitamento da luz ambiental
- Detección de xestos complexos
- MP34DT06JTR (Micrófono dixital)
- AOP = 122.5 dbSPL
- Relación sinal a ruído de 64 dB
- Sensibilidade omnidireccional
- Sensibilidade de –26 dBFS ± 3 dB
- MP2322 DC-DC
- Regula o vol de entradatage de ata 21 V cunha eficiencia mínima do 65 % a carga mínima
- Máis do 85% de eficiencia @12V
A Xunta
Como todas as placas de factor de forma Nano, o Nano 33 BLE Sense Rev2 non ten un cargador de batería pero pódese alimentar a través de USB ou cabeceiras.
NOTA: Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 só admite 3.3VI/Os e NON é tolerante a 5V, así que asegúrate de non conectar directamente os sinais de 5V a esta placa ou danarase. Ademais, a diferenza das placas Arduino Nano que admiten o funcionamento de 5 V, o pin de 5 V NON proporciona voltage pero está máis ben conectado, mediante un puente, á entrada de alimentación USB.
Valoracións
Condicións de funcionamento recomendadas
| Símbolo | Descrición | Min | Máx |
| Límites térmicos conservadores para toda a placa: | -40 °C (40 °F) | 85 °C (185 °F) |
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 |
Funcional Overview
Topoloxía da placa
Arriba:
Topoloxía da placa superior
| Ref. | Descrición | Ref. | Descrición |
| U1 | Módulo NINA-B306 Módulo Bluetooth® Low Energy 5.0 | U6 | Convertidor reductor MP2322GQH |
| U2 | Sensor IMU BMI270 | PB1 | IT-1185AP1C-160G-GTR Botón pulsador |
| U3 | Micrófono MP34DT06JTR MEMS | U8 | Sensor de humidade HS3003 |
| U7 | Magnetómetro IC BMM150 | DL1 | Led L |
| U5 | Módulo Ambiental APDS-9660 | DL2 | Poder led |
| U9 | Sensor de presión IC LPS22HBTR |
Abaixo:
| Ref. | Descrición | Ref. | Descrición |
| SJ1 | Jumper VUSB | SJ2 | Jumper D7 |
| SJ3 | Jumper 3v3 | SJ4 | Jumper D8 |
Procesador
O procesador principal é un Arm® Cortex®-M4F que funciona ata 64 MHz. A maioría dos seus pinos están conectados ás cabeceiras externas, pero algúns están reservados para a comunicación interna co módulo sen fíos e os periféricos internos I2C (IMU e Crypto).
NOTA: A diferenza doutras placas Arduino Nano, os pinos A4 e A5 teñen un pull up interno e por defecto se usan como bus I2C, polo que non se recomenda o uso como entradas analóxicas.
IMU
O Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 ofrece capacidades IMU con 9 eixes, mediante a combinación dos IC BMI270 e BMM150. O BMI270 inclúe tanto un griroscopio de tres eixes como un acelerómetro de tres eixes, mentres que o BMM150 é capaz de detectar as variacións do campo magnético nas tres dimensións. A información obtida pódese utilizar para medir parámetros de movemento brutos, así como para a aprendizaxe automática.
LPS22HB (U9) Barómetro e sensor de temperatura
O sensor de presión LPS22HB IC (U9) inclúe un sensor de presión absoluta piezoresistivo xunto cun sensor de temperatura integrado nun pequeno chip. O sensor de presión (U9) interactúa co microcontrolador principal (U1) mediante unha interface I2C. O elemento sensor está composto por unha membrana suspendida micromecanizada para medir a presión absoluta e inclúe internamente unha ponte de Wheatstone para medir os elementos piezoresistivos. As perturbacións de temperatura son compensadas mediante un sensor de temperatura incluído no chip. A presión absoluta pode oscilar entre 260 e 1260 hPa. Os datos de presión pódense consultar a través de I2C en ata 24 bits, mentres que os datos de temperatura poden consultarse en ata 16 bits. A biblioteca Arduino_LPS22HB proporciona unha implementación lista para usar do protocolo I2C con este chip
Sensor de temperatura e humidade relativa HS3003 (U8).
O HS3003 (U8) é un sensor MEMS, deseñado para proporcionar lecturas precisas de humidade relativa e temperatura nun paquete pequeno. A compensación de temperatura e a calibración realízanse no chip, sen necesidade de circuítos externos. O HS3003 pode medir a humidade relativa do 0% ao 100% RH con tempos de resposta rápidos (menos de 4 segundos). O sensor de temperatura incluído no chip (utilizado para a compensación) ten unha precisión de temperatura de ± 0.1 °C. U8 comunícase a través do microcontrolador principal a través dun bus I2C.
Detección de xestos
A detección de xestos utiliza catro fotodiodos direccionais para detectar a enerxía IR reflectida (orixinada polo LED integrado) para converter a información de movemento físico (é dicir, velocidade, dirección e distancia) nunha información dixital. A arquitectura do motor de xestos inclúe activación automática (baseada nos resultados do motor de proximidade), subtracción de luz ambiental, cancelación de diafonía, conversores de datos dobres de 8 bits, atraso entre conversións de aforro de enerxía, FIFO de 32 datos e comunicación I2C impulsada por interrupcións. . O motor de xestos acomoda unha gran variedade de requisitos de xestos dos dispositivos móbiles: pódense detectar con precisión xestos simples ARRIBA-ABAIXO-DERITA-ESquerda ou xestos máis complexos. O consumo de enerxía e o ruído minimízanse coa temporización LED IR axustable
Detección de proximidade
A función de detección de proximidade proporciona a medición da distancia (por exemplo, a pantalla do dispositivo móbil ata o oído do usuario) mediante a detección de fotodiodos da enerxía IR reflectida (fonte polo LED integrado). Os eventos de detección/liberación son impulsados por interrupcións e ocorren sempre que o resultado de proximidade cruza os axustes do limiar superior e/ou inferior. O motor de proximidade presenta rexistros de axuste de compensación para compensar a compensación do sistema causada polos reflexos de enerxía IR non desexados que aparecen no sensor. A intensidade do LED IR está recortada de fábrica para eliminar a necesidade de calibrar o equipo final debido ás variacións dos compoñentes. Os resultados de proximidade melloran aínda máis coa subtracción automática da luz ambiental.
Detección de cor e ELA
A función de detección de cor e ALS proporciona datos de intensidade de luz vermella, verde, azul e clara. Cada unha das canles R, G, B, C ten un filtro de bloqueo UV e IR e un conversor de datos dedicado que produce datos de 16 bits simultáneamente. Esta arquitectura permite ás aplicacións medir con precisión a luz ambiental e detectar a cor, o que permite aos dispositivos calcular a temperatura da cor e controlar a luz de fondo da pantalla.
Micrófono dixital
O MP34DT06JTR é un micrófono MEMS dixital ultracompacto, de baixa potencia e omnidireccional construído cun elemento sensor capacitivo e unha interface IC.
O elemento sensor, capaz de detectar ondas acústicas, está fabricado mediante un proceso de micromecanizado de silicio especializado dedicado á produción de sensores de audio.
Árbore do poder
A placa pódese alimentar a través dun conector USB, pins VIN ou VUSB nos cabezales.
Árbore de poder
NOTA: Dado que VUSB alimenta VIN a través dun diodo Schottky e un regulador DC-DC especificado voltage é 4.5 V o volumen mínimo de alimentacióntage de USB ten que aumentar a un voltage no intervalo de 4.8V a 4.96V dependendo da corrente que se consuma.
Funcionamento da Xunta
Iniciación: IDE
Se queres programar o teu Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 sen conexión, necesitas instalar o Arduino Desktop IDE [1] Para conectar o Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 ao teu ordenador, necesitarás un cable USB Micro-B. Isto tamén proporciona enerxía á placa, como indica o LED.
Primeros pasos - Arduino Web Editor
Todas as placas Arduino, incluída esta, funcionan fóra da caixa no Arduino Web Editor, con só instalar 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 para comezar a codificar no navegador e carga os teus bosquexos no teu taboleiro.
Primeros pasos: Arduino IoT Cloud
Todos os produtos compatibles con Arduino IoT son compatibles con Arduino IoT Cloud, o que che permite rexistrar, graficar e analizar os datos dos sensores, activar eventos e automatizar a túa casa ou negocio.
Sample Sketches
SampOs bosquexos para o Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 pódense atopar en "Examples" no IDE de Arduino ou na sección "Documentación" do Arduino Pro websitio.
Recursos en liña
Agora que repasou os conceptos básicos do que podes facer co taboleiro, podes explorar as infinitas posibilidades que ofrece comprobando proxectos interesantes en ProjectHub, a Referencia da biblioteca de Arduino e a tenda en liña onde poderás complementar o teu taboleiro con sensores, actuadores e moito máis.
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 boceto bloquee o procesador e xa non se poida acceder á placa a través de USB, é posible entrar no modo de cargador de arranque premendo dúas veces o botón de reinicio xusto despois do acendido.
Pinouts do conector
Pinout
USB
| Pin | Función | Tipo | Descrición |
| 1 | VUSB | Poder | Entrada de alimentación. Se a placa está alimentada a través de VUSB desde a cabeceira, esta é unha saída (1) |
| 2 | D- | Diferencial | datos diferenciais USB - |
| 3 | D+ | Diferencial | Datos diferenciais USB + |
| 4 | ID | Analóxico | Selecciona a funcionalidade de host/dispositivo |
| 5 | GND | Poder | Terra de alimentación |
Cabeceiras
A placa expón dous conectores de 15 pinos que se poden montar con cabezales de pin ou soldados a través de vías almenadas.
| Pin | Función | Tipo | Descrición |
| 1 | D13 | Dixital | GPIO |
| 2 | +3V3 | Apagado | Saída de enerxía xerada internamente a dispositivos externos |
| 3 | AREF | Analóxico | Referencia analóxica; pódese usar como GPIO |
| 4 | A0/DAC0 | Analóxico | entrada ADC/saída DAC; pódese usar como GPIO |
| 5 | A1 | Analóxico | entrada ADC; pódese usar como GPIO |
| 6 | A2 | Analóxico | entrada ADC; pódese usar como GPIO |
| 7 | A3 | Analóxico | entrada ADC; pódese usar como GPIO |
| 8 | A4/SDA | Analóxico | entrada ADC; I2C SDA; Pódese usar como GPIO (1) |
| 9 | A5/SCL | Analóxico | entrada ADC; I2C SCL; Pódese usar como GPIO (1) |
| 10 | A6 | Analóxico | entrada ADC; pódese usar como GPIO |
| 11 | A7 | Analóxico | entrada ADC; pódese usar como GPIO |
| 12 | VUSB | Entrada/Saída de enerxía | Normalmente NC; pódese conectar ao pin VUSB do conector USB cortando un puente |
| 13 | RST | Entrada dixital | Entrada activa de reinicio baixo (duplicado do pin 18) |
| 14 | GND | Poder | Terra de alimentación |
| 15 | VIN | Entrada de alimentación | Entrada de potencia Vin |
| 16 | TX | Dixital | USART TX; pódese usar como GPIO |
| 17 | RX | Dixital | USART RX; pódese usar como GPIO |
| 18 | RST | Dixital | Entrada activa de reinicio baixo (duplicado do pin 13) |
| 19 | GND | Poder | Terra de alimentación |
| 20 | D2 | Dixital | GPIO |
| 21 | D3/PWM | Dixital | GPIO; pódese usar como PWM |
| 22 | D4 | Dixital | GPIO |
| 23 | D5/PWM | Dixital | GPIO; pódese usar como PWM |
| 24 | D6/PWM | Dixital | GPIO, pódese usar como PWM |
| 25 | D7 | Dixital | GPIO |
| 26 | D8 | Dixital | GPIO |
| 27 | D9/PWM | Dixital | GPIO; pódese usar como PWM |
| 28 | D10/PWM | Dixital | GPIO; pódese usar como PWM |
| 29 | D11/MOSI | Dixital | SPI MOSI; pódese usar como GPIO |
Depurar
Na parte inferior do taboleiro, baixo o módulo de comunicación, os sinais de depuración están dispostos como almofadas de proba de 3 × 2 cun paso de 100 mil sen o pin 4 eliminado. O Pin 1 está representado en Figura 3 - Posicións dos conectores
| Pin | Función | Tipo | Descrición |
| 1 | +3V3 | Apagado | Potencia de saída xerada internamente para ser utilizada como voltage referencia |
| 2 | SWD | Dixital | nRF52480 Datos de depuración dun único cable |
| 3 | SWCLK | Entrada dixital | nRF52480 Reloxo de depuración dun único cable |
| 5 | GND | Poder | Terra de alimentación |
| 6 | RST | Entrada dixital | Entrada activa de reinicio baixo |
Información Mecánica
Contorno da placa e orificios de montaxe
As medidas do taboleiro mestúranse entre métricas e imperiales. As medidas imperiais utilízanse para manter unha cuadrícula de 100 mil entre as filas de pinos para permitirlles caber nunha placa, mentres que a lonxitude da placa é métrica.
Disposición do taboleiro
Certificacións
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).
Declaración de conformidade coa UE RoHS e REACH 211 01/19/202
As placas Arduino cumpren a Directiva RoHS 2 2011/65/UE do Parlamento Europeo e a Directiva RoHS 3 2015/863/UE do Consello, do 4 de xuño de 2015, sobre a 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.
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, en concreto a Lei de reforma e protección do consumidor de Dodd Frank Wall Street, sección 1502. Arduino non obtén nin procesa directamente minerais de conflito. como estaño, tántalo, volframio ou 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. En base á información recibida ata o momento, declaramos que os nosos produtos conteñen minerais de conflito procedentes de zonas libres de conflitos.
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 pode non causar interferencias daniñas
- este dispositivo debe aceptar calquera interferencia recibida, incluídas as que poidan causar un funcionamento non desexado.
Declaración de exposición á radiación RF da FCC:
- Este transmisor non debe estar situado nin funcionar en conxunto con ningunha outra antena ou transmisor.
- Este equipo cumpre cos límites de exposición á radiación de RF establecidos para un ambiente non controlado.
- Este equipo debe instalarse e operarse cunha distancia mínima de 20 cm entre o radiador e o seu corpo.
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 operarse cunha distancia mínima de 20 cm entre o radiador e o seu corpo.
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 2014/53/UE. Este produto pode ser usado en todos os estados membros da UE.
| Bandas de frecuencia | Potencia de saída máxima (ERP) |
| 863-870 Mhz | Por determinar |
Información da empresa
| Nome da empresa | Arduino Srl |
| Enderezo da empresa | Via Andrea Appiani 25 20900 MONZA Italia |
Documentación de referencia
| Referencia | Ligazón |
| Arduino IDE (escritorio) | https://www.arduino.cc/en/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 |
| Foro | http://forum.arduino.cc/ |
| Nina B306 | https://content.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_UBX-17052099.pdf |
| Biblioteca Arduino_LPS22HB | https://github.com/arduino-libraries/Arduino_LPS22HB |
| Biblioteca Arduino_APDS9960 | https://github.com/arduino-libraries/Arduino_APDS9960 |
| ProjectHub | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| Referencia da biblioteca | https://www.arduino.cc/reference/en/ |
Historial de revisións
| Data | Revisión | Cambios |
| 10/11/2022 | 3 | Actualizado para ter en conta os cambios Rev2: LSM9DS1 -> BMI270+Bmm150, HTS221 -> HS3003, MPM3610 -> MP2322, modificación de PCB |
| 08/03/2022 | 2 | A documentación de referencia enlaza actualizacións |
| 04/27/2021 | 1 | Actualizacións xerais da folla de datos |
Documentos/Recursos
 |
Placa de desenvolvemento ARDUINO Nano 33 BLE Sense [pdfGuía do usuario Placa de desenvolvemento Nano 33 BLE Sense, Nano 33 BLE Sense, Nano 33, Placa de desenvolvemento BLE Sense, Placa de desenvolvemento Nano 33, Placa de desenvolvemento, ABX00069 |
