Arduino®NanoRP2040Connect
製品リファレンスマニュアル
商品コード: ABX00053
説明
機能満載の Arduino® Nano RP2040 Connect は、新しい Raspberry Pi RP2040 マイクロコントローラーを Nano フォームファクターに導入します。U-blox® Nina W32 モジュールにより、デュアルコア 0 ビット Arm® Cortex®-M102+ を最大限に活用して、Bluetooth および Wi-Fi 接続を備えた IoT プロジェクトを作成できます。オンボードの加速度計、ジャイロスコープ、RGB LED、マイクを使用して、実際のプロジェクトに取り組みましょう。Arduino® Nano RP2040 Connect を使用して、最小限の労力で堅牢な組み込み AI ソリューションを開発しましょう。
対象地域
モノのインターネット（IoT）、機械学習、プロトタイピング、
特徴
- ラズベリーパイRP2040 マイクロコントローラ
- 133MHz32ビットデュアルコアArm®Cortex®-M0+
- 264kBオンチップSRAM
- ダイレクトメモリアクセス（DMA）コントローラー
- 専用QSPIバスを介した最大16MBのoffチップフラッシュメモリのサポート
- USB 1.1 コントローラと PHY、ホストとデバイスのサポート
- 8 つの PIO ステートマシン
- 拡張ペリフェラルサポート用のプログラム可能IO（PIO）
- 内部温度センサー付き4チャンネルADC、0.5 MSa / s、12ビット変換
- SWDデバッグ
- USBおよびコアクロックを生成するための2つのオンチップPLL
- 40nmプロセスノード
- 複数の低電力モードのサポート
- USB1.1ホスト/デバイス
- 内部巻tageコアボリュームを供給するレギュレーターtage
- 高度な高性能バス（AHB）/高度なペリフェラルバス（APB）
- U-blox®NinaW102 Wi-Fi/Bluetoothモジュール
- 240MHz32ビットデュアルコアXtensaLX6
- 520kBオンチップSRAM
- 起動およびコア機能用の448KバイトROM
- プログラムとデータを保護するためのハードウェア暗号化を含むコードストレージ用の16Mビットフラッシュ
- MACアドレス、モジュール構成、フラッシュ暗号化、および
チップID - IEEE 802.11b / g/nシングルバンド2.4GHzWi-Fi操作
- ブルートゥース4.2
- 統合平面逆Fアンテナ（PIFA）
- 4x12ビットADC
- 3x I2C、SDIO、CAN、QSPI
- メモリ
- AT25SF128A16MBNORフラッシュ
- 最大532MbpsのQSPIデータ転送速度
- 100Kプログラム/消去サイクル
- ST LSM6DSOXTR 6軸IMU
- 3Dジャイロスコープ
- ±2/±4/±8/±16gフルスケール
- 3D加速度計
- ±125/±250/±500/±1000/±2000DPSフルスケール
- 高度な歩数計、歩数計、歩数計
- 重要な動きの検出、傾きの検出
- 標準割り込み：自由落下、ウェイクアップ、6D / 4D方向、クリックしてダブルクリック
- プログラム可能な有限状態マシン：加速度計、ジャイロスコープ、および外部センサー
- 機械学習コア
- 埋め込まれた温度センサー
- ST MP34DT06JTR MEMSマイクロホン
- AOP = 122.5dBSPL
- 64dBの信号対雑音比
- 全方向性感度
- -26dBFS±1dB感度
- RGB LED
- 共通アノード
- U-blox®NinaW102GPIOに接続
- Microchip®ATECC608A暗号
- 安全なハードウェアベースのキーストレージを備えた暗号化コプロセッサ
- I2C、SWI
- 対称アルゴリズムのハードウェアサポート：
- SHA-256およびHMACハッシュ（o ffチップコンテキストの保存/復元を含む）
- AES-128：暗号化/復号化、GCMのガロア体乗算
- 内部高品質NISTSP800-90A / B / C乱数ジェネレーター（RNG）
- セキュアブートのサポート：
- 完全なECDSAコード署名検証、オプションの保存されたダイジェスト/署名
- セキュアブート前のオプションの通信キーの無効化
- オンボード攻撃を防ぐためのメッセージの暗号化/認証
- 入出力
- 14xデジタルピン
- 8xアナログピン
- マイクロUSB
- UART、SPI、I2Cサポート
- 力
- 降圧降圧コンバーター
- 安全情報
- クラスA
理事会
1.1アプリケーション例ampレ
Arduino®NanoRP2040Connectは、強力なマイクロプロセッサ、さまざまなオンボードセンサー、およびNanoフォームファクターのおかげで、幅広いユースケースに適応できます。 可能なアプリケーションは次のとおりです。
エッジコンピューティング: 高速で高RAMのマイクロプロセッサを利用して、異常検出、咳検出、ジェスチャ分析などのためにTinyMLを実行します。
ウェアラブルデバイス：小さなNanoフットプリントは、スポーツトラッカーやVRコントローラーなどのさまざまなウェアラブルデバイスに機械学習を提供する可能性を提供します。
音声アシスタント: Arduino®NanoRP2040Connectには、携帯情報端末として機能し、プロジェクトの音声制御を可能にする全方向性マイクが含まれています。
1.2 アクセサリ
- マイクロUSBケーブル
- 15ピン2.54mmオスヘッダー
- 15ピン2.54mmスタッカブルヘッダー
1.3関連商品
- 重力：ナノI/Oシールド
評価
2.1 推奨動作条件
| シンボル | 説明 | 分 | タイプ | マックス | ユニット |
| 車両識別番号 | 入力ボリュームtageVINパッドから | 4 | 5 | 20 | V |
| ヴシ | 入力ボリュームtageUSBコネクタから | 4.75 | 5 | 5.25 | V |
| V3V3 | ユーザーアプリケーションへの3.3V出力 | 3.25 | 3.3 | 3.35 | V |
| I3V3 | 3.3V出力電流（オンボードICを含む） | – | – | 800 | mA |
| 経由 | 高レベルのボリュームを入力tage | 2.31 | – | 3.3 | V |
| ヴィル | 低レベルのボリュームを入力tage | 0 | – | 0.99 | V |
| マックスへ | VDD-0.4 Vでの電流、出力をハイに設定 | 8 | mA | ||
| 10L 最大 | VSS + 0.4 Vでの電流、出力を低く設定 | 8 | mA | ||
| VEOH | 高出力tage、8 mA | 2.7 | – | 3.3 | V |
| 巻 | 低容量を出力tage、8 mA | 0 | – | 0.4 | V |
| トップ | 動作温度 | -20 | – | 80 | °C |
2.2 消費電力
| シンボル | 説明 | 分 | タイプ | マックス | ユニット |
| ＰＢＳ | ビジーループでの消費電力 | 未定 | mW | ||
| PLP | 低電力モードでの消費電力 | 未定 | mW | ||
| PMAX | 最大消費電力 | 未定 | mW |
機能オーバーview
3.1 ブロック図
3.2ボードトポロジ
フロント View
| 参照 | 説明 | 参照 | 説明 |
| U1 | Raspberry PI RP2040 マイクロコントローラ | U2 | Ublox NINA-W102-00B WI-FI/Bluetooth モジュール |
| U3 | 該当なし | U4 | ATECC608A-MAHDA-T 暗号 IC |
| U5 | AT25SF128A-MHB-T16MBフラッシュIC | U6 | MP2322GQH降圧バックレギュレータ |
| U7 | DSC6111HI213-012.0000 MEMS発振器 | U8 | MP34DTO6JTR MEMS全方向性マイクIC |
| U9 | 機械学習コアを備えたLSM6DSOXTR6軸IMU | J1 | オスマイクロUSBコネクタ |
| DL1 | 緑色の電源オンLED | DL2 | ビルトインオレンジLED |
| DL3 | RGBコモンアノードLED | PB1 | リセットボタン |
| JP2 | アナログピン+D13ピン | JP3 | デジタルピン |
戻る View
| 参照 | 説明 | 参照 | 説明 |
| SJ4 | 3.3Vジャンパー（接続済み） | SJ1 | VUSBジャンパー（切断） |
3.3 プロセッサ
このプロセッサは、新しい Raspberry Pi RP2040 シリコン (U1) をベースにしています。このマイクロコントローラは、低消費電力のモノのインターネット (IoT) 開発と組み込み機械学習の機会を提供します。0 MHz でクロックされる 133 つの対称 Arm® Cortex®-M264+ は、組み込み機械学習と並列処理のための計算能力を低消費電力で提供します。2 KB SRAM と XNUMXMB の XNUMX つの独立したバンクが提供されます。ダイレクト メモリ アクセスにより、プロセッサとメモリ間の高速相互接続が実現され、コアとともに非アクティブにしてスリープ状態に入ることができます。シリアル ワイヤ デバッグ (SWD) は、ボードの下のパッドを介してブートから利用できます。
RP2040は3.3Vで動作し、内部にボリュームがあります。tag1.1V を供給するレギュレータです。RP2040 は、周辺機器とデジタル ピン、およびアナログ ピン (A0-A3) を制御します。ピン A2 (SDA) と A4 (SCL) の I5C 接続は、オンボード周辺機器への接続に使用され、4.7 kΩ の抵抗でプルアップされています。SWD クロック ライン (SWCLK) とリセットも 4.7 kΩ の抵抗でプルアップされています。7MHz で動作する外部 MEMS 発振器 (U12) がクロック パルスを提供します。プログラマブル IO は、メイン処理コアへの負担を最小限に抑えながら、任意の通信プロトコルを実装するのに役立ちます。RP1.1 には、コードのアップロード用に USB 2040 デバイス インターフェイスが実装されています。
3.4 Wi-Fi/Bluetooth接続
Wi-Fi および Bluetooth 接続は、Nina W102 (U2) モジュールによって提供されます。RP2040 には 4 つのアナログ ピンしかありませんが、Nina は、Arduino Nano フォーム ファクターの標準である 4 つの 12 ビット アナログ入力 (A4-A7) とともに、それを 102 つに拡張するために使用されます。さらに、共通アノード RGB LED も Nina W-102 モジュールによって制御され、デジタル状態が HIGH のときは LED がオフになり、デジタル状態が LOW のときは LED がオンになります。モジュールの内部 PCB アンテナにより、外部アンテナは不要になります。Nina W6 モジュールには、SWD を使用してボードの下のパッドを介して RP2040 とは独立してプログラムできるデュアル コア Xtensa LXXNUMX CPU も含まれています。
3.5軸IMU
LSM3DSOX 3軸IMU（U6）から6Dジャイロスコープと9D加速度計のデータを取得することができます。 このようなデータを提供することに加えて、ジェスチャ検出のためにIMUで機械学習を行うこともできます。
3.6外部メモリ
RP2040（U1）は、QSPIインターフェイスを介して追加の16MBのフラッシュメモリにアクセスできます。 RP2040のインプレース実行（XIP）機能により、最初にコードを内部メモリにコピーすることなく、外部フラッシュメモリを内部メモリであるかのようにアドレス指定してシステムからアクセスできます。
3.7 暗号化
ATECC608A暗号化IC（U4）は、スマートホームおよび産業用IoT（IIoT）アプリケーションのセキュリティのためのSHAおよびAES-128暗号化/復号化サポートとともに安全なブート機能を提供します。 さらに、RP2040で使用できる乱数ジェネレーターも利用できます。
3.8 マイク
MP34DT06Jマイクは、PDMインターフェースを介してRP2040に接続されています。 デジタルMEMSマイクロフォンは全方向性であり、高い（64 dB）信号対雑音比の静電容量式検出素子を介して動作します。 音波を検出できるセンシングエレメントは、オーディオセンサーの製造に特化した特殊なシリコンマイクロマシニングプロセスを使用して製造されています。
3.9RGB LED
RGB LED (DL3) は、Nina W102 モジュールに接続された共通アノード LED です。デジタル状態が HIGH のときは LED はオフになり、デジタル状態が LOW のときは LED がオンになります。
3.10パワーツリー
Arduino Nano RP2040 Connectは、Micro USBポート（J1）から、またはJP2のVINから電力を供給できます。 オンボードのバックコンバータは、RP3マイクロコントローラおよび他のすべての周辺機器に3V2040を提供します。 さらに、RP2040には1V8レギュレーターも内蔵されています。
ボード操作
4.1はじめに– IDE
Arduino®NanoRP2040Connectをプログラムする場合は、Arduino®Desktop IDEをインストールする必要があります[1]Arduino®Edgeコントロールをコンピューターに接続するには、マイクロUSBケーブルが必要です。 これは、LEDで示されるように、ボードにも電力を供給します。
4.2はじめに– Arduino Web エディタ
これを含むすべてのArduino®ボードは、Arduino®ですぐに使用できます Web エディター[2]、簡単なプラグインをインストールするだけです。 Arduino® Web エディターはオンラインでホストされているため、常に最新の機能とすべてのボードのサポートが提供されます。[3]に従って、ブラウザでコーディングを開始し、スケッチをボードにアップロードします。
4.3はじめに– Arduino IoT Cloud
すべての Arduino® IoT 対応製品は Arduino® の IoT クラウドでサポートされており、センサー データの記録、グラフ化、分析、イベントのトリガー、自宅やビジネスの自動化が可能になります。
4.4年ampルスケッチ
SampArduino®NanoRP2040Connectのスケッチは、「ExampArduino® IDEの「ドキュメント」メニューまたはArduino webサイト[4]
4.5オンラインリソース
ボードで何ができるかの基本を理解したので、ProjectHub [5]、Arduino®ライブラリリファレンス[6]、オンラインストア[7]でエキサイティングなプロジェクトをチェックして、ボードにセンサーやアクチュエータなどを追加することで、ボードが提供する無限の可能性を探求できます。
4.6ボードの回復
すべてのArduinoボードには、USB経由でボードをフラッシュできるブートローダーが組み込まれています。 スケッチがプロセッサをロックし、USB経由でボードにアクセスできなくなった場合は、電源投入直後にリセットボタンをダブルタップすることでブートローダーモードに入ることができます。
コネクタのピン配列
5.1J1マイクロUSB
| ピン | 機能= | タイプ | 説明 |
| 1 | Vバス | 力 | 5VUSB電源 |
| 2 | D- | 差額 | USB差動データ– |
| 3 | D+ | 差額 | USB差動データ+ |
| 4 | ID | デジタル | 未使用 |
| 5 | グランド | 力 | 地面 |
5.2JP1
| ピン | 関数 | タイプ | 説明 |
| 1 | TX1 | デジタル | UARTTX/デジタルピン1 |
| 2 | RX0 | デジタル | UARTRX/デジタルピン0 |
| 3 | RSTP ... | デジタル | リセット |
| 4 | グランド | 力 | 地面 |
| 5 | D2 | デジタル | デジタルピン2 |
| 6 | D3 | デジタル | デジタルピン3 |
| 7 | D4 | デジタル | デジタルピン4 |
| 8 | D5 | デジタル | デジタルピン5 |
| 9 | D6 | デジタル | デジタルピン6 |
| 10 | D7 | デジタル | デジタルピン7 |
| 11 | D8 | デジタル | デジタルピン8 |
| 12 | D9 | デジタル | デジタルピン9 |
| 13 | D10 | デジタル | デジタルピン10 |
| 14 | D11 | デジタル | デジタルピン11 |
| 15 | D12 | デジタル | デジタルピン12 |
5.3JP2
| ピン | 関数 | タイプ | 説明 |
| 1 | D13 | デジタル | デジタルピン13 |
| 2 | 3.3V | 力 | 3.3V電源 |
| 3 | 参照 | アナログ | NC |
| 4 | AO | アナログ | アナログピン0 |
| 5 | Al | アナログ | アナログピン1 |
| 6 | A2 | アナログ | アナログピン2 |
| 7 | A3 | アナログ | アナログピン3 |
| 8 | A4 | アナログ | アナログピン4 |
| 9 | A5 | アナログ | アナログピン5 |
| 10 | A6 | アナログ | アナログピン6 |
| 11 | A7 | アナログ | アナログピン7 |
| 12 | ヴシ | 力 | USB入力ボリュームtage |
| 13 | 記録 | デジタル | ブーツ |
| 14 | グランド | 力 | 地面 |
| 15 | 車両識別番号 | 力 | 巻tage入力 |
注記： アナログリファレンスvoltage は +3.3V に固定されています。A0-A3 は RP2040 の ADC に接続されています。A4-A7 は Nina W102 ADC に接続されています。さらに、A4 と A5 は RP2 の I2040C バスと共有され、それぞれ 4.7 KΩ の抵抗でプルアップされています。
5.4RP2040SWDパッド
| ピン | 関数 | -我々 | 説明 |
| 1 | スタジオ | デジタル | SWDデータライン |
| 2 | グランド | デジタル | 地面 |
| 3 | スワップクロック | デジタル | SWDクロック |
| 4 | +3V3 | デジタル | +3V3パワーレール |
| 5 | TP_RESETN | デジタル | リセット |
5.5ニーナW102SWDパッド
| ピン | 機能A | タイプ | 説明 |
| 1 | TP_RST | デジタル | リセット |
| 2 | TP RX | デジタル | シリアル受信 |
| 3 | TP_TX | デジタル | シリアルTx |
| 4 | TP_GP100 | デジタル | GP100 |
機械情報
認定資格
7.1適合宣言CEDoC（EU）
上記の製品は、以下のEU指令の必須要件に準拠しており、したがって、欧州連合（EU）および欧州経済領域（EEA）を含む市場内での自由な移動の資格があることを当社の単独の責任の下で宣言します。
7.2EURoHSおよびREACH211/01/19への適合宣言
Arduinoボードは、電気および電子機器での特定の有害物質の使用制限に関する欧州議会のRoHS2指令2011/65/EUおよび3年2015月863日の理事会のRoHS4指令2015/XNUMX/EUに準拠しています。
| 物質 | 上限（ppm） |
| 鉛（Pb） | 1000 |
| カドミウム（Cd） | 100 |
| 水銀（Hg） | 1000 |
| 六価クロム（Cr6+） | 1000 |
| ポリ臭化ビフェニル（PBB） | 1000 |
| ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDE） | 1000 |
| フタル酸ビス（2-エチルヘキシル）（DEHP） | 1000 |
| フタル酸ベンジルブチル（BBP） | 1000 |
| フタル酸ジブチル（DBP） | 1000 |
| ジイソブチルフタレート（DIBP） | 1000 |
免税：免税は請求されません。
Arduinoボードは、化学物質の登録、評価、認可、制限に関する欧州連合規則（EC）1907/2006の関連要件に完全に準拠しています（REACH）。SVHC（https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table）、現在ECHAによって公開されている認可対象候補リストである高懸念物質が、すべての製品（およびパッケージ）に合計0.1%以上の濃度で含まれています。当社の知る限りでは、当社製品には、「認可リスト」（REACH規則の付属書XIV）に記載されている物質や、ECHA（欧州化学物質庁）1907/2006/ECによって公開された候補リストの付属書XVIIで指定されている高懸念物質（SVHC）が有意な量含まれていないことも宣言します。
7.3紛争鉱物宣言
電子および電気部品の世界的なサプライヤーとして、Arduino は紛争鉱物に関する法律および規制、特にドッド・フランク・ウォール街改革および消費者保護法第 1502 条に関する義務を認識しています。Arduino は、スズ、タンタル、タングステン、金などの紛争鉱物を直接調達または処理していません。紛争鉱物は、はんだの形で、または金属合金のコンポーネントとして当社の製品に含まれています。Arduino は、合理的なデューデリジェンスの一環として、サプライ チェーン内のコンポーネント サプライヤーに連絡し、規制への継続的な準拠を確認しています。これまでに受け取った情報に基づいて、当社の製品には紛争のない地域から調達された紛争鉱物が含まれていることを宣言します。
7.4FCC注意
コンプライアンス責任者によって明示的に承認されていない変更または修正を行うと、ユーザーの機器の操作権限が無効になる場合があります。
このデバイスは、FCC 規則のパート 15 に準拠しています。操作には次の XNUMX つの条件が適用されます。
- このデバイスは有害な干渉を引き起こすことはありません
- このデバイスは、望ましくない動作を引き起こす可能性のある干渉を含め、受信したあらゆる干渉を受け入れなければなりません。
FCC RF放射線被曝に関する声明:
- この送信機は、他のアンテナまたは送信機と同じ場所に設置したり、連動して動作させたりしてはなりません。
- この機器は、制御されていない環境に対して設定された RF 放射線曝露制限に準拠しています。
- この装置は、ラジエーターと身体の間に最低 20cm の距離を置いて設置および操作する必要があります。
ライセンス免除無線装置のユーザーマニュアルには、ユーザーマニュアルの目立つ場所、あるいはデバイス、あるいはその両方に、次のまたは同等の通知を含める必要があります。 このデバイスは、カナダ産業省のライセンス免除RSS標準に準拠しています。 操作には、次のXNUMXつの条件が適用されます。
- このデバイスは干渉を引き起こす可能性があります
- このデバイスは、デバイスの望ましくない動作を引き起こす可能性のある干渉を含む、あらゆる干渉を受け入れなければなりません。
IC SAR警告：
この装置は、ラジエーターと身体の間に最低 20 cm の距離を置いて設置および操作する必要があります。
重要： EUT の動作温度は 85℃ を超えてはならず、-40℃ 未満であってはなりません。Arduino Srl は、本製品が指令 201453/EU の必須要件およびその他の関連規定に準拠していることを宣言します。本製品はすべての EU 加盟国で使用できます。
| 周波数帯域 | 最大出力電力（ERP） |
| 2400-2483.5 MHz | 17dBm |
会社情報
| 会社名 | Arduino Srl |
| 会社住所 | Via Ferruccio Pelli 14、6900 Lugano、TI（Ticino）、Switzerland |
リファレンスドキュメント
| 参照 | リンク |
| Arduino IDE（デスクトップ） | https://www.ardulno.cc/en/Main/Software |
| Arduino IDE（クラウド） | https://create.arduino.cc/editor |
| CloudIDEはじめに | https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-withardulno-web-editor-4b3e4a |
| アルドゥイーノ Webサイト | https://www.ardulno.cc/ |
| プロジェクトハブ | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| PDM（マイク）ライブラリ | https://www.ardulno.cc/en/Reference/PDM |
| WIFININA（WI-FI、W102）図書館 | https://www.ardulno.cc/en/Reference/WIFININA |
| ArduinoBLE (Bluetooth、W102) ライブラリ | https://www.ardulno.cc/en/Reference/ArduinoBLE |
| IMUライブラリ | https://www.ardulno.cc/en/Reference/Arduino_LSM6DS3 |
| オンラインストア | https://store.ardulno.cc/ |
改訂履歴
| 日付 | リビジョン | 変更点 |
| 14年05月2020日 | 1 | 最初のリリース |
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Arduino®NanoRP2040Connect
変更：21年12月2021日
ドキュメント / リソース
 |
ARDUINI ABX00053 ヘッダー付き接続 [pdf] ユーザーマニュアル ABX00053 ヘッダー付き接続、ABX00053、ヘッダー付き接続 |
