Arduino ABX00074 システムオンモジュール
説明
Portenta C33は、低コストのIoT（モノのインターネット）アプリケーション向けに設計されたパワフルなシステムオンモジュールです。Renesas®のR7FA6M5BH2CBGマイクロコントローラを搭載したこのボードは、Portenta H7と同じフォームファクタで下位互換性があり、高密度コネクタを介してPortentaファミリーのすべてのシールドおよびキャリアと完全に互換性があります。低価格デバイスであるPortenta C33は、低予算でIoTデバイスやアプリケーションを開発したい開発者にとって最適な選択肢です。スマートホームデバイスを構築する場合でも、産業用コネクテッドセンサーを構築する場合でも、Portenta C33は、開発に必要な処理能力と接続オプションを提供します。
対象地域
IoT、ビルオートメーション、スマートシティ、農業:
アプリケーション例ampレ
高性能プロセッサーのおかげで、Portenta C33 は多くのアプリケーションをサポートします。産業用アプリケーションからラピッド プロトタイピング、IoT ソリューション、ビルディング オートメーションなど、さまざまな用途に対応します。ここにいくつかのアプリケーション例がありますampレ：
- 産業オートメーション: Portenta C33 は、次のようなさまざまな産業用アプリケーション向けのソリューションとして実装できます。
- 産業用IoTゲートウェイ: デバイス、機械、センサーをPortenta C33ゲートウェイに接続します。エンドツーエンドの安全なデータ暗号化を活用し、リアルタイムの動作データを収集し、Arduino Cloudダッシュボードに表示します。
- OEE/OPEを追跡するためのマシン監視: Portenta C33をIoTノードとして活用し、総合設備効率（OEE）と総合プロセス効率（OPE）を追跡します。機械の稼働時間と計画外のダウンタイムに関するデータを収集し、アラートを受信できるため、迅速なメンテナンスと生産率の向上に役立ちます。
- インライン品質保証: Portenta C33 と Nicla ファミリ間の完全な互換性を活用して、生産ラインの品質管理を実行します。 Portenta C33 で Nicla スマート センシング データを収集し、欠陥を早期に発見し、後々に伝わる前に解決します。
- プロトタイピング: Portenta C33は、すぐに使用可能なWi-Fi®/Bluetooth®接続と、CAN、SAI、SPI、I2Cなどの様々な周辺インターフェースを統合することで、PortentaおよびMKR開発者のIoTプロトタイプ作成を支援します。さらに、Portenta C33はMicroPythonなどの高水準言語で迅速にプログラミングできるため、IoTアプリケーションの迅速なプロトタイピングが可能です。
- ビルオートメーション: Portenta C33 は、複数のビルディング オートメーション アプリケーションで使用できます。
- エネルギー消費の監視： ガス、水道、電気など、あらゆるサービスからの消費データを単一のシステムで収集・監視します。Arduino Cloudのチャートに使用傾向を表示することで、エネルギー管理の最適化とコスト削減のための全体像を把握できます。
- 家電制御システム: 高性能なPortenta C33マイクロコントローラーを活用して、家電製品をリアルタイムで制御できます。HVACの暖房調整や換気システムの効率向上、カーテンのモーター制御、照明のオン/オフなどが可能です。内蔵Wi-Fi®接続によりクラウドとの連携も容易で、リモコンからでもすべてを制御できます。
特徴
一般仕様以上view
Portenta C33は、低コストのIoTアプリケーション向けに設計された強力なマイクロコントローラボードです。Renesas®の高性能マイクロコントローラR7FA6M5BH2CBGを搭載し、様々なアプリケーションに最適な幅広い主要機能と低消費電力設計を備えています。このボードはPortenta H7と同じフォームファクタで設計されており、下位互換性を備えています。MKRスタイルの高密度コネクタにより、Portentaファミリのすべてのシールドおよびキャリアと完全に互換性があります。表1はボードの主な機能をまとめたものであり、表2、3、4、5、6はボードのマイクロコントローラ、セキュアエレメント、イーサネットトランシーバ、および外部メモリに関する詳細情報を示しています。
| 特徴 | 説明 |
| マイクロコントローラ | 200 MHz、Arm® Cortex®-M33 コア マイクロコントローラー (R7FA6M5BH2CBG) |
| 内部メモリ | 2 MB フラッシュおよび 512 kB SRAM |
| 外部メモリ | 16 MB QSPI フラッシュ メモリ (MX25L12833F) |
| 接続性 | 2.4 GHz Wi-Fi® (802.11 b/g/n) および Bluetooth® 5.0 (ESP32-C3-MINI-1U) |
| イーサネット | イーサネット物理層 (PHY) トランシーバー (LAN8742AI) |
| 安全 | IoT対応セキュアエレメント（SE050C2） |
| USB接続 | 電源とデータ用の USB-C® ポート (ボードの高密度コネクタからもアクセス可能) |
| 電源 | ボードに簡単に電力を供給するためのさまざまなオプション: USB-C® ポート、単一セルのリチウムイオン/リチウムポリマー電池、MKR スタイルのコネクタを介して接続された外部電源 |
| アナログ周辺機器 | 12 つの 12 チャンネル XNUMX ビット アナログ - デジタル コンバーター (ADC) と XNUMX つの XNUMX ビット デジタル - アナログ コンバーター (DAC) |
| デジタル周辺機器 | GPIO (x7)、I2C (x1)、UART (x4)、SPI (x2)、PWM (x10)、CAN (x2)、I2S (x1)、SPDIF (x1)、SAI (x1) |
| デバッグ | JTAG/SWD デバッグ ポート (ボードの高密度コネクタ経由でアクセス可能) |
| 寸法 | 66.04mm×25.40mm |
| 表面実装 | キャステレーション付きピンにより、ボードを表面実装可能なモジュールとして配置できます |
表1: Portenta C33の主な特徴
マイクロコントローラ
| 成分 | 詳細 |
|
R7FA6M5BH2CBG |
32 ビット Arm® Cortex®-M33 マイクロコントローラー、最大動作周波数 200 MHz |
| 2 MB のフラッシュ メモリと 512 KB の SRAM | |
| UART、I2C、SPI、USB、CAN、イーサネットなどの複数の周辺インターフェイス | |
| 真の乱数ジェネレータ (TRNG)、メモリ保護ユニット (MPU)、TrustZone-M セキュリティ拡張機能などのハードウェア ベースのセキュリティ機能 | |
| 低電力モードでの動作を可能にするオンボード電源管理機能 | |
| 正確な計時機能とカレンダー機能に加え、プログラム可能なアラームやアラーム機能を提供するオンボード RTC モジュールamper 検出機能 | |
| -40°C ～ 105°C の広い温度範囲で動作するように設計されており、過酷な環境での使用に適しています。 |
表2: Portenta C33 マイクロコントローラーの機能
無線通信
| 成分 | 詳細 |
| ESP32-C3-MINI-1U | 2.4 GHz Wi-Fi® (802.11 b/g/n) のサポート |
| Bluetooth® 5.0 Low Energy のサポート |
表3: Portenta C33 の無線通信機能
イーサネット接続
| 成分 | 詳細 |
|
LAN8742AI |
産業および自動車アプリケーションで使用するために設計されたシングルポート 10/100 イーサネット トランシーバー |
| ESD保護、サージ保護、低EMI放射などの機能を内蔵し、過酷な環境でも動作するように設計されています。 | |
| Media Independent Interface (MII) および Reduced Media Independent Interface (RMII) インターフェイスのサポートにより、幅広いイーサネット コントローラーとの互換性が得られます。 | |
| リンクがアイドル状態のときの電力消費を削減する組み込みの低電力モードにより、バッテリ駆動デバイスの電力節約に役立ちます | |
| 自動ネゴシエーションのサポートにより、リンク速度とデュプレックス モードを自動的に検出して設定できるため、さまざまなアプリケーションで簡単に使用できます。 | |
| トラブルシューティングやデバッグの簡素化に役立つ、ループバック モードやケーブル長検出などの組み込み診断機能 | |
| -40°C ～ 105°C の広い温度範囲で動作するように設計されており、過酷な産業環境や自動車環境での使用に適しています。 |
表4: Portenta C33 イーサネット接続機能
安全
| 成分 | 詳細 |
|
NXP SE050C2 |
デバイスにロードされる前にファームウェアの信頼性と整合性を検証するセキュア ブート プロセス |
| AES、RSA、ECC などのさまざまな暗号化および復号化機能を実行できる内蔵ハードウェア暗号化エンジン | |
| 秘密キー、資格情報、証明書などの機密データを安全に保管します。このストレージは強力な暗号化によって保護されており、許可された関係者のみがアクセスできます。 | |
| TLS などの安全な通信プロトコルのサポートにより、転送中のデータを不正なアクセスや傍受から保護できます。 | |
| Tampデバイスが物理的に壊れたかどうかを検出できる検出機能ampと話しました。これは、デバイスの機密データにアクセスしようとするプローブ攻撃や電力分析攻撃などの攻撃を防ぐのに役立ちます。 | |
| IT製品のセキュリティを評価するための国際的に認められた標準であるCommon Criteriaセキュリティ標準認証 |
表5: Portenta C33 のセキュリティ機能
外部メモリ
| 成分 | 詳細 |
|
MX25L12833F |
プログラムコード、データ、構成設定の保存に使用できる NOR フラッシュ メモリ |
| SPI および QSPI インターフェイスのサポートにより、最大 104 MHz の高速データ転送速度が実現します。 | |
| ディープ パワーダウン モードやスタンバイ モードなどのオンボード電源管理機能により、バッテリ駆動デバイスの消費電力を削減できます。 | |
| ワンタイム プログラマブル (OTP) 領域、ハードウェア書き込み保護ピン、セキュア シリコン ID などのハードウェア ベースのセキュリティ機能 | |
| 自動ネゴシエーションのサポートにより、リンク速度とデュプレックス モードを自動的に検出して設定できるため、さまざまなアプリケーションで簡単に使用できます。 | |
| ECC (エラー訂正コード) や最大 100,000 回のプログラム/消去サイクルの高い耐久性など、信頼性を強化する機能 | |
| -40°C ～ 105°C の広い温度範囲で動作するように設計されており、過酷な産業環境や自動車環境での使用に適しています。 |
表6: Portenta C33 外部メモリの機能
付属アクセサリ
- Wi-Fi® W.FL アンテナ (Portenta H7 U.FL アンテナとは互換性がありません)
関連製品
- Arduino®PortentaH7（SKU：ABX00042）
- Arduino® Portenta H7 Lite (SKU: ABX00045)
- Arduino® Portenta H7 Lite 接続済み (SKU: ABX00046)
- Arduino® Nicla Sense ME (SKU: ABX00050)
- Arduino® Nicla Vision (SKU: ABX00051)
- Arduino® Nicla Voice (SKU: ABX00061)
- Arduino® Portenta Max キャリア (SKU: ABX00043)
- Arduino® Portenta ハット キャリア (SKU: ASX00049)
- Arduino® Portenta CAT.M1/NB IoT GNSS シールド (SKU: ABX00043)
- Arduino® Portenta Vision Shield – イーサネット (SKU: ABX00021)
- Arduino® Portenta Vision Shield – LoRa (SKU:
- ABX00026) Arduino® Portenta ブレイクアウト (SKU: ABX00031)
- オンボード ESLOV コネクタを備えた Arduino® ボード
注記： Portenta Vision Shields (Ethernet および LoRa バリアント) は、Portenta C33 マイクロコントローラでサポートされていないカメラを除いて、Portenta C33 と互換性があります。
評価
推奨動作条件
表 7 は、Portenta C33 を最適に使用するための包括的なガイドラインを示し、一般的な動作条件と設計上の制限を概説しています。Portenta C33 の動作条件は、主にコンポーネントの仕様に基づいて決まります。
| パラメータ | シンボル | 分 | タイプ | マックス | ユニット |
| USB電源入力電圧tage | VUSB | – | 5.0 | – | V |
| バッテリー供給入力電圧tage | VUSB | -0.3 | 3.7 | 4.8 | V |
| 供給入力量tage | 車両識別番号 | 4.1 | 5.0 | 6.0 | V |
| 動作温度 | トップ | -40 | – | 85 | °C |
表7: 推奨動作条件
消費電流
表 8 は、さまざまなテスト ケースにおける Portenta C33 の消費電力をまとめたものです。ボードの動作電流はアプリケーションによって大きく異なることに注意してください。
| パラメータ | シンボル | 分 | タイプ | マックス | ユニット |
| ディープスリープモードの消費電流1 | 感染性疾患 | – | 86 | – | μA |
| 通常モード消費電流2 | インム | – | 180 | – | mA |
表8: ボードの消費電流
- すべての周辺機器がオフになり、RTC 割り込みで起動します。
- すべての周辺機器がオンになっており、Wi-Fi® 経由で継続的にデータがダウンロードされます。
機能オーバーview
Portenta C33 のコアは、ルネサスの R7FA6M5BH2CBG マイクロコントローラーです。 このボードには、マイクロコントローラーに接続されたいくつかの周辺機器も含まれています。
ピン配置
MKR スタイルのコネクタのピン配置を図 1 に示します。
図 1. Portenta C33 ピン配置 (MKR スタイルのコネクタ)
高密度コネクタのピン配列を図 2 に示します。
ブロック図
オーバーview Portenta C33 の高レベル アーキテクチャを図 3 に示します。
電源
Portenta C33 は、次のいずれかのインターフェイスを通じて電力を供給できます。
- USB-C®ポート
- 3.7 V 単セル リチウムイオン/リチウムポリマー バッテリー、オンボード バッテリー コネクタ経由で接続
- MKR スタイルのピンを介して接続された外部 5 V 電源
推奨される最小バッテリー容量は700mAhです。バッテリーは、図3に示すように、取り外し可能な圧着式コネクタを介してボードに接続されます。バッテリーコネクタの部品番号はBM03B-ACHSS-GAN-TF(LF)(SN)です。
図 4 は、Portenta C33 で利用可能な電源オプションを示し、メイン システムの電源アーキテクチャを示しています。
I2Cポート
システムインテグレーターは、Portenta C33の高密度コネクタを使用して、ボードの信号をカスタム設計のドーターボードまたはキャリアに拡張できます。表9は、ボードの高密度コネクタと共有周辺機器／リソースにおけるI2Cピンのマッピングをまとめたものです。ボードの高密度コネクタのピン配置については、図2を参照してください。
| HDコネクタ | インタフェース | ピン | 状態1 | 共有周辺機器 |
| J1 | I2C1 | 43-45 | 無料 | – |
| J1 | I2C0 | 44-46 | 無料 | – |
| J2 | I2C2 | 45-47 | 無料 | – |
表9: Portenta C2のI33Cピンマッピング
1ステータス列はピンの現在のステータスを示します。「空き」は、ピンがボード上の他のリソースまたは周辺機器によって使用されておらず、使用可能であることを意味します。一方、「共有」は、ピンがボード上のXNUMXつまたは複数のリソースまたは周辺機器によって使用されていることを意味します。
デバイスの操作
はじめに– IDE
Portenta C33をオフラインでプログラミングする場合は、Arduino®デスクトップIDE [1]をインストールする必要があります。Portenta C33をコンピューターに接続するには、USB-C®ケーブルが必要です。
はじめに – Arduino クラウド エディター
すべてのArduino®デバイスは、簡単なプラグインをインストールするだけで、Arduino®クラウドエディタ[2]上ですぐに使用できます。
Arduino®クラウドエディターはオンラインでホストされているため、常に最新の機能とサポートが提供され、すべてのボードとデバイスに対応しています。[3]に従ってブラウザでコーディングを開始し、スケッチをデバイスにアップロードしてください。
はじめに– Arduino Cloud
すべての Arduino® IoT 対応製品は Arduino Cloud 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。
Sampルスケッチ
SampPortenta C33 のファイル スケッチは、「ExampArduino® IDE の「les」メニュー、または Arduino® の「Portenta C33 Documentation」セクション [4]。
オンラインリソース
このデバイスでできること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]、およびオンライン 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することで、このデバイスが提供する無限の可能性を探ることができます。 Portenta C33 製品を追加のエクステンション、センサー、アクチュエーターで補完できます。
機械情報
Portenta C33 は、66.04 mm x 25.40 mm の両面ボードで、上端に張り出した USB-C® ポート、XNUMX つの長辺の周りにデュアル城郭/スルーホール ピン、底面に XNUMX つの高密度コネクタを備えています。ボード。 オンボードのワイヤレス アンテナ コネクタはボードの下端にあります。
ボードの寸法
Portenta C33 基板の外形と取り付け穴の寸法を図 5 に示します。
図5. Portenta C33ボードの外形（左）と取り付け穴の寸法（右）
Portenta C33 には、機械的な固定のために 1.12 mm のドリル取り付け穴が XNUMX つあります。
ボードコネクタ
Portenta C33 のコネクタはボードの上面と下面に配置されており、その配置は図 6 に示されています。
Portenta C33 は、2.54 mm 穴の 1 mm ピッチ グリッド上の MKR スタイルのコネクタを備えたデュアル インライン パッケージ (DIP) フォーマットを提供するだけでなく、表面実装モジュールとしても使用できるように設計されています。
認定資格
認定の概要
| 認証 | 状態 |
| CE/RED (ヨーロッパ) | はい |
| UKCA（英国） | はい |
| FCC（米国） | はい |
| IC（カナダ） | はい |
| MIC/Telec（日本） | はい |
| RCM (オーストラリア) | はい |
| 安全規格 | はい |
| 到着 | はい |
| WEEE | はい |
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。
EURoHS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 |
| フタル酸ジイソブチル（DIBP） | 1000 |
免除: 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、および制限（REACH）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。 SVHCのいずれも宣言しません（https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table）、現在ECHAによってリリースされている高懸念物質の候補リストは、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。 また、当社の知る限り、当社の製品には、「認可リスト」（REACH規制の付属書XIV）に記載されている物質および高懸念物質（SVHC）が指定された量で含まれていないことを宣言します。 ECHA（欧州化学機関）1907/2006/ECによって発行された候補リストの付録XVIIによる。
紛争鉱物宣言
電子部品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、以下のような紛争鉱物を直接調達または加工しません。錫、タンタル、タングステン、金など。 紛争鉱物は、はんだの形で、または金属合金の成分として当社の製品に含まれています。 合理的なデューデリジェンスの一環として、Arduinoは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ました。 これまでに入手した情報に基づいて、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。
FCCの注意
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る必要があります。
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配置したり、一緒に操作したりしないでください。
- この装置は、制御されていない環境に対して定められたRF放射線被曝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 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。
注記： この機器は、FCC 規則のパート 15 に従い、クラス B デジタル デバイスの制限に従ってテストされ、それに準拠していることが確認されています。これらの制限は、住宅への設置において有害な干渉に対する適切な保護を提供するように設計されています。この機器は、無線周波数エネルギーを生成、使用し、放射する可能性があり、指示に従って設置および使用しないと、無線通信に有害な干渉を引き起こす可能性があります。ただし、特定の設置で干渉が発生しないという保証はありません。この機器がラジオやテレビの受信に有害な干渉を引き起こしている場合は (機器の電源をオン/オフすることで確認できます)、次の XNUMX つ以上の方法で干渉を修正することをお勧めします。
- 受信アンテナの向きを変えるか、位置を変えてください。
- 機器と受信機間の距離を広げます。
- 受信機が接続されている回路とは別のコンセントに機器を接続します。
- 販売店または経験豊富なラジオ/テレビ技術者にご相談ください。
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め、あらゆる干渉を受け入れる必要があります。
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 °C を超えることはできず、-40 °C 未満であってはなりません。
これにより、Arduino Srlは、この製品が指令2014/53/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。 この製品は、すべてのEU加盟国での使用が許可されています。
会社情報
| 会社名 | Arduino Srl |
| 会社住所 | Via Andrea Appiani、25 – 20900 MONZA (イタリア) |
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.arduino.cc/en/Main/Software |
| Arduino IDE（クラウド） | https://create.arduino.cc/editor |
| Arduino クラウド – はじめに | https://docs.arduino.cc/arduino-cloud/getting-started/iot-cloud-getting-started |
| Portenta C33 ドキュメント | https://docs.arduino.cc/hardware/portenta-c33 |
| プロジェクトハブ | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| ライブラリリファレンス | https://www.arduino.cc/reference/en/ |
| オンラインストア | https://store.arduino.cc/ |
ドキュメントの改訂履歴
| 日付 | リビジョン | 変更点 |
| 03年09月2024日 | 9 | クラウドエディターが更新されました Web エディタ |
| 16年06月2024日 | 8 | 更新された一般仕様view セクション |
| 23年01月2024日 | 7 | インターフェースセクションを更新しました |
| 14年12月2023日 | 6 | 関連製品セクションを更新しました |
| 14年11月2023日 | 5 | FCC およびブロック図の更新 |
| 30年10月2023日 | 4 | I2C ポート情報セクションを追加 |
| 20年06月2023日 | 3 | パワーツリー追加、関連商品情報更新 |
| 09年06月2023日 | 2 | ボードの消費電力情報を追加 |
| 14年03月2023日 | 1 | 最初のリリース |
Arduino® ポルテンタ C33
変更： 23年04月2025日
ドキュメント / リソース
 |
Arduino ABX00074 システムオンモジュール [pdf] ユーザーガイド ABX00074、ABX00074 システムオンモジュール、ABX00074、システムオンモジュール、モジュール |