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Arduino Nano RP2040 ヘッダーと接続

Arduino-Nano-RP2040-ヘッダー付き接続-FIG- (7)

仕様

  • メモリ: AT25SF128A16MBNORフラッシュ
  • QSPIデータ転送速度: 最大532Mbps
  • プログラム/消去サイクル: 100K

特徴:

  • 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、外部センサー
  • 機械学習コア
  • 埋め込まれた温度センサー
  • 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 コード署名の検証
    • 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
  • インターフェース: マイクロ USB、UART、SPI、I2C のサポート
  • 力: 降圧降圧コンバーター

製品使用説明書

はじめる
製品の使用を開始するには:

  1. Micro USB ケーブルを使用してボードをコンピュータに接続します。
  2. 必要な IDE をインストールするか、Arduino を使用します Web 編集者/Arduino Cloud。

プログラミング
ボードをプログラムするには:

  1. コードを記述するか、 を使用します。ampファイルのスケッチが提供されます。
  2. 選択したインターフェイス (UART、SPI、I2C) を介してコードをボードにアップロードします。

電源のオン/オフ
ボードに電力を供給するには:

  1. 入力ボリュームを確認するtage は推奨動作条件を満たしています。
  2. 電源または USB コネクタを接続してボードに電力を供給します。

よくある質問(FAQ)

  • Q: このボードの推奨動作条件は何ですか?
    A: 推奨動作条件には入力ボリュームが含まれます。tag範囲は 4.75V ~ 5.25V、ユーザー アプリケーションへの 3.3V 出力、最大動作温度は 80°C です。
  • Q: 問題が発生した場合、ボードを回復するにはどうすればよいですか?
    A: 問題が発生した場合にボードを回復する手順については、マニュアルの「ボードの回復」セクションを参照してください。
  • 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 ファクターにもたらします。 U-blox® Nina W32 モジュールのおかげで、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 接続を備えたモノのインターネット 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、現実世界のプロジェクトに飛び込みます。 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す。

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

  • RaspberryPiRP2040マイクロコントローラー
    • 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 USB 16 コントローラおよび PHY 経由で最大 1.1MB のオフチップ フラッシュ メモリをサポート、ホストおよびデバイスをサポート
    • 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®NinaW102Wi-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 用の 1 k ビット EFUSE (消去不可能メモリ)
    • IEEE 802.11b / g/nシングルバンド2.4GHzWi-Fi操作
    • Bluetooth®の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
  • STLSM6DSOXTR6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、ステップ検出器、ステップカウンター
    • 重要な動きの検出、傾きの検出
    • 標準割り込み: フリーフォール、ウェイクアップ、6D/4D 方向、クリックおよびダブルクリック プログラマブル有限ステートマシン: 加速度計、ジャイロスコープ、外部センサー Machine Learning Core
    • 埋め込まれた温度センサー
  • STMP34DT06JTRMEMSマイク
    • 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
    • 降圧降圧コンバーター
  • 安全情報
    • クラスA

理事会

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、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: 高速で大容量の RAM 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® Nano RP2040 Connect には、デジタル アシスタントとして機能し、プロジェクトの音声制御を可能にする無指向性マイクが含まれています。

アクセサリー

  • 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

関連製品

  • 重力: ナノ I/O シールド

評価

推奨動作条件

シンボル 説明 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
VUSB 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
VIH 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
IOHマックス VDDでの電流-0.4V、出力をハイに設定 8 mA
IOLマックス VSS + 0.4 Vでの電流、出力を低く設定 8 mA
ヴォー 高出力tage、8 mA 2.7 3.3 V
低容量を出力tage、8 mA 0 0.4 V
トップ 動作温度 -20 80 °C

消費電力

シンボル 説明 タイプ マックス ユニット
PBL ビジーループによる消費電力 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

ブロック図Arduino-Nano-RP2040-ヘッダー付き接続-FIG- (3)

ボードトポロジ

フロント ViewArduino-Nano-RP2040-ヘッダー付き接続-FIG- (4)

参照 説明 参照 説明
U1 RaspberryPiRP2040マイクロコントローラー U2 UbloxNINA-W102-00BWi-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 DSC6111HI2B-012.0000MEMS発振器 U8 MP34DT06JTRMEMS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 ViewArduino-Nano-RP2040-ヘッダー付き接続-FIG- (5)

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)

プロセッサ

  • プロセッサは、新しいRaspberry Pi RP2040シリコン(U1)に基づいています。 このマイクロコントローラーは、低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。 0MHzでクロックされる133つの対称Arm®Cortex®-M264+は、低消費電力で組み込み機械学習と並列処理のための計算能力を提供します。 2KBのSRAMと2040MBの3.3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は、プロセッサとメモリ間の高速相互接続を提供し、コアとともに非アクティブにしてスリープ状態にすることができます。 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。 RPXNUMXはXNUMXVで動作し、内部容量がありますtag1.1Vを提供するレギュレータ。
  • 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)および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、4.7kΩの抵抗でプルアップされます。 SWDクロックライン(SWCLK)とリセットも4.7kΩの抵抗でプルアップされます。 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。 プログラム可能なIOは、メインの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の実装に役立ちます。 USB 1.1デバイスインターフェイスは、コードをアップロードするためにRP2040に実装されています。

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なく、別の4つの12ビットアナログ入力(A4-A7)を備えたArduino Nanoフォームファクターの標準であるように、Ninaを使用してそれを完全な102つに拡張します。 さらに、コモンアノードRGB LEDは、デジタル状態がHIGHのときにLEDがオフになり、デジタル状態がLOWのときにオンになるようにNinaW-102モジュールによって制御されます。 モジュールの内部PCBアンテナにより、外部アンテナが不要になります。 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XtensaLXXNUMXCPUも含まれています。

6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。

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)機能を使用すると、最初にコードを内部メモリにコピーしなくても、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。

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。

マイクロフォン
MP34DT06Jマイクは、PDMインターフェイスを介してRP2040に接続されます。 デジタルMEMSマイクロフォンは全方向性であり、信号対雑音比が高い(64 dB)容量性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。

RGB LED

RGB LED(DL3)は、NinaW102モジュールに接続される一般的なアノードLEDです。 LEDは、デジタル状態がHIGHのときにオフになり、デジタル状態がLOWのときにオンになります。

パワーツリーArduino-Nano-RP2040-ヘッダー付き接続-FIG- (6)

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

はじめに– IDE
オフラインでArduino®NanoRP2040Connectをプログラムする場合は、Arduino®デスクトップ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。

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 Editorはオンラインでホストされているため、すべてのボードの最新機能とサポートを常に最新の状態に保つことができます。 [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。

はじめに– Arduino Cloud
すべてのArduino®IoT対応製品はArduino®IoTCloudでサポートされており、センサーデータのログ記録、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です。

Sampルスケッチ
SampArduino®NanoRP2040Connectのスケッチは、「ExampArduino®IDEまたはArduinoの「ドキュメント」セクションの「les」メニュー webサイト[4]

オンラインリソース
ボード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]、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、ボードが提供する無限の可能性を探ることができます。ボードをセンサーやアクチュエーターなどで補完することができます。

ボードリカバリ
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

J1マイクロUSB

ピン 関数 タイプ 説明
1 Vバス 5VUSB電源
2 D- ディファレンシャル USB差動データ–
3 D+ ディファレンシャル USB差動データ+
4 ID デジタル 未使用
5 グランド 地面

JP1

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 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

JP2

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 3.3V電源
3 参照 アナログ NC
4 A0 アナログ アナログピン0
5 A1 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 VUSB USB入力ボリュームtage
13 記録 デジタル ブーツセル
14 グランド 地面
15 車両識別番号 巻tage入力

 

注記: アナログリファレンス編tage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NinaW102ADCに接続されています。 さらに、A4とA5はRP2のI2040Cバスと共有されており、それぞれ4.7KΩの抵抗でプルアップされています。

RP2040SWDパッド

ピン 関数 タイプ 説明
1 スディオ 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

ニーナW102SWDパッド

ピン 関数 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_GPIO0 デジタル GPIO0

機械情報Arduino-Nano-RP2040-ヘッダー付き接続-FIG- (7)

認定資格

適合宣言CEDoC(EU)
当社は、上記の製品が以下の EU 指令の必須要件に適合しており、したがって欧州連合 (EU) および欧州経済領域 (EEA) を構成する市場内で自由に移動できる資格があることを独自の責任で宣言します。

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: 免除は請求されません。

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。 私たちはどのSVHCも宣言していません(https://echa.europa.eu/web/ guest / candidate-list-table)は、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であり、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規制の付録XIV)に記載されている物質および高懸念物質(SVHC)が指定されている量を含ま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。

連邦通信委員会 

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可能性があります。

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。

  1. 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
  2. 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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。

免許不要無線機器のユーザーマニュアルには、ユーザーマニュアルまたはデバイス上の、あるいはその両方の目立つ場所に、次の通知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。動作には次の 2 つの条件が適用されます。

  1. このデバイスは干渉を引き起こす可能性があります
  2. 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。

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 加盟国で使用できます。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 加盟国で使用できます。

周波数帯域 最大実効等方放射電力(EIRP)
未定 未定

会社情報

会社名 Arduino Srl
会社住所 アンドレア・アッピアーニ経由、2520900 MONZA

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
CloudIDEはじめに https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino-  web-エディタ-4b3e4a
アルドゥイーノ Webサイト https://www.arduino.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.arduino.cc/en/Reference/PDM
WiFiNINA(Wi-Fi、W102)

図書館

https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA
ArduinoBLE (Bluetooth®、W-102) ライブラリ https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE
IMUライブラリ https://reference.arduino.cc/reference/en/libraries/arduino_lsm6ds3/
オンラインストア https://store.arduino.cc/

改訂履歴

日付 リビジョン 変更点
12年07月2022日 3 一般的なメンテナンスの更新
02年12月2021日 2 認証のために要求された変更
14年05月2020日 1 最初のリリース

Arduino®NanoRP2040Connect
変更日:16年02月2024日

ドキュメント / リソース

Arduino Nano RP2040 ヘッダーと接続 [pdf] 取扱説明書
ABX00053、Nano RP2040 ヘッダーと接続、Nano RP2040、ヘッダーと接続、ヘッダー

参考文献

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