Arduino® Portenta C33
Produktreferansehåndbok
SKU: ABX00074

Portenta C33 Kraftig systemmodul

Beskrivelse
Portenta C33 er en kraftig System-on-Module designet for rimelige Internet of Things (IoT)-applikasjoner. Basert på R7FA6M5BH2CBG-mikrokontrolleren fra Renesas®, deler dette kortet samme formfaktor som Portenta H7, og det er bakoverkompatibelt med det, noe som gjør det fullt kompatibelt med alle Portenta-familiens skjold og bærere gjennom sine høytetthetskontakter. Som en rimelig enhet er Portenta C33 et utmerket valg for utviklere som ønsker å lage IoT-enheter og applikasjoner på et budsjett. Enten du bygger en smarthjemenhet eller en tilkoblet industriell sensor, gir Portenta C33 prosessorkraften og tilkoblingsmulighetene du trenger for å få jobben gjort.
Målområder
IoT, bygningsautomatisering, smarte byer og landbruk

Søknad Eksamples

Takket være sin høyytelsesprosessor støtter Portenta C33 mange applikasjoner. Fra industrielle applikasjoner til rask prototyping, IoT-løsninger og bygningsautomasjon, blant mange andre. Her er noen applikasjoner eksamples:

• Industriell automatisering: Portenta C33 kan implementeres som en løsning for ulike industrielle applikasjoner, for eksempel:
  • Industriell IoT-gateway: Koble enhetene, maskinene og sensorene dine til en Portenta C33-gateway. Samle operasjonsdata i sanntid og vis dem på et Arduino IoT Cloud-dashbord, ved å utnytte ende-til-ende sikker datakryptering.
  • Maskinovervåking for å spore OEE/OPE: Spor overall utstyrseffektivitet (OEE) og total prosesseffektivitet (OPE) med Portenta C33 som en IoT-node. Samle inn data og bli varslet om maskinoppetid og uplanlagt nedetid for å gi reaktivt vedlikehold og forbedre produksjonshastigheten.
  • Inline kvalitetssikring: Utnytt full kompatibilitet mellom Portenta C33 og Nicla-familien for å utføre kvalitetskontroll i produksjonslinjene dine. Samle Nicla smart sensing-data med Portenta C33 for å fange opp defekter tidlig og løse dem før de reiser nedover linjen.
• Prototyping: Portenta C33 kan hjelpe Portenta- og MKR-utviklere med sine IoT-prototyper ved å integrere bruksklare Wi-Fi®/Bluetooth®-tilkoblinger og ulike perifere grensesnitt, inkludert CAN, SAI, SPI og I2C. Dessuten kan Portenta C33 raskt programmeres med høynivåspråk som MicroPython, noe som muliggjør rask prototyping av IoT-applikasjoner.
• Bygningsautomatisering: Portenta C33 kan brukes i flere bygningsautomatiseringsapplikasjoner:
  • Overvåking av energiforbruk: Samle inn og overvåk forbruksdata fra alle tjenester (f.eks. gass, vann, elektrisitet) i ett enkelt system. Vis brukstrender i Arduino IoT Cloud-diagrammer, og gir et helhetlig bilde for energistyringsoptimalisering og kostnadsreduksjon.
  • Apparatkontrollsystem: Utnytt høyytende Portenta C33-mikrokontroller for å kontrollere enhetene dine i sanntid. Juster HVAC-oppvarming eller forbedre effektiviteten til ventilasjonssystemet ditt, kontroller motorene til gardinene dine og slå på/av lys. Den innebygde Wi-Fi®-tilkoblingen tillater enkelt skyintegrering, slik at alt er under kontroll selv fra fjernkontrollen.

Funksjoner

2.1 Generelle spesifikasjoner overview
Portenta C33 er et kraftig mikrokontrollerkort designet for rimelige IoT-applikasjoner. Basert på den høyytelses R7FA6M5BH2CBG-mikrokontrolleren fra Renesas®, tilbyr den en rekke nøkkelfunksjoner og en laveffektdesign som gjør den godt egnet for en rekke bruksområder. Brettet er designet med samme formfaktor som Portenta H7 og er bakoverkompatibelt, noe som gjør det fullt kompatibelt med alle Portenta-familiens skjold og bærere gjennom MKR-stilte og høytetthetskontakter. Tabell 1 oppsummerer kortets hovedtrekk, og tabell 2, 3, 4, 5 og 6 viser mer detaljert informasjon om kortets mikrokontroller, sikre element, Ethernet-transceiver og eksternt minne.

Trekk	Beskrivelse
mikrokontrollere	200 MHz, Arm® Cortex®-M33 kjernemikrokontroller (R7FA6M5BH2CBG)
internt minne	2 MB Flash og 512 kB SRAM
Eksternt minne	16 MB QSPI Flash-minne (MX25L12833F)
Tilkobling	2.4 GHz WI-FIS (802.11 b/g/n) og Bluetooth® 5.0 (ESP32-C3-MINI-1 U)
Ethernet	Ethernet fysisk lag (PHY) transceiver (LAN8742A1)
Sikkerhet	loT-klar sikker element (SE050C2)
USB-tilkobling	USB-C®-port for strøm og data (tilgjengelig også gjennom brettets høydensitetskontakter)
Strømforsyning	Ulike alternativer for enkel strømforsyning til kortet: USB-C®-port, encellet litium-ion/litium-polymerbatteri og ekstern strømforsyning koblet til via MKR-stilte kontakter
Analoge perifere enheter	To, åtte-kanals 12-bits analog-til-digital-omformer (ADC) og to 12-bits digital-til-analog-omformer (DAC)
Digitalt periferiutstyr	GPIO (x7), I2C (x1), UART (x4), SPI (x2), PWM (x10), CAN (x2), 125 (x1), SPDIF (x1), PDM (x1) og SA1(x1)
Feilsøking	JTAG/SWD-feilsøkingsport (tilgjengelig via kortets høydensitetskontakter)
Dimensjoner	66.04 mm x 25.40 mm
Overflatemontert	Castellerte pinner gjør at brettet kan plasseres som en overflatemonterbar modul

Tabell 1: Portenta C33 Hovedfunksjoner

2.2 mikrokontroller

Komponent	Detaljer
R7FA6MSBH2CBG	32-bit Arm® Cortex®-M33 mlkrokontroller, med en maksimal driftsfrekvens på 200 MHz
	2 MB flash-minne og 512 KB SRAM
	Flere perifere grensesnitt, inkludert UART, 12C, SPI, USB, CAN og Ethernet
	Maskinvarebaserte sikkerhetsfunksjoner, for eksempel en True Random Number Generator (TRNG), en Memory Protection Unit (MPU) og en TrustZone-M sikkerhetsutvidelse
	Innebygde strømstyringsfunksjoner som lar den operere i lavstrømsmodus
	Innebygd RTC-modul som gir nøyaktig tidtaking og kalenderfunksjoner, sammen med programmerbare alarmer og tamper deteksjonsfunksjoner
	Designet for å fungere over et bredt temperaturområde, fra -40 °C til 105 °C, noe som gjør den egnet for bruk i tøffe miljøer

Tabell 2: Portenta C33-mikrokontrollerfunksjoner

2.3 Trådløs kommunikasjon

Komponent	Detaljer
ESP32 -C3- MINI- 1U	2.4 GHz Wi-Fi® (802.11 b/g/n) støtte
	Bluetooth® 5.0 Low Energy-støtte

Tabell 3: Portenta C33 trådløs kommunikasjonsfunksjoner

2.4 Ethernet-tilkobling

Komponent	Detaljer
LAN8742A1	Enkelports 10/100 Ethernet-sender/mottaker designet for bruk i industri- og bilapplikasjoner
	Designet for å operere i tøffe miljøer, med innebygde funksjoner som ESD-beskyttelse, overspenningsvern og lave EMI-utslipp
	Media Independent Interface (MI1) og Reduced Media Independent Interface (RMII)-grensesnitt støtter, noe som gjør den kompatibel med et bredt utvalg av Ethernet-kontrollere
	Innebygd lavstrømsmodus som reduserer strømforbruket når linken er inaktiv, og hjelper til med å spare strøm i batteridrevne enheter
	Auto-negotiation-støtte, som lar den automatisk oppdage og konfigurere koblingshastigheten og dupleksmodus, noe som gjør den enkel å bruke i en rekke applikasjoner
	Innebygde diagnosefunksjoner, som loopback-modus og kabellengdedeteksjon, som bidrar til å forenkle feilsøking og feilsøking
	Designet for å operere over et bredt temperaturområde, fra -40 °C til 105 °C, noe som gjør den egnet for bruk i tøffe industri- og bilmiljøer

Tabell 4: Portenta C33 Ethernet-tilkoblingsfunksjoner

2.5 Sikkerhet

Komponent	Detaljer
NXP SE050C2	Sikker oppstartsprosess som verifiserer autentisiteten og integriteten til fastvaren før den lastes inn inn i enheten
	Innebygd maskinvarekrypteringsmotor som kan utføre ulike kryptering og dekryptering funksjoner, inkludert AES, RSA og ECC
	Sikker lagring av sensitive data, for eksempel private nøkler, legitimasjon og sertifikater. Denne lagringen er beskyttet av sterk kryptering og kan bare nås av autoriserte parter
	Støtte for sikre kommunikasjonsprotokoller, for eksempel TLS, som bidrar til å beskytte data under overføring fra uautorisert tilgang eller avlytting
	Tamper deteksjonsfunksjoner som kan oppdage om enheten har blitt fysisk tampered med. Dette hjelper til med å forhindre angrep som sondering eller kraftanalyseangrep som forsøker å få tilgang til enhetens sensitive data
	Common Criteria sikkerhetsstandardsertifisering, som er en internasjonalt anerkjent standard for å evaluere sikkerheten til IT-produkter

Tabell 5: Portenta C33-sikkerhetsfunksjoner

2.6 Eksternt minne

Komponent	Detaljer
MX25L12833F	NOR-flashminne som kan brukes til å lagre programkode, data og konfigurasjonsinnstillinger
	Støtte for SPI- og QSPI-grensesnitt, som gir høyhastighets dataoverføringshastigheter på opptil 104 MHz
	Innebygde strømstyringsfunksjoner, for eksempel en dyp avslåingsmodus og standby-modus, som bidrar til å redusere strømforbruket i batteridrevne enheter
	Maskinvarebaserte sikkerhetsfunksjoner, for eksempel et engangsprogrammerbart (OTP) område, en maskinvare-skrivebeskyttelsespinne og en sikker silisium-ID
	Auto-negotiation-støtte, som lar den automatisk oppdage og konfigurere koblingshastigheten og dupleksmodusen, noe som gjør den enkel å bruke i en rekke applikasjoner
	Pålitelighetsforbedrende funksjoner, som ECC (Error Correction Code) og høy utholdenhet på opptil 100,000 XNUMX program/slettesykluser
	Designet for å operere over et bredt temperaturområde, fra -40 °C til 105 °C, noe som gjør den egnet for bruk i tøffe industri- og bilmiljøer

Tabell 6: Portenta C33 eksterne minnefunksjoner

2.7 Inkludert tilbehør
Wi-Fi® W.FL-antenne (ikke kompatibel med Portenta H7 U.FL-antenne)

2.8 relaterte produkter

• Arduino® Portenta H7 (SKU: ABX00042)
• Arduino® Portenta H7 Lite (SKU: ABX00045)
• Arduino® Portenta H7 Lite tilkoblet (SKU: ABX00046)
• Arduino® Nicla Sense ME (SKU: ABX00050)
• Arduino® Nicla Vision (SKU: ABX00051)
• Arduino® Nicla Voice (SKU: ABX00061)
• Arduino® Portenta Max Carrier (SKU: ABX00043)
• Arduino® Portenta CAT.M1/NB IoT GNSS Shield (SKU: ABX00043)
• Arduino® Portenta Vision Shield – Ethernet (SKU: ABX00021)
• Arduino® Portenta Vision Shield – LoRa® (SKU: ABX00026)
• Arduino® Portenta Breakout (SKU: ABX00031)
• Arduino®-kort med en innebygd ESLOV-kontakt

Merk: Portenta Vision Shields (Ethernet- og LoRa®-varianter) er kompatible med Portenta C33 bortsett fra kameraet, som ikke støttes av Portenta C33-mikrokontrolleren.

Vurderinger

3.1 Anbefalte driftsbetingelser
Tabell 7 gir en omfattende retningslinje for optimal bruk av Portenta C33, som skisserer typiske driftsforhold og designgrenser. Driftsforholdene til Portenta C33 er i stor grad en funksjon basert på komponentens spesifikasjoner.

Parameter	Symbol	Min	Typ	Maks	Enhet
USB Supply Input Voltage	VUSB	–	5	–	V
Battery Supply Input Voltage	VUSB	-0.3	3.7	4.8	V
Supply Input Voltage	VIN	4.1	5	6	V
Driftstemperatur	TOPP	-40	–	85	°C

Tabell 7: Anbefalte driftsforhold

3.2 Nåværende forbruk
Tabell 8 oppsummerer strømforbruket til Portenta C33 i forskjellige testtilfeller. Legg merke til at styrets driftsstrøm vil avhenge sterkt av applikasjonen.

Parameter	Symbol	Min	Typ	Maks	Enhet
Dyp hvilemodus Strømforbruk 1	IDS	–	86	–	µA
Normal modus Strømforbruk 2	INM	–	180	–	mA

Tabell 8: Styrets strømforbruk 

1 Alt periferiutstyr av, vekking ved RTC-avbrudd.
2 Alt periferiutstyr på, kontinuerlig datanedlasting via Wi-Fi®.

Funksjonell overview

Kjernen i Portenta C33 er R7FA6M5BH2CBG mikrokontrolleren fra Renesas. Brettet inneholder også flere eksterne enheter koblet til mikrokontrolleren.

4.1 Pinout
Den MKR-stilte kontaktens pinout er vist i figur 1.

Figur 1. Portenta C33 pinout (MKR-stil kontakter)

Høydensitetskontaktens pinout er vist i figur 2.

Figur 2. Portenta C33 pinout (high-density-kontakter)

4.2 Blokkdiagram
En overview av Portenta C33 høynivåarkitekturen er illustrert i figur 3.

Figur 3. Høynivåarkitektur til Portenta C33

4.3 Strømforsyning
Portenta C33 kan drives gjennom ett av disse grensesnittene:

• USB-C®-port
• 3.7 V encellet litium-ion/litium-polymer-batteri, koblet gjennom den innebygde batterikontakten
• Ekstern 5 V strømforsyning koblet gjennom pinnene i MKR-stil

Anbefalt minimum batterikapasitet er 700 mAh. Batteriet er koblet til kortet via en frakoblet krympestilkopling som vist i figur 3. Batterikontaktens delenummer er BM03B-ACHSSGAN-TF(LF)(SN).
Figur 4 viser strømalternativene som er tilgjengelige på Portenta C33 og illustrerer hovedsystemets strømarkitektur.

Figur 4. Strømarkitektur til Portenta C33

Drift av enheten

5.1 Komme i gang – IDE
Hvis du vil programmere Portenta C33 mens du er frakoblet, må du installere Arduino® Desktop IDE [1]. For å koble Portenta C33 til datamaskinen din trenger du en USB-C®-kabel.

5.2 Komme i gang – Arduino Web Redaktør
Alle Arduino®-enheter fungerer rett ut av esken på Arduino® Web Redaktør [2] ved å bare installere en enkel plugin.
Arduino® Web Editor er vert for online, derfor vil den alltid være oppdatert med de nyeste funksjonene og støtte for alle brett og enheter. Følg [3] for å starte kodingen i nettleseren og last opp skissene dine til enheten din.

5.3 Komme i gang – Arduino IoT Cloud
Alle Arduino® IoT-aktiverte produkter støttes på Arduino® IoT Cloud som lar deg logge, grafiske og analysere sensordata, utløse hendelser og automatisere hjemmet eller bedriften din.

5.4 Sample Skisser
Sampskissene for Portenta C33 finnes enten i "Eksamples"-menyen i Arduino® IDE eller delen "Portenta C33 Documentation" i Arduino® [4].

5.5 Nettressurser
Nå som du har gått gjennom det grunnleggende om hva du kan gjøre med enheten, kan du utforske de uendelige mulighetene den gir ved å sjekke spennende prosjekter på ProjectHub [5], Arduino® Library Reference [6] og nettbutikken [7] hvor du vil kunne komplettere ditt Portenta C33-produkt med ekstra utvidelser, sensorer og aktuatorer.

Mekanisk informasjon

Portenta C33 er et dobbeltsidig 66.04 mm x 25.40 mm-kort med en USB-C®-port som henger over toppkanten, doble pinner rundt de to langkantene og to High-Density-kontakter på undersiden av borde. Den innebygde trådløse antennekontakten er plassert på den nedre kanten av brettet.

6.1 Borddimensjoner
Portenta C33-kortkontur og dimensjoner for monteringshull kan sees i figur 5.

Figur 5. Portenta C33-kortkontur (venstre) og dimensjoner for monteringshull (høyre)

Portenta C33 har fire 1.12 mm borede monteringshull for å sørge for mekanisk fiksering.

6.2 Kortkoblinger
Koblingene til Portenta C33 er plassert på over- og undersiden av brettet, deres plassering kan sees i figur 6.

Figur 6. Plassering av Portenta C33-koblinger (øverst view venstre, nederst view høyre)

Portenta C33 er designet for å kunne brukes som en overflatemontert modul i tillegg til å presentere et dual inline package (DIP) format med MKR-stilte koblinger på et 2.54 mm pitch rutenett med 1 mm hull.

Sertifiseringer

7.1 Sertifiseringssammendrag

Sertifisering	Status
CE/RED (Europa)	Ja
UKCA (Storbritannia)	Ja
FCC (USA)	Ja
IC (Canada)	Ja
MIC/Telec (Japan)	Ja
RCM (Australia)	Ja
RoHS	Ja
NÅ	Ja
WEEE	Ja

7.2 Samsvarserklæring CE DoC (EU)
Vi erklærer under vårt eneansvar at produktene ovenfor er i samsvar med de grunnleggende kravene i følgende EU-direktiver og derfor kvalifiserer for fri bevegelse innenfor markeder som omfatter EU (EU) og Det europeiske økonomiske samarbeidsområdet (EØS).

7.3 Erklæring om samsvar med EU RoHS & REACH 211 01/19/2021
Arduino-kort er i samsvar med RoHS 2-direktivet 2011/65/EU fra Europaparlamentet og RoHS 3-direktivet 2015/863/EU fra rådet av 4. juni 2015 om begrensning av bruken av visse farlige stoffer i elektrisk og elektronisk utstyr.

Stoff	Maksimal grense (ppm)
Bly (Pb)	1000
Kadmium (Cd)	100
Kvikksølv (Hg)	1000
Seksverdig krom (Cr6+)	1000
Polybromerte bifenyler (PBB)	1000
Polybromerte difenyletere (PBDE)	1000
Bis(2-etylheksyl}ftalat (DEHP)	1000
Benzylbutylftalat (BBP)	1000
Dibutylftalat (DBP)	1000
Diisobutylftalat (DIBP)	1000

Dispensasjoner: Det kreves ingen dispensasjoner.
Arduino Boards er fullt kompatible med de relaterte kravene i EU-forordning (EC) 1907/2006 om registrering, evaluering, autorisasjon og restriksjon av kjemikalier (REACH). Vi erklærer ingen av SVHC-ene (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), kandidatlisten over svært bekymringsfulle stoffer for godkjenning som for tiden er utgitt av ECHA, finnes i alle produkter (og også pakker) i mengder som til sammen er lik eller over 0.1 %. Så vidt vi vet, erklærer vi også at produktene våre ikke inneholder noen av stoffene som er oppført på "autorisasjonslisten" (vedlegg XIV til REACH-forskriften) og svært bekymringsfulle stoffer (SVHC) i noen betydelige mengder som spesifisert av vedlegg XVII til kandidatlisten publisert av ECHA (European Chemical Agency) 1907/2006/EC.

7.4 Konfliktmineralerklæring
Som en global leverandør av elektroniske og elektriske komponenter er Arduino klar over våre forpliktelser angående lover og forskrifter angående konfliktmineraler, spesielt Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act, seksjon 1502. Arduino kjøper eller behandler ikke direkte konfliktmineraler som f.eks. som tinn, tantal, wolfram eller gull. Konfliktmineraler finnes i våre produkter i form av loddemetall, eller som en komponent i metallegeringer. Som en del av vår rimelige due diligence, har Arduino kontaktet komponentleverandører i forsyningskjeden vår for å bekrefte at de fortsatt overholder regelverket. Basert på informasjonen vi har mottatt så langt erklærer vi at produktene våre inneholder konfliktmineraler hentet fra konfliktfrie områder.

8 FCC Advarsel
Eventuelle endringer eller modifikasjoner som ikke er uttrykkelig godkjent av parten som er ansvarlig for samsvar, kan ugyldiggjøre brukerens rett til å bruke utstyret.
Denne enheten er i samsvar med del 15 av FCC-reglene. Driften er underlagt følgende to betingelser:

1. Denne enheten kan ikke forårsake skadelig interferens
2. Denne enheten må akseptere all interferens som mottas, inkludert interferens som kan forårsake uønsket drift.

FCC RF-strålingseksponeringserklæring:

1. Denne senderen må ikke være samlokalisert eller fungere sammen med noen annen antenne eller sender
2. Dette utstyret overholder eksponeringsgrensene for RF-stråling som er angitt for et ukontrollert miljø
3. Dette utstyret skal installeres og brukes med en minimumsavstand på 20 cm mellom radiatoren og kroppen din.

Norsk: Brukerhåndbøker for lisensierte radioapparater skal inneholde følgende eller tilsvarende merknad på et iøynefallende sted i brukerhåndboken eller alternativt på enheten eller begge deler. Denne enheten er i samsvar med Industry Canada lisensfritatt RSS-standard(er). Driften er underlagt følgende to betingelser:

1. Denne enheten kan ikke forårsake forstyrrelser
2. Denne enheten må akseptere enhver interferens, inkludert interferens som kan forårsake uønsket drift av enheten.

IC SAR-advarsel:
Norsk: Dette utstyret bør installeres og brukes med en minimumsavstand på 20 cm mellom radiatoren og kroppen din.
Viktig: Driftstemperaturen til EUT kan ikke overstige 85 °C og bør ikke være lavere enn -40 °C.
Arduino Srl erklærer herved at dette produktet er i samsvar med grunnleggende krav og andre relevante bestemmelser i direktiv 2014/53/EU. Dette produktet er tillatt brukt i alle EUs medlemsland.

Bedriftsinformasjon

Firmanavn	Arduino SRL
Firmaadresse	Via Andrea Appiani, 25 – 20900 MONZA (Italia)

Referansedokumentasjon

Ref	Link
Arduino IDE (skrivebord)	https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (sky)	https://create.arduino.cc/editor
Arduino Cloud – Komme i gang	https://docs.arduino.cc/arduino-cloud/getting-started/iot-cloud-getting-started
Portenta C33-dokumentasjon	https://docs.arduino.cc/hardware/portenta-c33
Prosjekthub	https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Bibliotekreferanse	https://www.arduino.cc/reference/en/
Nettbutikk	https://store.arduino.cc/

Dokumentrevisjonshistorikk

Dato	Revisjon	Endringer
20-06-23	3	Power tree lagt til, relatert produktinformasjon oppdatert
09-06-23	2	Styrets strømforbruksinformasjon lagt til
14-03-23	1	Første utgivelse

Arduino® Portenta C33
Endret: 20/09/2023

Dokumenter / Ressurser

ARDUINO Portenta C33 Kraftig systemmodul [pdf] Bruksanvisning ABX00074, Portenta C33, Portenta C33 Kraftig systemmodul, kraftig systemmodul, systemmodul, modul

Referanser

• Brukerhåndbok