ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers Manual do usuário
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar com cabeçalhos

Descrição

O Arduino® Nano RP2040 Connect repleto de recursos traz o novo microcontrolador Raspberry Pi RP2040 para o formato Nano. Aproveite ao máximo o Arm® Cortex®-M32+ de 0 bits dual core para fazer projetos de Internet das Coisas com conectividade Bluetooth® e Wi-Fi graças ao módulo U-blox® Nina W102. Mergulhe em projetos do mundo real com o acelerômetro, giroscópio, LED RGB e microfone integrados. Desenvolva soluções robustas de IA incorporadas com o mínimo esforço usando o Arduino® Nano RP2040 Connect!

Áreas alvo

Internet das Coisas (IoT), aprendizado de máquina, prototipagem,

Características

Microcontrolador Raspberry Pi RP2040

  • Arm® Cortex®-M133+ de núcleo duplo de 32 MHz e 0 bits
  • SRAM de 264kB no chip
  • Controlador de acesso direto à memória (DMA)
  • Suporte para até 16 MB de memória Flash off-chip via barramento QSPI dedicado
  • Controlador USB 1.1 e PHY, com suporte para host e dispositivo
  • 8 máquinas de estado PIO
  • IO programável (PIO) para suporte periférico estendido
  • ADC de 4 canais com sensor de temperatura interno, 0.5 MSa/s, conversão de 12 bits
  • Depuração SWD
  • 2 PLLs no chip para gerar USB e clock de núcleo
  • Nó de processo de 40 nm
  • Suporte a vários modos de baixo consumo
  • Host/dispositivo USB 1.1
  • Vol internotage Regulador para suprir o núcleo voltage
  • Barramento avançado de alto desempenho (AHB)/Barramento periférico avançado (APB)

Módulo Wi-Fi/Bluetooth® U-blox® Nina W102

  • Xtensa LX240 de núcleo duplo de 32 MHz e 6 bits
  • SRAM de 520kB no chip
  • ROM de 448 Kbytes para inicialização e funções principais
  • 16 Mbit FLASH para armazenamento de código, incluindo criptografia de hardware para proteger programas e dados
  • 1 kbit EFUSE (memória não apagável) para endereços MAC, configuração do módulo, Criptografia Flash e Chip-ID
  • Operação de Wi-Fi de banda única de 802.11 GHz IEEE 2.4b/g/n
  • Bluetooth ® 4.2
  • Antena Planar Invertida-F Integrada (PIFA)
  • 4x ADC de 12 bits
  • 3x I2C, SDIO, CAN, QSPI

Memória

  • AT25SF128A 16 MB NOR Flash
  • Taxa de transferência de dados QSPI de até 532Mbps
  • 100 mil ciclos de programa/apagar

ST LSM6DSOXTR IMU de 6 eixos

  • Giroscópio 3D
    • ±2/±4/±8/±16 g escala completa
  • Acelerômetro 3D
    • ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps em escala completa
  • Pedômetro avançado, detector de passos e contador de passos
  • Detecção de movimento significativo, detecção de inclinação
  • Interrupções padrão: queda livre, ativação, orientação 6D/4D, clique e clique duplo
  • Máquina de estados finitos programável: acelerômetro, giroscópio e sensores externos
  • Núcleo de Aprendizado de Máquina
  • Sensor de temperatura embutido

Microfone ST MP34DT06JTR MEMS

  • AOP = 122.5 dBSPL
  • Relação sinal-ruído de 64 dB
  • Sensibilidade omnidirecional
  • -26 dBFS ± 1 dB de sensibilidade

LED RGB

  • Ânodo Comum
  • Conectado ao U-blox® Nina W102 GPIO

Criptografia Microchip® ATECC608A

  • Coprocessador criptográfico com armazenamento seguro de chaves baseado em hardware
  • I2C, SWI
  • Suporte de hardware para algoritmos simétricos:
    • Hash SHA-256 e HMAC incluindo salvar/restaurar contexto fora do chip
    • AES-128: Criptografar/Descriptografar, Multiplicação de Campo Galois para GCM
  • Gerador interno de números aleatórios NIST SP 800-90A/B/C de alta qualidade (RNG)
  • Suporte de inicialização segura:
    • Validação completa de assinatura de código ECDSA, resumo/assinatura armazenada opcional
    • Desativação opcional da chave de comunicação antes da inicialização segura
    • Criptografia/autenticação de mensagens para evitar ataques a bordo

E/S

  • 14 pinos digitais
  • 8 pinos analógicos
  • Micro USB
  • Suporte UART, SPI, I2C

Poder

  • Conversor abaixador Buck

Informações de segurança

  • Classe A

O Conselho

Aplicação Exampos

O Arduino® Nano RP2040 Connect pode ser adaptado a uma ampla gama de casos de uso graças ao poderoso microprocessador, à variedade de sensores integrados e ao formato Nano. As aplicações possíveis incluem:

Computação de ponta: Faça uso do microprocessador de RAM rápido e alto para executar o TinyML para detecção de anomalias, detecção de tosse, análise de gestos e muito mais.

Dispositivos vestíveis: A pequena pegada Nano oferece a possibilidade de fornecer aprendizado de máquina para uma variedade de dispositivos vestíveis, incluindo rastreadores esportivos e controladores VR.

Assistente de voz: O Arduino® Nano RP2040 Connect inclui um microfone omnidirecional que pode atuar como seu assistente digital pessoal e habilitar o controle de voz para seus projetos.

Acessórios

  • Cabo micro USB
  • Cabeçalhos machos de 15 mm de 2.54 pinos
  • Cabeçalhos empilháveis ​​de 15 pinos de 2.54 mm

Produtos relacionados

Gravidade: Nano I/O Shield

Classificações

Condições operacionais recomendadas

Símbolo Descrição Mínimo Tipo Máx. Unidade
Número de chassi Vol de entradatage do bloco VIN 4 5 20 V
VUSB Vol de entradatage do conector USB 4.75 5 5.25 V
V3V3 Saída de 3.3 V para aplicação do usuário 3.25 3.3 3.35 V
I3V3 Corrente de saída de 3.3 V (incluindo IC integrado) 800 mA
VIH Insira o volume de alto níveltage 2.31 3.3 V
VIL Volume de baixo nível de entradatage 0 0.99 V
IOH máx. Corrente em VDD-0.4 V, saída ajustada alta     8 mA
LIO Máx. Corrente em VSS+0.4 V, saída ajustada baixa     8 mA
VOH Saída alta voltage, 8mA 2.7 3.3 V
VOL Saída de baixo voltage, 8mA 0 0.4 V
PRINCIPAL Temperatura de operação -20 80 °C

Consumo de energia

Símbolo Descrição Mínimo Tipo Máx. Unidade
PBL Consumo de energia com loop ocupado   A confirmar   mW
PLP Consumo de energia no modo de baixo consumo   A confirmar   mW
Campanha de pico máx. Consumo Máximo de Energia   A confirmar   mW

Funcionalview

Diagrama de bloco

Diagrama de bloco

Topologia da placa

Frente View

Frente View

Ref. Descrição Ref. Descrição
U1 Microcontrolador Raspberry Pi RP2040 U2 Módulo Wi-Fi/Bluetooth® Ublox NINA-W102-00B
U3 N / D U4 CI criptográfico ATECC608A-MAHDA-T
U5 AT25SF128A-MHB-T 16 MB Flash IC U6 Regulador Buck abaixador MP2322GQH
U7 Oscilador DSC6111HI2B-012.0000 MEMS U8 MP34DT06JTR MEMS Microfone Omnidirecional IC
U9 LSM6DSOXTR IMU de 6 eixos com Machine Learning Core J1 Conector micro USB macho
DL1 LED verde ligado DL2 LED laranja embutido
DL3 LED de ânodo comum RGB PB1 Botão de reinicialização
JP2 Pino Analógico + Pinos D13 JP3 Pins digitais

Voltar View

Voltar View

Ref. Descrição Ref. Descrição
SJ4 Jumper de 3.3 V (conectado) SJ1 Jumper VUSB (desconectado)

Processador

O processador é baseado no novo silício Raspberry Pi RP2040 (U1). Esse microcontrolador oferece oportunidades para desenvolvimento de Internet das Coisas (IoT) de baixa potência e aprendizado de máquina incorporado. Dois Arm® Cortex®-M0+ simétricos com clock de 133 MHz fornecem poder computacional para aprendizado de máquina incorporado e processamento paralelo com baixo consumo de energia. Seis bancos independentes de 264 KB SRAM e 2 MB são fornecidos. O acesso direto à memória fornece interconexão rápida entre os processadores e a memória que pode ser desativada junto com o núcleo para entrar em um estado de suspensão. A depuração de fio serial (SWD) está disponível na inicialização por meio dos pads sob a placa. O RP2040 funciona a 3.3V e tem um vol internotage regulador fornecendo 1.1V.

O RP2040 controla os periféricos e os pinos digitais, assim como os pinos analógicos (A0-A3). As conexões I2C nos pinos A4 (SDA) e A5 (SCL) são usadas para conectar os periféricos integrados e são puxadas com um resistor de 4.7 kΩ. A linha SWD Clock (SWCLK) e o reset também são puxados para cima com um resistor de 4.7 kΩ. Um oscilador MEMS externo (U7) rodando a 12MHz fornece o pulso de clock. A E/S programável ajuda na implementação de protocolos de comunicação arbitrários com carga mínima nos principais núcleos de processamento. Uma interface de dispositivo USB 1.1 é implementada no RP2040 para carregar o código.

Conectividade Wi-Fi/Bluetooth®

A conectividade Wi-Fi e Bluetooth® é fornecida pelo módulo Nina W102 (U2). O RP2040 possui apenas 4 pinos analógicos, e o Nina é usado para estender isso para os oito completos, como é padrão no fator de forma Arduino Nano com outras 4 entradas analógicas de 12 bits (A4-A7). Além disso, o LED RGB de ânodo comum também é controlado pelo módulo Nina W-102, de modo que o LED está desligado quando o estado digital é ALTO e aceso quando o estado digital é BAIXO. A antena PCB interna no módulo elimina a necessidade de uma antena externa. O módulo Nina W102 também inclui uma CPU Xtensa LX6 dual core que também pode ser programada independentemente do RP2040 através dos pads sob a placa usando SWD.

IMU de 6 eixos

É possível obter dados do giroscópio 3D e do acelerômetro 3D da IMU de 6 eixos LSM6DSOX (U9). Além de fornecer esses dados, também é possível fazer aprendizado de máquina na IMU para detecção de gestos.

Memória externa

O RP2040 (U1) tem acesso a 16 MB adicionais de memória flash através de uma interface QSPI. O recurso execute-in-place (XIP) do RP2040 permite que a memória flash externa seja endereçada e acessada pelo sistema como se fosse memória interna, sem primeiro copiar o código para a memória interna.

Criptografia

O IC criptográfico ATECC608A (U4) fornece recursos de inicialização segura juntamente com suporte de criptografia/descriptografia SHA e AES-128 para segurança em aplicativos Smart Home e Industrial IoT (IIoT). Além disso, um gerador de números aleatórios também está disponível para uso pelo RP2040.

Microfone

O microfone MP34DT06J é conectado através de uma interface PDM ao RP2040. O microfone digital MEMS é omnidirecional e opera por meio de um elemento sensor capacitivo com alta relação sinal/ruído (64 dB). O elemento sensor, capaz de detectar ondas acústicas, é fabricado usando um processo especializado de microusinagem de silício dedicado à produção de sensores de áudio.

LED RGB

O LED RGB (DL3) é um LED de anodo comum que é conectado ao módulo Nina W102. O LED está apagado quando o estado digital é HIGH e aceso quando o estado digital é LOW.

Árvore de poder

Árvore de poder

O Arduino Nano RP2040 Connect pode ser alimentado pela porta Micro USB (J1) ou alternativamente via VIN no JP2. Um conversor buck integrado fornece 3V3 ao microcontrolador RP2040 e a todos os outros periféricos. Além disso, o RP2040 também possui um regulador 1V8 interno.

Operação do Conselho

Primeiros passos – IDE

Se você deseja programar seu Arduino® Nano RP2040 Connect enquanto estiver offline, você precisa instalar o Arduino® Desktop IDE [1] Para conectar o controle Arduino® Edge ao seu computador, você precisará de um cabo micro USB. Isso também fornece energia para a placa, conforme indicado pelo LED.

Primeiros passos – Arduino Web Editor

Todas as placas Arduino®, incluindo esta, funcionam imediatamente no Arduino® Web Editor [2], apenas instalando um simples plugin.

O Arduino® Web O Editor está hospedado online, portanto, estará sempre atualizado com os recursos mais recentes e suporte para todas as placas. Siga [3] para começar a codificar no navegador e carregar seus esboços em seu quadro.

Introdução – Arduino IoT Cloud

Todos os produtos habilitados para Arduino® IoT são suportados no Arduino® IoT Cloud, que permite registrar, representar graficamente e analisar dados de sensores, acionar eventos e automatizar sua casa ou empresa.

Sampos esboços

Sample sketches para o Arduino® Nano RP2040 Connect podem ser encontrados tanto na seção “Examples” no Arduino® IDE ou na seção “Documentation” do Arduino weblocal [4]

Recursos on-line

Agora que você aprendeu o básico sobre o que pode fazer com a placa, você pode explorar as infinitas possibilidades que ela oferece, verificando projetos interessantes no ProjectHub [5], no Arduino® Library Reference [6] e na loja online [7] onde você poderá complementar sua placa com sensores, atuadores e muito mais.

Recuperação da placa

Todas as placas Arduino possuem um bootloader embutido que permite flashear a placa via USB. Caso um sketch trave o processador e a placa não seja mais acessível via USB, é possível entrar no modo bootloader tocando duas vezes no botão reset logo após a inicialização.

Pinagem do conector

J1Micro USB

Alfinete Função Tipo Descrição
1 VBUS Poder Alimentação USB 5V
2 D- Diferencial Dados diferenciais USB –
3 D+ Diferencial Dados diferenciais USB +
4 ID Digital Não utilizado
5 Terra Poder Chão

JP1

Alfinete Função Tipo Descrição
1 TX1 Digital UART TX / Pino Digital 1
2 RX0 Digital UART RX / pino digital 0
3 RST Digital Reiniciar
4 Terra Poder Chão
5 D2 Digital Pino digital 2
6 D3 Digital Pino digital 3
7 D4 Digital Pino digital 4
8 D5 Digital Pino digital 5
9 D6 Digital Pino digital 6
10 D7 Digital Pino digital 7
11 D8 Digital Pino digital 8
12 D9 Digital Pino digital 9
13 D10 Digital Pino digital 10
14 D11 Digital Pino digital 11
15 D12 Digital Pino digital 12

JP2

Alfinete Função Tipo Descrição
1 D13 Digital Pino digital 13
2 3.3V Poder Potência de 3.3 V
3 REFERÊNCIA Analógico NC
4 A0 Analógico Pino Analógico 0
5 A1 Analógico Pino Analógico 1
6 A2 Analógico Pino Analógico 2
7 A3 Analógico Pino Analógico 3
8 A4 Analógico Pino Analógico 4
9 A5 Analógico Pino Analógico 5
10 A6 Analógico Pino Analógico 6
11 A7 Analógico Pino Analógico 7
12 VUSB Poder Vol de entrada USBtage
13 REC Digital BOTAS
14 Terra Poder Chão
15 Número de chassi Poder Volumetage entrada

Observação: A referência analógica voltage é fixado em +3.3V. A0-A3 são conectados ao ADC do RP2040. A4-A7 estão conectados ao Nina W102 ADC. Além disso, A4 e A5 são compartilhados com o barramento I2C do RP2040 e são puxados cada um com resistores de 4.7 KΩ.

Almofada SWD RP2040

Alfinete Função Tipo Descrição
1 SWDIO Digital Linha de dados SWD
2 Terra Digital Chão
3 SWCLK Digital Relógio SWD
4 +3V3 Digital +3V3 Trilho de Força
5 TP_RESETN Digital Reiniciar

Almofada SWD Nina W102

Alfinete Função Tipo Descrição
1 TP_RST Digital Reiniciar
2 TP_RX Digital Rx serial
3 TP_TX Digital Transmissão serial
4 TP_GPIO0 Digital GPIO0

Informações Mecânicas

Informações Mecânicas

Certificações

Declaração de Conformidade CE DoC (UE)

Declaramos sob nossa exclusiva responsabilidade que os produtos acima estão em conformidade com os requisitos essenciais das seguintes Diretivas da UE e, portanto, se qualificam para livre circulação nos mercados que compreendem a União Europeia (UE) e o Espaço Econômico Europeu (EEE).

Declaração de conformidade com a RoHS da UE e REACH 211 01/19/2021

As placas Arduino estão em conformidade com a Diretiva RoHS 2 2011/65/EU do Parlamento Europeu e a Diretiva RoHS 3 2015/863/EU do Conselho de 4 de junho de 2015 sobre a restrição do uso de certas substâncias perigosas em equipamentos elétricos e eletrônicos.

Substância Limite Máximo (ppm)
Chumbo (Pb) 1000
Cádmio (Cd) 100
Mercúrio (Hg) 1000
Cromo Hexavalente (Cr6+) 1000
Bifenilos Polibromados (PBB) 1000
Éteres difenílicos polibromados (PBDE) 1000
Bis(2-Etilhexil}ftalato (DEHP) 1000
Benzil butil ftalato (BBP) 1000
Dibutil ftalato (DBP) 1000
Diisobutil ftalato (DIBP) 1000

Isenções : Nenhuma isenção é reivindicada.

As placas Arduino são totalmente compatíveis com os requisitos relacionados do Regulamento da União Européia (EC) 1907/2006 relativo ao Registro, Avaliação, Autorização e Restrição de Produtos Químicos (REACH). Não declaramos nenhum dos SVHCs (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), a Lista Candidata de Substâncias de Alta Preocupação para autorização atualmente divulgada pela ECHA, está presente em todos os produtos (e também na embalagem) em quantidades totalizando uma concentração igual ou superior a 0.1%. Até onde sabemos, também declaramos que nossos produtos não contêm nenhuma das substâncias listadas na “Lista de Autorização” (Anexo XIV dos regulamentos REACH) e Substâncias de Alta Preocupação (SVHC) em quantidades significativas, conforme especificado pelo Anexo XVII da lista de candidatos publicada pela ECHA (European Chemical Agency) 1907/2006/EC.

Declaração de Minerais de Conflito

Como fornecedor global de componentes eletrônicos e elétricos, o Arduino está ciente de nossas obrigações com relação às leis e regulamentos relativos a Minerais de conflito, especificamente a Lei de Reforma e Proteção ao Consumidor Dodd Frank Wall Street, Seção 1502. O Arduino não fornece ou processa minerais de conflito diretamente como estanho, tântalo, tungstênio ou ouro. Os minerais de conflito estão contidos em nossos produtos na forma de solda ou como componente em ligas metálicas. Como parte de nossa devida diligência razoável, a Arduino entrou em contato com fornecedores de componentes em nossa cadeia de suprimentos para verificar sua conformidade contínua com os regulamentos. Com base nas informações recebidas até agora, declaramos que nossos produtos contêm Minerais de Conflito provenientes de áreas livres de conflito.

Aviso da FCC

Quaisquer alterações ou modificações não expressamente aprovadas pela parte responsável pela conformidade podem anular a autoridade do usuário para operar o equipamento.

Este dispositivo está em conformidade com a parte 15 das Regras da FCC. A operação está sujeita às duas condições a seguir:

  1. Este dispositivo não pode causar interferência prejudicial
  2. este dispositivo deve aceitar qualquer interferência recebida, incluindo interferência que possa causar operação indesejada.

Declaração de exposição à radiação RF da FCC:

  1. Este transmissor não deve ser colocado ou operado em conjunto com nenhuma outra antena ou transmissor.
  2. Este equipamento está em conformidade com os limites de exposição à radiação RF estabelecidos para um ambiente não controlado.
  3. Este equipamento deve ser instalado e operado com uma distância mínima de 20 cm entre o radiador e seu corpo.

Os manuais do usuário para aparelhos de rádio isentos de licença devem conter o seguinte aviso ou aviso equivalente em local visível no manual do usuário ou alternativamente no dispositivo ou em ambos. Este dispositivo está em conformidade com a indústria
Norma(s) RSS isentas de licença do Canadá. A operação está sujeita às duas condições a seguir:

  1. este dispositivo não pode causar interferência
  2. este dispositivo deve aceitar qualquer interferência, incluindo interferência que possa causar operação indesejada do dispositivo.

Aviso IC SAR:

Este equipamento deve ser instalado e operado com uma distância mínima de 20 cm entre o radiador e seu corpo.

Importante: A temperatura de operação do EUT não pode exceder 80℃ e não deve ser inferior a -20℃.

Por meio deste, Arduino Srl declara que este produto está em conformidade com os requisitos essenciais e outras disposições relevantes da Diretiva 2014/53/UE. Este produto pode ser usado em todos os estados membros da UE.

Bandas de frequência Potência Radiada Isotrópica Máxima Eficaz (EIRP)
A confirmar A confirmar

Informações da empresa

Nome da empresa Arduino Srl
Endereço da empresa Via Ferruccio Pelli 14, 6900 Lugano, TI (Ticino), Suíça

Documentação de Referência

Ref Link
Arduino IDE (área de trabalho) https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (nuvem) https://create.arduino.cc/editor
Primeiros passos do Cloud IDE https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with- arduino-web-editor-4b3e4a
Arduino Website https://www.arduino.cc/
Projeto Hub https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Biblioteca PDM (microfone) https://www.arduino.cc/en/Reference/PDM
Biblioteca WiFiNINA (Wi-Fi, W102) https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA
Biblioteca ArduinoBLE (Bluetooth®, W-102) https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE
Biblioteca IMU https://www.arduino.cc/en/Reference/Arduino_LSM6DS3
Loja online https://store.arduino.cc/

Histórico de revisão

Data Revisão Mudanças
02/12/2021 2 Alterações solicitadas para certificação
14/05/2020 1 Primeiro lançamento

Documentos / Recursos

ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar com cabeçalhos [pdf] Manual do Usuário
ABX00053, Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos, ABX00053 Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar com cabeçalhos [pdf] Manual do Usuário
ABX00053, Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos, ABX00053 Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar com cabeçalhos [pdf] Manual do Usuário
ABX00053, Nano RP2040 Conecte com cabeçalhos
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar [pdf] Manual do Usuário
ABX00053, Nano RP2040 Conectar
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar com cabeçalhos [pdf] Manual do Proprietário
ABX00053, Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos, ABX00053 Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar [pdf] Manual do Usuário
ABX00053, Nano RP2040 Conectar
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar com cabeçalhos [pdf] Manual do Usuário
ABX00053, Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos, ABX00053 Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Conectar com cabeçalhos [pdf] Manual do Usuário
ABX00053, Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos, ABX00053 Nano RP2040 Conectar com Cabeçalhos

Referências

Deixe um comentário

Seu endereço de e-mail não será publicado. Os campos obrigatórios estão marcados *