Arduino Nano RP2040 conecta-se com cabeçalhos
Especificações
- Memória: AT25SF128A 16 MB NOR Flash
- Taxa de transferência de dados QSPI: Até 532 Mbps
- Ciclos de Programar/Apagar: 100 mil
Características:
- 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
- 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
- Digest/assinatura armazenada opcional
- Desativação opcional da chave de comunicação antes da inicialização segura
- Criptografia/autenticação de mensagens para evitar ataques a bordo
- E/S: Pino digital 14x, pino analógico 8x
- Interfaces: Suporte Micro USB, UART, SPI, I2C
- Poder: Conversor abaixador Buck
Instruções de uso do produto
Começando
Para começar a usar o produto:
- Conecte a placa ao seu computador usando o cabo Micro USB.
- Instale o IDE necessário ou use o Arduino Web Editor/Arduino Cloud.
Programação
Para programar a placa:
- Escreva seu código ou use sample esboços fornecidos.
- Carregue o código na placa através da interface selecionada (UART, SPI, I2C).
Ligar/desligar
Para alimentar a placa:
- Garantir o volume de entradatage atende às condições operacionais recomendadas.
- Conecte uma fonte de alimentação ou conector USB para alimentar a placa.
Perguntas Frequentes (FAQ)
- P: Quais são as condições operacionais recomendadas para esta placa?
A: As condições operacionais recomendadas incluem um volume de entradatagFaixa de 4.75 V a 5.25 V, com saída de 3.3 V para aplicações do usuário e temperatura máxima de operação de 80°C. - P: Como posso recuperar a placa em caso de problemas?
A: Você pode consultar a seção “Recuperação da placa” no manual para etapas de recuperação da placa em caso de problemas. - 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+ dual-core de 0 bits para realizar 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 embarcada com esforço mínimo 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 a 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
- EFUSE de 1 kbit (memória não apagável) para endereços MAC, configuração de 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, despertar, orientação 6D/4D, clique e clique duplo Máquina de estado finito programável: acelerômetro, giroscópio e sensores externos Núcleo de aprendizado de máquina
- Sensor de temperatura embutido
- Giroscópio 3D
- 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 Borda: Use o microprocessador rápido e de alta RAM 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 e permitir 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: Escudo Nano I/O
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
Topologia da placa
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
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
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.
Primeiros passos – Arduino 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
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 a livre circulação nos mercados que compreendem a União Europeia (UE) e o Espaço Económico 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.
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:
- Este dispositivo não pode causar interferência prejudicial
- este dispositivo deve aceitar qualquer interferência recebida, incluindo interferência que possa causar operação indesejada.
Declaração de exposição à radiação RF da FCC:
- Este transmissor não deve ser colocado ou operado em conjunto com nenhuma outra antena ou transmissor.
- Este equipamento está em conformidade com os limites de exposição à radiação RF estabelecidos para um ambiente não controlado.
- 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 deverão conter o aviso a seguir ou equivalente em um local visível no manual do usuário ou no dispositivo ou em ambos. Este dispositivo está em conformidade com os padrões RSS isentos de licença da Industry Canada. A operação está sujeita às duas condições a seguir:
- este dispositivo não pode causar interferência
- este dispositivo deve aceitar qualquer interferência, incluindo interferência que possa causar operação indesejada do dispositivo.
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. 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 Andrea Appiani, 2520900 MONZA |
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 |
WiFiNINA (Wi-Fi, W102)
Biblioteca |
https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA |
Biblioteca ArduinoBLE (Bluetooth®, W-102) | https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE |
Biblioteca IMU | https://reference.arduino.cc/reference/en/libraries/arduino_lsm6ds3/ |
Loja online | https://store.arduino.cc/ |
Histórico de revisão
Data | Revisão | Mudanças |
12/07/2022 | 3 | Atualizações de manutenção geral |
02/12/2021 | 2 | Alterações solicitadas para certificação |
14/05/2020 | 1 | Primeiro lançamento |
Conexão Arduino® Nano RP2040
Modificado: 16/02/2024
Documentos / Recursos
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Arduino Nano RP2040 conecta-se com cabeçalhos [pdf] Manual de Instruções ABX00053, Nano RP2040 Conecte-se com cabeçalhos, Nano RP2040, Conecte-se com cabeçalhos, Cabeçalhos |