Arduino® Portenta C33
Manual de referência do produto
SKU: ABX00074

Módulo de sistema poderoso Portenta C33

Descrição
O Portenta C33 é um poderoso System-on-Module projetado para aplicações de Internet das Coisas (IoT) de baixo custo. Baseada no microcontrolador R7FA6M5BH2CBG da Renesas®, esta placa compartilha o mesmo formato da Portenta H7 e é retrocompatível com ela, tornando-a totalmente compatível com todos os escudos e portadores da família Portenta através de seus conectores de alta densidade. Por ser um dispositivo de baixo custo, o Portenta C33 é uma excelente escolha para desenvolvedores que buscam criar dispositivos e aplicativos IoT dentro do orçamento. Esteja você construindo um dispositivo doméstico inteligente ou um sensor industrial conectado, o Portenta C33 fornece o poder de processamento e as opções de conectividade que você precisa para realizar o trabalho.
Áreas alvo
IoT, automação predial, cidades inteligentes e agricultura

Aplicação Exampos

Graças ao seu processador de alto desempenho, o Portenta C33 suporta muitas aplicações. Desde aplicações industriais até prototipagem rápida, soluções IoT e automação predial, entre muitos outros. Aqui estão alguns aplicativos exampos:

• Automação Industrial: O Portenta C33 pode ser implementado como solução para diversas aplicações industriais, tais como:
  • Gateway IoT industrial: Conecte seus dispositivos, máquinas e sensores a um gateway Portenta C33. Colete dados de operação em tempo real e exiba-os em um painel do Arduino IoT Cloud, aproveitando a criptografia de dados segura de ponta a ponta.
  • Monitoramento de máquinas para rastrear OEE/OPE: Rastreie a eficiência geral do equipamento (OEE) e a eficiência geral do processo (OPE) com o Portenta C33 como um nó IoT. Colete dados e seja alertado sobre o tempo de atividade da máquina e o tempo de inatividade não planejado para fornecer manutenção reativa e melhorar a taxa de produção.
  • Garantia de qualidade em linha: aproveite a compatibilidade total entre o Portenta C33 e a família Nicla para realizar o controle de qualidade em suas linhas de produção. Colete dados de detecção inteligente Nicla com o Portenta C33 para detectar defeitos precocemente e resolvê-los antes que eles percorram a linha.
• Prototipagem: O Portenta C33 pode ajudar os desenvolvedores Portenta e MKR com seus protótipos IoT, integrando conectividade Wi-Fi®/Bluetooth® pronta para uso e várias interfaces periféricas, incluindo CAN, SAI, SPI e I2C. Além disso, o Portenta C33 pode ser prontamente programado com linguagens de alto nível como MicroPython, permitindo a rápida prototipagem de aplicações IoT.
• Automação Predial: O Portenta C33 pode ser usado em múltiplas aplicações de automação predial:
  • Monitorização do Consumo de Energia: Recolha e monitorize dados de consumo de todos os serviços (ex. gás, água, electricidade) num único sistema. Exiba tendências de uso nos gráficos do Arduino IoT Cloud, fornecendo uma imagem geral para otimização do gerenciamento de energia e redução de custos.
  • Sistema de controle de eletrodomésticos: aproveite o microcontrolador Portenta C33 de alto desempenho para controlar seus eletrodomésticos em tempo real. Ajuste o aquecimento HVAC ou melhore a eficiência do seu sistema de ventilação, controle os motores das suas cortinas e ligue/desligue as luzes. A conectividade Wi-Fi® integrada permite facilmente a integração na nuvem, para que tudo esteja sob controle, mesmo remotamente.

Características

2.1 Especificações Gerais Acimaview
A Portenta C33 é uma poderosa placa microcontroladora projetada para aplicações IoT de baixo custo. Baseado no microcontrolador R7FA6M5BH2CBG de alto desempenho da Renesas®, ele oferece uma variedade de recursos importantes e um design de baixo consumo de energia que o torna adequado para uma variedade de aplicações. A placa foi projetada com o mesmo formato do Portenta H7 e é compatível com versões anteriores, tornando-a totalmente compatível com todos os escudos e transportadores da família Portenta através de seus conectores de estilo MKR e de alta densidade. A Tabela 1 resume os principais recursos da placa e as Tabelas 2, 3, 4, 5 e 6 mostram informações mais detalhadas sobre o microcontrolador, elemento seguro, transceptor Ethernet e memória externa da placa.

Recurso	Descrição
Microcontroladores	200 MHz, microcontrolador de núcleo Arm® Cortex®-M33 (R7FA6M5BH2CBG)
memória interna	Flash de 2 MB e SRAM de 512 KB
Memória externa	Memória flash QSPI de 16 MB (MX25L12833F)
Conectividade	WI-FIS de 2.4 GHz (802.11 b/g/n) e Bluetooth® 5.0 (ESP32-C3-MINI-1 U)
Ethernet	Transceptor de camada física Ethernet (PHY) (LAN8742A1)
Segurança	elemento seguro pronto para lote (SE050C2)
Conectividade USB	Porta USB-C® para alimentação e dados (acessível também através dos conectores de alta densidade da placa)
Fonte de energia	Várias opções para alimentar facilmente a placa: porta USB-C®, bateria de íon de lítio/polímero de lítio de célula única e fonte de alimentação externa conectada através de conectores estilo MKR
Periféricos analógicos	Dois conversores analógico-digital (ADC) de 12 bits e oito canais e dois conversores digital-analógico (DAC) de 12 bits
Periféricos Digitais	GPIO (x7), I2C (x1), UART (x4), SPI (x2), PWM (x10), CAN (x2), 125 (x1), SPDIF (x1), PDM (x1) e SA1 (x1)
Depuração	JTAGPorta de depuração /SWD (acessível através dos conectores de alta densidade da placa)
Dimensões	66.04 mm x 25.40 mm
Montagem em superfície	Pinos castelados permitem que a placa seja posicionada como um módulo montável em superfície

Tabela 1: Principais características do Portenta C33

Microcontrolador 2.2

Componente	Detalhes
R7FA6MSBH2CBG	Crocontrolador ml Arm® Cortex®-M32 de 33 bits, com frequência operacional máxima de 200 MHz
	2 MB de memória flash e 512 KB de SRAM
	Várias interfaces periféricas, incluindo UART, 12C, SPI, USB, CAN e Ethernet
	Recursos de segurança baseados em hardware, como True Random Number Generator (TRNG), Memory Protection Unit (MPU) e uma extensão de segurança TrustZone-M
	Recursos integrados de gerenciamento de energia que permitem operar no modo de baixo consumo de energia
	Módulo RTC integrado que fornece funções precisas de cronometragem e calendário, juntamente com alarmes programáveis ​​e tamprecursos de detecção
	Projetado para operar em uma ampla faixa de temperatura, de -40°C a 105°C, tornando-o adequado para uso em ambientes agressivos

Tabela 2: Recursos do microcontrolador Portenta C33

2.3 Comunicação sem fio

Componente	Detalhes
ESP32 -C3- MINI- 1U	Suporte Wi-Fi® de 2.4 GHz (802.11 b/g/n)
	Suporte Bluetooth® 5.0 de baixa energia

Tabela 3: Recursos de comunicação sem fio Portenta C33

2.4 Conectividade Ethernet

Componente	Detalhes
LAN8742A1	Transceptor Ethernet 10/100 de porta única projetado para uso em aplicações industriais e automotivas
	Projetado para operar em ambientes agressivos, com recursos integrados como proteção ESD, proteção contra surtos e baixas emissões EMI
	Suporte às interfaces Media Independent Interface (MI1) e Reduced Media Independent Interface (RMII), tornando-o compatível com uma ampla gama de controladores Ethernet
	Modo de baixo consumo integrado que reduz o consumo de energia quando o link está ocioso, ajudando a economizar energia em dispositivos alimentados por bateria
	Suporte à negociação automática, que permite detectar e configurar automaticamente a velocidade do link e o modo duplex, facilitando o uso em diversas aplicações
	Recursos de diagnóstico integrados, como modo de loopback e detecção de comprimento de cabo, que ajudam a simplificar a solução de problemas e a depuração
	Projetado para operar em uma ampla faixa de temperatura, de -40°C a 105°C, tornando-o adequado para uso em ambientes industriais e automotivos severos

Tabela 4: Recursos de conectividade Ethernet Portenta C33

2.5 Segurança

Componente	Detalhes
NXP SE050C2	Processo de inicialização seguro que verifica a autenticidade e integridade do firmware antes de carregá-lo no dispositivo
	Mecanismo de criptografia de hardware integrado que pode executar várias criptografias e descriptografias funções, incluindo AES, RSA e ECC
	Armazenamento seguro para dados confidenciais, como chaves privadas, credenciais e certificados. Este armazenamento é protegido por criptografia forte e só pode ser acessado por pessoas autorizadas
	Suporte a protocolos de comunicação seguros, como TLS, que ajuda a proteger os dados em trânsito de acesso não autorizado ou interceptação
	Tamprecursos de detecção que podem detectar se o dispositivo foi fisicamente ajustadoampcom. Esse ajuda a prevenir ataques como ataques de sondagem ou análise de poder que tentam acessar o dados confidenciais do dispositivo
	Certificação do padrão de segurança Common Criteria, que é um padrão reconhecido internacionalmente para avaliar a segurança de produtos de TI

Tabela 5: Recursos de segurança do Portenta C33

2.6 Memória Externa

Componente	Detalhes
MX25L12833F	Memória flash NOR que pode ser usada para armazenar código de programa, dados e definições de configuração
	Suporte a interfaces SPI e QSPI, que fornecem taxas de transferência de dados em alta velocidade de até 104 MHz
	Recursos integrados de gerenciamento de energia, como modo de desligamento profundo e modo de espera, que ajudam a reduzir o consumo de energia em dispositivos alimentados por bateria
	Recursos de segurança baseados em hardware, como uma área programável única (OTP), um pino de proteção contra gravação de hardware e um ID de silício seguro
	Suporte à negociação automática, que permite detectar e configurar automaticamente a velocidade do link e o modo duplex, facilitando o uso em diversas aplicações
	Recursos que melhoram a confiabilidade, como ECC (Código de Correção de Erros) e alta durabilidade de até 100,000 ciclos de programação/apagamento
	Projetado para operar em uma ampla faixa de temperatura, de -40°C a 105°C, tornando-o adequado para uso em ambientes industriais e automotivos severos

Tabela 6: Recursos de memória externa do Portenta C33

2.7 Acessórios Incluídos
Antena Wi-Fi® W.FL (não compatível com antena Portenta H7 U.FL)

2.8 produtos relacionados

• Arduino® Portenta H7 (SKU: ABX00042)
• Arduino® Portenta H7 Lite (SKU: ABX00045)
• Arduino® Portenta H7 Lite conectado (SKU: ABX00046)
• Arduino® Nicla Sense ME (SKU: ABX00050)
• Arduino® Nicla Vision (SKU: ABX00051)
• Voz Arduino® Nicla (SKU: ABX00061)
• Portadora Arduino® Portenta Max (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)
• Placas Arduino® com conector ESLOV integrado

Nota: Os Portenta Vision Shields (variantes Ethernet e LoRa®) são compatíveis com o Portenta C33, exceto para a câmera, que não é suportada pelo microcontrolador Portenta C33.

Classificações

3.1 Condições operacionais recomendadas
A Tabela 7 fornece uma orientação abrangente para o uso ideal do Portenta C33, descrevendo condições operacionais típicas e limites de projeto. As condições de operação do Portenta C33 são em grande parte uma função baseada nas especificações dos seus componentes.

Parâmetro	Símbolo	Mínimo	Tipo	Máx.	Unidade
Vol de entrada de alimentação USBtage	VUSB	–	5	–	V
Vol de entrada de alimentação de bateriatage	VUSB	-0.3	3.7	4.8	V
Volume de Entrada de Fornecimentotage	Número de chassi	4.1	5	6	V
Temperatura de operação	PRINCIPAL	-40	–	85	°C

Tabela 7: Condições operacionais recomendadas

3.2 Consumo atual
A Tabela 8 resume o consumo de energia do Portenta C33 em diferentes casos de teste. Observe que a corrente de operação da placa dependerá muito da aplicação.

Parâmetro	Símbolo	Mínimo	Tipo	Máx.	Unidade
Consumo de corrente no modo de suspensão profunda 1	IDs	–	86	–	μA
Consumo de corrente no modo normal 2	INM	–	180	–	mA

Tabela 8: Consumo de Corrente da Placa 

1 Todos os periféricos desligados, ativação na interrupção RTC.
2 Todos os periféricos ligados, download contínuo de dados via Wi-Fi®.

Funcionalview

O núcleo do Portenta C33 é o microcontrolador R7FA6M5BH2CBG da Renesas. A placa também contém diversos periféricos conectados ao seu microcontrolador.

4.1 Pinagem
A pinagem dos conectores estilo MKR é mostrada na Figura 1.

Figura 1. Pinagem Portenta C33 (conectores estilo MKR)

A pinagem dos conectores de alta densidade é mostrada na Figura 2.

Figura 2. Pinagem Portenta C33 (conectores de alta densidade)

4.2 Diagrama de blocos
Um fimview da arquitetura de alto nível Portenta C33 é ilustrada na Figura 3.

Figura 3. Arquitetura de alto nível do Portenta C33

4.3 Fonte de alimentação
O Portenta C33 pode ser alimentado através de uma destas interfaces:

• Porta USB-C®
• Bateria de íon de lítio/polímero de lítio de célula única de 3.7 V, conectada através do conector da bateria integrado
• Fonte de alimentação externa de 5 V conectada através dos pinos estilo MKR

A capacidade mínima recomendada da bateria é de 700 mAh. A bateria é conectada à placa por meio de um conector tipo crimpagem desconectável, conforme mostrado na Figura 3. O número de peça do conector da bateria é BM03B-ACHSSGAN-TF(LF)(SN).
A Figura 4 mostra as opções de alimentação disponíveis no Portenta C33 e ilustra a arquitetura de alimentação principal do sistema.

Figura 4. Arquitetura de energia do Portenta C33

Operação do dispositivo

5.1 Introdução – IDE
Se você deseja programar seu Portenta C33 enquanto estiver off-line, você precisa instalar o Arduino® Desktop IDE [1]. Para conectar o Portenta C33 ao seu computador, você precisará de um cabo USB-C®.

5.2 Começando – Arduino Web Editor
Todos os dispositivos Arduino® funcionam imediatamente no Arduino® Web Editor [2] apenas instalando um plugin simples.
O Arduino® Web O Editor está hospedado online, portanto estará sempre atualizado com os recursos e suporte mais recentes para todas as placas e dispositivos. Siga [3] para começar a codificar no navegador e enviar seus esboços para o seu dispositivo.

5.3 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.

5.4 Sampos esboços
Sample esboços do Portenta C33 podem ser encontrados no “Examples” no Arduino® IDE ou na seção “Portenta C33 Documentation” do Arduino® [4].

5.5 Recursos On-line
Agora que você aprendeu o básico sobre o que pode fazer com o dispositivo, você pode explorar as infinitas possibilidades que ele oferece, verificando projetos interessantes no ProjectHub [5], na Referência da Biblioteca Arduino® [6] e na loja online [7] onde poderá complementar o seu produto Portenta C33 com extensões, sensores e atuadores adicionais.

Informações Mecânicas

A Portenta C33 é uma placa dupla face de 66.04 mm x 25.40 mm com uma porta USB-C® pendurada na borda superior, dois pinos castelados/orifícios passantes ao redor das duas bordas longas e dois conectores de alta densidade na parte inferior do quadro. O conector da antena sem fio integrada está localizado na borda inferior da placa.

6.1 Dimensões da Placa
O contorno da placa Portenta C33 e as dimensões dos furos de montagem podem ser vistos na Figura 5.

Figura 5. Contorno da placa Portenta C33 (esquerda) e dimensões dos furos de montagem (direita)

O Portenta C33 possui quatro furos de montagem de 1.12 mm para proporcionar fixação mecânica.

6.2 Conectores da Placa
Os conectores do Portenta C33 são colocados na parte superior e inferior da placa, sua colocação pode ser vista na Figura 6.

Figura 6. Colocação dos conectores Portenta C33 (parte superior view inferior esquerdo view certo)

O Portenta C33 foi projetado para ser usado como um módulo de montagem em superfície, além de apresentar um formato de pacote duplo em linha (DIP) com conectores estilo MKR em uma grade de passo de 2.54 mm com furos de 1 mm.

Certificações

7.1 Resumo das Certificações

Certificação	Status
CE/VERMELHO (Europa)	Sim
UKCA (Reino Unido)	Sim
FCC (EUA)	Sim
IC (Canadá)	Sim
MIC/Telec (Japão)	Sim
RCM (Austrália)	Sim
RoHS	Sim
ALCANÇAR	Sim
REEE	Sim

7.2 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).

7.3 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.

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

8 Cuidado 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 qualquer outra antena ou transmissor
2. Este equipamento está em conformidade com os limites de exposição à radiação de 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.

Português: 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 os padrões RSS isentos de licença da Industry Canada. 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:
Português: Este equipamento deve ser instalado e operado com uma distância mínima de 20 cm entre o radiador e o seu corpo.
Importante: A temperatura operacional do ESE não pode exceder 85 °C e não deve ser inferior a -40 °C.
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.

Informações da empresa

Nome da empresa	Arduino SRL
Endereço da empresa	Via Andrea Appiani, 25 – 20900 MONZA (Itália)

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
Arduino Cloud – Primeiros passos	https://docs.arduino.cc/arduino-cloud/getting-started/iot-cloud-getting-started
Documentação Portenta C33	https://docs.arduino.cc/hardware/portenta-c33
Projeto Hub	https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Referência da biblioteca	https://www.arduino.cc/reference/en/
Loja online	https://store.arduino.cc/

Histórico de revisão do documento

Data	Revisão	Mudanças
20-06-23	3	Árvore de energia adicionada, informações de produtos relacionados atualizadas
09-06-23	2	Informações de consumo de energia da placa adicionadas
14-03-23	1	Primeiro lançamento

Arduino® Portenta C33
Modificado: 20/09/2023

Documentos / Recursos

Módulo de sistema poderoso ARDUINO Portenta C33 [pdf] Manual de Instruções ABX00074, Portenta C33, Portenta C33 Módulo de sistema poderoso, Módulo de sistema poderoso, Módulo de sistema, Módulo

Referências

• Manual do usuário