ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers Användarmanual
Beskrivning
Den funktionsspäckade Arduino® Nano RP2040 Connect för den nya Raspberry Pi RP2040 mikrokontrollern till Nano-formfaktorn. Få ut det mesta av den dubbelkärniga 32-bitars Arm® Cortex®-M0+ för att göra Internet of Things-projekt med Bluetooth® och Wi-Fi-anslutning tack vare U-blox® Nina W102-modulen. Dyk in i verkliga projekt med den inbyggda accelerometern, gyroskopet, RGB LED och mikrofonen. Utveckla robusta inbäddade AI-lösningar med minimal ansträngning med Arduino® Nano RP2040 Connect!
Målområden
Internet of Things (IoT), maskininlärning, prototyper,
Drag
Raspberry Pi RP2040 mikrokontroller
- 133MHz 32bit Dual Core Arm® Cortex®-M0+
- 264 kB on-chip SRAM
- DMA-kontroller (Direct Memory Access).
- Stöd för upp till 16 MB off-chip flashminne via dedikerad QSPI-buss
- USB 1.1-kontroller och PHY, med värd- och enhetsstöd
- 8 PIO-tillståndsmaskiner
- Programmerbar IO (PIO) för utökat perifert stöd
- 4-kanals ADC med intern temperatursensor, 0.5 MSa/s, 12-bitars konvertering
- SWD-felsökning
- 2 on-chip PLL:er för att generera USB och kärnklocka
- 40nm processnod
- Stöd för flera lågenergilägen
- USB 1.1-värd/enhet
- Intern voltage Regulator för att mata kärnan voltage
- Advanced High-performance Bus (AHB)/Advanced Peripheral Bus (APB)
U-blox® Nina W102 Wi-Fi/Bluetooth®-modul
- 240MHz 32bit Dual Core Xtensa LX6
- 520 kB on-chip SRAM
- 448 Kbyte ROM för uppstart och kärnfunktioner
- 16 Mbit FLASH för kodlagring inklusive hårdvarukryptering för att skydda program och data
- 1 kbit EFUSE (icke-raderbart minne) för MAC-adresser, modulkonfiguration, Flash-kryptering och Chip-ID
- IEEE 802.11b/g/n enkelbands 2.4 GHz Wi-Fi-drift
- Bluetooth® 4.2
- Integrerad Planar Inverted-F-antenn (PIFA)
- 4x 12-bitars ADC
- 3x I2C, SDIO, CAN, QSPI
Minne
- AT25SF128A 16MB NOR Flash
- QSPI dataöverföringshastighet upp till 532 Mbps
- 100K programmering/raderingscykler
ST LSM6DSOXTR 6-axlig IMU
- 3D -gyroskop
- ±2/±4/±8/±16 g full skala
- 3D-accelerometer
- ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps full skala
- Avancerad stegräknare, stegdetektor och stegräknare
- Betydande rörelsedetektion, lutningsdetektering
- Standardavbrott: fritt fall, väckning, 6D/4D-orientering, klicka och dubbelklicka
- Programmerbar finite state-maskin: accelerometer, gyroskop och externa sensorer
- Machine Learning Core
- Inbyggd temperatursensor
ST MP34DT06JTR MEMS Mikrofon
- AOP = 122.5 dBSPL
- 64 dB signal-brusförhållande
- Rundstrålande känslighet
- -26 dBFS ± 1 dB känslighet
RGB LED
- Vanlig anod
- Ansluten till U-blox® Nina W102 GPIO
Microchip® ATECC608A Krypto
- Kryptografisk co-processor med säker hårdvarubaserad nyckellagring
- I2C, SWI
- Hårdvarustöd för symmetriska algoritmer:
- SHA-256 & HMAC Hash inklusive lagring/återställning av kontext utanför chipet
- AES-128: Kryptera/Dekryptera, Galois Field Multiply för GCM
- Intern högkvalitativ NIST SP 800-90A/B/C slumptalsgenerator (RNG)
- Stöd för säker start:
- Fullständig validering av ECDSA-kodsignatur, valfri lagrad sammanfattning/signatur
- Valfri inaktivering av kommunikationsnyckel före säker uppstart
- Kryptering/autentisering för meddelanden för att förhindra attacker ombord
I/O
- 14x Digital Pin
- 8x analog stift
- Micro USB
- UART, SPI, I2C Support
Driva
- Buck step-down omvandlare
Säkerhetsinformation
- Klass A
Styrelsen
Applikation Examples
Arduino® Nano RP2040 Connect kan anpassas till ett brett spektrum av användningsfall tack vare den kraftfulla mikroprocessorn, utbudet av inbyggda sensorer och Nano formfaktor. Möjliga tillämpningar inkluderar:
Edge Computing: Använd den snabba och höga RAM-mikroprocessorn för att köra TinyML för anomalidetektering, hostdetektering, gestanalys och mer.
Bärbara enheter: Det lilla Nano-fotavtrycket ger möjligheten att tillhandahålla maskininlärning till en rad bärbara enheter, inklusive sportspårare och VR-kontroller.
Röstassistent: Arduino® Nano RP2040 Connect inkluderar en rundstrålande mikrofon som kan fungera som din personliga digitala assistent och möjliggöra röststyrning för dina projekt.
Tillbehör
- Micro USB-kabel
- 15-stifts 2.54 mm hanhuvud
- 15-stifts 2.54 mm stapelbara samlingshuvuden
Relaterade produkter
Tyngdkraft: Nano I/O Shield
Betyg
Rekommenderade driftförhållanden
Symbol | Beskrivning | Min | Typ | Max | Enhet |
VIN | Inmatning voltage från VIN pad | 4 | 5 | 20 | V |
VUSB | Inmatning voltage från USB-kontakten | 4.75 | 5 | 5.25 | V |
V3V3 | 3.3V utgång till användarapplikation | 3.25 | 3.3 | 3.35 | V |
I3V3 | 3.3V utström (inklusive inbyggd IC) | – | – | 800 | mA |
VIH | Ingång på hög nivå voltage | 2.31 | – | 3.3 | V |
VIL | Ingång lågnivå voltage | 0 | – | 0.99 | V |
IOH Max | Ström vid VDD-0.4 V, utgång högt inställd | 8 | mA | ||
IOL Max | Ström vid VSS+0.4 V, utgång låg inställd | 8 | mA | ||
VOH | Utgång hög voltage, 8 mA | 2.7 | – | 3.3 | V |
VOL | Utgång låg voltage, 8 mA | 0 | – | 0.4 | V |
BÄSTA | Driftstemperatur | -20 | – | 80 | °C |
Energiförbrukning
Symbol | Beskrivning | Min | Typ | Max | Enhet |
PBL | Strömförbrukning med upptagen loop | TBC | mW | ||
PLP | Strömförbrukning i lågenergiläge | TBC | mW | ||
PMAX | Maximal strömförbrukning | TBC | mW |
Funktionellt överview
Blockdiagram
Styrelsetopologi
Främre View
Ref. | Beskrivning | Ref. | Beskrivning |
U1 | Raspberry Pi RP2040 mikrokontroller | U2 | Ublox NINA-W102-00B Wi-Fi/Bluetooth®-modul |
U3 | N/A | U4 | ATECC608A-MAHDA-T Krypto IC |
U5 | AT25SF128A-MHB-T 16MB Flash IC | U6 | MP2322GQH Step-Down Buck Regulator |
U7 | DSC6111HI2B-012.0000 MEMS-oscillator | U8 | MP34DT06JTR MEMS Rundstrålande mikrofon IC |
U9 | LSM6DSOXTR 6-axlig IMU med maskininlärningskärna | J1 | Hane Micro USB-kontakt |
DL1 | Grön lysdiod för strömpåslag | DL2 | Inbyggd orange LED |
DL3 | RGB Common Anod LED | PB1 | Återställ-knapp |
JP2 | Analog stift + D13 stift | JP3 | Digitala stift |
Tillbaka View
Ref. | Beskrivning | Ref. | Beskrivning |
SJ4 | 3.3V bygel (ansluten) | SJ1 | VUSB-bygel (bortkopplad) |
Processor
Processorn är baserad på den nya Raspberry Pi RP2040 silicon (U1). Den här mikrokontrollern ger möjligheter till lågeffektsutveckling av Internet of Things (IoT) och inbyggd maskininlärning. Två symmetriska Arm® Cortex®-M0+ klockade till 133MHz ger beräkningskraft för inbyggd maskininlärning och parallell bearbetning med låg strömförbrukning. Sex oberoende banker på 264 KB SRAM och 2 MB tillhandahålls. Direkt minnesåtkomst ger snabb sammankoppling mellan processorerna och minnet som kan göras inaktivt tillsammans med kärnan för att gå in i viloläge. Serial wire debug (SWD) är tillgänglig från start via pads under kortet. RP2040 går på 3.3V och har en intern voltage regulator ger 1.1V.
RP2040 kontrollerar kringutrustning och digitala stift, såväl som analoga stift (A0-A3). I2C-anslutningarna på stift A4 (SDA) och A5 (SCL) används för anslutning till kringutrustningen ombord och dras upp med ett 4.7 kΩ-motstånd. SWD Clock line (SWCLK) och återställning dras också upp med ett 4.7 kΩ motstånd. En extern MEMS-oscillator (U7) som körs på 12MHz ger klockpulsen. Programmerbar IO hjälper till att implementera godtyckliga kommunikationsprotokoll med minimal belastning på huvudbehandlingskärnorna. Ett USB 1.1-enhetsgränssnitt är implementerat på RP2040 för uppladdning av kod.
Wi-Fi/Bluetooth®-anslutning
Wi-Fi och Bluetooth®-anslutning tillhandahålls av Nina W102 (U2)-modulen. RP2040 har bara 4 analoga stift, och Nina används för att utöka det till hela åtta som är standard i Arduino Nano-formfaktorn med ytterligare 4 12-bitars analoga ingångar (A4-A7). Dessutom styrs den gemensamma anodens RGB-lysdiod också av Nina W-102-modulen så att lysdioden är släckt när det digitala tillståndet är HÖG och på när det digitala tillståndet är LÅG. Den interna PCB-antennen i modulen eliminerar behovet av en extern antenn. Nina W102-modulen inkluderar också en dubbelkärnig Xtensa LX6-processor som också kan programmeras oberoende av RP2040 genom pads under kortet med hjälp av SWD.
6-axlig IMU
Det är möjligt att få 3D-gyroskop och 3D-accelerometerdata från LSM6DSOX 6-axlig IMU (U9). Förutom att tillhandahålla sådan data är det också möjligt att göra maskininlärning på IMU för gestdetektering.
Externt minne
RP2040 (U1) har tillgång till ytterligare 16 MB flashminne via ett QSPI-gränssnitt. Exekvera-på-plats-funktionen (XIP) i RP2040 gör att externt flashminne kan adresseras och nås av systemet som om det vore internminne, utan att först kopiera koden till internminnet.
Kryptografi
ATECC608A Cryptographic IC (U4) ger säkra startfunktioner tillsammans med SHA och AES-128 kryptering/dekrypteringsstöd för säkerhet i Smart Home och Industrial IoT (IIoT) applikationer. Dessutom finns en slumptalsgenerator också tillgänglig för användning av RP2040.
Mikrofon
MP34DT06J-mikrofonen är ansluten via ett PDM-gränssnitt till RP2040. Den digitala MEMS-mikrofonen är rundstrålande och fungerar via ett kapacitivt avkänningselement med ett högt (64 dB) signal/brusförhållande. Avkänningselementet, som kan detektera akustiska vågor, är tillverkat med hjälp av en specialiserad kiselmikrobearbetningsprocess dedikerad för att producera ljudsensorer.
RGB LED
RGB-LED (DL3) är en vanlig anod-LED som är ansluten till Nina W102-modulen. Lysdioden är släckt när det digitala tillståndet är HÖG och på när det digitala tillståndet är LÅG.
Kraftträd
Arduino Nano RP2040 Connect kan drivas av antingen Micro USB-porten (J1) eller alternativt via VIN på JP2. En inbyggd buck-omvandlare ger 3V3 till RP2040-mikrokontrollern och all annan kringutrustning. Dessutom har RP2040 också en intern 1V8-regulator.
Styrelsedrift
Komma igång – IDE
Om du vill programmera din Arduino® Nano RP2040 Connect när du är offline måste du installera Arduino® Desktop IDE [1] För att ansluta Arduino® Edge-kontrollen till din dator behöver du en mikro-USB-kabel. Detta ger också ström till kortet, vilket indikeras av lysdioden.
Komma igång – Arduino Web Redaktör
Alla Arduino®-brädor, inklusive den här, fungerar direkt på Arduino® Web Editor [2], genom att bara installera en enkel plugin.
Arduino® Web Editor är värd online, därför kommer den alltid att vara uppdaterad med de senaste funktionerna och stöd för alla anslagstavlor. Följ [3] för att börja koda i webbläsaren och ladda upp dina skisser till din tavla.
Komma igång – Arduino IoT Cloud
Alla Arduino® IoT-aktiverade produkter stöds på Arduino® IoT Cloud som låter dig logga, grafiska och analysera sensordata, utlösa händelser och automatisera ditt hem eller företag.
Sample Skisser
SampSkisserna för Arduino® Nano RP2040 Connect finns antingen i "Examples"-menyn i Arduino® IDE eller i avsnittet "Dokumentation" på Arduino webwebbplats [4]
Onlineresurser
Nu när du har gått igenom grunderna för vad du kan göra med tavlan kan du utforska de oändliga möjligheter den ger genom att kolla spännande projekt på ProjectHub [5], Arduino® Library Reference [6] och onlinebutiken [7] där du kommer att kunna komplettera ditt kort med sensorer, ställdon och mer.
Styrelseåterställning
Alla Arduino-kort har en inbyggd bootloader som tillåter flashning av kortet via USB. Om en skiss låser processorn och kortet inte längre kan nås via USB är det möjligt att gå in i bootloader-läge genom att dubbelklicka på återställningsknappen direkt efter uppstart.
Kontaktdon
J1 Micro USB
Stift | Fungera | Typ | Beskrivning |
1 | V-BUS | Driva | 5V USB-ström |
2 | D- | Differentiell | USB-differentiella data – |
3 | D+ | Differentiell | USB-differentiella data + |
4 | ID | Digital | Oanvänd |
5 | GND | Driva | Jord |
JP1
Stift | Fungera | Typ | Beskrivning |
1 | TX1 | Digital | UART TX / Digital Pin 1 |
2 | RX0 | Digital | UART RX / Digital Pin 0 |
3 | RST | Digital | Återställa |
4 | GND | Driva | Jord |
5 | D2 | Digital | Digital Pin 2 |
6 | D3 | Digital | Digital Pin 3 |
7 | D4 | Digital | Digital Pin 4 |
8 | D5 | Digital | Digital Pin 5 |
9 | D6 | Digital | Digital Pin 6 |
10 | D7 | Digital | Digital Pin 7 |
11 | D8 | Digital | Digital Pin 8 |
12 | D9 | Digital | Digital Pin 9 |
13 | D10 | Digital | Digital Pin 10 |
14 | D11 | Digital | Digital Pin 11 |
15 | D12 | Digital | Digital Pin 12 |
JP2
Stift | Fungera | Typ | Beskrivning |
1 | D13 | Digital | Digital Pin 13 |
2 | 3.3V | Driva | 3.3V effekt |
3 | REF | Analog | NC |
4 | A0 | Analog | Analog stift 0 |
5 | A1 | Analog | Analog stift 1 |
6 | A2 | Analog | Analog stift 2 |
7 | A3 | Analog | Analog stift 3 |
8 | A4 | Analog | Analog stift 4 |
9 | A5 | Analog | Analog stift 5 |
10 | A6 | Analog | Analog stift 6 |
11 | A7 | Analog | Analog stift 7 |
12 | VUSB | Driva | USB -ingång Voltage |
13 | REC | Digital | BOOTSEL |
14 | GND | Driva | Jord |
15 | VIN | Driva | Voltage Ingång |
Notera: Den analoga referensen voltage är fixerad på +3.3V. A0-A3 är anslutna till RP2040:s ADC. A4-A7 är anslutna till Nina W102 ADC. Dessutom delas A4 och A5 med I2C-bussen på RP2040 och dras var och en upp med 4.7 KΩ motstånd.
RP2040 SWD Pad
Stift | Fungera | Typ | Beskrivning |
1 | SWDIO | Digital | SWD-datalinje |
2 | GND | Digital | Jord |
3 | SWCLK | Digital | SWD klocka |
4 | +3V3 | Digital | +3V3 Power Rail |
5 | TP_RESETN | Digital | Återställa |
Nina W102 SWD Pad
Stift | Fungera | Typ | Beskrivning |
1 | TP_RST | Digital | Återställa |
2 | TP_RX | Digital | Seriell Rx |
3 | TP_TX | Digital | Seriell Tx |
4 | TP_GPIO0 | Digital | GPIO0 |
Mekanisk information
Certifieringar
Försäkran om överensstämmelse CE DoC (EU)
Vi förklarar under vårt ensamma ansvar att produkterna ovan är i överensstämmelse med de väsentliga kraven i följande EU-direktiv och därför kvalificerar sig för fri rörlighet inom marknader som omfattar Europeiska unionen (EU) och Europeiska ekonomiska samarbetsområdet (EES).
Försäkran om överensstämmelse med EU RoHS & REACH 211 01/19/2021
Arduino-kort är i överensstämmelse med RoHS 2-direktivet 2011/65/EU från Europaparlamentet och RoHS 3-direktivet 2015/863/EU från rådet av den 4 juni 2015 om begränsning av användningen av vissa farliga ämnen i elektrisk och elektronisk utrustning.
Ämne | Maxgräns (ppm) |
Bly (Pb) | 1000 |
Kadmium (Cd) | 100 |
Kvicksilver (Hg) | 1000 |
Sexvärt krom (Cr6+) | 1000 |
Polybromerade bifenyler (PBB) | 1000 |
Polybromerade difenyletrar (PBDE) | 1000 |
Bis(2-etylhexyl}ftalat (DEHP) | 1000 |
Bensylbutylftalat (BBP) | 1000 |
Dibutylftalat (DBP) | 1000 |
Diisobutylftalat (DIBP) | 1000 |
Undantag : Inga undantag begärs.
Arduino Boards är helt kompatibla med de relaterade kraven i Europeiska unionens förordning (EG) 1907/2006 om registrering, utvärdering, auktorisation och begränsning av kemikalier (REACH). Vi deklarerar ingen av SVHC:erna (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), kandidatlistan över ämnen med mycket stor betänklighet för godkännande som för närvarande släpps av ECHA, finns i alla produkter (och även förpackningar) i mängder med en koncentration som är lika med eller över 0.1 %. Så vitt vi vet, deklarerar vi också att våra produkter inte innehåller några av de ämnen som är listade på "Auktorisationslistan" (bilaga XIV till REACH-förordningarna) och substanser av mycket hög oro (SVHC) i några betydande mängder enligt specifikation genom bilaga XVII till kandidatlistan publicerad av ECHA (European Chemical Agency) 1907/2006/EC.
Konfliktmineraldeklaration
Som en global leverantör av elektroniska och elektriska komponenter är Arduino medveten om våra skyldigheter med avseende på lagar och förordningar angående konfliktmineraler, särskilt Dodd Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act, Section 1502. Arduino köper eller bearbetar inte direkt konfliktmineraler. såsom tenn, tantal, volfram eller guld. Konfliktmineraler finns i våra produkter i form av lod eller som en komponent i metallegeringar. Som en del av vår rimliga due diligence har Arduino kontaktat komponentleverantörer inom vår leverantörskedja för att verifiera deras fortsatta efterlevnad av bestämmelserna. Baserat på den information som vi fått hittills förklarar vi att våra produkter innehåller konfliktmineraler från konfliktfria områden.
FCC Varning
Eventuella ändringar eller modifieringar som inte uttryckligen godkänts av den part som ansvarar för efterlevnaden kan ogiltigförklara användarens behörighet att använda utrustningen.
Denna enhet uppfyller del 15 av FCC-reglerna. Driften är föremål för följande två villkor:
- Denna enhet får inte orsaka skadliga störningar
- denna enhet måste acceptera alla mottagna störningar, inklusive störningar som kan orsaka oönskad funktion.
FCC uttalande om exponering för RF-strålning:
- Denna sändare får inte placeras eller användas tillsammans med någon annan antenn eller sändare.
- Denna utrustning uppfyller gränsvärdena för RF-strålningsexponering som anges för en okontrollerad miljö.
- Denna utrustning bör installeras och användas med ett minsta avstånd på 20 cm mellan kylaren och din kropp.
Användarmanualer för licensbefriade radioapparater ska innehålla följande eller motsvarande meddelande på en iögonfallande plats i användarmanualen eller alternativt på enheten eller båda. Denna enhet överensstämmer med industri
Kanada licensbefriade RSS-standard(er). Driften är föremål för följande två villkor:
- denna enhet kanske inte orsakar störningar
- denna enhet måste acceptera alla störningar, inklusive störningar som kan orsaka oönskad drift av enheten.
IC SAR-varning:
Denna utrustning bör installeras och användas med ett minsta avstånd på 20 cm mellan kylaren och din kropp.
Viktig: Driftstemperaturen för EUT får inte överstiga 80 ℃ och bör inte vara lägre än -20 ℃.
Härmed förklarar Arduino Srl att denna produkt överensstämmer med väsentliga krav och andra relevanta bestämmelser i direktiv 2014/53/EU. Denna produkt är tillåten att användas i alla EU-medlemsstater.
Frekvensband | Maximal Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) |
TBC | TBC |
Företagsinformation
Företagsnamn | Arduino Srl |
Företagsadress | Via Ferruccio Pelli 14, 6900 Lugano, TI (Ticino), Schweiz |
Referensdokumentation
Ref | Länk |
Arduino IDE (skrivbord) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
Arduino IDE (moln) | https://create.arduino.cc/editor |
Cloud IDE Komma igång | https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with- arduino-web-editor-4b3e4a |
Arduino Webplats | https://www.arduino.cc/ |
Projektnav | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
PDM (mikrofon) bibliotek | https://www.arduino.cc/en/Reference/PDM |
WiFiNINA (Wi-Fi, W102) bibliotek | https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA |
ArduinoBLE (Bluetooth®, W-102) bibliotek | https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE |
IMU bibliotek | https://www.arduino.cc/en/Reference/Arduino_LSM6DS3 |
Onlinebutik | https://store.arduino.cc/ |
Revisionshistorik
Datum | Revision | Ändringar |
02/12/2021 | 2 | Ändringar begärda för certifiering |
14/05/2020 | 1 | Första releasen |
Dokument/resurser
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers [pdf] Användarmanual ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers [pdf] Användarmanual ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers [pdf] Användarmanual ABX00053, Nano RP2040 Anslut med headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Anslut [pdf] Användarmanual ABX00053, Nano RP2040 Connect |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers [pdf] Ägarmanual ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Anslut [pdf] Användarmanual ABX00053, Nano RP2040 Connect |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers [pdf] Användarmanual ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |
![]() |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers [pdf] Användarmanual ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers |