Посібник користувача ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Підключення за допомогою заголовків

опис

Багатофункціональний Arduino® Nano RP2040 Connect переносить новий мікроконтролер Raspberry Pi RP2040 у форм-фактор Nano. Скористайтеся перевагами двоядерного 32-розрядного Arm® Cortex®-M0+, щоб створювати проекти Інтернету речей із підключенням Bluetooth® та Wi-Fi завдяки модулю U-blox® Nina W102. Пориньте в реальні проекти за допомогою вбудованого акселерометра, гіроскопа, світлодіода RGB і мікрофона. Розробляйте надійні вбудовані рішення AI з мінімальними зусиллями за допомогою Arduino® Nano RP2040 Connect!

Цільові області

Інтернет речей (IoT), машинне навчання, прототипування,

особливості

Мікроконтролер Raspberry Pi RP2040

  • 133 МГц 32-розрядний Dual Core Arm® Cortex®-M0+
  • 264 КБ на чіпі SRAM
  • Контролер прямого доступу до пам'яті (DMA).
  • Підтримка до 16 МБ зовнішньої флеш-пам'яті через виділену шину QSPI
  • Контролер USB 1.1 і PHY з підтримкою хоста та пристрою
  • 8 державних автоматів PIO
  • Програмований IO (PIO) для розширеної підтримки периферійних пристроїв
  • 4-канальний АЦП з внутрішнім датчиком температури, 0.5 Мвыб/с, 12-бітове перетворення
  • Налагодження SWD
  • 2 вбудовані PLL для генерації USB та тактового сигналу ядра
  • 40-нм технологічний вузол
  • Підтримка кількох режимів низької потужності
  • Хост/пристрій USB 1.1
  • Внутрішній Voltage Регулятор для живлення сердечника обtage
  • Розширена високопродуктивна шина (AHB)/Advanced Peripheral Bus (APB)

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

  • 240-розрядний двоядерний процесор Xtensa LX32 6 МГц
  • 520 КБ на чіпі SRAM
  • 448 Кбайт ПЗУ для завантаження та основних функцій
  • 16 Мбіт FLASH для зберігання коду, включаючи апаратне шифрування для захисту програм і даних
  • 1 кбіт EFUSE (пам'ять, що не стирається) для MAC-адрес, конфігурації модулів, флеш-шифрування та ідентифікатора мікросхеми
  • IEEE 802.11b/g/n односмуговий Wi-Fi 2.4 ГГц
  • Bluetooth® 4.2
  • Інтегрована планарна перевернута-F антена (PIFA)
  • 4x 12-розрядний АЦП
  • 3x I2C, SDIO, CAN, QSPI

Пам'ять

  • AT25SF128A 16 МБ NOR Flash
  • Швидкість передачі даних QSPI до 532 Мбіт/с
  • 100 тис циклів програмування/стирання

ST LSM6DSOXTR 6-осьовий IMU

  • 3D гіроскоп
    • ±2/±4/±8/±16 г повна шкала
  • 3D акселерометр
    • ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps повна шкала
  • Розширений крокомір, детектор кроків і лічильник кроків
  • Істотне виявлення руху, виявлення нахилу
  • Стандартні переривання: вільне падіння, пробудження, орієнтація 6D/4D, клацання та подвійне клацання
  • Програмований кінцевий автомат: акселерометр, гіроскоп і зовнішні датчики
  • Ядро машинного навчання
  • Вбудований датчик температури

ST MP34DT06JTR MEMS мікрофон

  • AOP = 122.5 dBSPL
  • Співвідношення сигнал/шум 64 дБ
  • Всеспрямована чутливість
  • -26 dBFS ± 1 дБ чутливість

RGB LED

  • Загальний анод
  • Підключено до U-blox® Nina W102 GPIO

Microchip® ATECC608A Crypto

  • Криптографічний співпроцесор із безпечним апаратним зберіганням ключів
  • I2C, SWI
  • Апаратна підтримка симетричних алгоритмів:
    • Хеш SHA-256 і HMAC, включаючи збереження/відновлення контексту поза чіпом
    • AES-128: Шифрування/дешифрування, множення поля Галуа для GCM
  • Внутрішній високоякісний генератор випадкових чисел NIST SP 800-90A/B/C (RNG)
  • Підтримка безпечного завантаження:
    • Повна перевірка підпису коду ECDSA, необов'язковий збережений дайджест/підпис
    • Додаткове відключення ключа зв’язку перед безпечним завантаженням
    • Шифрування/аутентифікація повідомлень для запобігання атак на борту

I/O

  • 14x цифровий штифт
  • 8x аналоговий контакт
  • Micro USB
  • Підтримка UART, SPI, I2C

потужність

  • Понижуючий перетворювач

Інформація про безпеку

  • клас А

Правління

Застосування Прampлес

Arduino® Nano RP2040 Connect можна адаптувати до широкого спектру випадків використання завдяки потужному мікропроцесору, ряду вбудованих датчиків і форм-фактору Nano. Можливі застосування:

Граничні обчислення: Використовуйте швидкий мікропроцесор з високою оперативною пам’яттю для запуску TinyML для виявлення аномалій, кашлю, аналізу жестів тощо.

Носимі пристрої: Невеликий розмір Nano забезпечує можливість машинного навчання для ряду носних пристроїв, включаючи спортивні трекери та контролери VR.

Голосовий помічник: Arduino® Nano RP2040 Connect включає всеспрямований мікрофон, який може діяти як ваш особистий цифровий помічник і дозволяти голосове керування для ваших проектів.

Аксесуари

  • Кабель Micro USB
  • 15-контактні роз'єми 2.54 мм
  • 15-контактні штекерні роз’єми діаметром 2.54 мм

Супутні товари

Гравітація: Nano I/O Shield

Рейтинги

Рекомендовані умови експлуатації

символ опис Хв Тип Макс одиниця
VIN номер Вхідний обtage з коду VIN 4 5 20 V
VUSB Вхідний обtage від USB-роз'єму 4.75 5 5.25 V
V3V3 Вихід 3.3 В для програми користувача 3.25 3.3 3.35 V
I3V3 Вихідний струм 3.3 В (включаючи вбудовану мікросхему) 800 mA
VIH Вхідний об’єм високого рівняtage 2.31 3.3 V
VIL Вхідна гучність низького рівняtage 0 0.99 V
IOH Макс Струм при VDD-0.4 В, вихід встановлений високим     8 mA
ІОЛ Макс Струм при VSS+0.4 В, вихідний низький     8 mA
VOH Вихідний об'ємtagе, 8 мА 2.7 3.3 V
VOL Вихід низькийtagе, 8 мА 0 0.4 V
ТОП Робоча температура -20 80 °C

Споживана потужність

символ опис Хв Тип Макс одиниця
PBL Споживання електроенергії при зайнятому циклі   Уточнюється   mW
PLP Споживання електроенергії в режимі низької потужності   Уточнюється   mW
PMAX Максимальне споживання електроенергії   Уточнюється   mW

Функціональне завершенняview

Блок-схема

Блок-схема

Топологія плати

Фронт View

Фронт View

посилання опис посилання опис
U1 Мікроконтролер Raspberry Pi RP2040 U2 Ublox NINA-W102-00B модуль Wi-Fi/Bluetooth®
U3 N/A U4 ATECC608A-MAHDA-T Crypto IC
U5 AT25SF128A-MHB-T 16 МБ Flash IC U6 MP2322GQH Понижуючий регулятор
U7 DSC6111HI2B-012.0000 MEMS осцилятор U8 MP34DT06JTR MEMS всенаправлений мікрофон IC
U9 LSM6DSOXTR 6-осьовий IMU з ядром машинного навчання J1 Чоловічий роз'єм Micro USB
DL1 Зелений світлодіод увімкнення живлення DL2 Вбудований помаранчевий світлодіод
DL3 Світлодіод із загальним анодом RGB PB1 Кнопка скидання
JP2 Аналоговий контакт + контакти D13 JP3 Цифрові контакти

Назад View

Назад View

посилання опис посилання опис
SJ4 Перемичка 3.3 В (підключена) SJ1 Перемичка VUSB (відключена)

Процесор

В основі процесора лежить новий кремній Raspberry Pi RP2040 (U1). Цей мікроконтролер надає можливості для розробки малопотужного Інтернету речей (IoT) і вбудованого машинного навчання. Два симетричних Arm® Cortex®-M0+ з тактовою частотою 133 МГц забезпечують обчислювальну потужність для вбудованого машинного навчання та паралельної обробки з низьким споживанням енергії. Надається шість незалежних банків по 264 КБ SRAM і 2 МБ. Прямий доступ до пам’яті забезпечує швидке взаємозв’язок між процесорами та пам’яттю, яку можна зробити неактивною разом із ядром для переходу в стан сну. Налагодження послідовного дроту (SWD) доступне під час завантаження через колодки під платою. RP2040 працює від напруги 3.3 В і має внутрішній обtagРегулятор, що забезпечує 1.1 В.

RP2040 керує периферійними та цифровими контактами, а також аналоговими контактами (A0-A3). З'єднання I2C на контактах A4 (SDA) і A5 (SCL) використовуються для підключення до вбудованих периферійних пристроїв і підтягуються за допомогою резистора 4.7 кОм. Лінія тактової частоти SWD (SWCLK) і скидання також підтягуються за допомогою резистора 4.7 кОм. Зовнішній генератор MEMS (U7), що працює на частоті 12 МГц, забезпечує тактовий імпульс. Програмований IO допомагає реалізувати довільний протокол зв'язку з мінімальним навантаженням на основні ядра обробки. Інтерфейс пристрою USB 1.1 реалізований на RP2040 для завантаження коду.

Підключення Wi-Fi/Bluetooth®

Підключення Wi-Fi і Bluetooth® забезпечується модулем Nina W102 (U2). RP2040 має лише 4 аналогових контакти, і Nina використовується для розширення їх до повних восьми, як це є стандартом у форм-факторе Arduino Nano з іншими 4 12-бітними аналоговими входами (A4-A7). Крім того, загальний анодний світлодіод RGB також керується модулем Nina W-102 таким чином, що світлодіод вимикається, коли цифровий стан HIGH, і вмикається, коли цифровий стан LOW. Внутрішня антена друкованої плати в модулі усуває необхідність у зовнішній антені. Модуль Nina W102 також включає двоядерний процесор Xtensa LX6, який також можна програмувати незалежно від RP2040 за допомогою панелей під платою за допомогою SWD.

6 осьовий IMU

Можна отримати дані 3D гіроскопа та 3D акселерометра з 6-осьового IMU LSM6DSOX (U9). На додаток до надання таких даних, також можна виконувати машинне навчання на IMU для виявлення жестів.

Зовнішня пам'ять

RP2040 (U1) має доступ до додаткових 16 МБ флеш-пам’яті через інтерфейс QSPI. Функція виконання на місці (XIP) RP2040 дозволяє системі звертатися до зовнішньої флеш-пам’яті та звертатися до неї, як до внутрішньої пам’яті, без попереднього копіювання коду у внутрішню пам’ять.

Криптографія

Криптографічна мікросхема ATECC608A (U4) надає можливості безпечного завантаження разом із підтримкою шифрування/дешифрування SHA та AES-128 для безпеки в програмах «Розумний дім» і промисловий Інтернет речей (IIoT). Крім того, RP2040 може використовувати генератор випадкових чисел.

мікрофон

Мікрофон MP34DT06J підключається через інтерфейс PDM до RP2040. Цифровий мікрофон MEMS є всеспрямованим і працює через ємнісний чутливий елемент з високим (64 дБ) відношенням сигнал/шум. Чутливий елемент, здатний виявляти акустичні хвилі, виготовляється за допомогою спеціального кремнієвого процесу мікрообробки, призначеного для виробництва аудіо датчиків.

RGB LED

Світлодіод RGB (DL3) — це звичайний анодний світлодіод, який підключається до модуля Nina W102. Світлодіод не горить, коли цифровий стан HIGH, і світиться, коли цифровий стан LOW.

Силове дерево

Силове дерево

Arduino Nano RP2040 Connect може живитися від порту Micro USB (J1) або через VIN на JP2. Вбудований понижувальний перетворювач забезпечує 3V3 для мікроконтролера RP2040 та всіх інших периферійних пристроїв. Крім того, RP2040 також має внутрішній регулятор 1V8.

Експлуатація дошки

Початок роботи – IDE

Якщо ви хочете запрограмувати свій Arduino® Nano RP2040 Connect в автономному режимі, вам потрібно встановити Arduino® Desktop IDE [1] Щоб підключити Arduino® Edge Control до комп’ютера, вам знадобиться кабель micro USB. Це також забезпечує живлення плати, про що вказує світлодіод.

Початок роботи – Arduino Web редактор

Усі плати Arduino®, включаючи цю, працюють на Arduino® «з коробки». Web Редактор [2], просто встановивши простий плагін.

Arduino® Web Редактор розміщено в Інтернеті, тому він завжди буде в курсі останніх функцій і підтримки всіх плат. Дотримуйтесь [3], щоб розпочати кодування в браузері та завантажити свої ескізи на дошку.

Початок роботи – Arduino IoT Cloud

Усі продукти з підтримкою Arduino® IoT підтримуються в Arduino® IoT Cloud, що дозволяє вам реєструвати, складати графіки та аналізувати дані датчиків, запускати події та автоматизувати ваш будинок або бізнес.

Sample Skets

Sampескізи для Arduino® Nano RP2040 Connect можна знайти в розділі «Приклад.amples» в Arduino® IDE або в розділі «Документація» Arduino webсайт [4]

Інтернет-ресурси

Тепер, коли ви пройшли через основи того, що ви можете робити з платою, ви можете досліджувати безмежні можливості, які вона надає, перевіряючи захоплюючі проекти на ProjectHub [5], довідку бібліотеки Arduino® [6] та в інтернет-магазині [7], де Ви зможете доповнити свою плату датчиками, приводами тощо.

Відновлення плати

Усі плати Arduino мають вбудований завантажувач, який дозволяє перепрошувати плату через USB. Якщо ескіз блокує процесор і плата більше не доступна через USB, можна увійти в режим завантажувача, двічі натиснувши кнопку скидання відразу після включення живлення.

Роз'єми роз'єму

J1 Micro USB

Pin функція Тип опис
1 VBUS потужність 5 В USB живлення
2 D- Диференціальний USB диференціальні дані –
3 D+ Диференціальний USB диференціальні дані +
4 ID цифровий Невикористаний
5 GND потужність Земля

JP1

Pin функція Тип опис
1 TX1 цифровий UART TX / цифровий контакт 1
2 RX0 цифровий UART RX / цифровий контакт 0
3 RST цифровий Скинути
4 GND потужність Земля
5 D2 цифровий Цифровий контакт 2
6 D3 цифровий Цифровий контакт 3
7 D4 цифровий Цифровий контакт 4
8 D5 цифровий Цифровий контакт 5
9 D6 цифровий Цифровий контакт 6
10 D7 цифровий Цифровий контакт 7
11 D8 цифровий Цифровий контакт 8
12 D9 цифровий Цифровий контакт 9
13 D10 цифровий Цифровий контакт 10
14 D11 цифровий Цифровий контакт 11
15 D12 цифровий Цифровий контакт 12

JP2

Pin функція Тип опис
1 D13 цифровий Цифровий контакт 13
2 3.3 В потужність Живлення 3.3В
3 REF Аналоговий NC
4 A0 Аналоговий Аналоговий контакт 0
5 A1 Аналоговий Аналоговий контакт 1
6 A2 Аналоговий Аналоговий контакт 2
7 A3 Аналоговий Аналоговий контакт 3
8 A4 Аналоговий Аналоговий контакт 4
9 A5 Аналоговий Аналоговий контакт 5
10 A6 Аналоговий Аналоговий контакт 6
11 A7 Аналоговий Аналоговий контакт 7
12 VUSB потужність USB вхід Voltage
13 REC цифровий БУЦЕЛ
14 GND потужність Земля
15 VIN номер потужність томtage Вхід

Примітка: Аналоговий довідковий томtage фіксується на +3.3 В. A0-A3 підключені до АЦП RP2040. A4-A7 підключаються до АЦП Nina W102. Крім того, A4 і A5 використовуються спільно з шиною I2C RP2040 і кожен підтягується за допомогою резисторів 4.7 кОм.

RP2040 SWD Pad

Pin функція Тип опис
1 SWDIO цифровий Лінія даних SWD
2 GND цифровий Земля
3 SWCLK цифровий Годинник SWD
4 +3V3 цифровий +3V3 Power Rail
5 TP_RESETN цифровий Скинути

Накладка Nina W102 SWD

Pin функція Тип опис
1 TP_RST цифровий Скинути
2 TP_RX цифровий Серійний Rx
3 TP_TX цифровий Послідовний Tx
4 TP_GPIO0 цифровий GPIO0

Механічна інформація

Механічна інформація

Сертифікати

Декларація відповідності CE DoC (ЄС)

Ми заявляємо під свою виняткову відповідальність, що вищезгадані продукти відповідають основним вимогам наступних директив ЄС і, отже, відповідають вимогам вільного переміщення на ринках, що включають Європейський Союз (ЄС) та Європейську економічну зону (ЄЕЗ).

Декларація відповідності вимогам ЄС RoHS & REACH 211 01

Плати Arduino відповідають Директиві RoHS 2 2011/65/EU Європейського парламенту та Директиві RoHS 3 2015/863/EU Ради від 4 червня 2015 року щодо обмеження використання деяких небезпечних речовин в електричному та електронному обладнанні.

Речовина Максимальний ліміт (ppm)
Свинець (Pb) 1000
Кадмій (кд) 100
Ртуть (Hg) 1000
Шестивалентний хром (Cr6+) 1000
Полібромовані біфеніли (PBB) 1000
Полібромовані дифенілові ефіри (ПБДЕ) 1000
Біс(2-Етилгексил} фталат (DEHP) 1000
Бензилбутилфталат (BBP) 1000
Дибутилфталат (DBP) 1000
Діізобутилфталат (DIBP) 1000

Винятки: винятків не вимагається.

Плати Arduino повністю відповідають відповідним вимогам Регламенту Європейського Союзу (EC) 1907/2006 щодо реєстрації, оцінки, авторизації та обмеження хімічних речовин (REACH). Ми оголошуємо, що жодного з SVHC немає (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), перелік речовин-кандидатів, що викликають дуже велике занепокоєння для авторизації, наразі опублікований ECHA, присутній у всіх продуктах (а також у упаковці) у кількостях, загальних у концентрації, що дорівнює або перевищує 0.1%. Наскільки нам відомо, ми також заявляємо, що наша продукція не містить жодної з речовин, зазначених у «Списку авторизації» (Додаток XIV до регламенту REACH) і речовин, що викликають дуже велике занепокоєння (SVHC) у будь-яких значних кількостях, як зазначено. згідно з Додатком XVII до списку кандидатів, опублікованого ECHA (Європейське хімічне агентство) 1907/2006/EC.

Декларація конфліктних корисних копалин

Як глобальний постачальник електронних та електричних компонентів, Arduino усвідомлює наші зобов’язання щодо законів і правил, що стосуються конфліктних мінералів, зокрема Закону Додда Френка Уолл-стріт про реформу та захист споживачів, розділ 1502. Arduino не здійснює безпосередньо джерело та не переробляє конфліктні мінерали. наприклад, олово, тантал, вольфрам або золото. Конфліктні мінерали містяться в наших продуктах у вигляді припою або як компонент металевих сплавів. У рамках нашої належної перевірки Arduino зв’язався з постачальниками компонентів у нашому ланцюжку поставок, щоб перевірити їх постійну відповідність нормам. На основі інформації, отриманої на даний момент, ми заявляємо, що наша продукція містить конфліктні мінерали, отримані з вільних від конфлікту районів.

Застереження FCC

Будь-які зміни або модифікації, не схвалені прямо стороною, відповідальною за відповідність, можуть позбавити користувача права використовувати обладнання.

Цей пристрій відповідає частині 15 правил FCC. Експлуатація залежить від таких двох умов:

  1. Цей пристрій не може створювати шкідливих перешкод
  2. цей пристрій має приймати будь-які отримані перешкоди, включно з перешкодами, які можуть спричинити небажану роботу.

Заява FCC про вплив радіочастотного випромінювання:

  1. Цей передавач не можна розміщувати або працювати в поєднанні з будь-якою іншою антеною чи передавачем.
  2. Це обладнання відповідає обмеженням радіочастотного випромінювання, встановленим для неконтрольованого середовища.
  3. Це обладнання слід встановлювати та використовувати на мінімальній відстані 20 см між радіатором і вашим тілом.

Посібники користувача для радіоапаратури, звільненої від ліцензії, повинні містити наступне або еквівалентне повідомлення на видному місці в посібнику користувача або, як варіант, на пристрої, або на обох. Цей пристрій відповідає вимогам промисловості
Стандарт(и) RSS без ліцензії. Експлуатація здійснюється за наступних двох умов:

  1. цей пристрій може не створювати перешкод
  2. цей пристрій має приймати будь-які перешкоди, включно з перешкодами, які можуть спричинити небажану роботу пристрою.

Попередження IC SAR:

Це обладнання слід встановлювати та використовувати на мінімальній відстані 20 см між радіатором і вашим тілом.

Важливо: Робоча температура ІО не може перевищувати 80 ℃ і не повинна бути нижче -20 ℃.

Цим Arduino Srl заявляє, що цей продукт відповідає основним вимогам та іншим відповідним положенням Директиви 2014/53/ЄС. Цей продукт дозволено використовувати в усіх країнах-членах ЄС.

Смуги частот Максимальна ефективна ізотропна випромінювана потужність (EIRP)
Уточнюється Уточнюється

Інформація про компанію

Назва компанії Arduino Srl
Адреса компанії Via Ferruccio Pelli 14, 6900 Lugano, TI (Ticino), Швейцарія

Довідкова документація

посилання Посилання
Arduino IDE (настільний стіл) https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (хмара) https://create.arduino.cc/editor
Cloud IDE Початок роботи https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with- arduino-web-editor-4b3e4a
Arduino Webсайт https://www.arduino.cc/
Центр проекту https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Бібліотека PDM (мікрофон). https://www.arduino.cc/en/Reference/PDM
Бібліотека WiFiNINA (Wi-Fi, W102). https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA
Бібліотека ArduinoBLE (Bluetooth®, W- 102). https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE
Бібліотека ІДУ https://www.arduino.cc/en/Reference/Arduino_LSM6DS3
Інтернет магазин https://store.arduino.cc/

Історія версій

Дата Ревізія Зміни
02 2 Зміни, запитані для сертифікації
14 1 Перший випуск

Документи / Ресурси

ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Підключення за допомогою заголовків [pdfПосібник користувача
ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Підключення за допомогою заголовків [pdfПосібник користувача
ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Підключення за допомогою заголовків [pdfПосібник користувача
ABX00053, Nano RP2040 Connect із заголовками
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect [pdfПосібник користувача
ABX00053, Nano RP2040 Connect
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Підключення за допомогою заголовків [pdfПосібник користувача
ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect [pdfПосібник користувача
ABX00053, Nano RP2040 Connect
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Підключення за допомогою заголовків [pdfПосібник користувача
ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Підключення за допомогою заголовків [pdfПосібник користувача
ABX00053, Nano RP2040 Connect with Headers, ABX00053 Nano RP2040 Connect with Headers

Список літератури

Залиште коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікована. Обов'язкові поля позначені *