ARDUINO ABX00049 核心電子模組
描述
Arduino® Portenta X8 是一款高效能單板計算機，旨在為下一代工業物聯網提供動力。 該板將託管嵌入式 Linux 作業系統的 NXP® i.MX 8M Mini 與 STM32H7 結合，以利用 Arduino 庫/技能。 屏蔽板和載板可用於擴展 X8 的功能，或可用作參考設計來開發您自己的客製化解決方案。
目標領域
邊緣運算、工業物聯網、單板機、人工智慧
特徵
| 成分 | 細節 | |
| 恩智浦® i.MX 8M
小型的 處理器 |
4 個 Arm® Cortex®-A53 內核平台，每個內核高達 1.8 GHz |
32KB L1-I 緩存 32kB L1-D 緩存 512kB L2 緩存 |
| 高達 4 MHz 的 Arm® Cortex®-M400 內核 | 16 kB L1-I 緩存 16 kB L2-D 緩存 | |
| 3D GPU（1x 著色器，OpenGL® ES 2.0） | ||
| 二維顯卡 | ||
| 1x MIPI DSI（4 通道），帶 PHY | ||
| 1080p60 VP9 Profile 0、2（10 位元）解碼器、HEVC/H.265 解碼器、AVC/H.264 Baseline、Main、High 解碼器、VP8 解碼器 | ||
| 1080p60 AVC/H.264編碼器，VP8編碼器 | ||
| 5x SAI（12Tx + 16Rx 外部 I2S 通道），8ch PDM 輸入 | ||
| 1x MIPI CSI（4 通道），帶 PHY | ||
| 2 個帶集成 PHY 的 USB 2.0 OTG 控制器 | ||
| 1x PCIe 2.0（1 通道），具有 L1 低功耗子狀態 | ||
| 1x 千兆位元乙太網路 (MAC)，支援 AVB 和 IEEE 1588、低功耗節能乙太網路 (EEE) | ||
| 4x UART (5mbps) | ||
| 4 個 I2C | ||
| 3x SPI | ||
| 4x 脈寬調製 | ||
| STM32H747XI
微控制器 |
Arm® Cortex®-M7 內核，頻率高達 480 MHz，具有雙精度 FPU | 16K數據+16K指令一級緩存 |
| 1 個 Arm® 32 位 Cortex®-M4 內核，頻率高達 240 MHz，帶 FPU、自適應實時加速器 (ART Accelerator™) | ||
| 記憶 | 2 MB 快閃記憶體，支援邊寫邊讀
1 MB 記憶體 |
|
| 板載內存 | NT6AN512T32AV | 2GB 低功耗 DDR4 DRAM |
| FEMDRW016G | 16GB Foresee® eMMC 閃存模塊 | |
| USB-C | 高速USB | |
| DisplayPort 輸出 | ||
| 主機和設備操作 | ||
| 電力傳輸支援 | ||
| 成分 | 細節 | |
| 高的 密度連接器 | 1 通道 PCI Express | |
| 1 個帶 PHY 的 10/100/1000 以太網接口 | ||
| 2 個 USB 高速 | ||
| 4x UART（2 個帶流量控制） | ||
| 3 個 I2C | ||
| 1x SD卡接口 | ||
| 2x SPI（1 個與 UART 共享） | ||
| 1 個 I2S | ||
| 1x PDM 輸入 | ||
| 4 通道 MIPI DSI 輸出 | ||
| 4 通道 MIPI CSI 輸入 | ||
| 4x PWM 輸出 | ||
| 7 個 GPIO | ||
| 具有獨立 VREF 的 8x ADC 輸入 | ||
| 村田® 1DX Wi-Fi®/Bluetooth® 模塊 | Wi-Fi® 802.11b/g/n 65 Mbps | |
| 藍牙® 5.1 BR/EDR/LE | ||
| 恩智浦® SE050C2
加密貨幣 |
通用標準 EAL 6+ 已通過作業系統等級認證 | |
| RSA 和 ECC 功能、高密鑰長度和未來證明曲線，例如 brainpool、Edwards 和 Montgomery | ||
| AES&3DES加解密 | ||
| HMAC、CMAC、SHA-1、SHA-224/256/384/512
營運 |
||
| HKDF、MIFARE® KDF、PRF (TLS-PSK) | ||
| 支持主要的 TPM 功能 | ||
| 高達 50kB 的安全閃存用戶內存 | ||
| I2C 從機（高速模式，3.4 Mbit/s），I2C 主機（快速模式，400 kbit/s） | ||
| SCP03（小程序和平台級別的總線加密和加密憑據注入） | ||
| TI ADS7959SRGET | 12 位元、1 MSPS、8 通道、單端、微功耗、SAR ADC | |
| 兩個 SW 可選單極性，輸入範圍：0 至 VREF 和 0 至 2 x VREF | ||
| 通道選擇的自動和手動模式 | ||
| 每個通道有兩個可編程警報級別 | ||
| 斷電電流 (1 µA) | ||
| 輸入頻寬（47 dB 時為 3 MHz） | ||
| NXP® PCF8563BS | 低功耗實時時鐘 | |
| 提供世紀標誌、年、月、日、工作日、小時、分鐘和秒 | ||
| 後備電流低； VDD = 250 V 且 Tamb = 3.0°C 時的典型值為 25 nA | ||
| 成分 | 細節 | |
| ROHM BD71847AMWV
可編程電源管理集成電路 |
動態卷tag縮放 | |
| 3.3V/2A 電壓tage 輸出到載板 | ||
| 溫度範圍 | -40°C 至 +85°C | 測試板在全溫度範圍內的運行是用戶的唯一責任 |
| 安全資訊 | A級 | |
應用實例amp萊斯
Arduino® Portenta X8 專為高性能嵌入式計算應用而設計，基於四核 NXP® i.MX 8M 迷你處理器。 Portenta 外形尺寸允許使用範圍廣泛的防護罩來擴展其功能。
- 嵌入式 Linux： 使用在功能豐富且節能的 Arduino® Portenta X4.0 上運行的 Linux 板支援套件啟動工業 8 的部署。 利用 GNU 工具鏈開發您的解決方案，擺脫技術鎖定。
- 高效能網路： Arduino® Portenta X8 包括 Wi-Fi® 和藍牙® 連接，可與各種外部設備和網路進行交互，提供高度靈活性。 此外，千兆位元乙太網路介面可為最嚴苛的應用提供高速和低延遲。
- 高速模組化嵌入式開發： Arduino® Portenta X8 是開發各種客製化解決方案的絕佳設備。 高密度連接器提供對許多功能的訪問，包括 PCIe 連接、CAN、SAI 和 MIPI。 或者，使用專業設計板的 Arduino 生態系統作為您自己設計的參考。 低程式碼軟體容器允許快速部署。
配件
- USB-C集線器
- USB-C 轉 HDMI 轉接器
相關產品
- Arduino® Portenta 分線板 (ASX00031)
推薦操作條件
| 象徵 | 描述 | 最小 | 典型值 | 最大限度 | 單元 |
| 車架號 | 輸入音量tage 來自 VIN 墊 | 4.5 | 5 | 5.5 | V |
| 虛擬USB | 輸入音量tage 來自 USB 連接器 | 4.5 | 5 | 5.5 | V |
| V3V3 | 3.3 V 輸出至用戶應用 | 3.1 | V | ||
| I3V3 | 3.3 V 輸出電流可供用戶應用 | – | – | 1000 | mA |
| VIH | 輸入高電平音量tage | 2.31 | – | 3.3 | V |
| 維利爾 | 輸入低電平音量tage | 0 | – | 0.99 | V |
| 最大 IOH | VDD-0.4 V 時的電流，輸出設置為高電平 | 8 | mA | ||
| 人工晶狀體最大值 | VSS+0.4 V 時的電流，輸出設置為低 | 8 | mA | ||
| 音量 | 輸出高音量tage、8毫安 | 2.7 | – | 3.3 | V |
| 音量 | 輸出低音量tage、8毫安 | 0 | – | 0.4 | V |
耗電量
| 象徵 | 描述 | 最小 | 典型值 | 最大限度 | 單元 |
| PBL | 繁忙循環的功耗 | 2350 | mW | ||
| PLP | 低功耗模式下的功耗 | 200 | mW | ||
| 最大功率 | 最大功耗 | 4000 | mW |
連接Portenta X3.0時建議使用USB 8端口，它可以提供所需的電力。 Portenta X8 的動態縮放會改變電流消耗，導致啟動期間出現電流湧浪。 上表提供了幾種參考場景的平均功耗。
框圖
板拓撲
正面 View
| 參考號 | 描述 | 參考號 | 描述 |
| U1 | BD71847AMWV i.MX 8M 迷你電源管理集成電路 | U2 | MIMX8MM6CVTKZAA i.MX 8M 迷你四路 IC |
| U4 | NCP383LMUAJAATXG 限流電源開關 | U6 | ANX7625 MIPI-DSI/DPI 轉 USB Type-C™ 橋接 IC |
| U7 | MP28210降壓IC | U9 | LBEE5KL1DX-883 WLAN+Bluetooth®組合IC |
| U12 | PCMF2USB3B/CZ雙向EMI保護IC | U16,U21,U22,U23 | FXL4TD245UMX 4 位雙向卷tage-電平轉換器IC |
| U17 | DSC6151HI2B 25MHz MEMS 振盪器 | U18 | DSC6151HI2B 27MHz MEMS 振盪器 |
| U19 | NT6AN512T32AV 2GB LP-DDR4 內存 | IC1、IC2、IC3、IC4 | SN74LVC1G125DCKR 三態 3V 至 1.65V 緩衝器 IC |
| PB1 | PTS820J25KSMTRLFS 復位按鈕 | DL1 | KPHHS-1005SURCK 上電貼片LED |
| DL2 | SMLP34RGB2W3 RGB共陽極SMD LED | Y1 | CX3225GB24000P0HPQCC 24MHz晶振 |
| Y3 | DSC2311KI2-R0012 雙輸出 MEMS 振盪器 | J3 | CX90B1-24P USB Type-C 連接器 |
| J4 | U.FL-R-SMT-1(60) UFL連接器 |
後退 View
| 參考號 | 描述 | 參考號 | 描述 |
| U3 | LM66100DCKR 理想二極管 | U5 | FEMDRW016G 16GB eMMC 閃存芯片 |
| U8 | KSZ9031RNXIA 千兆以太網收發器IC | U10 | FXMA2102L8X 雙電源，2 位音量tag電子翻譯IC |
| U11 | SE050C2HQ1/Z01SDZ 物聯網安全元件 | U12、U13、U14 | PCMF2USB3B/CZ雙向EMI保護IC |
| U15 | NX18P3001UKZ雙向電源開關IC | U20 | STM32H747AII6 雙 ARM® Cortex® M7/M4 IC |
| Y2 | SIT1532AI-J4-DCC-32.768E 32.768KHz MEMS振盪器IC | J1，J2 | 高密度連接器 |
| Q1 | 2N7002T-7-F N 溝道 60V 115mA MOSFET |
處理器
Arduino Portenta X8 使用兩個基於 ARM® 的物理處理單元。
NXP® i.MX 8M 迷你四核心微處理器
MIMX8MM6CVTKZAA iMX8M (U2) 具有運行頻率高達 53 GHz 的四核心 ARM® Cortex® A1.8，適用於高效能應用，以及運行頻率高達 4 MHz 的 ARM® Cortex® M400。 ARM® Cortex® A53 能夠透過板支援套件 (BSP) 以多執行緒方式運行成熟的 Linux 或 Android 作業系統。 這可以透過 OTA 更新使用專門的軟體容器來擴展。 ARM® Cortex® M4 具有較低的功耗，可實現有效的睡眠管理以及即時應用中的最佳性能，並保留供將來使用。 兩款處理器都可以共享 i.MX 8M Mini 上可用的所有周邊和資源，包括 PCIe、片上記憶體、GPIO、GPU 和音訊。
STM32雙核心微處理器
X8 包括 STM7H32AII747 IC (U6) 形式的嵌入式 H20，具有雙核心 ARM® Cortex® M7 和 ARM® Cortex® M4。 此 IC 用作 NXP® i.MX 8M Mini (U2) 的 I/O 擴展器。 外圍設備透過M7核心自動控制。 此外，M4 核心可用於在準系統層級即時控制馬達和其他時間關鍵型機械。 M7 核心充當週邊和 i.MX 8M Mini 之間的中介，並運行使用者無法存取的專有韌體。 STM32H7 不暴露於網絡，應透過 i.MX 8M Mini (U2) 進行程式設計。
Wi-Fi®/Bluetooth® 連接
Murata® LBEE5KL1DX-883 無線模組 (U9) 在基於賽普拉斯 CYW4343W 的超小型封裝中同時提供 Wi-Fi® 和藍牙® 連接。 IEEE802.11b/g/n Wi-Fi® 介面可作為存取點 (AP)、站點 (STA) 或雙模同步 AP/STA 運行，並支援 65 Mbps 的最大傳輸速率。 藍牙® 介面支援藍牙® 經典和藍牙® 低功耗。 積體天線電路開關可在 Wi-Fi® 和藍牙® 之間共用單一外部天線（J4 或 ANT1）。 模組 U9 透過 8 位元 SDIO 和 UART 介面與 i.MX 2M Mini (U4) 連接。 基於嵌入式Linux作業系統中無線模組的軟體堆疊，支援Bluetooth® 5.1以及符合IEEE802.11b/g/n標準的Wi-Fi®。
機載記憶
Arduino® Portenta X8 包括兩個板載內存模塊。 i.MX 6M Mini (U512) 可訪問 NT32AN2T4AV 19GB LP-DDR16 DRAM (U016) 和 5GB Forsee eMMC 閃存模塊 (FEMDRW8G) (U2)。
加密能力
Arduino® Portenta X8 透過 NXP® SE050C2 加密晶片 (U11) 實現 IC 級邊緣到雲端安全功能。 這提供了高達作業系統級別的通用標準 EAL 6+ 安全認證，以及 RSA/ECC 加密演算法支援和憑證儲存。 它透過 I8C 與 NXP® i.MX 2M Mini 互動。
千兆位元以太網
NXP® i.MX 8M Mini Quad 包括一個 10/100/1000 乙太網路控制器，支援節能乙太網路 (EEE)、乙太網路 AVB 和 IEEE 1588。需要一個外部實體連接器來完成此介面。 這可以透過具有外部組件（例如 Arduino® Portenta 分線板）的高密度連接器進行存取。
USB-C連接器
USB-C 連接器透過單一實體介面提供多種連接選項：
- 在DFP和DRP模式下提供闆卡供電
- 當電路板通過 VIN 供電時為外圍設備供電
- 公開高速 (480 Mbps) 或全速 (12 Mbps) USB 主機/設備接口
- 暴露 Displayport 輸出介面 Displayport 介面可與 USB 結合使用，當板透過 VIN 供電時，可以與簡單的電纜適配器一起使用，也可以與能夠在同時輸出 Displayport 和 USB 的同時為板提供電源的加密狗一起使用。 此類加密狗通常提供一個 USB 乙太網路連接埠、一個 2 連接埠 USB 集線器和一個可用於為系統供電的 USB-C 連接埠。
實時時鐘
實時時鐘允許以極低的功耗保持一天中的時間。
電源樹
董事會運作
- 入門 - IDE
如果您想在離線時對 Arduino® Portenta X8 進行編程，您需要安裝 Arduino® Desktop IDE [1] 要將 Arduino® Edge 控制連接到您的計算機，您需要一條 Type-c USB 電纜。 這也為電路板提供電源，如 LED 所示。 - 入門 - Arduino Web 編輯
所有 Arduino® 板，包括這個，都可以在 Arduino® 上開箱即用 Web 編輯器 [2]，只需安裝一個簡單的插件。 Arduino® Web 編輯器是在線託管的，因此它始終是最新的，具有所有板的最新功能和支持。 按照 [3] 在瀏覽器上開始編碼並將您的草圖上傳到您的板上。 - 入門 - Arduino物聯網雲
所有支持 Arduino® IoT 的產品均受 Arduino® IoT Cloud 支持，它允許您記錄、繪製圖表和分析傳感器數據、觸發事件以及實現家庭或企業自動化。 - Samp草圖
SampArduino® Portenta X8 的草圖可以在“ExampArduino® IDE 或 Arduino Pro 的“文檔”部分中的“文件”菜單 web網站 [4] - 線上資源
現在您已經了解了使用該板可以做什麼的基礎知識，您可以通過在 ProjectHub [5]、Arduino® 庫參考 [6] 和在線商店 [7] 上查看令人興奮的項目來探索它提供的無限可能性。您將能夠使用傳感器、執行器等來補充您的電路板。 - 板恢復
所有 Arduino 板都有一個內置的引導加載程序，允許通過 USB 閃存板。 如果草圖鎖定了處理器並且無法再通過 USB 訪問電路板，則可以在通電後立即雙擊重置按鈕進入引導加載程序模式。
機械信息
引腳排列
安裝孔和電路板輪廓
認證證書
| 認證 | 細節 |
| CE（歐盟） | EN 301489-1
EN 301489-1 EN 300328 EN 62368-1 EN 62311 |
| WEEE（歐盟） | 是的 |
| RoHS（歐盟） | 2011/65/(歐盟)
2015/863/(歐盟) |
| 達到（歐盟） | 是的 |
| UKCA（英國） | 是的 |
| 區域協調機制 (RCM) | 是的 |
| FCC（美國） | ID。
收音機：第 15.247 部分 MPE：第 2.1091 部分 |
| RCM（澳大利亞） | 是的 |
符合性聲明 CE DoC (EU)
我們全權負責聲明，上述產品符合以下歐盟指令的基本要求，因此有資格在包括歐盟 (EU) 和歐洲經濟區 (EEA) 在內的市場內自由流通。
歐盟 RoHS 和 REACH 21101/19/2021 符合性聲明
Arduino 板符合歐洲議會的 RoHS 2 指令 2011/65/EU 和理事會 3 年 2015 月 863 日關於限制在電氣和電子設備中使用某些有害物質的 RoHS 4 指令 2015/XNUMX/EU。
| 物質 | 最大限值 (ppm) |
| 鉛（Pb） | 1000 |
| 鎘（Cd） | 100 |
| 汞（Hg） | 1000 |
| 六價鉻 (Cr6+) | 1000 |
| 多溴聯苯 (PBB) | 1000 |
| 多溴二苯醚 (PBDE) | 1000 |
| 雙(2-乙基己基}鄰苯二甲酸酯 (DEHP) | 1000 |
| 鄰苯二甲酸丁酯 (BBP) | 1000 |
| 鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP) | 1000 |
| 鄰苯二甲酸二異丁酯 (DIBP) | 1000 |
豁免：沒有要求豁免。
Arduino 板完全符合歐盟法規 (EC) 1907 /2006 關於化學品註冊、評估、授權和限制 (REACH) 的相關要求。 我們沒有聲明任何 SVHC（https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table），即目前由 ECHA 發布的高度關注物質候選清單，存在於所有產品（以及包裝）中，其含量總計等於或高於 0.1%。 據我們所知，我們還聲明我們的產品不含有“授權清單”（REACH 法規附件 XIV）中列出的任何物質以及指定數量的高度關注物質 (SVHC)。根據 ECHA（歐洲化學品管理局）1907 /2006/EC 公佈的候選清單附件 XVII。
衝突礦產聲明
作為電子和電氣元件的全球供應商，Arduino 了解我們在有關衝突礦產的法律和法規方面的義務，特別是《多德-弗蘭克華爾街改革和消費者保護法》第 1502 節。Arduino 不直接採購或處理衝突礦物，例如錫、鉭、鎢或金。 衝突礦物以焊料的形式或作為金屬合金的成分包含在我們的產品中。 作為我們合理盡職調查的一部分，Arduino 已聯繫我們供應鏈中的組件供應商，以驗證他們是否繼續遵守法規。 根據迄今為止收到的信息，我們聲明我們的產品含有來自無衝突地區的衝突礦物。
FCC 注意事項
未經合規負責方明確批准的任何變更或修改都可能導致使用者操作設備的權限失效。
本設備符合 FCC 規則第 15 部分的規定。操作須滿足以下兩個條件：
- 該設備可能不會造成有害幹擾
- 該設備必須接受任何收到的干擾，包括可能導致意外操作的干擾。
FCC 射頻輻射暴露聲明：
- 此發射器不得與任何其他天線或發射器位於相同位置或一起運作。
- 本設備符合針對非受控環境規定的射頻輻射暴露限制。
- 安裝和操作此設備時，散熱器與您的身體之間的距離應至少為 20 公分。
免許可證無線電設備的使用手冊應在使用手冊的顯眼位置或設備上或兩者上包含以下或同等通知。 本設備符合加拿大工業部免許可證 RSS 標準。 操作須滿足以下兩個條件：
- 該設備可能不會造成乾擾
- 該設備必須能夠承受任何干擾，包括可能導致設備意外運作的干擾。
IC SAR 警告：
中文 安裝和操作本設備時，散熱器與您的身體之間應保持至少 20 厘米的距離。
重要的： EUT的工作溫度不能超過85℃，不能低於-40℃。
在此，Arduino Srl 聲明本產品符合指令 201453/EU 的基本要求和其他相關規定。 本產品允許在所有歐盟成員國使用。
| 頻段 | 最大輸出功率 (ERP) |
| 2.4 GHz，40 個通道 | +6dBm |
公司資料
| 公司名稱 | 阿杜諾公司 |
| 公司地址 | Via Andrea Appiani 25, 20900, 蒙扎 MB, 義大利 |
參考文件
| 參考號 | 關聯 |
| Arduino IDE（桌面） | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
| Arduino IDE（雲） | https://create.arduino.cc/editor |
| 雲 IDE 入門 | https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino- web-editor-4b3e4a |
| Arduino專業版 Web地點 | https://www.arduino.cc/pro |
| 項目中心 | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| 庫參考 | https://github.com/arduino-libraries/ |
| 網上商店 | https://store.arduino.cc/ |
變更日誌
| 日期 | 變化 |
| 24/03/2022 | 發布 |
文件/資源
 |
ARDUINO ABX00049 核心電子模組 [pdf] 使用者手冊 ABX00049 核心電子模組，ABX00049，核心電子模組，電子模組，模組 |
