Arduino 標誌

Arduino ABX00074 系統模組

Arduino-ABX00074-系統模組產品

描述

Portenta C33 是一款功能強大的系統級模組,專為低成本物聯網 (IoT) 應用而設計。此開發板基於瑞薩電子的 R7FA6M5BH2CBG 微控制器,尺寸與 Portenta H7 相同,並向下相容,透過其高密度連接器與所有 Portenta 系列擴充板和載板完全相容。作為一款低成本設備,Portenta C33 是希望在預算內創建物聯網設備和應用的開發人員的理想選擇。無論您是建置智慧家庭設備還是連網工業感測器,Portenta C33 都能提供您所需的處理能力和連接選項,助您完成工作。

目標領域

物聯網、樓宇自動化、智慧城市和農業:

應用實例amp萊斯

得益於其高效能處理器,Portenta C33 支援許多應用程式。從工業應用到快速原型設計、物聯網解決方案和建築自動化等。這是一些應用程式amp萊斯:

  • 工業自動化: Portenta C33 可以作為不同工業應用的解決方案,例如:
    • 工業物聯網閘道器: 將您的裝置、機器和感測器連接到 Portenta C33 閘道。收集即時操作資料並將其顯示在 Arduino Cloud 儀表板上,並利用端對端安全資料加密。
    • 機器監控以追蹤 OEE/OPE: 使用 Portenta C33 作為物聯網節點,追蹤整體設備效率 (OEE) 和整體流程效率 (OPE)。收集數據並獲取機器正常運行時間和計劃外停機時間的警報,以便提供響應式維護並提高生產率。
    • 線上品質保證: 利用 Portenta C33 和 Nicla 系列之間的完全相容性在您的生產線中進行品質控制。使用 Portenta C33 收集 Nicla 智慧感測數據,以便及早發現缺陷並在缺陷下線之前解決它們。
  • 原型製作: Portenta C33 整合了即用型 Wi-Fi®/藍牙® 連接以及各種週邊介面(包括 CAN、SAI、SPI 和 I2C),可協助 Portenta 和 MKR 開發人員開發物聯網原型。此外,Portenta C33 可以使用 MicroPython 等高階語言進行快速編程,快速建構物聯網應用的原型。
  • 樓宇自動化: Portenta C33 可用於多種建築自動化應用:
    • 能耗監測: 在單一系統中收集並監控所有服務(例如瓦斯、水、電)的消耗資料。在 Arduino Cloud 圖表中顯示使用趨勢,為優化能源管理並降低成本提供整體資訊。
    • 電器控制系統: 利用高性能 Portenta C33 微控制器即時控制您的家電。調節暖通空調 (HVAC) 或提高通風系統效率,控制窗簾電機,以及開關燈光。內建 Wi-Fi® 連線可輕鬆實現雲端集成,即使在遠端也能掌控一切。

特徵

一般規格超過view
Portenta C33 是一款功能強大的微控制器開發板,專為低成本物聯網應用而設計。它基於瑞薩電子的高效能 R7FA6M5BH2CBG 微控制器,提供一系列關鍵功能和低功耗設計,使其非常適合各種應用。開發板採用與 Portenta H7 相同的尺寸設計,並向後相容,透過其 MKR 型高密度連接器與所有 Portenta 系列擴充板和載板完全相容。表 1 總結了此開發板的主要特性,表 2、3、4、5 和 6 則詳細列出了此開發板的微控制器、安全元件、乙太網路收發器和外部記憶體。

特徵 描述
微控制器 200 MHz,Arm® Cortex®-M33 核心微控制器 (R7FA6M5BH2CBG)
記憶體 2 MB 快閃記憶體和 512 kB SRAM
外部記憶體 16 MB QSPI 快閃記憶體 (MX25L12833F)
連接性 2.4 GHz Wi-Fi® (802.11 b/g/n) 和藍牙® 5.0 (ESP32-C3-MINI-1U)
乙太網路 乙太網路實體層 (PHY) 收發器 (LAN8742AI)
安全 物聯網就緒安全元件 (SE050C2)
USB連接 用於電源和資料的 USB-C® 連接埠(也可透過主機板的高密度連接器存取)
電源 多種選項可輕鬆為開發板供電:USB-C® 連接埠、單節鋰離子/鋰聚合物電池以及透過 MKR 型連接器連接的外部電源
模擬外設 兩個、八通道 12 位元類比數位轉換器 (ADC) 和兩個 12 位元數位類比轉換器 (DAC)
數位週邊設備 GPIO (x7)、I2C (x1)、UART (x4)、SPI (x2)、PWM (x10)、CAN (x2)、I2S (x1)、SPDIF (x1) 和 SAI (x1)
偵錯 JTAG/SWD 調試連接埠(可透過板的高密度連接器存取)
方面 66.04 毫米 x 25.40 毫米
表面貼裝 城堡形引腳允許將板定位為表面安裝模組

表 1:Portenta C33 主要特性

微控制器

成分 細節
 

 

 

 

 

R7FA6M5BH2CBG

32位元Arm® Cortex®-M33微控制器,最高工作頻率200 MHz
2 MB 快閃記憶體和 512 KB SRAM
多種週邊接口,包括 UART、I2C、SPI、USB、CAN 和乙太網路
基於硬體的安全功能,例如真隨機數產生器 (TRNG)、記憶體保護單元 (MPU) 和 TrustZone-M 安全擴展
板載電源管理功能,使其能夠在低功耗模式下運行
板載 RTC 模組,提供精確的計時和日曆功能,以及可編程鬧鐘和時間amp呃檢測功能
設計工作溫度範圍廣,從 -40°C 到 105°C,適合在惡劣環境下使用

表2: Portenta C33 微控制器特性

無線通訊

成分 細節
ESP32-C3-MINI-1U 2.4 GHz Wi-Fi® (802.11 b/g/n) 支持
藍牙® 5.0 低功耗支持

表3: Portenta C33 無線通訊特性

以太網連接

成分 細節
 

 

 

 

 

 

區域網路8742AI

單埠 10/100 乙太網路收發器,設計用於工業和汽車應用
專為在惡劣環境下運作而設計,具有 ESD 保護、突波保護和低 EMI 輻射等內建功能
媒體獨立介面 (MII) 和簡化媒體獨立介面 (RMII) 介面支持,使其與各種乙太網路控制器相容
內建低功耗模式,可在鏈路空閒時降低功耗,有助於節省電池供電設備的電量
自動協商支持,可自動檢測和配置鏈路速度和雙工模式,使其易於在各種應用中使用
內建診斷功能,例如環回模式和電纜長度檢測,有助於簡化故障排除和調試
設計用於 -40°C 至 105°C 的寬溫度範圍內運行,使其適合在惡劣的工業和汽車環境中使用

表4: Portenta C33 乙太網路連線功能

安全

 

成分 細節
 

 

 

 

 

恩智浦SE050C2

安全啟動過程,在韌體載入到裝置之前驗證韌體的真實性和完整性
內建硬體密碼引擎,可執行各種加密和解密功能,包括AES、RSA和ECC
敏感資料(例如私鑰、憑證和憑證)的安全性儲存。該儲存受到強加密保護,只有授權方才能存取
安全通訊協定支持,例如 TLS,有助於保護傳輸中的資料免遭未經授權的存取或攔截
TampER檢測功能,可偵測設備是否已被物理檢測amp與。這有助於防止嘗試存取設備敏感資料的探測或功率分析攻擊等攻擊
Common Criteria安全標準認證,是國際公認的評估IT產品安全性的標準

表5: Portenta C33 安全特性

外部記憶體

成分 細節
 

 

 

 

 

MX25L12833F

NOR 閃存,可用於儲存程式碼、資料和組態設置
支援 SPI 和 QSPI 接口,提供高達 104 MHz 的高速資料傳輸速率
板載電源管理功能,例如深度斷電模式和待機模式,有助於降低電池供電設備的功耗
基於硬體的安全功能,例如一次性可編程 (OTP) 區域、硬體寫入保護引腳和安全矽 ID
自動協商支持,可自動檢測和配置鏈路速度和雙工模式,使其易於在各種應用中使用
可靠性增強功能,例如 ECC(糾錯碼)和高達 100,000 次編程/擦除週期的高耐用性
設計用於 -40°C 至 105°C 的寬溫度範圍內運行,使其適合在惡劣的工業和汽車環境中使用

表6: Portenta C33 外部記憶體特性

隨附配件

  • Wi-Fi® W.FL 天線(與 Portenta H7 U.FL 天線不相容)

相關產品

  • Arduino® Portenta H7(SKU:ABX00042)
  • Arduino® Portenta H7 Lite(SKU:ABX00045)
  • Arduino® Portenta H7 Lite 連接(SKU:ABX00046)
  • Arduino® Nicla Sense ME(SKU:ABX00050)
  • Arduino® Nicla Vision(SKU:ABX00051)
  • Arduino® Nicla 語音(SKU:ABX00061)
  • Arduino® Portenta Max Carrier(SKU:ABX00043)
  • Arduino® Portenta 帽架(SKU:ASX00049)
  • Arduino® Portenta CAT.M1/NB IoT GNSS 擴充板(SKU:ABX00043)
  • Arduino® Portenta Vision Shield – 乙太網路(SKU:ABX00021)
  • Arduino® Portenta Vision Shield – LoRa(SKU:
  • ABX00026) Arduino® Portenta 突破(SKU:ABX00031)
  • 帶有板載 ESLOV 連接器的 Arduino® 板

筆記: Portenta Vision Shields(乙太網路和 LoRa 版本)與 Portenta C33 相容,但攝影機除外,因為 Portenta C33 微控制器不支援攝影機。

評級

推薦操作條件
表 7 提供了 Portenta C33 最佳使用的綜合指南,概述了典型的操作條件和設計限制。 Portenta C33 的操作條件很大程度取決於其組件的規格。

範圍 象徵 最小 典型值 最大限度 單元
USB 電源輸入電壓tage 虛擬USB 5.0 V
電池電源輸入電壓tage 虛擬USB -0.3 3.7 4.8 V
電源輸入電壓tage 車架號 4.1 5.0 6.0 V
工作溫度 頂部 -40 85

表7: 推薦操作條件

電流消耗
表 8 總結了 Portenta C33 在不同測試案例中的功耗。 請注意,電路板的工作電流很大程度上取決於應用。

範圍 象徵 最小 典型值 最大限度 單元
深度睡眠模式電流消耗1 入侵偵測系統 86 微安
正常模式電流消耗2 內蒙古醫學協會 180 mA

表8: 主機板電流消耗

  1. 所有周邊關閉,透過 RTC 中斷喚醒。
  2. 所有周邊設備均已開啟,透過 Wi-Fi® 連續下載資料。

功能結束view

Portenta C33 的核心是瑞薩電子的 R7FA6M5BH2CBG 微控制器。 該板還包含多個連接到其微控制器的周邊設備。

引腳排列

MKR 型連接器接腳排列如圖 1 所示。

Arduino-ABX00074-系統模組-f8ig-1

圖 1. Portenta C33 腳位排列(MKR 型連接器)

高密度連接器接腳排列如圖 2 所示。

Arduino-ABX00074-系統模組-f8ig-2

框圖
一個結束view Portenta C33 高階架構的架構如圖 3 所示。

Arduino-ABX00074-系統模組-f8ig-3

電源
Portenta C33 可透過下列介面之一供電:

  • USB-C® 端口
  • 3.7 V 單顆鋰離子/鋰聚合物電池,透過板載電池連接器連接
  • 透過 MKR 型引腳連接外部 5 V 電源

建議最低電池容量為 700 mAh。電池透過可拆卸壓接式連接器連接到電路板,如圖 3 所示。電池連接器零件編號為 BM03B-ACHSS-GAN-TF(LF)(SN)。
圖 4 顯示了 Portenta C33 上可用的電源選項,並說明了主系統電源架構。

Arduino-ABX00074-系統模組-f8ig-4

I2C 端口
系統整合商可以使用 Portenta C33 的高密度連接器將電路板訊號擴展至客製化設計的子板或載板。表 9 總結了電路板高密度連接器和共用周邊/資源上的 I2C 引腳映射。有關電路板高密度連接器引腳排列,請參閱圖 2。

高清連接器 介面 針腳 地位1 共享週邊
J1 I2C1 43-45 自由的
J1 I2C0 44-46 自由的
J2 I2C2 45-47 自由的

表 9:Portenta C2 的 I33C 腳位映射

1Status 欄位指示引腳的目前狀態。 「Free」表示腳位未被開發板的其他資源或週邊使用,可供使用;「Shared」表示引腳已被開發板的一個或多個資源或週邊使用。

設備操作

入門 - IDE
如果您想要離線編程 Portenta C33,則需要安裝 Arduino® Desktop IDE [1]。要將 Portenta C33 連接到計算機,您需要一條 USB-C® 線。

入門 – Arduino 雲端編輯器
所有 Arduino® 設備只需安裝一個簡單的插件即可在 Arduino® Cloud Editor [2] 上開箱即用。
Arduino® 雲端編輯器線上託管;因此,它將始終保持最新功能,並支援所有開發板和設備。按照 [3] 操作,在瀏覽器中開始編寫程式碼,並將你的程式碼上傳到你的裝置上。

入門 – Arduino 雲
所有支援 Arduino® IoT 的產品均受 Arduino Cloud 支持,它允許您記錄、繪製和分析感測器資料、觸發事件以及實現家庭或企業自動化。

Samp草圖
SampPortenta C33 的草圖可以在「ExampArduino® IDE 中的「Portenta C33 文件」選單或 Arduino® [4] 的「Portenta CXNUMX 文件」部分。

線上資源
現在您已經了解了該設備的基本功能,您可以透過查看 ProjectHub [5]、Arduino® 庫參考 [6] 和線上商店 [7] 上令人興奮的項目來探索它提供的無限可能性。您可以透過額外的擴充功能、感測器和執行器來補充您的Portenta C33 產品。

機械信息

Portenta C33 是一款雙面 66.04 毫米 x 25.40 毫米板,頂部邊緣懸垂有一個 USB-C® 端口,兩個長邊緣周圍有雙城堡形/通孔引腳,底部有兩個高密度連接器木板。 板載無線天線連接器位於板的底部邊緣。

電路板尺寸
Portenta C33 板外形與安裝孔尺寸如圖 5 所示。

Arduino-ABX00074-系統模組-f8ig-5

圖 5. Portenta C33 板輪廓(左)與安裝孔尺寸(右)
Portenta C33 有四個 1.12 毫米的安裝孔,用於機械固定。

板連接器
Portenta C33 的連接器位於電路板的頂部和底部,其位置如圖 6 所示。

Arduino-ABX00074-系統模組-f8ig-6

Portenta C33 設計可用作表面貼裝模組,並提供雙列直插式封裝 (DIP) 格式,並在 2.54 毫米間距網格(帶 1 毫米孔)上配備 MKR 型連接器。

認證證書

認證摘要

認證 地位
CE/RED(歐洲) 是的
UKCA(英國) 是的
美國聯邦通訊委員會(FCC) 是的
IC(加拿大) 是的
MIC/Telec(日本) 是的
RCM(澳大利亞) 是的
有害物質限制指令 是的
抵達 是的
報廢電子電氣設備 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。

符合歐盟 RoHS 和 REACH 211 的聲明 01/19/2021
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 意識到我們對衝突礦物的法律和法規的義務,特別是《多德-弗蘭克華爾街改革和消費者保護法案》第1502 條。Arduino 不直接採購或加工衝突礦物,例如如錫、鉭、鎢或金。 衝突礦物以焊料的形式或作為金屬合金的成分存在於我們的產品中。 作為我們合理盡職調查的一部分,Arduino 已聯繫我們供應鏈內的組件供應商,以驗證他們是否持續遵守法規。 根據迄今為止收到的訊息,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:

  1. 該設備可能不會造成有害幹擾
  2. 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:

  1. 此發射器不得與任何其他天線或發射器位於同一地點或與任何其他天線或發射器一起使用
  2. 本設備符合針對不受控制的環境規定的射頻輻射暴露限制
  3. 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。

筆記: 本設備經過測試,符合 FCC 規則第 15 部分對 B 類數位設備的限制。這些限制旨在提供合理的保護,防止住宅安裝中的有害幹擾。該設備產生、使用並可能輻射射頻能量,如果不按照說明安裝和使用,可能會對無線電通訊造成有害幹擾。但是,不能保證在特定安裝中不會發生幹擾。如果該設備確實對無線電或電視接收造成有害幹擾(可以透過關閉和開啟設備來確定),我們鼓勵使用者嘗試透過以下一項或多項措施來糾正幹擾:

  • 重新調整接收天線的方向或位置。
  • 增加設備和接收器之間的距離。
  • 將設備連接到與接收器所連接的電路不同的電路上的插座。
  • 請諮詢經銷商或經驗豐富的廣播/電視技術人員尋求協助。

免許可證無線電設備的用戶手冊應在用戶手冊的顯眼位置或設備上或兩者的顯眼位置包含以下或等效通知。 本設備符合加拿大工業部免許可 RSS 標準。 操作需滿足以下兩個條件:

  1. 該設備可能不會造成乾擾
  2. 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:
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。

重要的: EUT的工作溫度不能超過85℃且不應低於-40℃。
在此,Arduino Srl 聲明本產品符合指令 2014/53/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。

公司資料

公司名稱 阿杜諾公司
公司地址 通過 Andrea Appiani, 25 – 20900 MONZA (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
Arduino 雲端 – 入門 https://docs.arduino.cc/arduino-cloud/getting-started/iot-cloud-getting-started
Portenta C33 文檔 https://docs.arduino.cc/hardware/portenta-c33
項目中心 https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
庫參考 https://www.arduino.cc/reference/en/
網上商店 https://store.arduino.cc/

文件修訂歷史

日期 修訂 變化
03/09/2024 9 雲端編輯器更新自 Web 編輯
16/06/2024 8 更新了通用規格view 部分
23/01/2024 7 更新了「介面」部分
14/12/2023 6 更新了相關產品部分
14/11/2023 5 FCC 和框圖更新
30/10/2023 4 新增了 I2C 連接埠資訊部分
20/06/2023 3 新增動力樹,更新相關產品訊息
09/06/2023 2 添加主機板功耗資訊
14/03/2023 1 首次發布

Arduino® Portenta C33
修改: 23/04/2025

文件/資源

Arduino ABX00074 系統模組 [pdf] 使用者指南
ABX00074,ABX00074 模組系統,ABX00074,模組系統,模組

參考

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