Arduino® Portenta C33
產品參考手冊
SKU： ABX00074
Portenta C33 強大的系統模組
描述
Portenta C33 是一款功能強大的模組系統，專為低成本物聯網 (IoT) 應用而設計。 該板基於 Renesas® 的 R7FA6M5BH2CBG 微控制器，與 Portenta H7 具有相同的外形尺寸，並且向後相容，使其透過其高密度連接器與所有 Portenta 系列屏蔽和載體完全相容。 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程式的開發人員的絕佳選擇。 無論您是建置智慧家居設備還是連網工業感測器，Portenta C33 都能提供完成工作所需的處理能力和連接選項。
目標領域
物聯網、建築自動化、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實施，例如：
• 工業物聯網閘道：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顯示在 Arduino IoT Cloud 儀表板上，利用端對端安全資料加密。
• 機器監控以追蹤OEE/OPE：使用Portenta C33 作為物聯網節點來追蹤整體設備效率(OEE) 和整體流程效率(OPE)。 收集數據並獲取有關機器正常運行時間和計劃外停機時間的警報，以提供被動維護並提高生產率。
• 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。 - 原型設計：Portenta C33 可透過整合即用型 Wi-Fi®/藍牙® 連接和各種週邊介面（包括 CAN、SAI、SPI 和 I2C）來協助 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，從而實現物聯網應用的快速原型設計。
- 樓宇自動化：Portenta C33 可用於多種樓宇自動化應用：
• 能源消耗監控：收集並監控單一系統中所有服務（例如瓦斯、水、電）的消耗資料。 在 Arduino IoT Cloud 圖表中顯示使用趨勢，為能源管理最佳化和降低成本提供整體形象。
• 電器控制系統：利用高效能Portenta C33 微控制器即時控制您的電器。 調整 HVAC 加熱或提高通風系統的效率、控制窗簾馬達以及開啟/關閉燈光。 板載 Wi-Fi® 連接可輕鬆實現雲端集成，因此一切都在遠端控制之下。
特徵
2.1 一般規格view
Portenta C33 是一款功能強大的微控制器板，專為低成本物聯網應用而設計。 它基於 Renesas® 的高效能 R7FA6M5BH2CBG 微控制器，提供一系列關鍵功能和低功耗設計，非常適合各種應用。 該板採用與 Portenta H7 相同的外形尺寸設計，並且向後相容，使其透過其 MKR 風格的高密度連接器與所有 Portenta 系列屏蔽和載體完全相容。 表 1 總結了該板的主要特性，表 2、3、4、5 和 6 顯示了有關該板的微控制器、安全元件、乙太網路收發器和外部記憶體的更多詳細資訊。
| 特徵 | 描述 |
| 微控制器 | 200 MHz，Arm® Cortex®-M33 核心微控制器 (R7FA6M5BH2CBG) |
| 內部記憶體 | 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-FIS (802.11 b/g/n) 和藍牙® 5.0 (ESP32-C3-MINI-1 U) |
| 乙太網路 | 乙太網路實體層 (PHY) 收發器 (LAN8742A1) |
| 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)、125 (x1)、SPDIF (x1)、PDM (x1) 和 SA1(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
2.2單片機
| 成分 | 細節 |
| R7FA6MSBH2CBG | 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、12C、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
2.3 無線通訊
| 成分 | 細節 |
| ESP32 -C3- 迷你- 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
2.4 乙太網路連接
| 成分 | 細節 |
| 區域網路8742A1 | 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 (MI1) 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
2.5 安全
| 成分 | 細節 |
| NXP SE050C2 |
安全啟動過程，在載入之前驗證韌體的真實性和完整性 進入設備 |
| 內建硬體密碼引擎，可進行各種加解密 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。 這個儲存是 受強加密保護，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受攻擊 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的攻擊，例如探測或功率分析攻擊 設備的敏感數據 |
|
| Common Criteria安全標準認證，這是國際公認的標準 用於評估IT產品的安全性 |
表 5：Portenta C33 安全特性
2.6 外部存儲器
| 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
2.7 包含的配件
Wi-Fi® W.FL 天線（與 Portenta H7 U.FL 天線不相容）
2.8 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 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
注意：Portenta Vision Shields（乙太網路和 LoRa® 變體）與 Portenta C33 相容，但攝影機除外，Portenta C33 微控制器不支援攝影機。
評級
3.1 推薦工作條件
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 | – | 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 | 6 | V |
| 工作溫度 | 頂部 | -40 | – | 85 | ℃ |
表 7：推薦的工作條件
3.2 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：電路板電流消耗
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。
4.1 引腳排列
MKR 型連接器接腳排列如圖 1 所示。
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。
圖 2. Portenta C33 腳位排列（高密度連接器）
4.2 框圖
一個結束view Portenta C33 高階架構的架構如圖 3 所示。
圖 3. Portenta C33 的高階架構
4.3 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
建議的最小電池容量為 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。電池連接器零件號碼為 BM03B-ACHSSGAN-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。
圖 4. Portenta C33 的電源架構
設備操作
5.1 入門——IDE
如果您想在離線狀態下對 Portenta C33 進行編程，您需要安裝 Arduino® Desktop IDE [1]。 要將 Portenta C33 連接到您的計算機，您需要一條 USB-C® 連接線。
5.2 入門 - Arduino Web 編輯
所有 Arduino® 設備均可在 Arduino® 上開箱即用 Web 只需安裝一個簡單的插件即可編輯[2]。
Arduino® Web 編輯器在線託管，因此它將始終保持最新，具有最新功能並支援所有板和設備。 按照 [3] 開始在瀏覽器上編碼並將草圖上傳到您的裝置上。
5.3 入門——Arduino物聯網雲
所有支援 Arduino® IoT 的產品均受 Arduino® IoT Cloud 支持，它允許您記錄、繪製圖表和分析感測器資料、觸發事件以及實現家庭或企業自動化。
5.4Samp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。
5.5 在線資源
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。
6.1 電路板尺寸
Portenta C33 板外形與安裝孔尺寸如圖 5 所示。
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。
6.2 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。
圖 6. Portenta C33 連接器放置（頂部 view 左、下 view 正確的）
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
7.1 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 |
7.2 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。
7.3 符合歐盟 RoHS 和 REACH 211 的聲明 01 年 19 月 2021 日
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)，ECHA 目前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，總濃度等於或高於 0.1%。 據我們所知，我們還聲明我們的產品不包含“授權清單”（REACH 法規附件 XIV）中列出的任何物質和任何指定數量的高度關注物質 (SVHC)由 ECHA（歐洲化學品管理局）1907 /2006/EC 公佈的候選清單附件 XVII。
7.4 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。
8 FCC 警告
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同一地點或與任何其他天線或發射器一起使用
- 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
- 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。
中文：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：
- 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 |
| 20-06-23 | 3 | 新增動力樹，更新相關產品訊息 |
| 09-06-23 | 2 | 添加主機板功耗資訊 |
| 14-03-23 | 1 | 首次發布 |
Arduino® Portenta C33
修改時間：20 年 09 月 2023 日
文件/資源
 |
ARDUINO Portenta C33 強大的系統模組 [pdf] 使用說明書 ABX00074, Portenta C33, Portenta C33 強大的系統模組, 強大的系統模組, 系統模組, 模組 |