ARDUINO-ЛОГОТИП

ARDUINO ABX00049 Основной электронный модуль

ARDUINO-ABX00049-Core-Electronics-Module-PRO

Описание

Arduino® Portenta X8 — это высокопроизводительный одноплатный компьютер, созданный для поддержки нового поколения промышленного Интернета вещей. Эта плата сочетает в себе NXP® i.MX 8M Mini со встроенной ОС Linux и STM32H7 для использования библиотек/навыков Arduino. Доступны щитовые и несущие платы для расширения функциональности X8 или, альтернативно, их можно использовать в качестве эталонных конструкций для разработки собственных индивидуальных решений.

Целевые области
Периферийные вычисления, промышленный интернет вещей, одноплатный компьютер, искусственный интеллект

Функции

Компонент Подробности
NXP® i.MX 8M

Мини Процессор

 

Платформы с 4 ядрами Arm® Cortex®-A53 с тактовой частотой до 1.8 ГГц на ядро

32 КБ кэш-памяти L1-I 32 КБ кэш-памяти L1-D 512 КБ кэш-памяти L2
Ядро Arm® Cortex®-M4 до 400 МГц 16 КБ кэш-памяти L1-I 16 КБ кэш-памяти L2-D
3D-графический процессор (1 шейдер, OpenGL® ES 2.0)
2D графический процессор
1x MIPI DSI (4-полосный) с PHY
1080p60 Декодер профиля 9, 0 VP2 (10 бит), декодер HEVC/H.265, базовый уровень AVC/H.264, основной, высокий декодер, декодер VP8
Кодер 1080p60 AVC/H.264, кодер VP8
5x SAI (12Tx + 16Rx внешних линий I2S), 8-канальный вход PDM
1x MIPI CSI (4-полосный) с PHY
2 контроллера USB 2.0 OTG со встроенным PHY
1x PCIe 2.0 (1-полосный) с подсостояниями низкого энергопотребления L1
1x Gigabit Ethernet (MAC) с AVB и IEEE 1588, энергоэффективный Ethernet (EEE) для низкого энергопотребления
4x UART (5 Мбит/с)
4x I2C
3x СПИ
4x ШИМ
STM32H747XI

Микроконтроллеры

Ядро Arm® Cortex®-M7 с частотой до 480 МГц и FPU двойной точности 16 КБ данных + 16 КБ кэш-памяти L1 инструкций
1x 32-разрядное ядро ​​Arm® Cortex®-M4 с тактовой частотой до 240 МГц с FPU, адаптивным ускорителем реального времени (ART Accelerator™)
Память 2 МБ флэш-памяти с поддержкой чтения во время записи

1 МБ ОЗУ

Встроенная память НТ6АН512Т32АВ 2 ГБ DDR4 DRAM малой мощности
ФЕМДРВ016Г Флэш-модуль Foresee® eMMC емкостью 16 ГБ
USB-C Высокоскоростной USB
Выход DisplayPort
Работа хоста и устройства
Поддержка доставки электроэнергии
Компонент Подробности
Высокий Разъемы плотности 1 линия PCI Express
1x 10/100/1000 Ethernet-интерфейс с PHY
2x USB-разъема HS
4x UART (2 с контролем потока)
3x I2C
1x интерфейс SD-карты
2x SPI (1 общий с UART)
1x I2S
1 вход PDM
4-полосный выход MIPI DSI
4-полосный вход MIPI CSI
4 выходов ШИМ
7x GPIO
8 входов АЦП с отдельным VREF
Мурата® 1DX Модуль Wi-Fi®/Bluetooth® Wi-Fi® 802.11b/g/n 65 Мбит/с
Bluetooth® 5.1 BR/EDR/LE
НХП® SE050C2

Крипто

Сертификация Common Criteria EAL 6+ до уровня ОС
Функциональность RSA и ECC, большая длина ключа и перспективные кривые, такие как мозговой пул, Эдвардс и Монтгомери.
Шифрование и дешифрование AES и 3DES
HMAC, CMAC, SHA-1, SHA-224/256/384/512

операции

HKDF, MIFARE® KDF, PRF (TLS-PSK)
Поддержка основных функций TPM
Защищенная флэш-память пользователя до 50 КБ
Ведомый I2C (высокоскоростной режим, 3.4 Мбит/с), ведущий I2C (быстрый режим, 400 кбит/с)
SCP03 (шифрование шины и внедрение зашифрованных учетных данных на уровне апплета и платформы)
ТИ ADS7959SRGET 12 бит, 1 MSPS, 8 каналов, несимметричный, микромощный, АЦП SAR
Два переключаемых однополярных ПО, диапазоны входов: от 0 до VREF и от 0 до 2 x VREF.
Автоматический и ручной режимы выбора канала
Два программируемых уровня сигнализации на канал
Ток отключения питания (1 мкА)
Входная полоса пропускания (47 МГц при 3 дБ)
NXP® PCF8563BS Часы реального времени с низким энергопотреблением
Предоставляет флаг столетия, год, месяц, день, день недели, часы, минуты и секунды.
Низкий резервный ток; типовой ток 250 нА при VDD = 3.0 В и Tamb = 25°C
Компонент Подробности
ROHM BD71847AMWV

Программируемый PMIC

Динамическая громкостьtage масштабирование
3.3 В/2 А объемtage выход на несущую плату
Диапазон температур -40°С до +85°С Пользователь несет исключительную ответственность за проверку работы платы в полном диапазоне температур.
Информация по безопасности Класс А

Приложение Exampле

Плата Arduino® Portenta X8 была разработана для высокопроизводительных встраиваемых вычислительных приложений на базе четырехъядерного мини-процессора NXP® i.MX 8M. Форм-фактор Portenta позволяет использовать широкий спектр экранов для расширения его функциональности.

  • Встроенный линукс: Начните внедрение Индустрии 4.0 с пакетами поддержки плат Linux, работающими на многофункциональном и энергоэффективном Arduino® Portenta X8. Используйте набор инструментов GNU для разработки своих решений, свободных от технологических привязок.
  • Высокопроизводительная сеть: Arduino® Portenta X8 поддерживает Wi-Fi® и Bluetooth® для взаимодействия с широким спектром внешних устройств и сетей, обеспечивая высокую гибкость. Кроме того, интерфейс Gigabit Ethernet обеспечивает высокую скорость и низкую задержку для самых требовательных приложений.
  • Высокоскоростная модульная встраиваемая разработка: Arduino® Portenta X8 — отличное устройство для разработки широкого спектра индивидуальных решений. Разъем высокой плотности обеспечивает доступ ко многим функциям, включая подключение PCIe, CAN, SAI и MIPI. Альтернативно вы можете использовать экосистему профессионально разработанных плат Arduino в качестве образца для собственных разработок. Программные контейнеры с низким кодом обеспечивают быстрое развертывание.

Аксессуары

  • Концентратор USB-C
  • Адаптер USB-C-HDMI

Сопутствующие товары

  • Распределительная плата Arduino® Portenta (ASX00031)

Рекомендуемые условия эксплуатации

Символ Описание Мин. Тип Макс Единица
ВИН-номер Входная громкостьtage с панели VIN 4.5 5 5.5 V
ВУСБ Входная громкостьtagе от разъема USB 4.5 5 5.5 V
V3V3 Выход 3.3 В для пользовательского приложения 3.1 V
I3V3 Выходной ток 3.3 В доступен для пользовательского приложения 1000 mA
ВИХ Вход высокого уровня громкостиtage 2.31 3.3 V
ВИЛ Вход низкого уровня громкостиtage 0 0.99 V
IOH макс. Ток на VDD-0.4 В, на выходе установлен высокий уровень 8 mA
ИОЛ макс. Ток при VSS+0.4 В, выход низкий 8 mA
ВОХ Выход высокой громкостиtagд, 8 мА 2.7 3.3 V
ОБЪЕМ Низкое напряжение на выходеtagд, 8 мА 0 0.4 V

Потребляемая мощность

Символ Описание Мин. Тип Макс Единица
ПБЛ Энергопотребление с занятой петлей 2350 mW
ПЛП Энергопотребление в режиме пониженного энергопотребления 200 mW
ПМАКС Максимальное потребление энергии 4000 mW

При подключении к Portenta X3.0 рекомендуется использовать порт USB 8, который может обеспечить необходимую мощность. Динамическое масштабирование Portenta X8 может изменить потребляемый ток, что приведет к скачкам тока во время загрузки. В приведенной выше таблице указано среднее энергопотребление для нескольких эталонных сценариев.

Блок-схема

ARDUINO-ABX00049-Core-Electronics-Module- (1)

Топология платы

Передний ViewARDUINO-ABX00049-Core-Electronics-Module- (2)

Ссылка. Описание Ссылка. Описание
U1 BD71847AMWV i.MX 8M Мини PMIC U2 Микросхема MIMX8MM6CVTKZAA i.MX 8M Mini Quad
U4 NCP383LMUAJAATXG Переключатель питания с ограничением тока U6 ANX7625 Микросхема моста MIPI-DSI/DPI — USB Type-C™
U7 MP28210 Понижающая ИС U9 Комбинированная микросхема LBEE5KL1DX-883 WLAN+Bluetooth®
У12 PCMF2USB3B/CZ Двунаправленная ИС защиты от электромагнитных помех У16,У21,У22,У23 FXL4TD245UMX 4-битный двунаправленный томtagМикросхема переводчика электронного уровня
У17 DSC6151HI2B Генератор МЭМС 25 МГц У18 DSC6151HI2B Генератор МЭМС 27 МГц
У19 NT6AN512T32AV 2 ГБ LP-DDR4 DRAM IC1, IC2, IC3, IC4 SN74LVC1G125DCKR Буферная микросхема с 3 состояниями от 1.65 до 5.5 В
ПБ1 Кнопка сброса PTS820J25KSMTRLFS Дл1 KPHHS-1005SURCK Индикатор включения SMD
DL2 SMLP34RGB2W3 RGB светодиод SMD с общим анодом Y1 CX3225GB24000P0HPQCC кристалл 24 МГц
Y3 DSC2311KI2-R0012 МЭМС-генератор с двумя выходами J3 CX90B1-24P Разъем USB Type-C
J4 U.FL-R-SMT-1(60) Соединитель УФЛ

Назад ViewARDUINO-ABX00049-Core-Electronics-Module- (3)

Ссылка. Описание Ссылка. Описание
U3 LM66100DCKR Идеальный диод U5 FEMDRW016G Флэш-микросхема eMMC 16 ГБ
U8 KSZ9031RNXIA ИС приемопередатчика Gigabit Ethernet У10 FXMA2102L8X Двойное питание, 2-битный томtagэлектронный переводчик IC
У11 SE050C2HQ1/Z01SDZ Безопасный элемент Интернета вещей U12, U13, U14 PCMF2USB3B/CZ Двунаправленная ИС защиты от электромагнитных помех
У15 NX18P3001UKZ Двунаправленный выключатель питания IC У20 Микросхема STM32H747AII6 Dual ARM® Cortex® M7/M4
Y2 SIT1532AI-J4-DCC-32.768E 32.768 кГц МЭМС-генератор IC Дж1, Дж2 Разъемы высокой плотности
Q1 2N7002T-7-F N-канальный МОП-транзистор 60 В, 115 мА

Процессор

Arduino Portenta X8 использует два физических процессора на базе ARM®.

Четырехъядерный мини-микропроцессор NXP® i.MX 8M Mini
MIMX8MM6CVTKZAA iMX8M (U2) оснащен четырехъядерным процессором ARM® Cortex® A53, работающим на частоте до 1.8 ГГц для высокопроизводительных приложений, а также процессором ARM® Cortex® M4, работающим на частоте до 400 МГц. ARM® Cortex® A53 способен запускать полноценную операционную систему Linux или Android через пакеты поддержки платы (BSP) в многопоточном режиме. Это можно расширить за счет использования специализированных программных контейнеров через OTA-обновления. ARM® Cortex® M4 имеет более низкое энергопотребление, что обеспечивает эффективное управление сном, а также оптимальную производительность в приложениях реального времени и зарезервировано для использования в будущем. Оба процессора могут использовать все периферийные устройства и ресурсы, доступные на i.MX 8M Mini, включая PCIe, встроенную память, GPIO, графический процессор и аудио.

Двухъядерный микропроцессор STM32
X8 включает встроенный H7 в виде микросхемы STM32H747AII6 (U20) с двухъядерным процессором ARM® Cortex® M7 и ARM® Cortex® M4. Эта микросхема используется в качестве расширителя ввода-вывода для NXP® i.MX 8M Mini (U2). Периферийные устройства управляются автоматически через ядро ​​M7. Кроме того, ядро ​​M4 доступно для управления двигателями и другим критичным по времени оборудованием в режиме реального времени на базовом уровне. Ядро M7 выступает посредником между периферией и i.MX 8M Mini и запускает фирменную прошивку, недоступную Пользователю. STM32H7 не подключен к сети и его следует программировать через i.MX 8M Mini (U2).

Подключение по Wi-Fi®/Bluetooth®

Беспроводной модуль Murata® LBEE5KL1DX-883 (U9) одновременно обеспечивает подключение Wi-Fi® и Bluetooth® в сверхкомпактном корпусе на базе Cypress CYW4343W. Интерфейс IEEE802.11b/g/n Wi-Fi® может работать как точка доступа (AP), станция (STA) или как одновременная точка доступа/STA в двух режимах и поддерживает максимальную скорость передачи данных 65 Мбит/с. Интерфейс Bluetooth® поддерживает Bluetooth® Classic и Bluetooth® Low Energy. Встроенный переключатель схемы антенны позволяет использовать одну внешнюю антенну (J4 или ANT1) между Wi-Fi® и Bluetooth®. Модуль U9 взаимодействует с i.MX 8M Mini (U2) через 4-битный интерфейс SDIO и UART. На основе программного стека беспроводного модуля во встроенной ОС Linux поддерживается Bluetooth® 5.1 вместе с Wi-Fi® в соответствии со стандартом IEEE802.11b/g/n.

Бортовые воспоминания
Arduino® Portenta X8 включает в себя два встроенных модуля памяти. NT6AN512T32AV 2 ГБ LP-DDR4 DRAM (U19) и 16 ГБ флэш-модуль Forsee eMMC (FEMDRW016G) (U5) доступны для i.MX 8M Mini (U2).

Криптовалютные возможности
Arduino® Portenta X8 обеспечивает безопасность на уровне микросхемы от границы до облака посредством крипточипа NXP® SE050C2 (U11). Это обеспечивает сертификацию безопасности Common Criteria EAL 6+ до уровня ОС, а также поддержку криптографических алгоритмов RSA/ECC и хранение учетных данных. Он взаимодействует с NXP® i.MX 8M Mini через I2C.

Гигабитный Ethernet
NXP® i.MX 8M Mini Quad включает в себя контроллер Ethernet 10/100/1000 с поддержкой энергоэффективного Ethernet (EEE), Ethernet AVB и IEEE 1588. Для завершения интерфейса требуется внешний физический разъем. Доступ к нему можно получить через разъем высокой плотности с внешним компонентом, например коммутационной платой Arduino® Portenta.

Разъем USB-CARDUINO-ABX00049-Core-Electronics-Module- (4)
Разъем USB-C обеспечивает несколько вариантов подключения через один физический интерфейс:

  • Обеспечьте питание платы как в режиме DFP, так и в режиме DRP.
  • Источник питания для внешних периферийных устройств, когда плата питается через VIN
  • Откройте высокоскоростной (480 Мбит/с) или полноскоростной (12 Мбит/с) USB-интерфейс хоста/устройства
  • Открыть выходной интерфейс Displayport Интерфейс Displayport можно использовать в сочетании с USB и можно использовать либо с простым кабельным адаптером, когда плата питается через VIN, либо с адаптерами, способными подавать питание на плату, одновременно выдавая сигналы Displayport и USB. Такие ключи обычно обеспечивают подключение Ethernet через USB-порт, 2-портовый USB-концентратор и порт USB-C, который можно использовать для подачи питания в систему.

Часы реального времени
Часы реального времени позволяют следить за временем суток с очень низким энергопотреблением.

Дерево силы

ARDUINO-ABX00049-Core-Electronics-Module- (5)

Совет Работа

  • Начало работы — IDE
    Если вы хотите программировать Arduino® Portenta X8 в автономном режиме, вам необходимо установить Arduino® Desktop IDE [1]. Чтобы подключить элемент управления Arduino® Edge к компьютеру, вам понадобится USB-кабель типа c. Это также обеспечивает питание платы, о чем свидетельствует светодиод.
  • Начало работы — Ардуино Web Редактор
    Все платы Arduino®, включая эту, готовы к работе на Arduino®. Web Editor [2], просто установив простой плагин. Ардуино® Web Редактор размещен в сети, поэтому он всегда будет обновлен с последними функциями и поддержкой всех досок. Следуйте [3], чтобы начать программировать в браузере и загрузить свои эскизы на свою доску.
  • Начало работы – Облако Arduino IoT
    Все продукты с поддержкой Arduino® IoT поддерживаются в облаке Arduino® IoT, которое позволяет вам регистрировать, отображать и анализировать данные датчиков, запускать события и автоматизировать ваш дом или бизнес.
  • Sampле Эскизы
    SampСкетчи для Arduino® Portenta X8 можно найти либо в «Examples» в Arduino® IDE или в разделе «Документация» Arduino Pro webсайт [4]
  • Интернет-ресурсы
    Теперь, когда вы ознакомились с основами того, что вы можете делать с платой, вы можете изучить бесконечные возможности, которые она предоставляет, проверив интересные проекты на ProjectHub [5], справочнике по библиотеке Arduino® [6] и в интернет-магазине [7], где вы сможете дополнить свою плату датчиками, исполнительными механизмами и многим другим.
  • Восстановление платы
    Все платы Arduino имеют встроенный загрузчик, который позволяет прошивать плату через USB. В случае, если скетч блокирует процессор и плата больше недоступна через USB, можно войти в режим загрузчика, дважды нажав кнопку сброса сразу после включения питания.

Механическая информация

РаспиновкаARDUINO-ABX00049-Core-Electronics-Module- (6)

Монтажные отверстия и контур платыARDUINO-ABX00049-Core-Electronics-Module- (7)

Сертификаты

Сертификация Подробности
ЕС (ЕС) РУ 301489-1

РУ 301489-1

РУ 300328

РУ 62368-1

РУ 62311

WEEE (ЕС) Да
RoHS (ЕС) 2011/65/(ЕС)

2015/863/(ЕС)

ДОСТУП (ЕС) Да
UKCA (Великобритания) Да
РКМ (РКМ) Да
FCC (США) ИДЕНТИФИКАТОР.

Радио: Часть 15.247

ПДВ: Часть 2.1091

РКМ (Австралия) Да

Декларация о соответствии CE DoC (ЕС)

Мы заявляем под свою исключительную ответственность, что указанные выше продукты соответствуют основным требованиям следующих Директив ЕС и, следовательно, имеют право на свободное перемещение на рынках, включающих Европейский Союз (ЕС) и Европейскую экономическую зону (ЕЭЗ).

Декларация соответствия ЕС RoHS и REACH 21101/19/2021
Платы Arduino соответствуют директиве RoHS 2 2011/65/EU Европейского парламента и директиве RoHS 3 2015/863/EU Совета от 4 июня 2015 года об ограничении использования некоторых опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании.

Вещество Максимальный предел (частей на миллион)
Свинец (Pb) 1000
Кадмий (Cd) 100
Меркурий (Hg) 1000
Шестивалентный хром (Cr6+) 1000
Полибромированные бифенилы (ПБД) 1000
Полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ) 1000
Бис(2-этилгексил}фталат (ДЭГФ) 1000
Бензилбутилфталат (BBP) 1000
Дибутилфталат (DBP) 1000
Диизобутилфталат (ДИБФ) 1000

Исключения: Никаких исключений не требуется.
Платы Arduino полностью соответствуют соответствующим требованиям Регламента Европейского союза (ЕС) 1907/2006, касающегося регистрации, оценки, авторизации и ограничения химических веществ (REACH). Мы не объявляем ни один из SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), список веществ, вызывающих особую озабоченность, для получения разрешения, в настоящее время опубликованный ECHA, присутствует во всех продуктах (а также в упаковке) в количествах, суммарная концентрация которых равна или превышает 0.1%. Насколько нам известно, мы также заявляем, что наши продукты не содержат каких-либо веществ, перечисленных в «Списке разрешений» (Приложение XIV правил REACH) и веществ, вызывающих особую озабоченность (SVHC), в любых значительных количествах, как указано. согласно Приложению XVII к списку кандидатов, опубликованному ECHA (Европейское химическое агентство) 1907/2006/EC.

Декларация о конфликтных минералах
Как глобальный поставщик электронных и электрических компонентов, Arduino осознает свои обязательства в отношении законов и правил, касающихся конфликтных минералов, в частности Закона Додда-Франка о реформе Уолл-Стрит и защите прав потребителей, раздел 1502. Arduino не создает и не обрабатывает конфликты напрямую. минералы, такие как олово, тантал, вольфрам или золото. Конфликтные минералы содержатся в наших продуктах в виде припоя или в составе металлических сплавов. В рамках нашей разумной комплексной проверки Arduino связалась с поставщиками компонентов в нашей цепочке поставок, чтобы проверить их постоянное соблюдение правил. На основании полученной информации мы заявляем, что наша продукция содержит конфликтные минералы, полученные из районов, свободных от конфликтов.

Предупреждение Федеральной комиссии по связи США

Любые изменения или модификации, не одобренные явно стороной, ответственной за соответствие, могут привести к аннулированию права пользователя на эксплуатацию оборудования.
Это устройство соответствует части 15 Правил FCC. Эксплуатация допускается при соблюдении следующих двух условий:

  1. Это устройство не может вызывать вредных помех.
  2. данное устройство должно принимать любые принимаемые помехи, включая помехи, которые могут вызвать нежелательную работу.

Заявление FCC о воздействии радиочастотного излучения:

  1. Данный передатчик не должен располагаться рядом или работать совместно с какой-либо другой антенной или передатчиком.
  2. Данное оборудование соответствует предельным значениям воздействия радиочастотного излучения, установленным для неконтролируемой среды.
  3. Данное оборудование следует устанавливать и эксплуатировать на расстоянии не менее 20 см между радиатором и вашим телом.

Руководства пользователя для радиоаппаратуры, не требующей лицензии, должны содержать следующее или аналогичное уведомление на видном месте в руководстве пользователя или, альтернативно, на устройстве, или на том и другом. Данное устройство соответствует стандартам RSS Министерства промышленности Канады, не требующим лицензирования. Эксплуатация осуществляется при соблюдении следующих двух условий:

  1. это устройство не может вызывать помехи
  2. данное устройство должно принимать любые помехи, включая помехи, которые могут вызвать нежелательную работу устройства.

IC SAR Предупреждение:
Русский Данное оборудование следует устанавливать и эксплуатировать на расстоянии не менее 20 см между радиатором и вашим телом.

Важный: Рабочая температура EUT не может превышать 85 ℃ и не должна быть ниже -40 ℃.
Настоящим Arduino Srl заявляет, что этот продукт соответствует основным требованиям и другим соответствующим положениям Директивы 201453/ЕС. Этот продукт разрешен к использованию во всех странах-членах ЕС.

Диапазоны частот Максимальная выходная мощность (ERP)
2.4 ГГц, 40 каналов +6дБм

Информация о компании

Название компании ООО «Ардуино»
Адрес компании Via Andrea Appiani 25, 20900, MONZA MB, Италия

Справочная документация

Ссылка Связь
Arduino IDE (настольный компьютер) https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (облако) https://create.arduino.cc/editor
Начало работы с облачной IDE https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino-  web-editor-4b3e4a
Ардуино Про Webсайт https://www.arduino.cc/pro
Центр проектов https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Справочная библиотека https://github.com/arduino-libraries/
Интернет-магазин https://store.arduino.cc/

Журнал изменений

Дата Изменения
24/03/2022 Выпускать

Документы/Ресурсы

ARDUINO ABX00049 Основной электронный модуль [pdf] Руководство пользователя
ABX00049 Основной электронный модуль, ABX00049, Основной электронный модуль, Электронный модуль, Модуль

Ссылки

Оставьте комментарий

Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *