Содержание скрывать

ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Header Руководство пользователя

Функции

  • Микроконтроллер Raspberry Pi RP2040
  • Двухъядерный процессор Arm® Cortex®-M133+ с тактовой частотой 32 МГц, 0 бита
  • 264 КБ встроенной SRAM
  • Контроллер прямого доступа к памяти (DMA)
  • Поддержка до 16 МБ внешней флэш-памяти через выделенную шину QSPI
  • Контроллер USB 1.1 и PHY с поддержкой хоста и устройства
  • 8 конечных автоматов PIO
  • Программируемый ввод-вывод (PIO) для расширенной поддержки периферийных устройств
  • 4-канальный АЦП с внутренним датчиком температуры, 0.5 Мвыб/с, 12-битное преобразование
  • Отладка SWD
  • 2 встроенных PLL для генерации USB и тактовой частоты ядра
  • 40-нм техпроцесс
  • Поддержка нескольких режимов пониженного энергопотребления
  • Хост/устройство USB 1.1
  • Внутренний объемtage Регулятор для питанияtage
  • Расширенная высокопроизводительная шина (AHB)/усовершенствованная периферийная шина (APB)

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

  • Двухъядерный процессор Xtensa LX240 с тактовой частотой 32 МГц, 6 бита
  • 520 КБ встроенной SRAM
  • 448 Кбайт ПЗУ для загрузки и основных функций
  • 16 Мбит FLASH для хранения кода, включая аппаратное шифрование для защиты программ
  • и данные
  • 1 кбит EFUSE (нестираемая память) для MAC-адресов, конфигурации модуля,
  • Flash-шифрование и Chip-ID
  • IEEE 802.11b/g/n однодиапазонный Wi-Fi 2.4 ГГц
  • Блютус 4.2
  • Встроенная планарная перевернутая F-антенна (PIFA)
  • 4x 12-битный АЦП
  • 3x I2C, SDIO, CAN, QSPI

Память

  • AT25SF128A 16 МБ ни флэш-память
  • Скорость передачи данных QSPI до 532 Мбит/с
  • 100 XNUMX циклов программирования/стирания

ST LSM6DSOXTR 6-осевой ИМУ

  • 3D гироскоп
  • ±2/±4/±8/±16 г полной шкалы
  • 3D акселерометр
  • ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps полной шкалы
  • Усовершенствованный шагомер, детектор шагов и счетчик шагов
  • Обнаружение значительного движения, обнаружение наклона
  • Стандартные прерывания: свободное падение, пробуждение, ориентация 6D/4D, щелчок и двойной щелчок.
  • Программируемый конечный автомат: акселерометр, гироскоп и внешние датчики
  • Ядро машинного обучения
  • Встроенный датчик температуры

ST MP34DT06JTR МЭМС-микрофон

  • AOP = 122.5 дБ УЗД
  • Отношение сигнал/шум 64 дБ
  • Всенаправленная чувствительность
  • Чувствительность -26 дБ полной шкалы ± 1 дБ

RGB-светодиод

  • Общий анод
  • Подключен к U-blox® Nina W102 GPIO

Микрочип® ATECC608A Крипто

  • Криптографический сопроцессор с безопасным аппаратным хранилищем ключей
  • I2C, SWI
  • Аппаратная поддержка симметричных алгоритмов:
  • SHA-256 и HMAC Hash, включая сохранение/восстановление внешнего контекста
  • AES-128: шифрование/дешифрование, умножение поля Галуа для GCM
  • Внутренний высококачественный генератор случайных чисел NIST SP 800-90A/B/C (RNG)
  • Поддержка безопасной загрузки:
  • Полная проверка подписи кода ECDSA, дополнительный сохраненный дайджест/подпись
  • Дополнительное отключение коммуникационного ключа перед безопасной загрузкой
  • Шифрование/аутентификация сообщений для предотвращения внутренних атак

Ввод/вывод

  • 14-кратный цифровой контакт
  • 8 аналоговых выводов
  • Микро-USB
  • UART, SPI, поддержка I2C
Информация по безопасности
  • Класс А

Доска

1 Приложение exampле

Arduino® Nano RP2040 Connect можно адаптировать к широкому спектру вариантов использования благодаря мощному микропроцессору, ряду встроенных датчиков и форм-фактору Nano. Возможные приложения включают в себя:

  • Edge Computing: используйте быстрый микропроцессор с большим объемом оперативной памяти для запуска TinyML для обнаружения аномалий, обнаружения кашля, анализа жестов и многого другого.
  • Носимые устройства: небольшой размер Nano обеспечивает возможность машинного обучения для ряда носимых устройств, включая спортивные трекеры и контроллеры виртуальной реальности.
  • Голосовой помощник: Arduino® RP2040 Connect включает в себя всенаправленный микрофон, который может выступать в качестве вашего личного цифрового помощника и обеспечивать голосовое управление вашими проектами.
2 Аксессуары
  • Кабель микро-USB
  • 15-контактные штекерные разъемы 2.54 мм
  • 15-контактные разъемы 2.54 мм, наращиваемые
3 Сопутствующие товары
  • Гравитация: Nano I/O Shield
  • Каркас двигателя Arduino Nano

Рейтинги

4 Рекомендуемые условия эксплуатации

Символ Описание Мин. Тип Макс Единица
ВИН-номер Входная громкостьtage с панели VIN 4 5 22 V
ВУСБ Входная громкостьtagе от разъема USB 4.75 5 5.25 V
V3V3 Выход 3.3 В для пользовательского приложения 3.25 3.3 3.35 V
I3V3 Выходной ток 3.3 В (включая встроенную микросхему) 800 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
ВЕРШИНА Рабочая температура -20 80 °С
5 Потребляемая мощность
Символ Описание Мин. Тип Макс Единица
ПБЛ Энергопотребление с занятой петлей   TBC   mW
ПЛП Энергопотребление в режиме пониженного энергопотребления   TBC   mW
ПМАКС Максимальное потребление энергии   TBC   mW

Функциональный надview

6 Блок-схема

Блок-схема Arduino Nano RP2040 Connect

7 Топология платы

Фронт 7.1 View

Передний View топологии подключения Arduino Nano RP2040

Ссылка. Описание Ссылка. Описание
U1 Микроконтроллер Raspberry Pi RP2040 U2 Ублокс NINA-W102-00B

Wi-Fi/Bluetooth-модуль

U3 Н/Д U4 ATECC608A-MAHDA-T Крипто ИС
U5 AT25SF128A-MHB-T 16 МБ флэш-микросхема U6 Понижающий понижающий регулятор MP2322GQH
U7 DSC6111HI2B-012.0000 МЭМС

Осциллятор

U8 MP34DT06JTR МЭМС

ИС всенаправленного микрофона

U9 LSM6DSOXTR 6-осевой IMU с ядром машинного обучения J1 Мужской разъем Micro USB
DL1 Зеленый индикатор питания DL2 Встроенный оранжевый светодиод
DL3 RGB-светодиод с общим анодом ПБ1 Кнопка сброса
JP2 Аналоговый контакт + контакты D13 JP3 Цифровые контакты

Назад View топологии подключения Arduino Nano RP2040

Ссылка. Описание Ссылка. Описание
SJ4 Перемычка 3.3 В (подключена) SJ1 Перемычка VUSB (отсоединена)

8 Процессор

Процессор основан на новом кремнии Raspberry Pi RP2040 (U1). Этот микроконтроллер предоставляет возможности для разработки маломощного Интернета вещей (IoT) и встроенного машинного обучения. Два симметричных ядра Arm® Cortex®-M0+ с тактовой частотой 133 МГц обеспечивают вычислительную мощность для встроенного машинного обучения и параллельной обработки с низким энергопотреблением. Предусмотрено шесть независимых банков по 264 КБ SRAM и 2 МБ. Прямой доступ к памяти обеспечивает быстрое взаимодействие между процессорами и памятью, которую можно сделать неактивной вместе с ядром для перехода в спящее состояние. Отладка по последовательному проводу (SWD) доступна при загрузке через контактные площадки под платой. RP2040 работает при напряжении 3.3 В и имеет внутреннююtagрегулятор, обеспечивающий 1.1 В.

RP2040 управляет периферийными устройствами и цифровыми выводами, а также аналоговыми выводами (A0-A3). Соединения I2C на контактах A4 (SDA) и A5 (SCL) используются для подключения к бортовой периферии и подтягиваются резистором 4.7 кОм. Линия SWD Clock (SWCLK) и сброс также подтянуты резистором 4.7 кОм. Внешний MEMS-генератор (U7), работающий на частоте 12 МГц, формирует тактовый импульс. Programmble IO помогает реализовать произвольный протокол связи с минимальной нагрузкой на основные вычислительные ядра. Интерфейс устройства USB 1.1 реализован на RP2040 для загрузки кода

9 Wi-Fi/Bluetooth-соединение

Подключение Wi-Fi и Bluetooth обеспечивается модулем Nina W102 (U2). RP2040 имеет только 4 аналоговых контакта, а Nina используется для расширения их до полных восьми, что является стандартом для форм-фактора Arduino Nano с еще 4 12-битными аналоговыми входами (A4-A7). Кроме того, RGB-светодиод с общим анодом также управляется модулем Nina W-102 таким образом, что светодиод выключается, когда цифровое состояние ВЫСОКОЕ, и горит, когда цифровое состояние НИЗКОЕ. Внутренняя антенна на печатной плате в модуле устраняет необходимость во внешней антенне. Модуль Nina W102 также включает в себя двухъядерный процессор Xtensa LX6, который также может быть запрограммирован независимо от RP2040 через контактные площадки под платой с помощью SWD.

10 6-осевой ИМУ

Можно получить данные 3D-гироскопа и 3D-акселерометра от 6-осевого IMU LSM6DSOX (U9). В дополнение к предоставлению таких данных также возможно выполнять машинное обучение на IMU для обнаружения жестов.

11 Внешняя память

RP2040 (U1) имеет доступ к дополнительным 16 МБ флэш-памяти через интерфейс QSPI. Функция выполнения на месте (XIP) RP2040 позволяет системе обращаться к внешней флэш-памяти, как если бы она была внутренней памятью, без предварительного копирования кода во внутреннюю память.

12 Криптография

Криптографическая микросхема ATECC608A (U4) обеспечивает возможности безопасной загрузки наряду с поддержкой шифрования/дешифрования SHA и AES-128 для обеспечения безопасности в приложениях Smart Home и Industrial IoT (IIoT). Кроме того, RP2040 также может использовать генератор случайных чисел.

13 Микрофон

Микрофон MP34DT06J подключается через интерфейс PDM к RP2040. Цифровой МЭМС-микрофон является всенаправленным и работает через емкостной чувствительный элемент с высоким (64 дБ) отношением сигнал/шум. Чувствительный элемент, способный обнаруживать акустические волны, изготовлен с использованием специального процесса микрообработки кремния, предназначенного для производства звуковых датчиков.

14 светодиодов RGB

Светодиод RGB (DL3) — это светодиод с общим анодом, подключенный к модулю Nina W102.
Светодиод не горит, когда цифровое состояние ВЫСОКОЕ, и горит, когда цифровое состояние НИЗКОЕ.

15 Дерево силы

Топология Power Tree Arduino Nano RP2040 Connect

Arduino Nano RP2040 Connect может питаться либо от порта Micro USB (J1), либо
как вариант через VIN на JP2. Встроенный понижающий преобразователь подает 3V3 на микроконтроллер RP2040 и все остальные периферийные устройства. Кроме того, RP2040 также имеет внутренний регулятор 1V8.

16 Работа с доской

16.1 Начало работы — IDE

Если вы хотите запрограммировать Arduino® Nano RP2040 Connect в автономном режиме, вам необходимо установить Arduino® Desktop IDE [1]. Чтобы подключить контроллер Arduino® Edge к компьютеру, вам понадобится кабель micro USB. Это также обеспечивает питание платы, о чем свидетельствует светодиод.

16.2 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.

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.

16.3 Начало работы — Arduino IoT Cloud

Все продукты с поддержкой Arduino® IoT поддерживаются в облаке Arduino® IoT, что позволяет вам
Регистрируйте, отображайте и анализируйте данные датчиков, инициируйте события и автоматизируйте свой дом или бизнес.

16.4 Сampле Эскизы

SampСкетчи для Arduino® Nano RP2040 Connect можно найти либо в «Examples» в Arduino® IDE или в разделе «Документация» Arduino webсайт [4]

16.5 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.

16.6 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.

Распиновка разъема

17 J1 Микро-USB
Приколоть Функция Тип Описание
1 VBUS Власть 5 В USB-питание
2 D- Дифференциал Дифференциальные данные USB –
3 D+ Дифференциал Дифференциальные данные USB +
4 ID Цифровой Неиспользованный
5 Земля Власть Земля

18 СП1

Приколоть Функция Тип Описание
1 TX1 Цифровой UART TX / цифровой контакт 1
2 RX0 Цифровой UART RX / цифровой контакт 0
3 РСТ Цифровой Перезагрузить
4 Земля Власть Земля
5 D2 Цифровой Цифровой контакт 2
6 D3 Цифровой Цифровой контакт 3
7 D4 Цифровой Цифровой контакт 4
8 D5 Цифровой Цифровой контакт 5
9 D6 Цифровой Цифровой контакт 6
10 D7 Цифровой Цифровой контакт 7
11 D8 Цифровой Цифровой контакт 8
12 D9 Цифровой Цифровой контакт 9
13 Д10 Цифровой Цифровой контакт 10
14 Д11 Цифровой Цифровой контакт 11
15 Д12 Цифровой Цифровой контакт 12

19 СП2

Приколоть Функция Тип Описание
1 Д13 Цифровой Цифровой контакт 13
2 3.3В Власть Питание 3.3 В
3 РЕФ Аналоговый NC
4 A0 Аналоговый Аналоговый контакт 0
5 A1 Аналоговый Аналоговый контакт 1
6 A2 Аналоговый Аналоговый контакт 2
7 A3 Аналоговый Аналоговый контакт 3
8 A4 Аналоговый Аналоговый контакт 4
9 A5 Аналоговый Аналоговый контакт 5
10 A6 Аналоговый Аналоговый контакт 6
11 A7 Аналоговый Аналоговый контакт 7
12 ВУСБ Власть Входной объем USBtage
13 РЕК Цифровой БУТСЕЛЬ
14 Земля Власть Земля
15 ВИН-номер Власть Томtage Ввод

Примечание: Аналоговый эталонный томtage фиксируется на уровне +3.3 В. A0-A3 подключены к АЦП RP2040. A4-A7 подключены к АЦП Nina W102. Кроме того, A4 и A5 совместно используются с шиной I2C RP2040, и каждый из них подтянут резисторами 4.7 кОм.

20 RP2040 SWD колодка
Приколоть Функция Тип Описание
1 СВДИО Цифровой Линия передачи данных SWD
2 Земля Цифровой Земля
3 SWCLK Цифровой Часы SWD
4 +3В3 Цифровой +3V3 шина питания
5 TP_RESETN Цифровой Перезагрузить
21 Нина W102 SWD Pad
Приколоть Функция Тип Описание
1 ТП_РСТ Цифровой Перезагрузить
2 ТП_RX Цифровой Последовательный Rx
3 ТП_TX Цифровой Серийный передатчик
4 TP_GPIO0 Цифровой GPIO0

Механическая информация

Топология Power Tree Arduino Nano RP2040 Connect

Сертификаты

22 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).

23 Декларация о соответствии RoHS и REACH ЕС

211 01/19/2021

Платы Arduino соответствуют директиве RoHS 2 2011/65/EU Европейского парламента и директиве RoHS 3 2015/863/EU Совета от 4 июня 2015 г.
ограничение 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 заявлено.

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-кандидатов, вызывающих очень большую озабоченность, для получения разрешения, в настоящее время опубликованный ECHA, присутствует во всех продуктах (а также в упаковке) в количествах, составляющих общую концентрацию, равную или превышающую 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 очень большую озабоченность (SVHC), в любых значительных количествах, как указано. согласно Приложению XVII к списку кандидатов, опубликованному ECHA (Европейское химическое агентство) 1907/2006/EC.

24 Декларация о конфликтных минералах

Как глобальный поставщик электронных и электрических компонентов, Arduino осознает свои обязательства в отношении законов и правил, касающихся конфликтных полезных ископаемых, 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 на данный момент информации мы заявляем, что наши продукты содержат конфликтные минералы, полученные из бесконфликтных районов.

25 Предупреждение FCC

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.

Русский: Руководства пользователя для нелицензируемого радиооборудования должны содержать следующее или эквивалентное уведомление на видном месте в руководстве пользователя или, альтернативно, на устройстве или на том и другом. Это устройство соответствует стандарту(ам) RSS, не требующему лицензии Министерства промышленности Канады. Эксплуатация осуществляется при следующих двух условиях:

  • это устройство не может вызывать помехи
  • 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.
Французский: Lors de l'installation et de l'explosion de ce dispositif, la Distance entre le radiateur et le corps est d'au moins 20 см.
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)
2400-2483.5 МГц 17 дБм

26 Информация о компании

Название компании Ардуино Срл
Адрес компании Via Ferruccio Pelli 14, 6900 Лугано, Тичино, Швейцария

27 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 Webсайт https://www.arduino.cc/
Центр проектов https://create.arduino.cc/projecthub? by=part&part_id=11332&sort=trending
Библиотека PDM (микрофон) https://www.arduino.cc/en/Reference/PDM
WiFiНИНА (WiFi, W102)

Библиотека

https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA
Библиотека ArduinoBLE (Bluetooth, W-102) https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE
Библиотека ИДУ https://www.arduino.cc/en/Reference/Arduino_LSM6DS3
Интернет-магазин https://store.arduino.cc/

28 История изменений

Дата Пересмотр Изменения
03/05/2020 1 Первый выпуск

 

Узнайте больше об этом руководстве и загрузите PDF-файл:

Документы/Ресурсы

ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect с разъемом [pdf] Руководство пользователя
ABX00053, Nano RP2040 Connect с заголовком
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect с разъемом [pdf] Руководство пользователя
ABX00053, Nano RP2040 Connect с заголовком
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect с разъемом [pdf] Руководство пользователя
ABX00053, Nano RP2040 Connect с заголовком

Ссылки

Оставьте комментарий

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