Uporabniški priročnik ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Header

Lastnosti

  • Mikrokrmilnik Raspberry Pi RP2040
  • 133MHz 32bit Dual Core Arm® Cortex®-M0+
  • 264kB SRAM na čipu
  • Krmilnik neposrednega dostopa do pomnilnika (DMA).
  • Podpora za do 16 MB pomnilnika Flash zunaj čipa prek namenskega vodila QSPI
  • Krmilnik USB 1.1 in PHY, s podporo za gostitelja in naprave
  • 8 PIO državnih avtomatov
  • Programabilni IO (PIO) za razširjeno periferno podporo
  • 4-kanalni ADC z notranjim temperaturnim senzorjem, 0.5 MSa/s, 12-bitna pretvorba
  • Odpravljanje napak SWD
  • 2 PLL-ja na čipu za ustvarjanje USB in jedrne ure
  • 40nm procesno vozlišče
  • Podpora za več načinov nizke porabe
  • Gostitelj/naprava USB 1.1
  • Notranji zvtage Regulator za napajanje voltage
  • Napredno visoko zmogljivo vodilo (AHB)/napredno periferno vodilo (APB)

U-blox® Nina W102 WiFi/Bluetooth modul

  • 240MHz 32bit dvojedrni Xtensa LX6
  • 520kB SRAM na čipu
  • 448 Kbyte ROM za zagon in osnovne funkcije
  • 16 Mbit FLASH za shranjevanje kode, vključno s šifriranjem strojne opreme za zaščito programov
  • in podatkov
  • 1 kbit EFUSE (neizbrisljivi pomnilnik) za naslove MAC, konfiguracijo modula,
  • Šifriranje Flash in ID čipa
  • IEEE 802.11b/g/n enopasovno 2.4 GHz WiFi delovanje
  • Bluetooth 4.2
  • Integrirana planarna obrnjena F antena (PIFA)
  • 4x 12-bitni ADC
  • 3x I2C, SDIO, CAN, QSPI

Spomin

  • AT25SF128A 16MB NOR Flash
  • Hitrost prenosa podatkov QSPI do 532Mbps
  • 100K ciklov programiranja/brisanja

ST LSM6DSOXTR 6-osni IMU

  • 3D žiroskop
  • ±2/±4/±8/±16 g celotnega obsega
  • 3D merilnik pospeška
  • ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps v celotnem obsegu
  • Napredni pedometer, detektor korakov in števec korakov
  • Zaznavanje pomembnega gibanja, zaznavanje nagiba
  • Standardne prekinitve: prosti pad, prebujanje, orientacija 6D/4D, klik in dvojni klik
  • Programabilni končni avtomat: merilnik pospeška, žiroskop in zunanji senzorji
  • Jedro strojnega učenja
  • Vgrajen temperaturni senzor

MEMS mikrofon ST MP34DT06JTR

  • AOP = 122.5 dBSPL
  • Razmerje signal/šum 64 dB
  • Vsesmerna občutljivost
  • -26 dBFS ± 1 dB občutljivost

RGB LED

  • Skupna anoda
  • Povezan z U-blox® Nina W102 GPIO

Microchip® ATECC608A Crypto

  • Kriptografski soprocesor z varno shrambo ključev na osnovi strojne opreme
  • I2C, SWI
  • Strojna podpora za simetrične algoritme:
  • SHA-256 & HMAC Hash, vključno s shranjevanjem/obnavljanjem konteksta zunaj čipa
  • AES-128: šifriranje/dešifriranje, množenje polja Galois za GCM
  • Notranji visokokakovostni generator naključnih števil (RNG) NIST SP 800-90A/B/C
  • Podpora za varen zagon:
  • Celotno preverjanje podpisa kode ECDSA, neobvezno shranjeni izvleček/podpis
  • Izbirna onemogočitev komunikacijskega ključa pred varnim zagonom
  • Šifriranje/avtentikacija za sporočila za preprečevanje napadov na vozilu

I/O

  • 14x digitalni zatič
  • 8x analogni zatič
  • mikro USB
  • Podpora za UART, SPI, I2C
Varnostne informacije
  • Razred A

Tabla

1 Aplikacija npramples

Arduino® Nano RP2040 Connect je mogoče prilagoditi širokemu spektru primerov uporabe zahvaljujoč zmogljivemu mikroprocesorju, naboru vgrajenih senzorjev in faktorju oblike Nano. Možne aplikacije vključujejo:

  • Robno računalništvo: uporabite hiter mikroprocesor z veliko RAM-a za zagon TinyML za zaznavanje nepravilnosti, zaznavanje kašlja, analizo kretenj in več.
  • Nosljive naprave: majhen odtis Nano zagotavlja možnost zagotavljanja strojnega učenja za vrsto nosljivih naprav, vključno s športnimi sledilci in krmilniki VR.
  • Glasovni pomočnik: Arduino® RP2040 Connect vključuje vsesmerni mikrofon, ki lahko deluje kot vaš osebni digitalni pomočnik in omogoča glasovno upravljanje vaših projektov.
2 Dodatki
  • Micro USB kabel
  • 15-pinski 2.54 mm moški konektorji
  • 15-nožni 2.54-milimetrski priključki, ki jih je mogoče zložiti
3 Sorodni izdelki
  • Gravity: Nano I/O Shield
  • Arduino Nano Motor Carrier

Ocene

4 Priporočeni pogoji delovanja

Simbol Opis Min Tip Maks Enota
VIN Vhodna voltage iz VIN ploščice 4 5 22 V
VUSB Vhodna voltage iz priključka USB 4.75 5 5.25 V
V3V3 3.3 V izhod za uporabniško aplikacijo 3.25 3.3 3.35 V
I3V3 3.3 V izhodni tok (vključno z vgrajenim IC) 800 mA
VIH Vnos na visoki ravni voltage 2.31 3.3 V
VIL Vnos nizke glasnostitage 0 0.99 V
IOH Maks Tok pri VDD-0.4 V, izhod nastavljen na visoko     8 mA
IOL maks Tok pri VSS+0.4 V, izhod nastavljen nizko     8 mA
VOH Visoka izhodna glasnosttage, 8 mA 2.7 3.3 V
VOL Izhod nizka voltage, 8 mA 0 0.4 V
TOP Delovna temperatura -20 80 °C
5 Poraba energije
Simbol Opis Min Tip Maks Enota
PBL Poraba energije z zasedeno zanko   TBC   mW
PLP Poraba energije v načinu nizke porabe   TBC   mW
PMAX Največja poraba energije   TBC   mW

Konec funkcionalnostiview

6 Blokovni diagram

Blok diagram Arduino Nano RP2040 Connect

7 Topologija plošče

7.1 Spredaj View

Spredaj View topologije Arduino Nano RP2040 Connect

Ref. Opis Ref. Opis
U1 Mikrokrmilnik Raspberry Pi RP2040 U2 Ublox NINA-W102-00B

WiFi/Bluetooth modul

U3 N/A U4 ATECC608A-MAHDA-T Crypto IC
U5 AT25SF128A-MHB-T 16 MB Flash IC U6 MP2322GQH Stopenjski znižni regulator
U7 DSC6111HI2B-012.0000 MEMS

Oscilator

U8 MP34DT06JTR MEMS

Vsesmerni mikrofon IC

U9 LSM6DSOXTR 6-osni IMU z jedrom strojnega učenja J1 Moški mikro USB priključek
DL1 Zelena LED za vklop DL2 Vgrajena oranžna LED
DL3 RGB LED s skupno anodo PB1 Gumb za ponastavitev
JP2 Analogni zatič + zatiči D13 JP3 Digitalni zatiči

Nazaj View topologije Arduino Nano RP2040 Connect

Ref. Opis Ref. Opis
SJ4 3.3 V mostiček (priključen) SJ1 VUSB mostiček (odklopljen)

8 procesor

Procesor temelji na novem siliciju Raspberry Pi RP2040 (U1). Ta mikrokrmilnik ponuja priložnosti za razvoj interneta stvari (IoT) z nizko porabo energije in vgrajeno strojno učenje. Dva simetrična Arm® Cortex®-M0+ s taktom 133 MHz zagotavljata računsko moč za vdelano strojno učenje in vzporedno obdelavo z nizko porabo energije. Na voljo je šest neodvisnih bank 264 KB SRAM in 2 MB. Neposredni dostop do pomnilnika zagotavlja hitro medsebojno povezavo med procesorji in pomnilnikom, ki ga je mogoče narediti neaktivnega skupaj z jedrom, da preide v stanje mirovanja. Serial wire debug (SWD) je na voljo od zagona preko blazinic pod ploščo. RP2040 deluje pri 3.3 V in ima notranjo voltage regulator, ki zagotavlja 1.1 V.

RP2040 krmili periferne naprave in digitalne zatiče ter analogne zatiče (A0-A3). Priključki I2C na zatičih A4 (SDA) in A5 (SCL) se uporabljajo za povezavo z zunanjimi napravami na plošči in se dvignejo z uporom 4.7 kΩ. Urna linija SWD (SWCLK) in ponastavitev se prav tako dvigneta z uporom 4.7 kΩ. Zunanji oscilator MEMS (U7), ki deluje na 12MHz, zagotavlja urni impulz. Programmble IO pomaga pri implementaciji arbitrarnega komunikacijskega protokola z minimalno obremenitvijo glavnih procesorskih jeder. Vmesnik naprave USB 1.1 je implementiran na RP2040 za nalaganje kode

9 Povezljivost WiFi/Bluetooth

Wifi in Bluetooth povezljivost omogoča modul Nina W102 (U2). RP2040 ima samo 4 analogne zatiče, Nina pa se uporablja za razširitev tega na vseh osem, kot je standardno v faktorju oblike Arduino Nano z dodatnimi 4 12-bitnimi analognimi vhodi (A4-A7). Poleg tega RGB LED s skupno anodo nadzira tudi modul Nina W-102, tako da je LED izklopljena, ko je digitalno stanje VISOKO, in sveti, ko je digitalno stanje NIZKO. Notranja PCB antena v modulu odpravlja potrebo po zunanji anteni. Modul Nina W102 vključuje tudi dvojedrni procesor Xtensa LX6, ki ga je mogoče programirati tudi neodvisno od RP2040 prek blazinic pod ploščo s pomočjo SWD.

10 6-osni IMU

Iz 3-osne IMU LSM3DSOX (U6) je mogoče pridobiti podatke 6D žiroskopa in 9D merilnika pospeška. Poleg zagotavljanja takšnih podatkov je mogoče izvesti tudi strojno učenje na IMU za zaznavanje kretenj.

11 Zunanji pomnilnik

RP2040 (U1) ima prek vmesnika QSPI dostop do dodatnih 16 MB flash pomnilnika. Funkcija izvajanja na mestu (XIP) RP2040 omogoča, da sistem naslavlja zunanji bliskovni pomnilnik in do njega dostopa, kot da bi bil notranji pomnilnik, brez predhodnega kopiranja kode v notranji pomnilnik.

12 Kriptografija

ATECC608A Cryptographic IC (U4) poleg podpore za šifriranje/dešifriranje SHA in AES-128 zagotavlja zmožnosti varnega zagona za varnost v aplikacijah Smart Home in Industrial IoT (IIoT). Poleg tega je za uporabo z RP2040 na voljo tudi generator naključnih števil.

13 Mikrofon

Mikrofon MP34DT06J je povezan preko vmesnika PDM z RP2040. Digitalni mikrofon MEMS je vsesmerni in deluje prek kapacitivnega senzorskega elementa z visokim (64 dB) razmerjem med signalom in šumom. Senzorski element, ki lahko zaznava akustične valove, je izdelan s posebnim postopkom mikroobdelave silicija, ki je namenjen izdelavi zvočnih senzorjev.

14 RGB LED

RGB LED (DL3) je navadna anoda LED, ki je povezana z modulom Nina W102.
Lučka LED ne sveti, ko je digitalno stanje VISOKO, in sveti, ko je digitalno stanje NIZKO.

15 Drevo moči

Drevo moči topologije povezave Arduino Nano RP2040

Arduino Nano RP2040 Connect se lahko napaja prek vrat Micro USB (J1) ali
alternativno prek VIN na JP2. Vgrajeni pretvornik pretvornika zagotavlja 3V3 za mikrokrmilnik RP2040 in vse druge zunanje naprave. Poleg tega ima RP2040 tudi notranji regulator 1V8.

16 Delovanje plošče

16.1 Začetek – IDE

Če želite programirati Arduino® Nano RP2040 Connect brez povezave, morate namestiti Arduino® Desktop IDE [1] Za povezavo krmilnika Arduino® Edge z računalnikom potrebujete kabel mikro USB. To tudi zagotavlja napajanje plošče, kot prikazuje LED.

16.2 Kako začeti – Arduino Web Urednik

Vse plošče Arduino®, vključno s to, delujejo na Arduino® iz škatle Web Editor [2] z namestitvijo preprostega vtičnika.
Arduino® Web Editor gostuje na spletu, zato bo vedno posodobljen z najnovejšimi funkcijami in podporo za vse plošče. Sledite [3], da začnete kodirati v brskalniku in naložite svoje skice na tablo.

Vse plošče Arduino®, vključno s to, delujejo na Arduino® iz škatle Web Editor [2] z namestitvijo preprostega vtičnika.
Arduino® Web Editor gostuje na spletu, zato bo vedno posodobljen z najnovejšimi funkcijami in podporo za vse plošče. Sledite [3], da začnete kodirati v brskalniku in naložite svoje skice na tablo.

16.3 Kako začeti – Arduino IoT Cloud

Vsi izdelki, ki podpirajo Arduino® IoT, so podprti v oblaku Arduino® IoT, kar vam omogoča
Zabeležite, grafično in analizirajte podatke senzorjev, sprožite dogodke in avtomatizirajte svoj dom ali podjetje.

16.4 Sample Skice

Sampskice za Arduino® Nano RP2040 Connect lahko najdete bodisi v “Examples« v Arduino® IDE ali v razdelku »Dokumentacija« Arduina webstran [4]

16.5 Spletni viri

Zdaj, ko ste šli skozi osnove, kaj lahko počnete s ploščo, lahko raziščete neskončne možnosti, ki jih ponuja, tako da preverite razburljive projekte na ProjectHub [5], Arduino® Library Reference [6] in spletni trgovini [7], kjer svojo ploščo boste lahko dopolnili s senzorji, aktuatorji in drugim.

16.6 Obnovitev plošče

Vse Arduino plošče imajo vgrajen zagonski nalagalnik, ki omogoča flashanje plošče preko USB-ja. V primeru, da skica zaklene procesor in plošča ni več dosegljiva prek USB-ja, je
mogoče vstopiti v način zagonskega nalagalnika z dvojnim dotikom gumba za ponastavitev takoj po vklopu.

Pinout priključkov

17 J1 mikro USB
Pin funkcija Vrsta Opis
1 V-BUS Moč 5V USB napajanje
2 D- Diferencial USB diferencialni podatki –
3 D+ Diferencial USB diferencialni podatki +
4 ID Digitalno Nerabljeno
5 GND Moč Tla

18 JP1

Pin funkcija Vrsta Opis
1 TX1 Digitalno UART TX / digitalni priključek 1
2 RX0 Digitalno UART RX / digitalni priključek 0
3 RST Digitalno Ponastavi
4 GND Moč Tla
5 D2 Digitalno Digitalni Pin 2
6 D3 Digitalno Digitalni Pin 3
7 D4 Digitalno Digitalni Pin 4
8 D5 Digitalno Digitalni Pin 5
9 D6 Digitalno Digitalni Pin 6
10 D7 Digitalno Digitalni Pin 7
11 D8 Digitalno Digitalni Pin 8
12 D9 Digitalno Digitalni Pin 9
13 D10 Digitalno Digitalni Pin 10
14 D11 Digitalno Digitalni Pin 11
15 D12 Digitalno Digitalni Pin 12

19 JP2

Pin funkcija Vrsta Opis
1 D13 Digitalno Digitalni Pin 13
2 3.3 V Moč Napajanje 3.3 V
3 REF Analogni NC
4 A0 Analogni Analogni Pin 0
5 A1 Analogni Analogni Pin 1
6 A2 Analogni Analogni Pin 2
7 A3 Analogni Analogni Pin 3
8 A4 Analogni Analogni Pin 4
9 A5 Analogni Analogni Pin 5
10 A6 Analogni Analogni Pin 6
11 A7 Analogni Analogni Pin 7
12 VUSB Moč USB vhod Voltage
13 REC Digitalno BOOTSEL
14 GND Moč Tla
15 VIN Moč voltage Vhod

Opomba: Analogna referenca voltage je fiksiran na +3.3 V. A0-A3 sta priključena na ADC RP2040. A4-A7 sta povezana z Nina W102 ADC. Poleg tega sta si A4 in A5 v skupni rabi z vodilom I2C RP2040 in ju vsak vleče navzgor z upori 4.7 KΩ.

20 RP2040 SWD Pad
Pin funkcija Vrsta Opis
1 SWDIO Digitalno Podatkovna linija SWD
2 GND Digitalno Tla
3 SWCLK Digitalno SWD ura
4 +3V3 Digitalno +3V3 Power Rail
5 TP_RESETN Digitalno Ponastavi
21 Nina W102 SWD Pad
Pin funkcija Vrsta Opis
1 TP_RST Digitalno Ponastavi
2 TP_RX Digitalno Serijski Rx
3 TP_TX Digitalno Serijski Tx
4 TP_GPIO0 Digitalno GPIO0

Mehanske informacije

Drevo moči topologije povezave Arduino Nano RP2040

Certifikati

22 Izjava o skladnosti CE DoC (EU)

Na našo izključno odgovornost izjavljamo, da so zgornji izdelki v skladu z bistvenimi zahtevami naslednjih direktiv EU in zato izpolnjujejo pogoje za prosti pretok na trgih, ki sestavljajo Evropsko unijo (EU) in Evropski gospodarski prostor (EGP).

23 Izjava o skladnosti z EU RoHS & REACH

211 01

Plošče Arduino so v skladu z RoHS 2 Direktivo 2011/65/EU Evropskega parlamenta in RoHS 3 Direktivo 2015/863/EU Sveta z dne 4. junija 2015 o
omejitev uporabe nekaterih nevarnih snovi v električni in elektronski opremi.

Snov Največja meja (ppm)
Svinec (Pb) 1000
Kadmij (CD) 100
Živo srebro (Hg) 1000
Šestvalentni krom (Cr6+) 1000
Polibromirani bifenili (PBB) 1000
Polibromirani difenil etri (PBDE) 1000
Bis(2-etilheksil} ftalat (DEHP) 1000
benzil butil ftalat (BBP) 1000
dibutil ftalat (DBP) 1000
Diizobutil ftalat (DIBP) 1000
Izjeme : Izjeme se ne zahtevajo.

Plošče Arduino so v celoti skladne s povezanimi zahtevami Uredbe Evropske unije (ES) 1907/2006 o registraciji, vrednotenju, avtorizaciji in omejevanju kemikalij (REACH). Izjavljamo, da noben od SVHC-jev (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), Seznam snovi, ki vzbujajo veliko skrb za pridobitev dovoljenja, ki ga trenutno izdaja agencija ECHA, je prisoten v vseh izdelkih (in tudi v embalaži) v količinah, ki skupaj znašajo 0.1 % ali več. Kolikor nam je znano, tudi izjavljamo, da naši izdelki ne vsebujejo nobene od snovi, navedenih na "Seznamu dovoljenj" (Priloga XIV uredb REACH) in snovi, ki zbujajo veliko skrb (SVHC) v kakršnih koli znatnih količinah, kot je določeno. s Prilogo XVII seznama kandidatov, ki ga je objavila ECHA (Evropska agencija za kemikalije) 1907/2006/ES.

24 Izjava o konfliktnih mineralih

Kot globalni dobavitelj elektronskih in električnih komponent se Arduino zaveda naših obveznosti v zvezi z zakoni in predpisi v zvezi s konfliktnimi minerali, zlasti Dodd-Frank Wall Street reforme in zakona o varstvu potrošnikov, oddelek 1502. Arduino neposredno ne izvira ali obdeluje konfliktov minerali, kot so kositer, tantal, volfram ali zlato.
Konfliktni minerali so v naših izdelkih v obliki spajk ali kot sestavni del kovinskih zlitin. Kot del naše razumne dolžne skrbnosti je Arduino stopil v stik z dobavitelji komponent v naši dobavni verigi, da bi preveril njihovo stalno skladnost s predpisi. Na podlagi do sedaj prejetih informacij izjavljamo, da naši izdelki vsebujejo konfliktne minerale, pridobljene iz območij brez konfliktov.

25 Pozor FCC

Vse spremembe ali modifikacije, ki jih ni izrecno odobrila stranka, odgovorna za skladnost, lahko razveljavijo uporabnikovo pooblastilo za uporabo opreme.
Ta naprava je skladna s 15. delom pravil FCC. Delovanje je odvisno od naslednjih dveh pogojev:

  1. Ta naprava morda ne povzroča škodljivih motenj
  2. ta naprava mora sprejeti vse prejete motnje, vključno z motnjami, ki lahko povzročijo neželeno delovanje.

Izjava FCC o izpostavljenosti RF sevanju:

  1. Ta oddajnik ne sme biti nameščen na istem mestu ali delovati v povezavi s katero koli drugo anteno ali oddajnikom.
  2. Ta oprema je v skladu z omejitvami izpostavljenosti RF sevanju, določenimi za nenadzorovano okolje.
  3. To opremo je treba namestiti in uporabljati z najmanjšo razdaljo 20 cm med radiatorjem in vašim telesom.

Slovenščina: Uporabniški priročniki za radijske aparate, ki so izvzeti iz licence, morajo vsebovati naslednje ali enakovredno obvestilo na vidnem mestu v uporabniškem priročniku ali alternativno na napravi ali oboje. Ta naprava je skladna s standardi RSS, ki so izvzeti iz licence Industry Canada. Delovanje je odvisno od naslednjih dveh pogojev:

  • ta naprava morda ne povzroča motenj
  • ta naprava mora sprejeti vse motnje, vključno z motnjami, ki lahko povzročijo neželeno delovanje naprave.

Opozorilo IC SAR:

Slovenščina To opremo je treba namestiti in upravljati z najmanj 20 cm razdalje med radiatorjem in telesom.
Francosko: Lors de l' installation et de l' exploitation de ce dispositif, la distance entre le radiateur et le corps est d 'au moins 20 cm.
Pomembno: Delovna temperatura EUT ne sme presegati 85 ℃ in ne sme biti nižja od -40 ℃.
Arduino Srl s tem izjavlja, da je ta izdelek v skladu z bistvenimi zahtevami in drugimi ustreznimi določbami Direktive 201453/EU. Ta izdelek je dovoljena za uporabo v vseh državah članicah EU.

Frekvenčni pasovi Največja izhodna moč (ERP)
2400-2483.5 Mhz 17 dBm

26 Podatki o podjetju

Ime podjetja Arduino Srl
Naslov podjetja Via Ferruccio Pelli 14, 6900 Lugano, TI (Ticino), Švica

27 Referenčna dokumentacija

Ref Povezava
Arduino IDE (namizni računalnik) https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (oblak) https://create.arduino.cc/editor
Cloud IDE Kako začeti https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting- started-with-arduino-web-editor-4b3e4a
Arduino Webmesto https://www.arduino.cc/
Projektno središče https://create.arduino.cc/projecthub? by=part&part_id=11332&sort=trending
Knjižnica PDM (mikrofon). https://www.arduino.cc/en/Reference/PDM
WiFiNINA (WiFi, W102)

Knjižnica

https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA
Knjižnica ArduinoBLE (Bluetooth, W-102). https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE
Knjižnica IMU https://www.arduino.cc/en/Reference/Arduino_LSM6DS3
Spletna trgovina https://store.arduino.cc/

28 Zgodovina revizij

Datum Revizija Spremembe
03/05/2020 1 Prva izdaja

 

Preberite več o tem priročniku in prenesite PDF:

Dokumenti / Viri

ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect z glavo [pdfUporabniški priročnik
ABX00053, Nano RP2040 Connect z glavo
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect z glavo [pdfUporabniški priročnik
ABX00053, Nano RP2040 Connect z glavo
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect z glavo [pdfUporabniški priročnik
ABX00053, Nano RP2040 Connect z glavo

Reference

Pustite komentar

Vaš elektronski naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena *