Uporabniški priročnik za razvojno ploščo ARDUINO Nano 33 BLE Sense
Opis
Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 je miniaturni modul, ki vsebuje modul NINA B306, ki temelji na nordijskem nRF52480 in vsebuje Cortex M4F. BMI270 in BMM150 skupaj zagotavljata 9-osni IMU. Modul je mogoče namestiti bodisi kot komponento DIP (pri montaži glav zatičev) ali kot komponento SMT, tako da jo spajkate neposredno prek zobatih blazinic.
Ciljna območja
Izdelovalec, izboljšave, aplikacija interneta stvari
Lastnosti
Modul NINA B306
- Procesor
- 64 MHz Arm® Cortex®-M4F (s FPU)
- 1 MB Flash + 256 KB RAM
- Večprotokolni radio Bluetooth® 5
- 2 Mbps
- CSA št. 2
- Oglaševalske razširitve
- Dolg doseg
- +8 dBm TX moč
- -95 dBm občutljivost
- 4.8 mA v TX (0 dBm)
- 4.6 mA v RX (1 Mbps)
- Integriran balun s 50 Ω enosmernim izhodom
- Podpora za radio IEEE 802.15.4
- nit
- Zigbee
- periferne naprave
- USB s polno hitrostjo 12 Mbps
- NFC-A tag
- Varnostni podsistem Arm CryptoCell CC310
- QSPI/SPI/TWI/I²S/PDM/QDEC
- Visoka hitrost 32 MHz SPI
- Quad SPI vmesnik 32 MHz
- EasyDMA za vse digitalne vmesnike
- 12-bitni ADC 200 ksps
- 128-bitni AES/ECB/CCM/AAR koprocesor
- BMI 270 6-osni IMU (merilnik pospeška in žiroskop)
- 16-bitni
- 3-osni merilnik pospeška z razponom ±2g/±4g/±8g/±16g
- 3-osni žiroskop z območjem ±125dps/±250dps/±500dps/±1000dps/±2000dps
- BMM150 3-osni IMU (magnetometer)
- 3-osni digitalni geomagnetni senzor
- Ločljivost 0.3μT
- ±1300μT (x,y-os), ±2500μT (z-os)
- LPS22HB (barometer in senzor temperature)
- Razpon absolutnega tlaka od 260 do 1260 hPa s 24-bitno natančnostjo
- Visoka zmožnost nadtlaka: 20-kratni obseg
- Vgrajena temperaturna kompenzacija
- 16-bitni izhod podatkov o temperaturi
- 1 Hz do 75 Hz hitrost izhodnih podatkov Prekinitvene funkcije: pripravljenost podatkov, zastavice FIFO, pragovi tlaka
- HS3003 Senzor temperature in vlažnosti
- Razpon relativne vlažnosti 0-100 %.
- Natančnost vlažnosti: ±1.5 % RH, tipično (HS3001, 10 do 90 % RH, 25 °C)
- Natančnost senzorja temperature: ±0.1°C, tipično
- Do 14-bitni izhodni podatki o vlažnosti in temperaturi
- APDS-9960 (Digitalna bližina, ambientalna svetloba, RGB in senzor za kretnje)
- Ambientalna svetloba in zaznavanje barv RGB s filtri za blokiranje UV in IR
- Zelo visoka občutljivost – Idealno za delovanje za temnim steklom
- Zaznavanje bližine z zavračanjem zunanje svetlobe
- Kompleksno zaznavanje s kretnjami
- MP34DT06JTR (Digitalni mikrofon)
- AOP = 122.5 dbSPL
- Razmerje signal/šum 64 dB
- Vsesmerna občutljivost
- –26 dBFS ± 3 dB občutljivost
- MP2322 DC-DC
- Regulira vhodno glasnosttage od do 21 V z najmanj 65-odstotno učinkovitostjo pri najmanjši obremenitvi
- Več kot 85 % učinkovitost pri 12 V
Odbor
Kot vse plošče v obliki faktorja Nano tudi Nano 33 BLE Sense Rev2 nima polnilnika baterij, vendar se lahko napaja prek USB-ja ali priključkov.
OPOMBA: Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 podpira samo 3.3VI/Os in NI toleranten na 5V, zato se prepričajte, da signalov 5V ne povezujete neposredno s to ploščo, sicer se bo poškodovala. Prav tako v nasprotju s ploščami Arduino Nano, ki podpirajo delovanje 5V, 5V pin NE dovaja vol.tage, vendar je preko mostička priključen na vhod USB.
Ocene
Priporočeni pogoji delovanja
Simbol | Opis | Min | Maks |
Konzervativne toplotne omejitve za celotno ploščo: | -40 °C (40 °F) | 85 °C (185 °F) |
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 |
Funkcionalni konecview
Topologija plošče
Vrh:
Vrh topologije plošče
Ref. | Opis | Ref. | Opis |
U1 | Modul NINA-B306 Modul Bluetooth® Low Energy 5.0 | U6 | MP2322GQH Pretvornik z nizkim nivojem |
U2 | BMI270 senzor IMU | PB1 | IT-1185AP1C-160G-GTR Gumb |
U3 | MP34DT06JTR MEMS mikrofon | U8 | Senzor vlažnosti HS3003 |
U7 | BMM150 Magnetometer IC | DL1 | Led L |
U5 | Ambientalni modul APDS-9660 | DL2 | Led moč |
U9 | LPS22HBTR senzor tlaka IC |
Spodaj:
Ref. | Opis | Ref. | Opis |
SJ1 | VUSB skakalec | SJ2 | D7 skakalec |
SJ3 | 3v3 skakalec | SJ4 | D8 skakalec |
Procesor
Glavni procesor je Arm® Cortex®-M4F, ki deluje do 64MHz. Večina njegovih nožic je povezanih z zunanjimi glavami, nekateri pa so rezervirani za notranjo komunikacijo z brezžičnim modulom in notranjimi perifernimi napravami I2C (IMU in Crypto).
OPOMBA: V nasprotju z drugimi ploščami Arduino Nano imajo zatiči A4 in A5 notranji dvig in se privzeto uporabljajo kot vodilo I2C, zato uporaba kot analognih vhodov ni priporočljiva.
IMU
Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 zagotavlja zmogljivosti IMU z 9-osmi s kombinacijo BMI270 in BMM150 IC. BMI270 vključuje tako triosni groskop kot tudi triosni merilnik pospeška, medtem ko je BMM150 sposoben zaznavati variacije magnetnega polja v vseh treh dimenzijah. Pridobljene informacije se lahko uporabljajo za merjenje neobdelanih parametrov gibanja kot tudi za strojno učenje.
LPS22HB (U9) Barometer in temperaturni senzor
Tlačni senzor LPS22HB IC (U9) vključuje tako piezoresistivni senzor absolutnega tlaka skupaj s temperaturnim senzorjem, ki je vgrajen v majhen čip. Senzor tlaka (U9) je povezan z glavnim mikrokontrolerjem (U1) prek vmesnika I2C. Senzorski element je sestavljen iz mikrostrojno obdelane obešene membrane za merjenje absolutnega tlaka in vključuje notranji Wheatstonov most za merjenje piezorezistenčnih elementov. Temperaturne motnje se kompenzirajo preko vključenega temperaturnega senzorja na čipu. Absolutni tlak se lahko giblje od 260 do 1260 hPa. Podatke o tlaku je mogoče anketirati prek I2C do 24-bitov, podatke o temperaturi pa do 16-bitov. Knjižnica Arduino_LPS22HB zagotavlja implementacijo protokola I2C, pripravljeno za uporabo, s tem čipom
HS3003 (U8) Senzor relativne vlažnosti in temperature
HS3003 (U8) je senzor MEMS, zasnovan za zagotavljanje natančnih odčitkov relativne vlažnosti in temperature v majhnem paketu. Temperaturna kompenzacija in kalibracija se izvajata na čipu, ne da bi bilo potrebno zunanje vezje. HS3003 lahko meri relativno vlažnost od 0 % do 100 % RH s hitrimi odzivnimi časi (pod 4 sekundami). Vključen temperaturni senzor na čipu (ki se uporablja za kompenzacijo) ima temperaturno natančnost ±0.1 °C. U8 komunicira preko glavnega mikrokontrolerja preko vodila I2C.
Zaznavanje potez
Zaznavanje kretenj uporablja štiri usmerjene fotodiode za zaznavanje odbite IR energije (izvira vgrajena LED) za pretvorbo fizičnih informacij o gibanju (tj. hitrost, smer in razdalja) v digitalne informacije. Arhitektura mehanizma gest vključuje samodejno aktiviranje (na podlagi rezultatov mehanizma Proximity), odštevanje svetlobe okolice, preklic navzkrižnega poslušanja, dvojne 8-bitne pretvornike podatkov, zakasnitev med pretvorbami za varčevanje z energijo, 32-nabor podatkov FIFO in komunikacijo I2C na podlagi prekinitev. . Mehanizem za geste ustreza širokemu naboru zahtev glede gestikuliranja mobilnih naprav: preproste poteze GOR-DOL-DESNO-LEVO ali bolj zapletene poteze je mogoče natančno zaznati. Poraba energije in hrup sta zmanjšana z nastavljivim časom IR LED
Zaznavanje bližine
Funkcija zaznavanja bližine zagotavlja merjenje razdalje (npr. zaslon mobilne naprave do uporabnikovega ušesa) s fotodiodo zaznavanje odbite IR energije (izvira vgrajena LED). Dogodki zaznavanja/sproščanja so posledica prekinitve in se zgodijo vsakič, ko rezultat bližine preseže nastavitve zgornjega in/ali spodnjega praga. Mehanizem bližine ima registre za prilagajanje odmika za kompenzacijo odmika sistema, ki ga povzročajo neželeni odboji IR energije, ki se pojavijo na senzorju. Intenzivnost IR LED je tovarniško prilagojena, da se odpravi potreba po kalibraciji končne opreme zaradi variacij komponent. Rezultati bližine so dodatno izboljšani s samodejnim odštevanjem svetlobe okolice.
Zaznavanje barv in ALS
Funkcija zaznavanja barve in ALS zagotavlja rdeče, zelene, modre in jasne podatke o intenzivnosti svetlobe. Vsak od kanalov R, G, B, C ima filter za blokiranje UV in IR ter namenski pretvornik podatkov, ki hkrati proizvaja 16-bitne podatke. Ta arhitektura omogoča aplikacijam natančno merjenje svetlobe okolice in zaznavanje barv, kar napravam omogoča izračun barvne temperature in nadzor osvetlitve zaslona.
Digitalni mikrofon
MP34DT06JTR je izjemno kompakten vsesmerni digitalni MEMS mikrofon z nizko porabo energije, zgrajen s kapacitivnim zaznavnim elementom in vmesnikom IC.
Senzorski element, ki lahko zaznava akustične valove, je izdelan s posebnim postopkom mikroobdelave silicija, ki je namenjen izdelavi zvočnih senzorjev.
Drevo moči
Plošča se lahko napaja preko USB priključka, VIN ali VUSB zatičev na glavah.
Drevo moči
OPOMBA: Ker VUSB napaja VIN prek Schottkyjeve diode in regulatorja DC-DC, določen minimalni vhodni vol.tage je 4.5 V najmanjša napajalna voltage iz USB je treba povečati na voltage v območju od 4.8 V do 4.96 V, odvisno od črpanega toka.
Delovanje odbora
Kako začeti – IDE
Če želite programirati svoj Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 brez povezave, morate namestiti Arduino Desktop IDE [1] Za povezavo Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 z računalnikom potrebujete kabel Micro-B USB. To tudi zagotavlja napajanje plošče, kot prikazuje LED.
Kako začeti – Arduino Web Urednik
Vse plošče Arduino, vključno s to, delujejo na Arduinu iz škatle Web Editor z namestitvijo preprostega vtičnika.
Arduino Web Urejevalnik gostuje na spletu, zato bo vedno posodobljen z najnovejšimi funkcijami in podporo za vse plošče. Sledite, da začnete kodirati v brskalniku in naložite svoje skice na svojo tablo.
Kako začeti – Arduino IoT Cloud
Vsi izdelki, ki podpirajo Arduino IoT, so podprti v Arduino IoT Cloud, ki vam omogoča beleženje, grafiranje in analizo senzorskih podatkov, sprožanje dogodkov in avtomatizacijo vašega doma ali podjetja.
Sample Skice
Sampskice za Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 lahko najdete bodisi v “Examples" v Arduino IDE ali v razdelku "Dokumentacija" Arduino Pro webmesto.
Spletni viri
Zdaj, ko ste šli skozi osnove, kaj lahko naredite s ploščo, lahko raziščete neskončne možnosti, ki jih ponuja, tako da preverite vznemirljive projekte na ProjectHubu, Arduino Library Reference in spletni trgovini, kjer boste lahko svojo ploščo dopolnili z senzorji, aktuatorji in drugo.
Obnovitev plošče
Vse plošče Arduino imajo vgrajen zagonski program, ki omogoča preklapljanje plošče preko USB-ja. V primeru, da skica zaklene procesor in plošča ni več dosegljiva prek USB-ja, je mogoče vstopiti v način zagonskega nalaganja tako, da dvakrat tapnete gumb za ponastavitev takoj po vklopu.
Pinout priključkov
Pinout
USB
Pin | funkcija | Vrsta | Opis |
1 | VUSB | Moč | Vhod za napajanje. Če se plošča napaja prek VUSB iz glave, je to izhod (1) |
2 | D- | Diferencialno | USB diferencialni podatki – |
3 | D+ | Diferencialno | USB diferencialni podatki + |
4 | ID | Analogni | Izbere funkcionalnost gostitelja/naprave |
5 | GND | Moč | Power Ground |
Glave
Plošča izpostavlja dva 15-pinska konektorja, ki ju je mogoče sestaviti s glavicama za zatiče ali spajkati skozi kastelirane prehode.
Pin | funkcija | Vrsta | Opis |
1 | D13 | Digitalno | GPIO |
2 | +3V3 | Izklopite električno energijo | Notranja izhodna moč za zunanje naprave |
3 | AREF | Analogni | analogna referenca; se lahko uporablja kot GPIO |
4 | A0/DAC0 | Analogni | ADC vhod/DAC izhod; se lahko uporablja kot GPIO |
5 | A1 | Analogni | ADC v; se lahko uporablja kot GPIO |
6 | A2 | Analogni | ADC v; se lahko uporablja kot GPIO |
7 | A3 | Analogni | ADC v; se lahko uporablja kot GPIO |
8 | A4/SDA | Analogni | ADC v; I2C SDA; Lahko se uporablja kot GPIO (1) |
9 | A5/SCL | Analogni | ADC v; I2C SCL; Lahko se uporablja kot GPIO (1) |
10 | A6 | Analogni | ADC v; se lahko uporablja kot GPIO |
11 | A7 | Analogni | ADC v; se lahko uporablja kot GPIO |
12 | VUSB | Vhod/Izhod | Običajno NC; se lahko poveže na VUSB pin priključka USB s kratkim stikom mostička |
13 | RST | Digitalni vhod | Aktivni nizki vhod za ponastavitev (dvojnik nožice 18) |
14 | GND | Moč | Power Ground |
15 | VIN | Power In | Vin Vhodna moč |
16 | TX | Digitalno | USART TX; se lahko uporablja kot GPIO |
17 | RX | Digitalno | USART RX; se lahko uporablja kot GPIO |
18 | RST | Digitalno | Aktivni nizki vhod za ponastavitev (dvojnik nožice 13) |
19 | GND | Moč | Power Ground |
20 | D2 | Digitalno | GPIO |
21 | D3/ŠIM | Digitalno | GPIO; se lahko uporablja kot PWM |
22 | D4 | Digitalno | GPIO |
23 | D5/ŠIM | Digitalno | GPIO; se lahko uporablja kot PWM |
24 | D6/ŠIM | Digitalno | GPIO, se lahko uporablja kot PWM |
25 | D7 | Digitalno | GPIO |
26 | D8 | Digitalno | GPIO |
27 | D9/ŠIM | Digitalno | GPIO; se lahko uporablja kot PWM |
28 | D10/ŠIM | Digitalno | GPIO; se lahko uporablja kot PWM |
29 | D11/MOSI | Digitalno | SPI MOSI; se lahko uporablja kot GPIO |
Odpravljanje napak
Na spodnji strani plošče, pod komunikacijskim modulom, so signali za odpravljanje napak razporejeni kot testne plošče 3 × 2 s korakom 100 mil z odstranjenim zatičem 4. Pin 1 je upodobljen v Slika 3 – Položaji priključkov
Pin | funkcija | Vrsta | Opis |
1 | +3V3 | Izklopite električno energijo | Interno ustvarjena izhodna moč, ki se uporablja kot voltage referenca |
2 | SWD | Digitalno | nRF52480 Podatki za odpravljanje napak za eno žico |
3 | SWCLK | Digitalni vhod | nRF52480 Enožična ura za odpravljanje napak |
5 | GND | Moč | Power Ground |
6 | RST | Digitalni vhod | Aktivni nizki vhod za ponastavitev |
Mehanske informacije
Obris plošče in montažne luknje
Mere na tabli so metrične in imperialne. Imperialne mere se uporabljajo za vzdrževanje mreže naklona 100 milov med vrstami zatičev, da se lahko prilegajo mizi, medtem ko je dolžina plošče metrična.
Postavitev plošče
Certifikati
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).
Izjava o skladnosti z EU RoHS & REACH 211 01. 19. 202
Plošče Arduino so skladne z Direktivo RoHS 2 2011/65/EU Evropskega parlamenta in Direktivo RoHS 3 2015/863/EU Sveta z dne 4. junija 2015 o omejevanju uporabe nekaterih nevarnih snovi v električni in elektronski opremi.
Snov | Največja omejitev (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.
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 z Zakonom o reformi in varstvu potrošnikov Dodd Franka Wall Streeta, razdelek 1502. Arduino ne pridobiva ali obdeluje neposredno konfliktnih mineralov. kot so kositer, tantal, volfram ali zlato. Konfliktni minerali so v naših izdelkih v obliki spajke ali kot sestavni del kovinskih zlitin. Kot del našega razumnega skrbnega pregleda je Arduino stopil v stik z dobavitelji komponent v naši dobavni verigi, da bi preveril njihovo nadaljnjo skladnost s predpisi. Na podlagi do sedaj prejetih informacij izjavljamo, da naši izdelki vsebujejo konfliktne minerale, pridobljene iz območij brez konfliktov.
FCC Pozor
Vse spremembe ali modifikacije, ki jih ni izrecno odobrila stranka, odgovorna za skladnost, lahko razveljavijo uporabnikovo pooblastilo za uporabo opreme.
- Ta naprava morda ne povzroča škodljivih motenj
- ta naprava mora sprejeti vse prejete motnje, vključno z motnjami, ki lahko povzročijo neželeno delovanje.
Izjava FCC o izpostavljenosti RF sevanju:
- Ta oddajnik ne sme biti nameščen na istem mestu ali delovati v povezavi s katero koli drugo anteno ali oddajnikom.
- Ta oprema je v skladu z omejitvami izpostavljenosti RF sevanju, določenimi za nenadzorovano okolje.
- To opremo je treba namestiti in uporabljati z najmanjšo razdaljo 20 cm med radiatorjem in vašim telesom.
Priročniki za uporabo radijskih aparatov, ki so oproščeni licence, vsebujejo naslednje ali enakovredno obvestilo na vidnem mestu v uporabniškem priročniku ali 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
To opremo je treba namestiti in uporabljati z najmanjšo razdaljo 20 cm med radiatorjem in vašim telesom.
Pomembno: Delovna temperatura EUT ne sme preseči 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 2014/53/EU. Ta izdelek je dovoljena za uporabo v vseh državah članicah EU.
Frekvenčni pasovi | Največja izhodna moč (ERP) |
863-870MHz | še ni razvidno |
Informacije o podjetju
Ime podjetja | Arduino Srl |
Naslov podjetja | Via Andrea Appiani 25 20900 MONZA Italija |
Referenčna dokumentacija
Referenca | Povezava |
Arduino IDE (namizni računalnik) | https://www.arduino.cc/en/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 |
Forum | http://forum.arduino.cc/ |
Nina B306 | https://content.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_UBX-17052099.pdf |
Knjižnica Arduino_LPS22HB | https://github.com/arduino-libraries/Arduino_LPS22HB |
Knjižnica Arduino_APDS9960 | https://github.com/arduino-libraries/Arduino_APDS9960 |
ProjectHub | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
Referenca knjižnice | https://www.arduino.cc/reference/en/ |
Zgodovina revizij
Datum | Revizija | Spremembe |
10/11/2022 | 3 | Posodobljeno za upoštevanje sprememb Rev2: LSM9DS1 -> BMI270+Bmm150, HTS221 -> HS3003, MPM3610 -> MP2322, modifikacija PCB |
08/03/2022 | 2 | Posodobitve povezav do referenčne dokumentacije |
04/27/2021 | 1 | Splošne posodobitve podatkovnega lista |
Dokumenti / Viri
![]() |
ARDUINO Nano 33 BLE Sense razvojna plošča [pdf] Uporabniški priročnik Razvojna plošča Nano 33 BLE Sense, Nano 33 BLE Sense, Nano 33, Razvojna plošča BLE Sense, Razvojna plošča Nano 33, Razvojna plošča, ABX00069 |