ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Header Ръководство за потребителя
Характеристики
- Микроконтролер Raspberry Pi RP2040
- 133MHz 32bit Dual Core Arm® Cortex®-M0+
- 264kB вградена SRAM памет
- Контролер за директен достъп до паметта (DMA).
- Поддръжка за до 16 MB флаш памет извън чипа чрез специална QSPI шина
- USB 1.1 контролер и PHY, с поддръжка на хост и устройство
- 8 ПИО държавни машини
- Програмируем IO (PIO) за разширена периферна поддръжка
- 4-канален ADC с вътрешен температурен сензор, 0.5 MSa/s, 12-битово преобразуване
- SWD отстраняване на грешки
- 2 вградени PLL модула за генериране на USB и основен часовник
- 40nm технологичен възел
- Поддръжка на множество режими на ниска мощност
- USB 1.1 хост/устройство
- Вътрешен томtage Регулатор за захранване на обtage
- Advanced High-performance Bus (AHB)/Advanced Peripheral Bus (APB)
U-blox® Nina W102 WiFi/Bluetooth модул
- 240MHz 32-битов двуядрен Xtensa LX6
- 520kB вградена SRAM памет
- 448 Kbyte ROM за зареждане и основни функции
- 16 Mbit FLASH за съхранение на код, включително хардуерно криптиране за защита на програмите
- и данни
- 1 kbit EFUSE (неизтриваема памет) за MAC адреси, конфигурация на модула,
- Flash-шифроване и Chip-ID
- IEEE 802.11b/g/n еднобандова 2.4 GHz WiFi работа
- Bluetooth 4.2
- Вградена планарна обърната F антена (PIFA)
- 4x 12-битов ADC
- 3x I2C, SDIO, CAN, QSPI
памет
- AT25SF128A 16MB NOR Flash
- QSPI скорост на трансфер на данни до 532Mbps
- 100K цикъла на програмиране/изтриване
ST LSM6DSOXTR 6-осов IMU
- 3D Жироскоп
- ±2/±4/±8/±16 g пълна скала
- 3D Акселерометър
- ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps пълна скала
- Усъвършенстван крачкомер, детектор на стъпки и брояч на стъпки
- Откриване на значително движение, откриване на наклон
- Стандартни прекъсвания: свободно падане, събуждане, 6D/4D ориентация, щракване и двойно щракване
- Програмируем краен автомат: акселерометър, жироскоп и външни сензори
- Ядро за машинно обучение
- Вграден сензор за температура
Микрофон ST MP34DT06JTR MEMS
- AOP = 122.5 dBSPL
- 64 dB съотношение сигнал/шум
- Всепосочна чувствителност
- -26 dBFS ± 1 dB чувствителност
RGB LED
- Общ анод
- Свързан към U-blox® Nina W102 GPIO
Microchip® ATECC608A Crypto
- Криптографски копроцесор със сигурно хардуерно базирано съхранение на ключове
- I2C, SWI
- Хардуерна поддръжка за симетрични алгоритми:
- SHA-256 & HMAC Хеш, включително запазване/възстановяване на контекст извън чипа
- AES-128: Шифроване/декриптиране, умножение на полето на Галоа за GCM
- Вътрешен висококачествен NIST SP 800-90A/B/C генератор на случайни числа (RNG)
- Поддръжка за защитено зареждане:
- Пълно валидиране на подписа на код ECDSA, незадължително съхранено обобщение/подпис
- Опционално деактивиране на комуникационния ключ преди защитено зареждане
- Шифроване/удостоверяване за съобщения за предотвратяване на атаки на борда
I/O
- 14x цифров щифт
- 8x аналогов щифт
- Микро USB
- Поддръжка на UART, SPI, I2C
Информация за безопасност
- клас А
Дъската
1 Приложение напрampлес
Arduino® Nano RP2040 Connect може да се адаптира към широк спектър от случаи на употреба благодарение на мощния микропроцесор, набор от вградени сензори и Nano форм фактор. Възможните приложения включват:
- Edge Computing: Използвайте бързия микропроцесор с висока RAM памет, за да стартирате TinyML за откриване на аномалии, откриване на кашлица, анализ на жестове и др.
- Устройства за носене: Малкият отпечатък на Nano предоставя възможност за предоставяне на машинно обучение на набор от устройства за носене, включително спортни тракери и VR контролери.
- Гласов асистент: Arduino® RP2040 Connect включва многопосочен микрофон, който може да действа като ваш личен цифров асистент и да активира гласов контрол за вашите проекти.
2 Аксесоари
- Micro USB кабел
- 15-щифтови 2.54 мм мъжки конектори
- 15-щифтови 2.54 мм подреждащи се конектори
- Гравитация: Nano I/O Shield
- Arduino Nano Motor Carrier
Оценки
4 Препоръчителни работни условия
| Символ | Описание | Мин | Тип | Макс | единица |
| VIN номер | Входен обемtagд от VIN тампон | 4 | 5 | 22 | V |
| VUSB | Входен обемtage от USB конектор | 4.75 | 5 | 5.25 | V |
| V3V3 | 3.3V изход към потребителско приложение | 3.25 | 3.3 | 3.35 | V |
| I3V3 | 3.3 V изходен ток (включително вградена IC) | – | – | 800 | mA |
| VIH | Входен обем на високо нивоtage | 2.31 | – | 3.3 | V |
| VIL | Входен звук на ниско нивоtage | 0 | – | 0.99 | V |
| IOH Макс | Ток при VDD-0.4 V, изходът е висок | 8 | mA | ||
| IOL Макс | Ток при VSS+0.4 V, изходът е нисък | 8 | mA | ||
| VOH | Изход висок обемtagд, 8 mA | 2.7 | – | 3.3 | V |
| VOL | Изход ниско обемtagд, 8 mA | 0 | – | 0.4 | V |
| ТОП | Работна температура | -20 | – | 80 | °C |
5 Консумирана мощност
| Символ | Описание | Мин | Тип | Макс | единица |
| PBL | Консумация на енергия със зает контур | TBC | mW | ||
| PLP | Консумация на енергия в режим на ниска мощност | TBC | mW | ||
| PMAX | Максимална консумация на енергия | TBC | mW |
Функционално свършеноview
6 Блокова диаграма
Блокова схема на Arduino Nano RP2040 Connect
7 Топология на платката
7.1 отпред View
Отпред View на Arduino Nano RP2040 Connect Topology
| Реф. | Описание | Реф. | Описание |
| U1 | Микроконтролер Raspberry Pi RP2040 | U2 | Ublox NINA-W102-00B
WiFi/Bluetooth модул |
| U3 | N/A | U4 | ATECC608A-MAHDA-T Crypto IC |
| U5 | AT25SF128A-MHB-T 16MB флаш IC | U6 | MP2322GQH Понижаващ регулатор |
| U7 | DSC6111HI2B-012.0000 MEMS
Осцилатор |
U8 | MP34DT06JTR MEMS
Всепосочен микрофон IC |
| U9 | LSM6DSOXTR 6-осен IMU с ядро за машинно обучение | J1 | Мъжки микро USB конектор |
| DL1 | Зелен светодиод за включване | DL2 | Вграден оранжев светодиод |
| DL3 | RGB светодиод с общ анод | PB1 | Бутон за нулиране |
| JP2 | Аналогов щифт + D13 щифтове | JP3 | Цифрови пинове |
Назад View на Arduino Nano RP2040 Connect Topology
| Реф. | Описание | Реф. | Описание |
| SJ4 | 3.3V джъмпер (свързан) | SJ1 | VUSB джъмпер (разкачен) |
8 Процесор
Процесорът е базиран на новия силикон Raspberry Pi RP2040 (U1). Този микроконтролер предоставя възможности за разработка на Интернет на нещата (IoT) с ниска мощност и вградено машинно обучение. Два симетрични Arm® Cortex®-M0+ с тактова честота 133MHz осигуряват изчислителна мощност за вградено машинно обучение и паралелна обработка с ниска консумация на енергия. Осигурени са шест независими банки от 264 KB SRAM и 2 MB. Директният достъп до паметта осигурява бърза връзка между процесорите и паметта, която може да бъде направена неактивна заедно с ядрото, за да влезе в състояние на заспиване. Дебъгването на серийния кабел (SWD) е достъпно от зареждане чрез подложките под платката. RP2040 работи на 3.3 V и има вътрешен voltagд регулатор осигуряващ 1.1V.
RP2040 контролира периферните устройства и цифровите щифтове, както и аналоговите щифтове (A0-A3). I2C връзките на щифтове A4 (SDA) и A5 (SCL) се използват за свързване към вградените периферни устройства и се изтеглят нагоре с резистор 4.7 kΩ. SWD Clock линия (SWCLK) и нулирането също се изтеглят нагоре с резистор 4.7 kΩ. Външен MEMS осцилатор (U7), работещ на 12MHz, осигурява тактовия импулс. Programmble IO помага за внедряването на произволен комуникационен протокол с минимално натоварване върху основните процесорни ядра. В RP1.1 е внедрен USB 2040 интерфейс за устройство за качване на код
9 WiFi/Bluetooth свързаност
Wifi и Bluetooth свързаността се осигурява от модула Nina W102 (U2). RP2040 има само 4 аналогови пина, а Nina се използва за разширяване на това до пълните осем, както е стандартно във форм-фактора Arduino Nano с още 4 12-битови аналогови входа (A4-A7). Освен това RGB светодиодът с общ анод също се управлява от модула Nina W-102, така че светодиодът да е изключен, когато цифровото състояние е ВИСОКО и свети, когато цифровото състояние е НИСКО. Вътрешната PCB антена в модула елиминира нуждата от външна антена. Модулът Nina W102 включва също двуядрен процесор Xtensa LX6, който също може да бъде програмиран независимо от RP2040 чрез подложките под платката с помощта на SWD.
10 6-осни IMU
Възможно е да се получат данни от 3D жироскоп и 3D акселерометър от LSM6DSOX 6-ос IMU (U9). В допълнение към предоставянето на такива данни е възможно също така да се направи машинно обучение на IMU за откриване на жестове.
11 Външна памет
RP2040 (U1) има достъп до допълнителни 16 MB флаш памет чрез QSPI интерфейс. Функцията за изпълнение на място (XIP) на RP2040 позволява външната флаш памет да бъде адресирана и достъпвана от системата, сякаш е вътрешна памет, без първо да копирате кода във вътрешната памет.
12 Криптография
ATECC608A Cryptographic IC (U4) осигурява възможности за сигурно зареждане заедно с поддръжка на SHA и AES-128 криптиране/декриптиране за сигурност в приложения за интелигентен дом и индустриален IoT (IIoT). Освен това, генераторът на произволни числа също е наличен за използване от RP2040.
13 Микрофон
Микрофонът MP34DT06J е свързан чрез PDM интерфейс към RP2040. Цифровият MEMS микрофон е всепосочен и работи чрез капацитивен чувствителен елемент с високо (64 dB) съотношение сигнал/шум. Чувствителният елемент, способен да открива акустични вълни, се произвежда с помощта на специализиран процес на микрообработка на силиций, предназначен за производството на аудио сензори.
14 RGB светодиода
RGB LED (DL3) е светодиод с общ анод, който е свързан към модула Nina W102.
Светодиодът е изключен, когато цифровото състояние е ВИСОКО и свети, когато цифровото състояние е НИСКО.
15 Силово дърво
Power Tree на Arduino Nano RP2040 Connect Topology
Arduino Nano RP2040 Connect може да се захранва от Micro USB порт (J1) или
алтернативно чрез VIN на JP2. Вграден преобразувател на пари осигурява 3V3 към микроконтролера RP2040 и всички други периферни устройства. Освен това RP2040 има и вътрешен регулатор 1V8.
16 Работа на борда
16.1 Първи стъпки – IDE
Ако искате да програмирате своя Arduino® Nano RP2040 Connect, докато сте офлайн, трябва да инсталирате Arduino® Desktop IDE [1] За да свържете контрола Arduino® Edge към вашия компютър, ще ви трябва микро USB кабел. Това също осигурява захранване на платката, както е показано от светодиода.
16.2 Първи стъпки – Arduino Web редактор
Всички платки Arduino®, включително тази, работят извън кутията на Arduino® Web Редактор [2], като просто инсталирате обикновен плъгин.
Arduino® Web Редакторът се хоства онлайн, затова винаги ще бъде актуален с най-новите функции и поддръжка за всички дъски. Следвайте [3], за да започнете да кодирате в браузъра и да качите своите скици на дъската си.
Всички платки Arduino®, включително тази, работят извън кутията на Arduino® Web Редактор [2], като просто инсталирате обикновен плъгин.
Arduino® Web Редакторът се хоства онлайн, затова винаги ще бъде актуален с най-новите функции и поддръжка за всички дъски. Следвайте [3], за да започнете да кодирате в браузъра и да качите своите скици на дъската си.
16.3 Първи стъпки – Arduino IoT Cloud
Всички продукти, поддържащи Arduino® IoT, се поддържат от Arduino® IoT Cloud, което ви позволява
Регистрирайте, начертайте графики и анализирайте данни от сензори, задействайте събития и автоматизирайте вашия дом или бизнес.
16.4 Sample Skets
Sampскици за Arduino® Nano RP2040 Connect могат да бъдат намерени или в “Examples” в Arduino® IDE или в секцията “Documentation” на Arduino webсайт [4]
16.5 Онлайн ресурси
Сега, след като преминахте през основите на това, което можете да правите с платката, можете да изследвате безкрайните възможности, които предоставя, като проверите вълнуващи проекти в ProjectHub [5], Arduino® Library Reference [6] и онлайн магазина [7], където ще можете да допълните своята платка със сензори, задвижващи механизми и др.
16.6 Възстановяване на дъска
Всички платки Arduino имат вграден буутлоудър, който позволява флашване на платката чрез USB. В случай че скица блокира процесора и платката вече не е достъпна през USB, това е
възможно е да влезете в режим на зареждащо устройство чрез двукратно докосване на бутона за нулиране веднага след включване.
Разклонения на конектора
17 J1 Micro USB
| ПИН | функция | Тип | Описание |
| 1 | V-BUS | Мощност | 5V USB захранване |
| 2 | D- | Диференциал | USB диференциални данни – |
| 3 | D+ | Диференциал | USB диференциални данни + |
| 4 | ID | Дигитален | Неизползван |
| 5 | GND | Мощност | Земя |
18 JP1
| ПИН | функция | Тип | Описание |
| 1 | TX1 | Дигитален | UART TX / цифров извод 1 |
| 2 | RX0 | Дигитален | UART RX / цифров извод 0 |
| 3 | RST | Дигитален | Нулиране |
| 4 | GND | Мощност | Земя |
| 5 | D2 | Дигитален | Цифров щифт 2 |
| 6 | D3 | Дигитален | Цифров щифт 3 |
| 7 | D4 | Дигитален | Цифров щифт 4 |
| 8 | D5 | Дигитален | Цифров щифт 5 |
| 9 | D6 | Дигитален | Цифров щифт 6 |
| 10 | D7 | Дигитален | Цифров щифт 7 |
| 11 | D8 | Дигитален | Цифров щифт 8 |
| 12 | D9 | Дигитален | Цифров щифт 9 |
| 13 | D10 | Дигитален | Цифров щифт 10 |
| 14 | D11 | Дигитален | Цифров щифт 11 |
| 15 | D12 | Дигитален | Цифров щифт 12 |
19 JP2
| ПИН | функция | Тип | Описание |
| 1 | D13 | Дигитален | Цифров щифт 13 |
| 2 | 3.3V | Мощност | 3.3V мощност |
| 3 | РЕФ | Аналогов | NC |
| 4 | A0 | Аналогов | Аналогов извод 0 |
| 5 | A1 | Аналогов | Аналогов извод 1 |
| 6 | A2 | Аналогов | Аналогов извод 2 |
| 7 | A3 | Аналогов | Аналогов извод 3 |
| 8 | A4 | Аналогов | Аналогов извод 4 |
| 9 | A5 | Аналогов | Аналогов извод 5 |
| 10 | A6 | Аналогов | Аналогов извод 6 |
| 11 | A7 | Аналогов | Аналогов извод 7 |
| 12 | VUSB | Мощност | USB вход Voltage |
| 13 | REC | Дигитален | БООТСЕЛ |
| 14 | GND | Мощност | Земя |
| 15 | VIN номер | Мощност | Voltage Вход |
Забележка: Аналоговата референтна обtage е фиксиран на +3.3V. A0-A3 са свързани към ADC на RP2040. A4-A7 са свързани към Nina W102 ADC. Освен това A4 и A5 се споделят с I2C шината на RP2040 и всеки от тях се изтегля с 4.7 KΩ резистори.
20 RP2040 SWD подложка
| ПИН | функция | Тип | Описание |
| 1 | SWDIO | Дигитален | SWD линия за данни |
| 2 | GND | Дигитален | Земя |
| 3 | SWCLK | Дигитален | SWD часовник |
| 4 | +3V3 | Дигитален | +3V3 Power Rail |
| 5 | TP_RESETN | Дигитален | Нулиране |
21 Nina W102 SWD Pad
| ПИН | функция | Тип | Описание |
| 1 | TP_RST | Дигитален | Нулиране |
| 2 | TP_RX | Дигитален | Сериен Rx |
| 3 | TP_TX | Дигитален | Сериен Tx |
| 4 | TP_GPIO0 | Дигитален | GPIO0 |
Механична информация
Power Tree на Arduino Nano RP2040 Connect Topology
Сертификати
22 Декларация за съответствие CE DoC (ЕС)
Ние декларираме на наша лична отговорност, че продуктите по-горе са в съответствие с основните изисквания на следните директиви на ЕС и следователно отговарят на изискванията за свободно движение в рамките на пазари, включващи Европейския съюз (ЕС) и Европейското икономическо пространство (ЕИП).
23 Декларация за съответствие с EU RoHS & REACH
211 01/19/2021
Платките Arduino са в съответствие с RoHS 2 Директива 2011/65/EU на Европейския парламент и RoHS 3 Директива 2015/863/EU на Съвета от 4 юни 2015 г.
ограничаване на употребата на определени опасни вещества в електрическо и електронно оборудване.
| вещество | Максимален лимит (ppm) |
| Олово (Pb) | 1000 |
| Кадмий (Cd) | 100 |
| Живак (Hg) | 1000 |
| Шествалентен хром (Cr6+) | 1000 |
| Полибромирани бифенили (PBB) | 1000 |
| Полибромирани дифенилетери (PBDE) | 1000 |
| Бис(2-етилхексил} фталат (DEHP) | 1000 |
| Бензил бутил фталат (BBP) | 1000 |
| Дибутил фталат (DBP) | 1000 |
| Диизобутил фталат (DIBP) | 1000 |
Изключения: Не се претендират изключения.
Платките Arduino са напълно съвместими със съответните изисквания на Регламент на Европейския съюз (EC) 1907/2006 относно регистрацията, оценката, разрешаването и ограничаването на химикали (REACH). Ние декларираме нито един от SVHCs (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), Списъкът с кандидати за вещества, пораждащи много голямо безпокойство за разрешение, който понастоящем е пуснат от ECHA, присъства във всички продукти (а също и опаковки) в количества с обща концентрация, равна или над 0.1%. Доколкото ни е известно, ние също така декларираме, че нашите продукти не съдържат нито едно от веществата, изброени в „Списъка за разрешения“ (Приложение XIV към регламентите на REACH) и вещества, пораждащи много голямо безпокойство (SVHC) в каквито и да било значителни количества, както е посочено от Приложение XVII на списъка с кандидати, публикуван от ECHA (Европейска химическа агенция) 1907 /2006/EC.
24 Декларация за конфликтни минерали
Като световен доставчик на електронни и електрически компоненти, Arduino е наясно със задълженията си по отношение на законите и разпоредбите относно конфликтните минерали, по-специално Закона за реформа на Дод-Франк на Уолстрийт и защита на потребителите, раздел 1502. Arduino не генерира или обработва директно конфликти минерали като калай, тантал, волфрам или злато.
Конфликтните минерали се съдържат в нашите продукти под формата на спойка или като компонент в метални сплави. Като част от нашата разумна надлежна проверка Arduino се свърза с доставчици на компоненти в рамките на нашата верига за доставки, за да провери непрекъснатото им съответствие с разпоредбите. Въз основа на информацията, получена до момента, ние декларираме, че нашите продукти съдържат конфликтни минерали, произхождащи от зони без конфликти.
25 FCC Внимание
Всякакви промени или модификации, които не са изрично одобрени от страната, отговорна за съответствието, могат да анулират правото на потребителя да работи с оборудването.
Това устройство отговаря на част 15 от правилата на FCC. Операцията е предмет на следните две условия:
- Това устройство може да не причинява вредни смущения
- това устройство трябва да приема всякакви получени смущения, включително смущения, които могат да причинят нежелана работа.
Декларация на FCC за излагане на радиочестотна радиация:
- Този предавател не трябва да се намира заедно или да работи заедно с друга антена или предавател.
- Това оборудване отговаря на ограниченията за излагане на радиочестотно лъчение, определени за неконтролирана среда.
- Това оборудване трябва да се инсталира и работи на минимално разстояние от 20 см между радиатора и вашето тяло.
Български: Ръководствата на потребителя за радиоапарати, освободени от лиценз, трябва да съдържат следното или еквивалентно известие на видно място в ръководството за потребителя или алтернативно на устройството или и двете. Това устройство отговаря на освободения от лиценз RSS стандарт(и) на Industry Canada. Операцията е предмет на следните две условия:
- това устройство може да не причинява смущения
- това устройство трябва да приема всякакви смущения, включително смущения, които могат да причинят нежелана работа на устройството.
Предупреждение за IC SAR:
Български Това оборудване трябва да се монтира и работи на минимум 20 см разстояние между радиатора и тялото ви.
Френски: 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.
Важно: Работната температура на EUT не може да надвишава 85 ℃ и не трябва да е по-ниска от -40 ℃.
С настоящото Arduino Srl декларира, че този продукт е в съответствие със съществените изисквания и други приложими разпоредби на Директива 201453/ЕС. Този продукт е разрешен за употреба във всички страни членки на ЕС.
| Честотни ленти | Максимална изходна мощност (ERP) |
| 2400-2483.5 Mhz | 17 dBm |
26 Информация за фирмата
| Име на фирмата | Arduino Srl |
| Адрес на фирмата | Via Ferruccio Pelli 14, 6900 Лугано, TI (Ticino), Швейцария |
27 Референтна документация
| Реф | Връзка |
| Arduino IDE (настолен компютър) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
| Arduino IDE (облак) | https://create.arduino.cc/editor |
| Cloud IDE Първи стъпки | https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting- started-with-arduino-web-editor-4b3e4a |
| Ардуино Webсайт | https://www.arduino.cc/ |
| Проектен център | https://create.arduino.cc/projecthub? by=part&part_id=11332&sort=trending |
| PDM (микрофонна) библиотека | https://www.arduino.cc/en/Reference/PDM |
| WiFiNINA (WiFi, W102)
Библиотека |
https://www.arduino.cc/en/Reference/WiFiNINA |
| ArduinoBLE (Bluetooth, W-102) библиотека | https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE |
| Библиотека на IMU | https://www.arduino.cc/en/Reference/Arduino_LSM6DS3 |
| Онлайн магазин | https://store.arduino.cc/ |
28 История на ревизиите
| Дата | Ревизия | Промени |
| 03/05/2020 | 1 | Първо издание |
Прочетете повече за това ръководство и изтеглете PDF:
Документи / Ресурси
 |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Header [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect with Header |
 |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Header [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect with Header |
 |
ARDUINO ABX00053 Nano RP2040 Connect with Header [pdf] Ръководство за потребителя ABX00053, Nano RP2040 Connect with Header |
