Snímací modul ARDUINO ABX00031 Nano 33 BLE
Popis
Nano 33 BLE Sense je miniatúrny modul obsahujúci modul NINA B306, založený na Nordic nRF52480 a obsahujúci Cortex M4F, kryptočip, ktorý dokáže bezpečne ukladať certifikáty a predzdieľané kľúče a 9-osú IMU. Modul môže byť namontovaný buď ako komponent DIP (pri montáži kolíkov), alebo ako komponent SMT, priamo spájkovaný cez podložky
Cieľové oblasti:
Maker, vylepšenia, aplikácia IoT
Vlastnosti
Modul NINA B306
Procesor
- 64 MHz Arm® Cortex-M4F (s FPU)
- 1 MB Flash + 256 KB RAM
Multiprotokolové rádio Bluetooth 5
- 2 Mbps
- CSA č. 2
- Rozšírenia reklamy
- Dlhý dosah
- +8 dBm TX výkon
- Citlivosť -95 dBm
- 4.8 mA v TX (0 dBm)
- 4.6 mA v RX (1 Mbps)
- Integrovaný balun s jednostranným výstupom 50 Ω
- Podpora rádia IEEE 802.15.4
- Niť
- Zigbee
Periférne zariadenia
- Plná rýchlosť 12 Mbps USB
- NFC-A tag
- Bezpečnostný subsystém Arm CryptoCell CC310 QSPI/SPI/TWI/I²S/PDM/QDEC
- Vysokorýchlostné 32 MHz SPI
- Quad SPI rozhranie 32 MHz
- EasyDMA pre všetky digitálne rozhrania
- 12-bitový 200 ksps ADC
- 128-bitový koprocesor AES/ECB/CCM/AAR
LSM9DS1 (9 osí IMU)
- 3 akceleračné kanály, 3 uhlové kanály, 3 kanály magnetického poľa
- ±2/±4/±8/±16 g lineárne zrýchlenie v plnom rozsahu
- ±4/±8/±12/±16 gaussov magnetický plný rozsah
- ±245/±500/±2000 dps uhlová rýchlosť v plnom rozsahu
- 16-bitový dátový výstup
LPS22HB (barometer a snímač teploty)
- Rozsah absolútneho tlaku 260 až 1260 hPa s 24-bitovou presnosťou
- Schopnosť vysokého pretlaku: 20x plný rozsah
- Zabudovaná teplotná kompenzácia
- 16-bitový výstup údajov o teplote
- 1 Hz až 75 Hz výstupná dátová rýchlosť Funkcie prerušenia: Data Ready, FIFO vlajky, tlakové prahy
HTS221 (snímač relatívnej vlhkosti)
- Rozsah relatívnej vlhkosti 0-100%.
- Vysoká citlivosť rH: 0.004 % rH/LSB
- Presnosť vlhkosti: ± 3.5 % rH, 20 až +80 % rH
- Presnosť teploty: ± 0.5 °C, 15 až +40 °C
- 16-bitové výstupné údaje o vlhkosti a teplote
APDS-9960 (digitálna blízkosť, okolité svetlo, RGB a snímač gest)
- Snímanie okolitého svetla a farieb RGB s UV a IR blokovacími filtrami
- Veľmi vysoká citlivosť – Ideálne pre prevádzku za tmavým sklom
- Snímanie blízkosti s potlačením okolitého svetla
- Komplexné snímanie gest
MP34DT05 (digitálny mikrofón)
- AOP = 122.5 dbSPL
- Odstup signálu od šumu 64 dB
- Všesmerová citlivosť
- Citlivosť –26 dBFS ± 3 dB
ATECC608A (kryptočip)
- Kryptografický koprocesor s bezpečným hardvérovým úložiskom kľúčov
- Chránené úložisko až pre 16 kľúčov, certifikátov alebo údajov
- ECDH: FIPS SP800-56A Elliptic Curve Diffie-Hellman
- Podpora eliptických kriviek štandardu NIST P256
- SHA-256 & HMAC hash vrátane uloženia/obnovy kontextu mimo čipu
- AES-128 šifrovanie/dešifrovanie, násobenie poľa galois pre GCM
MPM3610 DC-DC
- Reguluje vstupný objtage od až do 21V s minimálnou účinnosťou 65% @minimálna záťaž
- Viac ako 85% účinnosť pri 12V
Obsah
- Rada
- hodnotenia
- Odporúčané prevádzkové podmienky
- Spotreba energie
- Funkčný Overview
- Topológia dosky
- Procesor
- Crypto
- IMU
- Barometer a snímač teploty
- Senzor relatívnej vlhkosti a teploty
- Digitálna blízkosť, okolité svetlo, RGB a snímač gest
- Detekcia gest
- Detekcia blízkosti
- Detekcia farieb a ALS
- Digitálny mikrofón
- Strom moci
- Prevádzka dosky
- Začíname – IDE
- Začíname – Arduino Web redaktor
- Začíname – Arduino IoT Cloud
- Sample Sketches
- Online zdroje
- Obnova dosky
- Vývody konektora
- USB
- Hlavičky
- Debug
- Mechanické informácie
- Obrys dosky a montážne otvory
- Certifikácie
- Vyhlásenie o zhode CE DoC (EU)
- Vyhlásenie o zhode s EÚ RoHS a REACH 211 01/19/2021
- Vyhlásenie o konfliktných mineráloch
- Pozor FCC
- Informácie o spoločnosti
- Referenčná dokumentácia
- História revízií
Rada
Rovnako ako všetky dosky s tvarovým faktorom Nano, Nano 33 BLE Sense nemá nabíjačku batérií, ale môže byť napájaný cez USB alebo záhlavie.
POZNÁMKA: Arduino Nano 33 BLE Sense podporuje iba 3.3VI/Os a NIE JE tolerantný voči 5V, takže sa prosím uistite, že nepripájate 5V signály priamo k tejto doske, inak sa poškodí. Tiež, na rozdiel od dosiek Arduino Nano, ktoré podporujú 5V prevádzku, 5V kolík NENADÁVA vol.tage ale je skôr pripojený cez prepojku k USB napájaciemu vstupu.
hodnotenia
Odporúčané prevádzkové podmienky
| Symbol | Popis | Min | Max |
| Konzervatívne tepelné limity pre celú dosku: | -40 °C (40 °F) | 85 °C (185 °F) |
Spotreba energie
| Symbol | Popis | Min | Typ | Max | Jednotka |
| PBL | Spotreba energie s rušnou slučkou | TBC | mW | ||
| PLP | Spotreba energie v režime nízkej spotreby | TBC | mW | ||
| PMAX | Maximálna spotreba energie | TBC | mW |
Funkčný Overview
Topológia dosky
| Ref. | Popis | Ref. | Popis |
| U1 | Modul NINA-B306 Modul BLE 5.0 | U6 | MP2322GQH Konvertor na zníženie výkonu |
| U2 | IMU snímača LSM9DS1TR | PB1 | IT-1185AP1C-160G-GTR Tlačidlo |
| U3 | MP34DT06JTR pamäťový mikrofón | HS-1 | Senzor vlhkosti HTS221 |
| U4 | Krypto čip ATECC608A | DL1 | Led L |
| U5 | Ambientný modul APDS-9660 | DL2 | LED napájanie |
| Ref. | Popis | Ref. | Popis |
| SJ1 | VUSB prepojka | SJ2 | Prepojka D7 |
| SJ3 | Prepojka 3v3 | SJ4 | Prepojka D8 |
Procesor
Hlavným procesorom je Cortex M4F s frekvenciou až 64 MHz. Väčšina jeho pinov je pripojená k externým hlavičkám, avšak niektoré sú vyhradené pre internú komunikáciu s bezdrôtovým modulom a vstavanými internými I2C perifériami (IMU a Crypto).
POZNÁMKA: Na rozdiel od iných dosiek Arduino Nano majú kolíky A4 a A5 vnútorný ťahák a predvolene sa používajú ako zbernica I2C, takže použitie ako analógové vstupy sa neodporúča.
Crypto
Šifrovací čip v doskách Arduino IoT je to, čo robí rozdiel od iných menej bezpečných dosiek, pretože poskytuje bezpečný spôsob ukladania tajomstiev (ako sú certifikáty) a urýchľuje zabezpečené protokoly, pričom nikdy neodhaľuje tajomstvá v obyčajnom texte. Zdrojový kód pre knižnicu Arduino, ktorá podporuje krypto, je k dispozícii [8]
IMU
Arduino Nano 33 BLE má zabudovaný 9-osový IMU, ktorý možno použiť na meranie orientácie dosky (kontrolou orientácie vektora gravitačného zrýchlenia alebo pomocou 3D kompasu) alebo na meranie otrasov, vibrácií, zrýchlenia a rýchlosti otáčania. Zdrojový kód pre knižnicu Arduino, ktorá podporuje IMU, je k dispozícii [9]
Barometer a snímač teploty
Zabudovaný barometer a teplotný senzor umožňujú meranie okolitého tlaku. Na kompenzáciu merania tlaku je možné použiť snímač teploty integrovaný s barometrom. Zdrojový kód knižnice Arduino, ktorá podporuje Barometer, je k dispozícii [10]
Senzor relatívnej vlhkosti a teploty
Senzor relatívnej vlhkosti meria okolitú relatívnu vlhkosť. Ako barometer má tento snímač integrovaný teplotný snímač, ktorý možno použiť na kompenzáciu merania. Zdrojový kód knižnice Arduino, ktorá podporuje snímač vlhkosti, je k dispozícii [11]
Digitálna blízkosť, okolité svetlo, RGB a snímač gest
K dispozícii je zdrojový kód knižnice Arduino, ktorá podporuje senzor priblíženia/gesta/ALS [12]
Detekcia gest
Detekcia gest využíva štyri smerové fotodiódy na snímanie odrazenej IR energie (zdroja integrovanej LED) na konverziu fyzikálnych
Detekcia blízkosti
Funkcia detekcie blízkosti poskytuje meranie vzdialenosti (napr. obrazovka mobilného zariadenia k uchu používateľa) pomocou fotodiódovej detekcie ref.
Detekcia farieb a ALS
Funkcia detekcie farieb a ALS poskytuje údaje o intenzite červeného, zeleného, modrého a jasného svetla. Každý z kanálov R, G, B, C má U
Digitálny mikrofón
MP34DT05 je ultrakompaktný všesmerový digitálny MEMS mikrofón s nízkym výkonom a kapacitným snímacím prvkom a rozhraním IC. Snímací prvok, schopný detekovať akustické vlny, sa vyrába pomocou špecializovaného procesu mikroobrábania kremíka určeného na výrobu zvukových senzorov.
Strom moci
Dosku je možné napájať cez USB konektor, VIN alebo VUSB piny na headeroch.
POZNÁMKA: Pretože VUSB napája VIN cez Schottkyho diódu a DC-DC regulátor špecifikovaný minimálny vstupný objemtage je 4.5V minimálny napájací objemtage z USB sa musí zvýšiť na objtage v rozsahu medzi 4.8V až 4.96V v závislosti od odoberaného prúdu.
Prevádzka dosky
Začíname – IDE
Ak chcete naprogramovať svoje Arduino Nano 33 BLE v režime offline, musíte si nainštalovať Arduino Desktop IDE [1] Na pripojenie Arduino Nano 33 BLE k počítaču budete potrebovať kábel Micro-B USB. To tiež poskytuje napájanie dosky, ako indikuje LED.
Začíname – Arduino Web redaktor
Všetky dosky Arduino, vrátane tejto, fungujú na Arduine hneď po vybalení Web Editor [2], stačí nainštalovať jednoduchý plugin. Arduino Web Editor je hosťovaný online, preto bude vždy aktuálny s najnovšími funkciami a podporou pre všetky nástenky. Postupujte podľa [3] a začnite kódovať v prehliadači a nahrajte svoje náčrty na svoju nástenku.
Začíname – Arduino IoT Cloud
Všetky produkty s podporou IoT Arduino sú podporované v cloude Arduino IoT, ktorý vám umožňuje zaznamenávať, zobrazovať grafy a analyzovať dáta senzorov, spúšťať udalosti a automatizovať váš domov alebo firmu.
Sample Sketches
SampNáčrty pre Arduino Nano 33 BLE nájdete buď v „Pramples“ v Arduino IDE alebo v sekcii „Dokumentácia“ Arduino Pro webstránka [4]
Online zdroje
Teraz, keď ste si prešli základy toho, čo môžete s doskou robiť, môžete preskúmať nekonečné možnosti, ktoré poskytuje, a to kontrolou zaujímavých projektov na ProjectHub [13], Arduino Library Reference [14] a online obchode [15], kde budete môcť doplniť svoju dosku o senzory, ovládače a ďalšie.
Obnova dosky
Všetky dosky Arduino majú vstavaný bootloader, ktorý umožňuje flashovanie dosky cez USB. V prípade, že náčrt zablokuje procesor a doska už nie je dostupná cez USB, je možné vstúpiť do režimu bootloader dvojitým stlačením tlačidla reset hneď po zapnutí.
Vývody konektora
USB
| Pin | Funkcia | Typ | Popis |
| 1 | VUSB | Sila | Vstup napájania. Ak je doska napájaná cez VUSB z hlavičky, ide o výstup (1) |
| 2 | D- | Diferenciálny | USB rozdielové dáta – |
| 3 | D+ | Diferenciálny | USB rozdielové dáta + |
| 4 | ID | Analógové | Vyberie funkciu hostiteľa/zariadenia |
| 5 | GND | Sila | uzemnenia |
Hlavičky
Doska odhaľuje dva 15-kolíkové konektory, ktoré môžu byť buď zostavené s kolíkovými hlavičkami alebo spájkované cez prelisované priechodky.
| Pin | Funkcia | Typ | Popis |
| 1 | D13 | digitálny | GPIO |
| 2 | +3V3 | Vypnutie | Interne generovaný výstup energie pre externé zariadenia |
| 3 | AREF | Analógové | Analógová referencia; možno použiť ako GPIO |
| 4 | A0/DAC0 | Analógové | ADC vstup/výstup DAC; možno použiť ako GPIO |
| 5 | A1 | Analógové | ADC in; možno použiť ako GPIO |
| 6 | A2 | Analógové | ADC in; možno použiť ako GPIO |
| 7 | A3 | Analógové | ADC in; možno použiť ako GPIO |
| 8 | A4/SDA | Analógové | ADC in; I2C SDA; Môže byť použitý ako GPIO (1) |
| 9 | A5/SCL | Analógové | ADC in; I2C SCL; Môže byť použitý ako GPIO (1) |
| 10 | A6 | Analógové | ADC in; možno použiť ako GPIO |
| 11 | A7 | Analógové | ADC in; možno použiť ako GPIO |
| 12 | VUSB | Zapnutie/vypnutie | Normálne NC; možno pripojiť na VUSB kolík USB konektora skratovaním prepojky |
| 13 | RST | Digitálny vstup | Aktívny vstup nízkeho resetu (duplikát kolíka 18) |
| 14 | GND | Sila | uzemnenia |
| 15 | VIN | Power In | Vin Príkon |
| 16 | TX | digitálny | USART TX; možno použiť ako GPIO |
| 17 | RX | digitálny | USART RX; možno použiť ako GPIO |
| 18 | RST | digitálny | Aktívny vstup nízkeho resetu (duplikát kolíka 13) |
| 19 | GND | Sila | uzemnenia |
| 20 | D2 | digitálny | GPIO |
| 21 | D3/PWM | digitálny | GPIO; možno použiť ako PWM |
| 22 | D4 | digitálny | GPIO |
| 23 | D5/PWM | digitálny | GPIO; možno použiť ako PWM |
| 24 | D6/PWM | digitálny | GPIO, možno použiť ako PWM |
| 25 | D7 | digitálny | GPIO |
| 26 | D8 | digitálny | GPIO |
| 27 | D9/PWM | digitálny | GPIO; možno použiť ako PWM |
| 28 | D10/PWM | digitálny | GPIO; možno použiť ako PWM |
| 29 | D11/MOSI | digitálny | SPI MOSI; možno použiť ako GPIO |
| 30 | D12/MISO | digitálny | SPI MISO; možno použiť ako GPIO |
Debug
Na spodnej strane dosky pod komunikačným modulom sú ladiace signály usporiadané ako 3×2 testovacie podložky s rozstupom 100 mil s odstráneným kolíkom 4. Pin 1 je znázornený na obrázku 3 – Polohy konektora
| Pin | Funkcia | Typ | Popis |
| 1 | +3V3 | Vypnutie | Vnútorne generovaný výstupný výkon, ktorý sa má použiť ako objtage odkaz |
| 2 | SWD | digitálny | nRF52480 Single Wire Debug Data |
| 3 | SWCLK | Digitálny vstup | nRF52480 Single Wire Debug Clock |
| 5 | GND | Sila | uzemnenia |
| 6 | RST | Digitálny vstup | Aktívny vstup nízkeho resetu |
Mechanické informácie
Obrys dosky a montážne otvory
Miery dosky sú zmiešané medzi metrickými a imperiálnymi. Na udržanie 100 mil rozstupovej mriežky medzi radmi kolíkov sa používajú imperiálne miery, aby sa im umožnilo prispôsobiť doštičku na krájanie, zatiaľ čo dĺžka dosky je metrická
Certifikácie
Vyhlásenie o zhode CE DoC (EU)
Na vlastnú zodpovednosť vyhlasujeme, že vyššie uvedené produkty sú v súlade so základnými požiadavkami nasledujúcich smerníc EÚ, a preto spĺňajú podmienky pre voľný pohyb v rámci trhov zahŕňajúcich Európsku úniu (EÚ) a Európsky hospodársky priestor (EHP).
Vyhlásenie o zhode s EÚ RoHS a REACH 211 01/19/2021
Dosky Arduino sú v súlade s RoHS 2 Smernicou Európskeho parlamentu 2011/65/EÚ a RoHS 3 Smernicou 2015/863/EÚ Rady zo 4. júna 2015 o obmedzení používania určitých nebezpečných látok v elektrických a elektronických zariadeniach.
| Látka | Maximálny limit (ppm) |
| Olovo (Pb) | 1000 |
| Kadmium (Cd) | 100 |
| Ortuť (Hg) | 1000 |
| Šesťmocný chróm (Cr6+) | 1000 |
| Poly brómované bifenyly (PBB) | 1000 |
| Poly brómované difenylétery (PBDE) | 1000 |
| Bis(2-etylhexyl}ftalát (DEHP) | 1000 |
| Benzylbutylftalát (BBP) | 1000 |
| Dibutylftalát (DBP) | 1000 |
| Diizobutylftalát (DIBP) | 1000 |
Výnimky: Neuplatňujú sa žiadne výnimky.
Dosky Arduino sú plne v súlade so súvisiacimi požiadavkami nariadenia Európskej únie (ES) 1907/2006 o registrácii, hodnotení, autorizácii a obmedzovaní chemikálií (REACH). Nedeklarujeme žiadnu z látok SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), Kandidátsky zoznam látok vzbudzujúcich veľmi veľké obavy na autorizáciu, ktorý v súčasnosti zverejnila agentúra ECHA, je prítomný vo všetkých produktoch (a tiež v balení) v celkovom množstve v koncentrácii 0.1 % alebo vyššej. Podľa našich najlepších vedomostí tiež vyhlasujeme, že naše produkty neobsahujú žiadnu z látok uvedených na „Zozname autorizácií“ (príloha XIV nariadení REACH) a látky vzbudzujúce veľmi veľké obavy (SVHC) v žiadnom významnom množstve, ako je špecifikované. podľa prílohy XVII zoznamu kandidátskych látok zverejneného agentúrou ECHA (Európska chemická agentúra) 1907/2006/ES.
Vyhlásenie o konfliktných mineráloch
Ako globálny dodávateľ elektronických a elektrických komponentov si Arduino uvedomuje svoje záväzky v súvislosti so zákonmi a nariadeniami týkajúcimi sa nerastov z konfliktov, konkrétne so zákonom Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act, sekcia 1502. Arduino priamo negeneruje ani nespracúva konflikty. minerály ako cín, tantal, volfrám alebo zlato. Konfliktné minerály sú obsiahnuté v našich výrobkoch vo forme spájky, alebo ako súčasť kovových zliatin. V rámci našej primeranej povinnej starostlivosti spoločnosť Arduino kontaktovala dodávateľov komponentov v rámci nášho dodávateľského reťazca, aby overila, či pokračujú v súlade s predpismi. Na základe doteraz získaných informácií vyhlasujeme, že naše produkty obsahujú konfliktné minerály pochádzajúce z oblastí bez konfliktov.
Pozor FCC
Akékoľvek zmeny alebo úpravy, ktoré nie sú výslovne schválené stranou zodpovednou za zhodu, môžu zrušiť oprávnenie používateľa prevádzkovať zariadenie. Toto zariadenie je v súlade s časťou 15 pravidiel FCC. Prevádzka podlieha týmto dvom podmienkam:
- Toto zariadenie nesmie spôsobovať škodlivé rušenie
- toto zariadenie musí akceptovať akékoľvek prijaté rušenie, vrátane rušenia, ktoré môže spôsobiť nežiaducu činnosť.
Vyhlásenie FCC o vystavení RF žiareniu:
- Tento vysielač nesmie byť umiestnený alebo prevádzkovaný v spojení s akoukoľvek inou anténou alebo vysielačom.
- jeho zariadenie vyhovuje limitom vystavenia vysokofrekvenčnému žiareniu stanoveným pre nekontrolované prostredie.
- Toto zariadenie by malo byť inštalované a prevádzkované s minimálnou vzdialenosťou 20 cm medzi radiátorom a vaším telom.
Slovenčina: Používateľské príručky pre rádiové zariadenia bez licencie musia obsahovať nasledujúce alebo ekvivalentné oznámenie na viditeľnom mieste v používateľskej príručke alebo alternatívne na zariadení alebo na oboch. Toto zariadenie je v súlade so štandardom RSS bez licencie Industry Canada. Prevádzka podlieha týmto dvom podmienkam:
- toto zariadenie nesmie spôsobovať rušenie
- toto zariadenie musí akceptovať akékoľvek rušenie, vrátane rušenia, ktoré môže spôsobiť nežiaducu činnosť zariadenia.
Varovanie IC SAR:
Slovensky Toto zariadenie by malo byť inštalované a prevádzkované s minimálnou vzdialenosťou 20 cm medzi radiátorom a vaším telom. Arduino Srl týmto vyhlasuje, že tento produkt je v súlade so základnými požiadavkami a ďalšími príslušnými ustanoveniami smernice 2014/53/EÚ. Tento produkt je povolené používať vo všetkých členských štátoch EÚ.
| Frekvenčné pásma | Maximálny výstupný výkon (ERP) |
| 863-870 MHz | 5.47 dBm |
Informácie o spoločnosti
| Názov spoločnosti | Arduino Srl |
| Adresa spoločnosti | Via Andrea Appiani 25 20900 MONZA Taliansko |
Referenčná dokumentácia
| Odkaz | Link |
| Arduino IDE (desktop) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
| Arduino IDE (cloud) | https://create.arduino.cc/editor |
| Cloud IDE Začíname | https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino-web-editor-4b3e4a |
| fórum | http://forum.arduino.cc/ |
| Nina B306 | https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_%28UBX-17052099%29.pdf |
| ECC608 | http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/40001977A.pdf |
| 3610 MPM | https://www.monolithicpower.com/pub/media/document/MPM3610_r1.01.pdf |
| Knižnica ECC608 | https://github.com/arduino-libraries/ArduinoECCX08 |
| Knižnica LSM6DSL | https://github.com/adafruit/Adafruit_LSM9DS1 |
| LPS22HB | https://github.com/stm32duino/LPS22HB |
| Knižnica HTS221 | https://github.com/stm32duino/HTS221 |
| Knižnica APDS9960 | https://github.com/adafruit/Adafruit_APDS9960 |
| ProjectHub | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| Odkaz na knižnicu | https://www.arduino.cc/reference/en/ |
História revízií
| Dátum | Revízia | Zmeny |
| 04. 27. 2021 | 1 | Všeobecné aktualizácie údajového listu |
Dokumenty / zdroje
 |
Snímací modul ARDUINO ABX00031 Nano 33 BLE [pdfPoužívateľská príručka ABX00031, Nano 33 BLE Sense, Modul, Nano 33 BLE Sense Modul, ABX00031 Nano 33 BLE Sense Modul |
