Používateľská príručka ARDUINO Nano 33 BLE Sense Development Board
ARDUINO Nano 33 BLE Sense Development Board

Popis

Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 je miniatúrny modul obsahujúci modul NINA B306, založený na Nordic nRF52480 a obsahujúci Cortex M4F. BMI270 a BMM150 spoločne poskytujú 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
    • Zabezpečte 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
  • BMI270 6-osový IMU (akcelerometer a gyroskop)
    • 16-bitový
    • 3-osový akcelerometer s rozsahom ±2g/±4g/±8g/±16g
    • 3-osový gyroskop s rozsahom ±125dps/±250dps/±500dps/±1000dps/±2000dps
  • 150 BMM 3-osový IMU (magnetometer)
    • 3-osový digitálny geomagnetický senzor
    • Rozlíšenie 0.3μT
    • ±1300μT (os x,y), ±2500μT (os z)
  • 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 príznaky, tlakové prahy
  • HS3003 Snímač teploty a vlhkosti
    • Rozsah relatívnej vlhkosti 0-100%.
    • Presnosť vlhkosti: ±1.5 % RH, typická (HS3001, 10 až 90 % RH, 25 °C)
    • Presnosť snímača teploty: ±0.1°C, typická
    • Výstupné údaje o vlhkosti a teplote až 14 bitov
  • 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
  • MP34DT06JTR (Digitálny mikrofón)
    • AOP = 122.5 dbSPL
    • Odstup signálu od šumu 64 dB
    • Všesmerová citlivosť
    • Citlivosť –26 dBFS ± 3 dB
  • MP2322 DC-DC
    • Reguluje vstupný objtage od až do 21V s minimálnou účinnosťou 65% @minimálne zaťaženie
    • Viac ako 85% účinnosť pri 12V

Rada

Rovnako ako všetky dosky s tvarovým faktorom Nano, Nano 33 BLE Sense Rev2 nemá nabíjačku batérií, ale môže byť napájaný cez USB alebo záhlavie.

POZNÁMKA: Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 podporuje iba 3.3VI/Os a NIE JE tolerantný voči 5V, takže sa 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

Hore:
Funkčný Overview
Topológia dosky top

Ref. Popis Ref. Popis
U1 Modul NINA-B306 Modul Bluetooth® Low Energy 5.0 U6 MP2322GQH Konvertor na zníženie výkonu
U2 IMU snímača BMI270 PB1 IT-1185AP1C-160G-GTR Tlačidlo
U3 MP34DT06JTR MEMS mikrofón U8 Senzor vlhkosti HS3003
U7 Magnetometer IC BMM150 DL1 Led L
U5 Ambientný modul APDS-9660 DL2 LED napájanie
U9 IC snímača tlaku LPS22HBTR

Spodná časť:
Funkčný Overview

Ref. Popis Ref. Popis
SJ1 VUSB prepojka SJ2 Prepojka D7
SJ3 Prepojka 3v3 SJ4 Prepojka D8

Procesor

Hlavným procesorom je Arm® 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 interné vytiahnutie a štandardne sa používajú ako zbernica I2C, takže použitie ako analógové vstupy sa neodporúča.

IMU

Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 poskytuje funkcie IMU s 9 osami kombináciou integrovaných obvodov BMI270 a BMM150. BMI270 obsahuje ako trojosový gryroskop, tak aj trojosový akcelerometer, zatiaľ čo BMM150 je schopný snímať zmeny magnetického poľa vo všetkých troch rozmeroch. Získané informácie je možné použiť na meranie hrubých parametrov pohybu, ako aj na strojové učenie.

LPS22HB (U9) Barometer a snímač teploty

Snímač tlaku LPS22HB IC (U9) obsahuje piezorezistívny snímač absolútneho tlaku spolu so snímačom teploty integrovaným do malého čipu. Snímač tlaku (U9) je prepojený s hlavným mikrokontrolérom (U1) cez rozhranie I2C. Snímací prvok sa skladá z mikroobrobenej zavesenej membrány na meranie absolútneho tlaku a interne obsahuje Wheatstoneov mostík na meranie piezorezistívnych prvkov. Teplotné odchýlky sú kompenzované pomocou zabudovaného teplotného snímača na čipe. Absolútny tlak sa môže pohybovať od 260 do 1260 hPa. Údaje o tlaku je možné vyžiadať cez I2C až do 24 bitov, zatiaľ čo údaje o teplote možno získať až do 16 bitov. Knižnica Arduino_LPS22HB poskytuje implementáciu protokolu I2C s týmto čipom pripravenú na použitie

HS3003 (U8) Snímač relatívnej vlhkosti a teploty

HS3003 (U8) je MEMS senzor navrhnutý tak, aby poskytoval presné údaje o relatívnej vlhkosti a teplote v malom balení. Teplotná kompenzácia a kalibrácia sa vykonáva na čipe bez potreby externých obvodov. HS3003 dokáže merať relatívnu vlhkosť od 0 % do 100 % RH s rýchlou odozvou (do 4 sekúnd). Priložený snímač teploty na čipe (používaný na kompenzáciu) má presnosť teploty ±0.1°C. U8 komunikuje cez hlavný mikrokontrolér cez zbernicu I2C.

Detekcia gest

Detekcia gest využíva štyri smerové fotodiódy na snímanie odrazenej IR energie (zdroja integrovanej LED) na konverziu informácií o fyzickom pohybe (tj rýchlosť, smer a vzdialenosť) na digitálne informácie. Architektúra enginu gest obsahuje automatickú aktiváciu (na základe výsledkov Proximity engine), odčítanie okolitého svetla, zrušenie presluchov, duálne 8-bitové dátové konvertory, úsporné oneskorenie medzi konverziou, 32-súbor údajov FIFO a prerušovaním riadenú komunikáciu I2C. . Modul gest vyhovuje širokému spektru požiadaviek na gestikuláciu mobilného zariadenia: jednoduché gestá HORE-DOLE-VPRAVO-DOĽAVA alebo zložitejšie gestá je možné presne snímať. Spotreba energie a hluk sú minimalizované pomocou nastaviteľného časovania IR LED

Detekcia blízkosti

Funkcia detekcie blízkosti poskytuje meranie vzdialenosti (napr. obrazovka mobilného zariadenia k uchu používateľa) pomocou fotodiódovej detekcie odrazenej IR energie (zdroja integrovaného LED). Udalosti detekcie/uvoľnenia sú riadené prerušením a vyskytujú sa vždy, keď výsledok priblíženia prekročí horné a/alebo dolné prahové hodnoty. Bezdotykový motor obsahuje registre nastavenia posunu na kompenzáciu systémového posunu spôsobeného nežiaducimi odrazmi IR energie objavujúcimi sa na snímači. Intenzita IR LED je z výroby upravená, aby sa eliminovala potreba kalibrácie koncového zariadenia v dôsledku variácií komponentov. Výsledky priblíženia sa ďalej zlepšujú automatickým odčítaním okolitého svetla.

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 UV a IR blokovací filter a vyhradený dátový konvertor, ktorý súčasne produkuje 16-bitové dáta. Táto architektúra umožňuje aplikáciám presne merať okolité svetlo a snímať farby, čo umožňuje zariadeniam vypočítať teplotu farieb a ovládať podsvietenie displeja.

Digitálny mikrofón

MP34DT06JTR je ultrakompaktný všesmerový digitálny MEMS mikrofón s nízkym výkonom a kapacitným snímacím prvkom a rozhraním IC.

Snímací prvok schopný detegovať 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.
Inštrukcie Power Tree
Silový strom

POZNÁMKA: Keďže 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 svoj Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 v režime offline, musíte si nainštalovať Arduino Desktop IDE [1] Na pripojenie Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 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, stačí nainštalovať jednoduchý doplnok.

Arduino Web Editor je hosťovaný online, preto bude vždy aktuálny s najnovšími funkciami a podporou pre všetky nástenky. Postupujte 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 Sense Rev2 nájdete buď v „Examples“ v Arduino IDE alebo v sekcii „Dokumentácia“ Arduino Pro webstránky.

Online zdroje

Teraz, keď ste si prešli základy toho, čo môžete s doskou robiť, môžete preskúmať nekonečné možnosti, ktoré poskytuje, a to kontrolou vzrušujúcich projektov na ProjectHub, Arduino Library Reference a online obchode, kde budete môcť doplniť svoju dosku o senzory, akčné členy 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

Vývody konektora
Pinout

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

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 v Obrázok 3 – Polohy konektorov

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. Imperiálne miery sa používajú na udržanie mriežky s rozstupom 100 mil medzi radmi kolíkov, aby sa im umožnilo umiestniť dosku na krájanie, zatiaľ čo dĺžka dosky je metrická.
Montážne otvory
Rozloženie dosky

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 01/19/202

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: Nežiada sa o 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 povinnosti v súvislosti so zákonmi a nariadeniami týkajúcimi sa konfliktných minerálov, konkrétne zákona Dodd Frank Wall Street o reforme a ochrane spotrebiteľa, sekcia 1502. Arduino priamo nezískava ani nespracúva konfliktné minerály ako je cín, tantal, volfrám alebo zlato. Konfliktné minerály sú obsiahnuté v našich produktoch 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.

  1. Toto zariadenie nesmie spôsobovať škodlivé rušenie
  2. toto zariadenie musí akceptovať akékoľvek prijaté rušenie, vrátane rušenia, ktoré môže spôsobiť nežiaducu činnosť.

Vyhlásenie FCC o vystavení RF žiareniu:

  1. Tento vysielač nesmie byť umiestnený alebo prevádzkovaný v spojení s akoukoľvek inou anténou alebo vysielačom.
  2. Toto zariadenie spĺňa limity vystavenia vysokofrekvenčnému žiareniu stanovené pre nekontrolované prostredie.
  3. Toto zariadenie by malo byť inštalované a prevádzkované s minimálnou vzdialenosťou 20 cm medzi radiátorom a vaším telom.

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:

  1. Toto zariadenie nesmie spôsobovať rušenie
  2. toto zariadenie musí akceptovať akékoľvek rušenie, vrátane rušenia, ktoré môže spôsobiť nežiaducu činnosť zariadenia.

Výstraha IC SAR

Toto zariadenie by malo byť inštalované a prevádzkované s minimálnou vzdialenosťou 20 cm medzi radiátorom a vaším telom.

Dôležité: Prevádzková teplota EUT nesmie prekročiť 85 ℃ a nemala by byť nižšia ako -40 ℃.

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 TBD

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/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://content.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_UBX-17052099.pdf
Knižnica Arduino_LPS22HB https://github.com/arduino-libraries/Arduino_LPS22HB
Knižnica Arduino_APDS9960 https://github.com/arduino-libraries/Arduino_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
10. 11. 2022 3 Aktualizované, aby sa zohľadnili zmeny Rev2: LSM9DS1 -> BMI270+Bmm150, HTS221 -> HS3003, MPM3610 -> MP2322, úprava PCB
08. 03. 2022 2 Aktualizácie odkazov na referenčnú dokumentáciu
04. 27. 2021 1 Všeobecné aktualizácie údajového listu

Logo

Dokumenty / zdroje

ARDUINO Nano 33 BLE Sense Development Board [pdf] Používateľská príručka
Nano 33 BLE Sense Development Board, Nano 33 BLE Sense, Nano 33, BLE Sense Development Board, Nano 33 Development Board, Development Board, ABX00069

Referencie

Zanechajte komentár

Vaša emailová adresa nebude zverejnená. Povinné polia sú označené *