ARDUINO ABX00027 Nano 33 IoT kasutusjuhend
Kirjeldus
Nano 33 IoT on miniatuurne moodul, mis sisaldab Cortex M0+ SAMD21 protsessorit, ESP32-l põhinevat WiFi+BT moodulit, krüptokiipi, mis suudab turvaliselt salvestada sertifikaate ja eeljagatud võtmeid ning 6-teljelist IMU-d. Mooduli saab paigaldada kas DIP-komponendina (tihvtide päiste paigaldamisel) või SMT-komponendina, jootes selle otse kastelleeritud padjandite kaudu.
Sihtpiirkonnad:
Tegija, täiustused, asjade Interneti põhistsenaariumid
Omadused
SAMD21G18A
- Protsessor
- 256KB Flash
- 32KB Flash
- Power On Reset (POR) ja Brown Out Detection (BOD)
- Välisseadmed
- 12 kanaliga DMA
- 12 kanaliga sündmuste süsteem
- 5x 16 bitine taimer/loendur
- 3x 24-bitine taimer/loendur laiendatud funktsioonidega 32-bitine RTC
- Valvekoera aeg
- CRC-32 generaator
- Täiskiirusega hosti/seadme USB 8 lõpp-punktiga
- 6x SERCOM (USART, I2C, SPI, LIN)
- Kahe kanaliga I2S
- 12-bitine 350ksps ADC (kuni 16-bitine koos ülevõtmistegaampling) 10-bitine 350ksps DAC
- Väline katkestuskontroller (kuni 16 rida)
Nina W102
- Moodul
- Kahetuumaline Tensilica LX6 protsessor kuni 240 MHz
- 448 KB ROM, 520 KB SRAM, 2 MB Flash
- WiFi
- IEEE 802.11b kuni 11 Mbit IEEE 802.11g kuni 54 Mbit IEEE 802.
- 11n kuni 72MBit 2.4 GHz, 13 kanalit 16dBm väljundvõimsus
- 19 dBm EIRP
- Tundlikkus -96 dBm
- Bluetooth BR/EDR
- Max 7 välisseadet
- 2.4 GHz, 79 kanalit
- Kuni 3 Mbit / s
- 8 dBm väljundvõimsus kiirusel 2/3 Mbit/s 11 dBm EIRP kiirusel 2/3 Mbit/s
- Tundlikkus -88 dBm
- Bluetooth madala energiatarbega
- Bluetooth 4.2 kaherežiimiline 2.4 GHz 40 kanalit
- 6 dBm väljundvõimsus
- 9 dBm EIRP
- Tundlikkus -88 dBm
- Kuni 1 Mbit/
- MPM3610 (DC-DC)
- Reguleerib sisendi voltage kuni 21 V vähemalt 65% efektiivsusega @minimaalne koormus Rohkem kui 85%
- kasutegur @12V
- ATECC608A (krüptokiip)
- Krüptograafiline kaasprotsessor turvalise riistvarapõhise võtmesalvestusega Kaitstud salvestusruum kuni 16 võtmele, sertifikaadile või andmetele
- ECDH: FIPS SP800-56A elliptilise kõvera diffie-Hellman
- NIST standard P256 elliptilise kõvera tugi
- SHA-256 ja HMAC räsi, sealhulgas kiibiväline konteksti salvestamine/taastamine
- AES-128 krüpteerib/dekrüpteerib, GCM-i galois-välja korrutis
- LSM6DSL (6-teljeline IMU)
- Alati sees 3D kiirendusmõõtur ja 3D
- güroskoop Smart FIFO kuni 4 KB põhinev
- ±2/±4/±8/±16 g täisskaala
- ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps täisskaala
Juhatus
Nagu kõigil Nano vormiteguriga plaatidel, pole ka Nano 33 IoT-l akulaadijat, kuid seda saab toita USB või päiste kaudu.
MÄRKUS:
Arduino Nano 33 IoT toetab ainult 3.3VI/Os ja EI ole 5 V tolerantne, seega veenduge, et te ei ühendaks selle plaadiga otse 5 V signaale, vastasel juhul saab see kahjustatud. Erinevalt Arduino Nano plaatidest, mis toetavad 5 V tööd, EI toita 5 V tihvt volüümitage, vaid on pigem ühendatud läbi hüppaja USB-toitesisendiga.
Rakendus ntamples
Ilmajaam: kasutades Arduino Nano 33 IoT-d koos anduri ja OLED-ekraaniga, saame luua väikese ilmajaama, mis edastab temperatuuri, niiskuse jms otse teie telefoni.
Õhukvaliteedi monitor: halb õhukvaliteet võib teie tervist tõsiselt mõjutada. Nano 33 IoT koos anduri ja monitoriga kokku pannes saate veenduda, et sisekeskkonnas säilib õhu kvaliteet. Ühendades riistvarakoostu IoT rakenduse/API-ga, saate reaalajas väärtused.
Õhutrummel: kiire ja lõbus projekt on väikese õhutrumli loomine. Ühendage oma Nano 33 IoT ja laadige oma visand üles jaotisest Loo Web Redigeerige ja alustage biitide loomist oma valitud helitööjaamaga.
Hinnangud
Soovitatavad töötingimused
| Sümbol | Kirjeldus | Min | Max |
| Kogu plaadi konservatiivsed termilised piirangud: | -40 °C (40 °F) | 85 °C (185 °F) |
Võimsus Tarbimine
| Sümbol | Kirjeldus | Min | Tüüp | Max | Üksus |
| VINMax | Maksimaalne sisendmahttage VIN-plaadilt | -0.3 | – | 21 | V |
| VUSBMax | Maksimaalne sisendmahttage USB-pistikust | -0.3 | – | 21 | V |
| PMax | Maksimaalne energiatarve | – | – | TBC | mW |
Funktsionaalne üleview
Tahvli topoloogia
| Ref. | Kirjeldus | Ref. | Kirjeldus |
| U1 | Kontroller ATSAMD21G18A | U3 | LSM6DSOXTR IMU andur |
| U2 | NINA-W102-00B WiFi/BLE moodul | U4 | ATECC608A-MAHDA-T krüptokiip |
| J1 | Micro USB pistik | PB1 | IT-1185-160G-GTR Nupp |
| Ref. | Kirjeldus | Ref. | Kirjeldus |
| SJ1 | Avatud jootesild (VUSB) | SJ4 | Suletud jootesild (+3V3) |
| TP | Testipunktid | xx | Lorem Ipsum |
Protsessor
Põhiprotsessor on Cortex M0+, mis töötab kuni 48 MHz. Enamik selle kontaktidest on ühendatud väliste päistega, kuid mõned on reserveeritud sisemiseks suhtluseks traadita mooduli ja sisemiste I2C välisseadmetega (IMU ja Crypto).
MÄRKUS:
Erinevalt teistest Arduino Nano plaatidest on tihvtidel A4 ja A5 sisemine ülestõste ja neid kasutatakse vaikimisi I2C siinina, nii et analoogsisenditena kasutamine pole soovitatav.
Side NINA W102-ga toimub jadapordi ja SPI siini kaudu järgmiste kontaktide kaudu.
| SAMD21 pin | SAMD21 Akronüüm | NINA Pin | NINA Akronüüm | Kirjeldus |
| 13 | PA08 | 19 | RESET_N | Lähtesta |
| 39 | PA27 | 27 | GPIO0 | Tähelepanu taotlus |
| 41 | PA28 | 7 | GPIO33 | Tunnista |
| 23 | PA14 | 28 | GPIO5 | SPI CS |
| 21 | GPIO19 | UART RTS | ||
| 24 | PA15 | 29 | GPIO18 | SPI CLK |
| 20 | GPIO22 | UART CTS | ||
| 22 | PA13 | 1 | GPIO21 | SPI MISO |
| 21 | PA12 | 36 | GPIO12 | SPI MOSI |
| 31 | PA22 | 23 | GPIO3 | Protsessor TX Nina RX |
| 32 | PA23 | 22 | GPIO1 | Protsessor RX Nina TX |
WiFi/BT sidemoodul
Nina W102 põhineb ESP32-l ja tarnitakse koos Arduino eelsertifitseeritud tarkvarapakkiga. Püsivara lähtekood on saadaval [9].
MÄRKUS:
Juhtmeta mooduli püsivara ümberprogrammeerimine kohandatud tarkvaraga muudab kehtetuks vastavuse Arduino poolt sertifitseeritud raadiostandarditele, mistõttu pole see soovitatav, välja arvatud juhul, kui rakendust kasutatakse eralaborites, mis on kaugel muudest elektroonikaseadmetest ja inimestest. Kohandatud püsivara kasutamine raadiomoodulites on kasutaja ainuvastutus.
Mõned mooduli tihvtid on ühendatud väliste päistega ja neid saab ESP32 abil otse juhtida, eeldusel, et SAMD21 vastavad tihvtid on sobivalt kolme olekuga. Allpool on selliste signaalide loend:
| SAMD21 pin | SAMD21 Akronüüm | NINA Pin | NINA Akronüüm | Kirjeldus |
| 48 | PB03 | 8 | GPIO21 | A7 |
| 14 | PA09 | 5 | GPIO32 | A6 |
| 8 | PB09 | 31 | GPIO14 | A5/SCL |
| 7 | PB08 | 35 | GPIO13 | A4/SDA |
Krüpto
Arduino IoT plaatide krüptokiip teeb erinevuse teiste vähem turvaliste plaatidega, kuna see pakub turvalise viisi saladuste (nt sertifikaatide) salvestamiseks ja kiirendab turvalisi protokolle, paljastamata saladusi lihttekstina.
Krüptosüsteemi toetava Arduino raamatukogu lähtekood on saadaval [10]
IMU
Arduino Nano 33 IoT-l on sisseehitatud 6-teljeline IMU, mida saab kasutada plaadi orientatsiooni mõõtmiseks (kontrollides raskuskiirenduse vektori orientatsiooni) või löökide, vibratsiooni, kiirenduse ja pöörlemiskiiruse mõõtmiseks.
IMU-d toetava Arduino raamatukogu lähtekood on saadaval [11]
Jõupuu
Jõupuu
Juhatuse operatsioon
Alustamine – IDE
Kui soovite programmeerida oma Arduino 33 IoT võrguühenduseta, peate installima Arduino Desktop IDE [1] Arduino 33 IoT arvutiga ühendamiseks vajate Micro-B USB-kaablit. See annab ka toite plaadile, nagu näitab LED.
Alustamine – Arduino Web Toimetaja
Kõik Arduino plaadid, kaasa arvatud see, töötavad Arduinol karbist välja Web Redaktor [2], installides lihtsalt lihtsa pistikprogrammi.
Arduino Web Redigeerijat hostitakse võrgus, seetõttu on see alati ajakohane kõigi tahvlite uusimate funktsioonide ja toega. Järgige [3], et alustada brauseris kodeerimist ja laadida oma visandid oma tahvlile üles.
Alustamine – Arduino IoT Cloud
Kõiki Arduino IoT toega tooteid toetab Arduino IoT Cloud, mis võimaldab logida, graafikut koostada ja analüüsida andurite andmeid, käivitada sündmusi ja automatiseerida oma kodu või ettevõtet.
Sample Sketches
Sample visandid Arduino 33 IoT jaoks leiate kas jaotisest „Ntamples” menüüs Arduino IDE-s või
Arduino Pro jaotis "Dokumentatsioon". websait [4]
Interneti-ressursid
Nüüd, kui olete läbinud tahvliga tehtavate põhitõed, saate uurida selle lõputuid võimalusi, vaadates põnevaid projekte saidist ProjectHub [5], Arduino raamatukogu viitest [6] ja veebipoest [7], kus saate suudab teie tahvlit täiendada andurite, täiturmehhanismide ja muuga
Juhatuse taastamine
Kõikidel Arduino plaatidel on sisseehitatud alglaadur, mis võimaldab plaati USB kaudu vilkuda. Kui sketš lukustab protsessori ja plaat ei ole enam USB kaudu kättesaadav, on võimalik siseneda alglaaduri režiimi, topeltpuudutades lähtestamisnuppu kohe pärast sisselülitamist.
Pistikupistikud
USB
| Pin | Funktsioon | Tüüp | Kirjeldus |
| 1 | VUSB | Võimsus | Toiteallika sisend. Kui plaati toidetakse päisest VUSB kaudu, on see väljund
(1) |
| 2 | D- | Diferentsiaal | USB-diferentsiaalandmed – |
| 3 | D+ | Diferentsiaal | USB-diferentsiaalandmed + |
| 4 | ID | Analoog | Valib hosti/seadme funktsiooni |
| 5 | GND | Võimsus | Võimsus Ground |
Plaat toetab USB-hostirežiimi ainult siis, kui toide on VUSB-viigu kaudu ja kui VUSB-viigu lähedal asuv hüppaja on lühises.
Päised
Tahvlil on kaks 15 kontaktiga pistikut, mille saab kokku panna tihvtide päistega või jootma läbi kastelleeritud avade.
| Pin | Funktsioon | Tüüp | Kirjeldus |
| 1 | D13 | Digitaalne | GPIO |
| 2 | +3V3 | Toide välja | Sisemiselt genereeritud väljundvõimsus välistele seadmetele |
| 3 | AREF | Analoog | Analoogviide; saab kasutada GPIO-na |
| 4 | A0/DAC0 | Analoog | ADC sisend/DAC väljund; saab kasutada GPIO-na |
| 5 | A1 | Analoog | ADC sisse; saab kasutada GPIO-na |
| 6 | A2 | Analoog | ADC sisse; saab kasutada GPIO-na |
| 7 | A3 | Analoog | ADC sisse; saab kasutada GPIO-na |
| 8 | A4/SDA | Analoog | ADC sisse; I2C SDA; Saab kasutada GPIO-na (1) |
| 9 | A5/SCL | Analoog | ADC sisse; I2C SCL; Saab kasutada GPIO-na (1) |
| 10 | A6 | Analoog | ADC sisse; saab kasutada GPIO-na |
| 11 | A7 | Analoog | ADC sisse; saab kasutada GPIO-na |
| 12 | VUSB | Toide sisse/välja | Tavaliselt NC; saab ühendada USB-pistiku VUSB-pistikuga, lühistades hüppaja |
| 13 | RST | Digitaalne sisend | Aktiivne madala lähtestamise sisend (kontakti 18 duplikaat) |
| 14 | GND | Võimsus | Võimsus Ground |
| 15 | VIN | Toide sisse | Vin Toite sisend |
| 16 | TX | Digitaalne | USART TX; saab kasutada GPIO-na |
| 17 | RX | Digitaalne | USART RX; saab kasutada GPIO-na |
| 18 | RST | Digitaalne | Aktiivne madala lähtestamise sisend (kontakti 13 duplikaat) |
| 19 | GND | Võimsus | Võimsus Ground |
| 20 | D2 | Digitaalne | GPIO |
| 21 | D3/PWM | Digitaalne | GPIO; saab kasutada PWM-ina |
| 22 | D4 | Digitaalne | GPIO |
| 23 | D5/PWM | Digitaalne | GPIO; saab kasutada PWM-ina |
| 24 | D6/PWM | Digitaalne | GPIO, saab kasutada PWM-na |
| 25 | D7 | Digitaalne | GPIO |
| 26 | D8 | Digitaalne | GPIO |
| Pin | Funktsioon | Tüüp | Kirjeldus |
| 27 | D9/PWM | Digitaalne | GPIO; saab kasutada PWM-ina |
| 28 | D10/PWM | Digitaalne | GPIO; saab kasutada PWM-ina |
| 29 | D11/MOSI | Digitaalne | SPI MOSI; saab kasutada GPIO-na |
| 30 | D12/MISO | Digitaalne | SPI MISO; saab kasutada GPIO-na |
Silumine
Tahvli alumisel küljel, sidemooduli all, on silumissignaalid paigutatud 3 × 2 testplokkideks 100-millise sammuga. Pin 1 on kujutatud joonisel 3 – pistikute asukohad
| Pin | Funktsioon | Tüüp | Kirjeldus |
| 1 | +3V3 | Toide välja | Sisemiselt genereeritud väljundvõimsus, mida kasutatakse mahunatage viide |
| 2 | SWD | Digitaalne | SAMD11 ühe juhtmega silumisandmed |
| 3 | SWCLK | Digitaalne sisend | SAMD11 ühe juhtmega silumiskell |
| 4 | UPDI | Digitaalne | ATMega4809 värskendusliides |
| 5 | GND | Võimsus | Võimsus Ground |
| 6 | RST | Digitaalne sisend | Aktiivne madala lähtestamise sisend |
Mehaaniline teave
Tahvli kontuur ja kinnitusavad
Tahvli mõõdud on segatud metriliste ja imperiaalsete mõõtudega. Keiserlikke meetmeid kasutatakse tihvtide ridade vahelise 100-millise ruudustiku säilitamiseks, et need saaksid sobitada leivalauale, samas kui plaadi pikkus on meetriline.
Ühenduste asendid
The view allpool on ülalt, kuid see näitab silumispistikud, mis asuvad alumisel küljel. Esiletõstetud tihvtid on iga pistiku jaoks 1.
Üles view:
Altpoolt view:
Sertifikaadid
Vastavusdeklaratsioon CE DoC (EL)
Kinnitame oma ainuvastutusel, et ülaltoodud tooted vastavad järgmiste EL-i direktiivide olulistele nõuetele ja seega kvalifitseeruvad vabaks liikumiseks Euroopa Liidu (EL) ja Euroopa Majanduspiirkonna (EMP) turgudel.
Vastavusdeklaratsioon EL-i RoHS-ile ja REACH-ile 211 01
Arduino plaadid vastavad Euroopa Parlamendi RoHS 2 direktiivile 2011/65/EL ja nõukogu 3. juuni 2015 RoHS 863 direktiivile 4/2015/EL teatud ohtlike ainete kasutamise piiramise kohta elektri- ja elektroonikaseadmetes.
| Aine | Maksimaalne piirang (ppm) |
| Plii (Pb) | 1000 |
| Kaadmium (Cd) | 100 |
| Elavhõbe (Hg) | 1000 |
| Kuuevalentne kroom (Cr6+) | 1000 |
| Polübroomitud bifenüülid (PBB) | 1000 |
| Polübroomitud difenüüleetrid (PBDE) | 1000 |
| Bis(2-etüülheksüül}ftalaat (DEHP) | 1000 |
| Bensüülbutüülftalaat (BBP) | 1000 |
| Dibutüülftalaat (DBP) | 1000 |
| Diisobutüülftalaat (DIBP) | 1000 |
Erandid: Erandeid ei taotleta.
Arduino plaadid vastavad täielikult Euroopa Liidu määruse (EÜ) 1907/2006 kemikaalide registreerimist, hindamist, autoriseerimist ja piiramist (REACH) käsitlevatele nõuetele. Me ei deklareeri ühtegi väga ohtlikku ainet (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), ECHA poolt praegu avaldatud väga muret tekitavate ainete kandidaatainete loetelu, sisaldub kõigis toodetes (ja ka pakendis) kogustes, mille kogukontsentratsioon on 0.1%. Meile teadaolevalt kinnitame ka, et meie tooted ei sisalda ühtegi "lubade nimekirjas" (REACH-määruse XIV lisa) loetletud aineid ega väga ohtlikke aineid (SVHC) üheski olulises koguses, nagu on täpsustatud. ECHA (Euroopa Kemikaaliagentuur) 1907/2006/EÜ avaldatud kandidaatide nimekirja XVII lisaga.
Konflikti mineraalide deklaratsioon
Elektroonika- ja elektrikomponentide ülemaailmse tarnijana on Arduino teadlik meie kohustustest, mis on seotud konflikti mineraale käsitlevate seaduste ja määrustega, eelkõige Dodd-Franki Wall Streeti reformi- ja tarbijakaitseseaduse paragrahviga 1502. Arduino ei hanki ega töötle otseselt konflikte. mineraalid nagu tina, tantaal, volfram või kuld. Konfiktiivseid mineraale sisaldavad meie tooted jootematerjalina või metallisulamite komponendina. Osana meie mõistlikust hoolsuskohustusest on Arduino võtnud ühendust meie tarneahelas olevate komponentide tarnijatega, et kontrollida nende jätkuvat vastavust eeskirjadele. Seni saadud teabe põhjal kinnitame, et meie tooted sisaldavad konfliktivabadest piirkondadest pärit konflikti mineraale.
FCC ettevaatust
Kõik muudatused või modifikatsioonid, mida nõuetele vastavuse eest vastutav pool pole sõnaselgelt heaks kiitnud, võivad tühistada kasutaja volitused seadet kasutada. See seade vastab FCC reeglite 15. osale. Toimimine toimub kahel järgmisel tingimusel:
- See seade ei tohi põhjustada kahjulikke häireid
- see seade peab vastu võtma kõik vastuvõetud häired, sealhulgas häired, mis võivad põhjustada soovimatuid toiminguid.
FCC avaldus raadiosagedusliku kiirgusega kokkupuute kohta:
- See saatja ei tohi asuda koos ühegi teise antenni või saatjaga ega töötada koos nendega.
- See seade vastab RF-kiirgusega kokkupuute piirnormidele, mis on kehtestatud kontrollimatu keskkonna jaoks.
- See seade tuleb paigaldada ja kasutada nii, et radiaatori ja keha vahele jääks vähemalt 20 cm vahemaa.
Litsentsivabade raadioseadmete kasutusjuhendid peavad sisaldama järgmist või samaväärset teadet kasutusjuhendis või seadmel või mõlemal silmatorkavas kohas. See seade vastab Industry Canada litsentsivabale RSS-standardi(te)le. Toimimine toimub kahel järgmisel tingimusel:
- see seade ei tohi tekitada häireid
- see seade peab vastu võtma kõik häired, sealhulgas häired, mis võivad põhjustada seadme soovimatut tööd.
IC SAR-i hoiatus:
See seade tuleb paigaldada ja kasutada nii, et radiaatori ja keha vahele jääks vähemalt 20 cm vahemaa.
Tähtis:
EUT töötemperatuur ei tohi ületada 85 ℃ ega tohi olla madalam kui -40 ℃. Käesolevaga kinnitab Arduino Srl, et see toode vastab direktiivi 2014/53/EL olulistele nõuetele ja muudele asjakohastele sätetele. Seda toodet on lubatud kasutada kõigis EL-i liikmesriikides.
| Sagedusribad | Maksimaalne väljundvõimsus (ERP) |
| 863-870Mhz | -3.22 dBm |
Ettevõtte teave
| Ettevõtte nimi | Arduino SA. |
| Ettevõtte aadress | Via Ferruccio Pelli 14 6900 Lugano Šveits |
Viitedokumentatsioon
| Viide | Link |
| Arduino IDE (lauaarvuti) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
| Arduino IDE (pilv) | https://create.arduino.cc/editor |
| Cloud IDE alustamine | https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino- web-editor-4b3e4a |
| Foorum | http://forum.arduino.cc/ |
| SAMD21G18 | http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/40001884a.pdf |
| NINA W102 | https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-W10_DataSheet_%28UBX- 17065507%29.pdf |
| ECC608 | http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/40001977A.pdf |
| MPM3610 | https://www.monolithicpower.com/pub/media/document/MPM3610_r1.01.pdf |
| NINA püsivara | https://github.com/arduino/nina-fw |
| ECC608 raamatukogu | https://github.com/arduino-libraries/ArduinoECCX08 |
| LSM6DSL raamatukogu | https://github.com/stm32duino/LSM6DSL |
| ProjectHub | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| Raamatukogu viide | https://www.arduino.cc/reference/en/ |
| Arduino pood | https://store.arduino.cc/ |
Läbivaatamise ajalugu
| Kuupäev | Läbivaatamine | Muudatused |
| 04 | 1 | Üldised andmelehe värskendused |
Dokumendid / Ressursid
 |
ARDUINO ABX00027 Nano 33 IoT [pdfKasutusjuhend ABX00027, Nano 33 IoT |
