Guia d'usuari de la placa de desenvolupament ARDUINO Nano 33 BLE Sense

L'Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 és un mòdul de mida miniatura que conté un mòdul NINA B306, basat en Nordic nRF52480 i que conté un Cortex M4F. El BMI270 i el BMM150 proporcionen conjuntament una IMU de 9 eixos. El mòdul es pot muntar com a component DIP (quan es munten les capçaleres de pins) o com a component SMT, soldant-lo directament mitjançant els coixinets encastats.

Àrees objectiu

Creador, millores, aplicació IoT

Característiques

Mòdul NINA B306

Processador
- Arm® Cortex®-M64F de 4 MHz (amb FPU)
- 1 MB Flash + 256 KB RAM
Ràdio multiprotocol Bluetooth® 5
- 2 Mbps
- CSA #2
- Extensions publicitàries
- Llarg abast
- +8 dBm de potència TX
- Sensibilitat -95 dBm
- 4.8 mA en TX (0 dBm)
- 4.6 mA a RX (1 Mbps)
- Balun integrat amb sortida d'un sol extrem de 50 Ω
- Suport de ràdio IEEE 802.15.4
- Fil
- Zigbee

Perifèrics
- USB de 12 Mbps a tota velocitat
- NFC-A tag
- Arma el subsistema de seguretat CryptoCell CC310
- QSPI/SPI/TWI/I²S/PDM/QDEC
- Alta velocitat 32 MHz SPI
- Interfície Quad SPI 32 MHz
- EasyDMA per a totes les interfícies digitals
- ADC de 12 bits 200 ksps
- Coprocessador AES/ECB/CCM/AAR de 128 bits

IMC270 IMU de 6 eixos (acceleròmetre i giroscopi)
- 16 bits
- Acceleròmetre de 3 eixos amb un rang de ±2g/±4g/±8g/±16g
- Giroscopi de 3 eixos amb rang de ±125dps/±250dps/±500dps/±1000dps/±2000dps
BMM150 IMU de 3 eixos (Magnetòmetre)
- Sensor geomagnètic digital de 3 eixos
- Resolució de 0.3 μT
- ±1300μT (eix x,y), ±2500μT (eix z)
LPS22HB (Baròmetre i sensor de temperatura)
- Interval de pressió absoluta de 260 a 1260 hPa amb precisió de 24 bits
- Alta capacitat de sobrepressió: 20x a escala real
- Compensació de temperatura integrada
- Sortida de dades de temperatura de 16 bits
- Velocitat de dades de sortida d'1 Hz a 75 Hz Funcions d'interrupció: Data Ready, banderes FIFO, llindars de pressió
HS3003 Sensor de temperatura i humitat
- Interval d'humitat relativa del 0 al 100%.
- Precisió de la humitat: ± 1.5% HR, típic (HS3001, 10 a 90% RH, 25 °C)
- Precisió del sensor de temperatura: ± 0.1 °C, típic
- Dades de sortida de temperatura i humitat de fins a 14 bits
APDS-9960 (Proximitat digital, llum ambiental, RGB i sensor de gestos)
- Detecció de llum ambiental i color RGB amb filtres de bloqueig UV i IR
- Sensibilitat molt alta: ideal per operar darrere de vidre fosc
- Detecció de proximitat amb rebuig de la llum ambiental
- Detecció de gestos complexos
MP34DT06JTR (Micròfon digital)
- AOP = 122.5 dbSPL
- Relació senyal-soroll de 64 dB
- Sensibilitat omnidireccional
- –26 dBFS ± 3 dB de sensibilitat

MP2322 DC-DC
- Regula el volum d'entradatagi des de fins a 21V amb un mínim del 65% d'eficiència a la càrrega mínima
- Més del 85% d'eficiència a 12V

La Junta

Com totes les plaques de factor de forma Nano, Nano 33 BLE Sense Rev2 no té un carregador de bateria, però es pot alimentar mitjançant USB o capçaleres.

NOTA: Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 només admet 3.3VI/Os i NO tolera 5V, així que assegureu-vos que no connecteu directament senyals de 5V a aquesta placa o es farà malbé. A més, a diferència de les plaques Arduino Nano que admeten el funcionament de 5 V, el pin de 5 V NO subministra vol.tage, però més aviat està connectat, mitjançant un pont, a l'entrada d'alimentació USB.

Valoracions

Condicions de funcionament recomanades

Símbol	Descripció	Min	Màx
	Límits tèrmics conservadors per a tota la placa:	-40 °C (40 °F)	85 °C (185 °F)

Consum d'energia

Símbol	Descripció	Min	Tip	Màx	Unitat
PBL	Consum d'energia amb bucle ocupat		TBC		mW
PLP	Consum d'energia en mode de baixa potència		TBC		mW
PMAX	Consum màxim d'energia		TBC		mW

Funcional acabatview

Topologia de la placa

A dalt:

Topologia de placa superior

Ref.	Descripció	Ref.	Descripció
U1	Mòdul NINA-B306 Mòdul Bluetooth® Low Energy 5.0	U6	Convertidor reductor MP2322GQH
U2	Sensor IMU BMI270	PB1	IT-1185AP1C-160G-GTR Pulsador
U3	MP34DT06JTR Micròfon MEMS	U8	Sensor d'humitat HS3003
U7	Magnetòmetre BMM150 IC	DL1	Led L
U5	Mòdul Ambient APDS-9660	DL2	Potència Led
U9	IC del sensor de pressió LPS22HBTR

A baix:

Ref.	Descripció	Ref.	Descripció
SJ1	Jumper VUSB	SJ2	Jumper D7
SJ3	Jumper 3v3	SJ4	Jumper D8

Processador

El processador principal és un Arm® Cortex®-M4F que funciona fins a 64 MHz. La majoria dels seus pins estan connectats a les capçaleres externes, però alguns estan reservats per a la comunicació interna amb el mòdul sense fil i els perifèrics interns I2C (IMU i Crypto).

NOTA: A diferència d'altres plaques Arduino Nano, els pins A4 i A5 tenen un pull up intern i per defecte s'utilitzen com a bus I2C, de manera que no es recomana l'ús com a entrades analògiques.

IMU

L'Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 proporciona capacitats IMU amb 9 eixos, mitjançant la combinació dels circuits integrats BMI270 i BMM150. El BMI270 inclou tant un griròscopi de tres eixos com un acceleròmetre de tres eixos, mentre que el BMM150 és capaç de detectar variacions del camp magnètic en les tres dimensions. La informació obtinguda es pot utilitzar per mesurar paràmetres de moviment en brut, així com per a l'aprenentatge automàtic.

LPS22HB (U9) Baròmetre i sensor de temperatura

El sensor de pressió LPS22HB IC (U9) inclou un sensor de pressió absoluta piezoresistiu juntament amb un sensor de temperatura integrat en un xip petit. El sensor de pressió (U9) connecta amb el microcontrolador principal (U1) mitjançant una interfície I2C. L'element sensor es compon d'una membrana suspesa micromecanitzada per mesurar la pressió absoluta i inclou un pont de Wheatstone internament per mesurar els elements piezoresistius. Les pertorbacions de temperatura es compensen mitjançant un sensor de temperatura inclòs al xip. La pressió absoluta pot oscil·lar entre 260 i 1260 hPa. Les dades de pressió es poden consultar mitjançant I2C fins a 24 bits, mentre que les dades de temperatura es poden consultar fins a 16 bits. La biblioteca Arduino_LPS22HB proporciona una implementació preparada per utilitzar del protocol I2C amb aquest xip

Sensor de temperatura i humitat relativa HS3003 (U8).

El HS3003 (U8) és un sensor MEMS, dissenyat per proporcionar lectures precises de la humitat relativa i la temperatura en un paquet petit. La compensació de temperatura i el calibratge es realitzen al xip, sense necessitat de circuits externs. El HS3003 pot mesurar la humitat relativa del 0% al 100% RH amb temps de resposta ràpids (menys de 4 segons). El sensor de temperatura del xip inclòs (utilitzat per a la compensació) té una precisió de temperatura de ±0.1 °C. U8 es comunica mitjançant el microcontrolador principal mitjançant un bus I2C.

Detecció de gestos

La detecció de gestos utilitza quatre fotodíodes direccionals per detectar l'energia IR reflectida (procedent del LED integrat) per convertir la informació del moviment físic (és a dir, velocitat, direcció i distància) en una informació digital. L'arquitectura del motor de gestos inclou l'activació automàtica (basada en els resultats del motor de proximitat), la resta de la llum ambiental, la cancel·lació de la diafonia, els convertidors de dades duals de 8 bits, el retard entre les conversions d'estalvi d'energia, el FIFO de 32 conjunts de dades i la comunicació I2C impulsada per interrupcions. . El motor de gestos s'adapta a una àmplia gamma de requisits de gestualitat de dispositius mòbils: es poden detectar amb precisió els gestos simples AUP-ABAIX-DRETA-ESQUERRA o gestos més complexos. El consum d'energia i el soroll es minimitzen amb la temporització LED IR ajustable

Detecció de proximitat

La funció de detecció de proximitat proporciona la mesura de la distància (p. ex., la pantalla del dispositiu mòbil a l'oïda de l'usuari) mitjançant la detecció de fotodíodes d'energia IR reflectida (procedent del LED integrat). Els esdeveniments de detecció/alliberament s'impulsen per interrupció i es produeixen sempre que el resultat de proximitat creua la configuració del llindar superior i/o inferior. El motor de proximitat inclou registres d'ajust de compensació per compensar la compensació del sistema causada pels reflexos d'energia IR no desitjats que apareixen al sensor. La intensitat del LED IR es retalla de fàbrica per eliminar la necessitat de calibrar l'equip final a causa de les variacions dels components. Els resultats de proximitat es milloren encara més mitjançant la resta automàtica de la llum ambiental.

Detecció de color i ELA

La funció de detecció de color i ALS proporciona dades d'intensitat de llum vermella, verda, blava i clara. Cadascun dels canals R, G, B, C té un filtre de bloqueig UV i IR i un convertidor de dades dedicat que produeix dades de 16 bits simultàniament. Aquesta arquitectura permet a les aplicacions mesurar amb precisió la llum ambiental i detectar el color, cosa que permet als dispositius calcular la temperatura del color i controlar la llum de fons de la pantalla.

Micròfon digital

El MP34DT06JTR és un micròfon MEMS digital ultracompacte, de baixa potència, omnidireccional, construït amb un element sensor capacitiu i una interfície IC.

L'element sensor, capaç de detectar ones acústiques, es fabrica mitjançant un procés especialitzat de micromecanitzat de silici dedicat a produir sensors d'àudio.

Arbre de poder

La placa es pot alimentar mitjançant un connector USB, pins VIN o VUSB a les capçaleres.

Arbre de poder

NOTA: Atès que VUSB alimenta VIN mitjançant un díode Schottky i un regulador de CC-CC especificat el volum d'entrada mínimtage és 4.5 V el volum mínim de subministramenttage de USB s'ha d'augmentar a un voltagi en el rang entre 4.8 V i 4.96 V, depenent del corrent que es consumeix.

Funcionament de la Junta

Primers passos – IDE

Si voleu programar el vostre Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 sense connexió, heu d'instal·lar l'IDE d'escriptori Arduino [1] Per connectar l'Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 al vostre ordinador, necessitareu un cable USB Micro-B. Això també proporciona energia a la placa, tal com indica el LED.

Primers passos: Arduino Web Editor

Totes les plaques Arduino, inclosa aquesta, funcionen fora de la caixa a l'Arduino Web Editor, només instal·lant un connector senzill.

L'Arduino Web L'editor està allotjat en línia, per tant, sempre estarà al dia amb les últimes funcions i suport per a tots els taulers. Seguiu per començar a codificar al navegador i pengeu els vostres esbossos al vostre tauler.

Primers passos: Arduino IoT Cloud

Tots els productes habilitats per a Arduino IoT són compatibles amb Arduino IoT Cloud, que us permet registrar, representar gràficament i analitzar dades del sensor, activar esdeveniments i automatitzar la vostra llar o negoci.

Sample Sketches

SampEls esbossos de l'Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 es poden trobar a la secció "Examples" a l'IDE d'Arduino o a la secció "Documentació" de l'Arduino Pro weblloc.

Recursos en línia

Ara que ja heu fet els conceptes bàsics del que podeu fer amb el tauler, podeu explorar les infinites possibilitats que ofereix comprovant projectes interessants a ProjectHub, la referència de la biblioteca Arduino i la botiga en línia on podreu complementar el vostre tauler amb sensors, actuadors i molt més.

Recuperació de la Junta

Totes les plaques Arduino tenen un carregador d'arrencada integrat que permet flashejar la placa mitjançant USB. En cas que un esbós bloqueja el processador i ja no es pot accedir a la placa mitjançant USB, és possible entrar en el mode de carregador d'arrencada fent doble toc al botó de restabliment just després de l'encesa.

Pinouts del connector

Pinout

USB

Pin	Funció	Tipus	Descripció
1	VUSB	Poder	Entrada d'alimentació. Si la placa s'alimenta mitjançant VUSB des de la capçalera, aquesta és una sortida (1)
2	D-	Diferencial	Dades diferencials USB -
3	D+	Diferencial	Dades diferencials USB +
4	ID	Analògic	Selecciona la funcionalitat de l'amfitrió/dispositiu
5	GND	Poder	Terra de potència

Capçaleres

La placa exposa dos connectors de 15 pins que es poden muntar amb capçaleres de pins o soldar-se a través de vies encastades.

Pin	Funció	Tipus	Descripció
1	D13	Digital	GPIO
2	+3V3	Apagat	Sortida d'energia generada internament a dispositius externs
3	AREF	Analògic	Referència analògica; es pot utilitzar com a GPIO
4	A0/DAC0	Analògic	Entrada ADC / Sortida DAC; es pot utilitzar com a GPIO
5	A1	Analògic	entrada ADC; es pot utilitzar com a GPIO
6	A2	Analògic	entrada ADC; es pot utilitzar com a GPIO
7	A3	Analògic	entrada ADC; es pot utilitzar com a GPIO
8	A4/SDA	Analògic	entrada ADC; I2C SDA; Es pot utilitzar com a GPIO (1)
9	A5/SCL	Analògic	entrada ADC; I2C SCL; Es pot utilitzar com a GPIO (1)
10	A6	Analògic	entrada ADC; es pot utilitzar com a GPIO
11	A7	Analògic	entrada ADC; es pot utilitzar com a GPIO
12	VUSB	Alimentació d'entrada/sortida	Normalment NC; es pot connectar al pin VUSB del connector USB curtint un pont
13	RST	Entrada digital	Entrada activa de restabliment baix (duplicat del pin 18)
14	GND	Poder	Terra de potència
15	VIN	Entrada d'alimentació	Entrada d'alimentació Vin
16	TX	Digital	USART TX; es pot utilitzar com a GPIO
17	RX	Digital	USART RX; es pot utilitzar com a GPIO
18	RST	Digital	Entrada activa de restabliment baix (duplicat del pin 13)
19	GND	Poder	Terra de potència
20	D2	Digital	GPIO
21	D3/PWM	Digital	GPIO; es pot utilitzar com a PWM
22	D4	Digital	GPIO
23	D5/PWM	Digital	GPIO; es pot utilitzar com a PWM
24	D6/PWM	Digital	GPIO, es pot utilitzar com a PWM
25	D7	Digital	GPIO
26	D8	Digital	GPIO
27	D9/PWM	Digital	GPIO; es pot utilitzar com a PWM
28	D10/PWM	Digital	GPIO; es pot utilitzar com a PWM
29	D11/MOSI	Digital	SPI MOSI; es pot utilitzar com a GPIO

Depuració

A la part inferior de la placa, sota el mòdul de comunicació, els senyals de depuració es disposen com a coixinets de prova de 3 × 2 amb un pas de 100 mil amb el pin 4 eliminat. El pin 1 es mostra a Figura 3 – Posicions dels connectors

Pin	Funció	Tipus	Descripció
1	+3V3	Apagat	Potència de sortida generada internament per utilitzar-la com a voltage referència
2	SWD	Digital	nRF52480 Dades de depuració de cable únic
3	SWCLK	Entrada digital	Rellotge de depuració d'un cable nRF52480
5	GND	Poder	Terra de potència
6	RST	Entrada digital	Entrada baixa activa de reinici

Informació mecànica

Contorn de la placa i forats de muntatge

Les mesures del tauler es barregen entre mètriques i imperials. Les mesures imperials s'utilitzen per mantenir una graella de pas de 100 mil entre les files de pins per permetre que s'adaptin a una placa, mentre que la longitud de la placa és mètrica.

Distribució del tauler

Certificacions

Declaració de conformitat CE DoC (UE)

Declarem sota la nostra exclusiva responsabilitat que els productes anteriors compleixen els requisits essencials de les següents directives de la UE i, per tant, compleixen els requisits per a la lliure circulació dins dels mercats que comprenen la Unió Europea (UE) i l'Espai Econòmic Europeu (EEE).

Declaració de conformitat amb la UE RoHS i REACH 211 01/19/202

Les plaques Arduino compleixen la Directiva RoHS 2 2011/65/UE del Parlament Europeu i la Directiva RoHS 3 2015/863/UE del Consell de 4 de juny de 2015 sobre la restricció de l'ús de determinades substàncies perilloses en equips elèctrics i electrònics.

Substància	Límit màxim (ppm)
Plom (Pb)	1000
Cadmi (Cd)	100
Mercuri (Hg)	1000
Crom hexavalent (Cr6+)	1000
Bifenils polibromats (PBB)	1000
Èter difenílic polibromat (PBDE)	1000
Bis(2-etilhexil}ftalat (DEHP)	1000
Ftalat de bencil butil (BBP)	1000
Ftalat de dibutil (DBP)	1000
Ftalat de diisobutil (DIBP)	1000

Exempcions: No es demanen exempcions.

Les plaques Arduino compleixen totalment els requisits relacionats del Reglament de la Unió Europea (CE) 1907/2006 sobre el registre, l'avaluació, l'autorització i la restricció de productes químics (REACH). No declarem cap dels SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), la llista candidata de substàncies molt preocupants per a l'autorització publicada actualment per l'ECHA, està present en tots els productes (i també en els envasos) en quantitats totals en una concentració igual o superior al 0.1%. Segons el nostre millor coneixement, també declarem que els nostres productes no contenen cap de les substàncies que figuren a la "Llista d'autoritzacions" (annex XIV de la normativa REACH) i substàncies de gran preocupació (SVHC) en quantitats significatives tal com s'especifica. per l'annex XVII de la llista de candidats publicada per l'ECHA (Agència Europea de Química) 1907/2006/CE.

Declaració sobre els minerals en conflicte

Com a proveïdor global de components electrònics i elèctrics, Arduino és conscient de les nostres obligacions pel que fa a les lleis i regulacions sobre minerals en conflicte, específicament la Llei de reforma i protecció del consumidor de Dodd Frank Wall Street, secció 1502. Arduino no s'obté ni processa directament minerals en conflicte. com estany, tàntal, tungstè o or. Els minerals de conflicte es troben als nostres productes en forma de soldadura o com a component en aliatges metàl·lics. Com a part de la nostra diligència deguda raonable, Arduino s'ha posat en contacte amb proveïdors de components dins de la nostra cadena de subministrament per verificar que segueixen complint amb les regulacions. A partir de la informació rebuda fins ara, declarem que els nostres productes contenen minerals de conflicte procedents de zones lliures de conflicte.

Precaució de la FCC

Qualsevol canvi o modificació no aprovat expressament per la part responsable del compliment podria anul·lar l'autoritat de l'usuari per fer servir l'equip.

Aquest dispositiu no pot causar interferències perjudicials
aquest dispositiu ha d'acceptar qualsevol interferència rebuda, incloses les interferències que puguin provocar un funcionament no desitjat.

Declaració d'exposició a la radiació de la FCC:

Aquest transmissor no s'ha de col·locar ni funcionar juntament amb cap altra antena o transmissor.
Aquest equip compleix els límits d'exposició a la radiació de RF establerts per a un entorn no controlat.

Aquest equip s'ha d'instal·lar i operar amb una distància mínima de 20 cm entre el radiador i el cos.

Els manuals d'usuari d'aparells de ràdio exempts de llicència han de contenir l'avís següent o equivalent en un lloc ben visible del manual d'usuari o, alternativament, al dispositiu o tots dos. Aquest dispositiu compleix els estàndards RSS exempts de llicència de Industry Canada. El funcionament està subjecte a les dues condicions següents:

Aquest dispositiu no pot causar interferències

aquest dispositiu ha d'acceptar qualsevol interferència, incloses les interferències que puguin provocar un funcionament no desitjat del dispositiu.

Avís IC SAR

Aquest equip s'ha d'instal·lar i operar amb una distància mínima de 20 cm entre el radiador i el cos.

Important: La temperatura de funcionament de l'EUT no pot superar els 85 ℃ i no ha de ser inferior a -40 ℃.

Per la present, Arduino Srl declara que aquest producte compleix els requisits essencials i altres disposicions rellevants de la Directiva 2014/53/UE. Aquest producte es pot utilitzar a tots els estats membres de la UE.

Bandes de freqüència	Potència de sortida màxima (ERP)
863-870 Mhz	TBD

Informació de l'empresa

Nom de l'empresa	Arduino Srl
Adreça de l'empresa	Via Andrea Appiani 25 20900 MONZA Itàlia

Documentació de referència

Referència	Enllaç
Arduino IDE (escriptori)	https://www.arduino.cc/en/software
Arduino IDE (núvol)	https://create.arduino.cc/editor
Inici de l'IDE al núvol	https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino- web-editor-4b3e4a
Fòrum	http://forum.arduino.cc/
Nina B306	https://content.u-blox.com/sites/default/ﬁles/NINA-B3_DataSheet_UBX-17052099.pdf
Biblioteca Arduino_LPS22HB	https://github.com/arduino-libraries/Arduino_LPS22HB
Biblioteca Arduino_APDS9960	https://github.com/arduino-libraries/Arduino_APDS9960
ProjectHub	https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Referència de la biblioteca	https://www.arduino.cc/reference/en/

Historial de revisions

Data	Revisió	Canvis
10/11/2022	3	Actualitzat per tenir en compte els canvis de Rev2: LSM9DS1 -> BMI270+Bmm150, HTS221 -> HS3003, MPM3610 -> MP2322, modificació de PCB
08/03/2022	2	La documentació de referència enllaça les actualitzacions
04/27/2021	1	Actualitzacions generals del full de dades

Documents/Recursos

Placa de desenvolupament ARDUINO Nano 33 BLE Sense [pdfGuia de l'usuari
Placa de desenvolupament Nano 33 BLE Sense, Nano 33 BLE Sense, Nano 33, Placa de desenvolupament BLE Sense, Placa de desenvolupament Nano 33, Placa de desenvolupament, ABX00069

Referències

Manual d'usuari

Descripció