Arduino® Portenta C33
Manual de referència del producte
SKU: ABX00074
Mòdul del sistema Portenta C33 potent
Descripció
El Portenta C33 és un potent sistema en mòdul dissenyat per a aplicacions d'Internet de les coses (IoT) de baix cost. Basat en el microcontrolador R7FA6M5BH2CBG de Renesas®, aquesta placa comparteix el mateix factor de forma que la Portenta H7 i és retrocompatible amb ella, la qual cosa la fa totalment compatible amb tots els escuts i portadors de la família Portenta a través dels seus connectors d'alta densitat. Com a dispositiu de baix cost, el Portenta C33 és una opció excel·lent per als desenvolupadors que busquen crear dispositius i aplicacions IoT amb un pressupost. Tant si esteu construint un dispositiu domèstic intel·ligent com un sensor industrial connectat, el Portenta C33 ofereix la potència de processament i les opcions de connectivitat que necessiteu per fer la feina.
Àrees objectiu
IoT, automatització d'edificis, ciutats intel·ligents i agricultura
Aplicació Examples
Gràcies al seu processador d'alt rendiment, el Portenta C33 admet moltes aplicacions. Des d'aplicacions industrials fins a prototipatge ràpid, solucions IoT i automatització d'edificis, entre moltes altres. Aquí teniu algunes aplicacions examples:
- Automatització industrial: el Portenta C33 es pot implementar com a solució per a diferents aplicacions industrials, com ara:
• Passarel·la IoT industrial: connecteu els vostres dispositius, màquines i sensors a una passarel·la Portenta C33. Recolliu dades d'operacions en temps real i mostreu-les en un tauler de control Arduino IoT Cloud, aprofitant el xifratge de dades segur d'extrem a extrem.
• Monitorització de màquines per fer el seguiment de l'OEE/OPE: Seguiment de l'eficiència global de l'equip (OEE) i l'efectivitat global del procés (OPE) amb el Portenta C33 com a node IoT. Recolliu dades i rebeu una alerta sobre el temps d'activitat de la màquina i el temps d'inactivitat no planificat per proporcionar un manteniment reactiu i millorar la taxa de producció.
• Assegurament de qualitat en línia: Aprofiteu la compatibilitat total entre Portenta C33 i la família Nicla per dur a terme el control de qualitat a les vostres línies de producció. Recolliu dades de detecció intel·ligent de Nicla amb el Portenta C33 per detectar els defectes aviat i resoldre'ls abans de viatjar per la línia. - Creació de prototips: el Portenta C33 pot ajudar els desenvolupadors de Portenta i MKR amb els seus prototips IoT mitjançant la integració de connectivitat Wi-Fi®/Bluetooth® llesta per utilitzar i diverses interfícies perifèriques, com ara CAN, SAI, SPI i I2C. A més, el Portenta C33 es pot programar ràpidament amb llenguatges d'alt nivell com MicroPython, permetent la creació ràpida de prototips d'aplicacions IoT.
- Automatització d'edificis: el Portenta C33 es pot utilitzar en múltiples aplicacions d'automatització d'edificis:
• Monitorització del consum d'energia: recopilar i controlar les dades de consum de tots els serveis (per exemple, gas, aigua, electricitat) en un únic sistema. Mostra les tendències d'ús als gràfics Arduino IoT Cloud, proporcionant una imatge general per a l'optimització de la gestió energètica i la reducció de costos.
• Sistema de control d'electrodomèstics: Aprofiteu el microcontrolador Portenta C33 d'alt rendiment per controlar en temps real els vostres aparells. Ajusteu la calefacció HVAC o milloreu l'eficiència del vostre sistema de ventilació, controleu els motors de les vostres cortines i enceneu/apagau els llums. La connectivitat Wi-Fi® integrada permet fàcilment la integració al núvol, de manera que tot està sota control, fins i tot des del comandament.
Característiques
2.1 Especificacions generalsview
El Portenta C33 és una potent placa de microcontrolador dissenyada per a aplicacions IoT de baix cost. Basat en el microcontrolador d'alt rendiment R7FA6M5BH2CBG de Renesas®, ofereix una sèrie de característiques clau i un disseny de baix consum que el fan adequat per a una varietat d'aplicacions. La placa s'ha dissenyat amb el mateix factor de forma que el Portenta H7 i és compatible amb les versions anteriors, la qual cosa la fa totalment compatible amb tots els escuts i portadors de la família Portenta a través dels seus connectors d'estil MKR i d'alta densitat. La taula 1 resumeix les característiques principals de la placa i la taula 2, 3, 4, 5 i 6 mostra informació més detallada sobre el microcontrolador, l'element segur, el transceptor Ethernet i la memòria externa de la placa.
Característica | Descripció |
Microcontrolador | 200 MHz, microcontrolador principal Arm® Cortex®-M33 (R7FA6M5BH2CBG) |
Memòria interna | Flash de 2 MB i SRAM de 512 kB |
Memòria externa | Memòria flaix QSPI de 16 MB (MX25L12833F) |
Connectivitat | WI-FIS de 2.4 GHZ (802.11 b/g/n) i Bluetooth® 5.0 (ESP32-C3-MINI-1 U) |
Ethernet | Transceptor de capa física Ethernet (PHY) (LAN8742A1) |
Seguretat | Element segur preparat per a lot (SE050C2) |
Connectivitat USB | Port USB-C® per a alimentació i dades (accessible també a través dels connectors d'alta densitat de la placa) |
Font d'alimentació | Diverses opcions per alimentar fàcilment la placa: port USB-C®, bateria d'ió de liti/polímer de liti d'una sola cèl·lula i font d'alimentació externa connectada mitjançant connectors d'estil MKR |
Perifèrics analògics | Convertidor analògic a digital (ADC) de dos, vuit canals de 12 bits i dos convertidors digital a analògic (DAC) de 12 bits |
Perifèrics digitals | GPIO (x7), I2C (x1), UART (x4), SPI (x2), PWM (x10), CAN (x2), 125 (x1), SPDIF (x1), PDM (x1) i SA1 (x1) |
Depuració | JTAG/ Port de depuració SWD (accessible a través dels connectors d'alta densitat de la placa) |
Dimensions | 66.04 mm x 25.40 mm |
Muntatge superficial | Els pins encastats permeten que el tauler es col·loqui com un mòdul de muntatge en superfície |
Taula 1: Característiques principals del Portenta C33
Microcontrolador 2.2
Component | Detalls |
R7FA6MSBH2CBG | Crocontrolador Arm® Cortex®-M32 ml de 33 bits, amb una freqüència de funcionament màxima de 200 MHz |
2 MB de memòria flash i 512 KB de SRAM | |
Diverses interfícies perifèriques, incloent UART, 12C, SPI, USB, CAN i Ethernet | |
Funcions de seguretat basades en maquinari, com ara un True Random Number Generator (TRNG), una unitat de protecció de memòria (MPU) i una extensió de seguretat TrustZone-M | |
Funcions de gestió d'energia a bord que permeten que funcioni en mode de baix consum | |
Mòdul RTC integrat que proporciona funcions de calendari i cronometratge precises, juntament amb alarmes programables i tamper característiques de detecció | |
Dissenyat per funcionar en un ampli rang de temperatures, de -40 °C a 105 °C, el que fa que sigui adequat per al seu ús en entorns durs. |
Taula 2: Característiques del microcontrolador Portenta C33
2.3 Comunicació sense fil
Component | Detalls |
ESP32 -C3- MINI- 1U | Compatibilitat amb Wi-Fi® de 2.4 GHz (802.11 b/g/n). |
Compatibilitat amb Bluetooth® 5.0 Low Energy |
Taula 3: Funcions de comunicació sense fils del Portenta C33
2.4 Connectivitat Ethernet
Component | Detalls |
LAN8742A1 | Transceptor Ethernet 10/100 d'un sol port dissenyat per al seu ús en aplicacions industrials i d'automoció |
Dissenyat per funcionar en entorns durs, amb funcions integrades com ara protecció ESD, protecció contra sobretensions i baixes emissions EMI | |
Admeten les interfícies de la interfície independent de mitjans (MI1) i la interfície independent de mitjans reduïts (RMII), la qual cosa la fa compatible amb una àmplia gamma de controladors Ethernet | |
Mode de baix consum integrat que redueix el consum d'energia quan l'enllaç està inactiu, ajudant a estalviar energia en dispositius que funcionen amb bateria | |
Suport de negociació automàtica, que li permet detectar i configurar automàticament la velocitat de l'enllaç i el mode dúplex, cosa que fa que sigui fàcil d'utilitzar en una varietat d'aplicacions | |
Funcions de diagnòstic integrades, com ara el mode de retrocés i la detecció de la longitud del cable, que ajuden a simplificar la resolució de problemes i la depuració | |
Dissenyat per funcionar en un ampli rang de temperatures, de -40 °C a 105 °C, el que el fa apte per al seu ús en entorns industrials i d'automoció durs. |
Taula 4: Característiques de connectivitat Ethernet de Portenta C33
2.5 Seguretat
Component | Detalls |
NXP SE050C2 |
Procés d'arrencada segur que verifica l'autenticitat i la integritat del microprogramari abans que es carregui al dispositiu |
Motor de criptografia de maquinari integrat que pot realitzar diversos xifratge i desxifrat funcions, incloent AES, RSA i ECC |
|
Emmagatzematge segur per a dades sensibles, com ara claus privades, credencials i certificats. Aquest emmagatzematge és protegit per un xifratge fort i només poden accedir-hi les persones autoritzades |
|
Admet protocols de comunicació segurs, com ara TLS, que ajuda a protegir les dades en trànsit accés o intercepció no autoritzat |
|
Tamper funcions de detecció que poden detectar si el dispositiu ha estat físicament tamperigit amb. Això ajuda a prevenir atacs com ara atacs de sondeig o anàlisi de potència que intenten accedir al dades sensibles del dispositiu |
|
Certificació estàndard de seguretat de Common Criteria, que és un estàndard reconegut internacionalment per avaluar la seguretat dels productes informàtics |
Taula 5: Característiques de seguretat del Portenta C33
2.6 Memòria externa
Component | Detalls |
MX25L12833F | Memòria flash NOR que es pot utilitzar per emmagatzemar codi de programa, dades i paràmetres de configuració |
Compatibilitat amb interfícies SPI i QSPI, que proporcionen taxes de transferència de dades d'alta velocitat de fins a 104 MHz | |
Funcions de gestió d'energia a bord, com ara un mode d'apagada profunda i un mode d'espera, que ajuden a reduir el consum d'energia en dispositius que funcionen amb bateria. | |
Funcions de seguretat basades en maquinari, com ara una àrea programable d'una sola vegada (OTP), un pin de protecció contra escriptura de maquinari i un identificador de silici segur | |
Suport de negociació automàtica, que li permet detectar i configurar automàticament la velocitat de l'enllaç i el mode dúplex, cosa que fa que sigui fàcil d'utilitzar en una varietat d'aplicacions | |
Funcions que milloren la fiabilitat, com ara ECC (Codi de correcció d'errors) i una gran resistència de fins a 100,000 cicles de programes/esborrats | |
Dissenyat per funcionar en un ampli rang de temperatures, de -40 °C a 105 °C, el que el fa apte per al seu ús en entorns industrials i d'automoció durs. |
Taula 6: Característiques de la memòria externa Portenta C33
2.7 Accessoris inclosos
Antena Wi-Fi® W.FL (no compatible amb l'antena Portenta H7 U.FL)
2.8 Productes relacionats
- Arduino® Portenta H7 (SKU: ABX00042)
- Arduino® Portenta H7 Lite (SKU: ABX00045)
- Arduino® Portenta H7 Lite connectat (SKU: ABX00046)
- Arduino® Nicla Sense ME (SKU: ABX00050)
- Arduino® Nicla Vision (SKU: ABX00051)
- Arduino® Nicla Voice (SKU: ABX00061)
- Arduino® Portenta Max Carrier (SKU: ABX00043)
- Arduino® Portenta CAT.M1/NB IoT GNSS Shield (SKU: ABX00043)
- Arduino® Portenta Vision Shield - Ethernet (SKU: ABX00021)
- Arduino® Portenta Vision Shield - LoRa® (SKU: ABX00026)
- Arduino® Portenta Breakout (SKU: ABX00031)
- Plaques Arduino® amb un connector ESLOV integrat
Nota: els Portenta Vision Shields (variants Ethernet i LoRa®) són compatibles amb el Portenta C33, excepte la càmera, que no és compatible amb el microcontrolador Portenta C33.
Valoracions
3.1 Condicions de funcionament recomanades
La taula 7 ofereix una guia completa per a l'ús òptim del Portenta C33, que descriu les condicions d'operació típiques i els límits de disseny. Les condicions de funcionament del Portenta C33 són en gran part una funció basada en les especificacions del seu component.
Paràmetre | Símbol | Min | Tip | Màx | Unitat |
Entrada d'alimentació USB Voltage | VUSB | – | 5 | – | V |
Vol. d'entrada d'alimentació de bateriatage | VUSB | -0.3 | 3.7 | 4.8 | V |
Vol. d'entrada de subministramenttage | VIN | 4.1 | 5 | 6 | V |
Temperatura de funcionament | TOP | -40 | – | 85 | °C |
Taula 7: Condicions de funcionament recomanades
3.2 Consum actual
La taula 8 resumeix el consum d'energia del Portenta C33 en diferents casos de prova. Tingueu en compte que el corrent de funcionament del tauler dependrà molt de l'aplicació.
Paràmetre | Símbol | Min | Tip | Màx | Unitat |
Consum de corrent en mode de repòs profund 1 | IDS | – | 86 | – | µA |
Consum de corrent en mode normal 2 | INM | – | 180 | – | mA |
Taula 8: Consum actual de la placa
1 Tots els perifèrics apagats, despertar en interrupció RTC.
2 Tots els perifèrics activats, baixada de dades contínua mitjançant Wi-Fi®.
Funcional acabatview
El nucli del Portenta C33 és el microcontrolador R7FA6M5BH2CBG de Renesas. La placa també conté diversos perifèrics connectats al seu microcontrolador.
4.1 Pinout
El pinout dels connectors d'estil MKR es mostra a la figura 1.
Figura 1. Pinout de Portenta C33 (connectors d'estil MKR)
El pinout dels connectors d'alta densitat es mostra a la figura 2.
Figura 2. Pinout de Portenta C33 (connectors d'alta densitat)
4.2 Diagrama de blocs
Un acabatview de l'arquitectura d'alt nivell Portenta C33 s'il·lustra a la figura 3.
Figura 3. Arquitectura d'alt nivell de la Portenta C33
4.3 Font d'alimentació
El Portenta C33 es pot alimentar mitjançant una d'aquestes interfícies:
- Port USB-C®
- Bateria d'ió de liti/polímer de liti d'una sola cel·la de 3.7 V, connectada a través del connector de la bateria a bord
- Font d'alimentació externa de 5 V connectada a través dels pins d'estil MKR
La capacitat mínima recomanada de la bateria és de 700 mAh. La bateria es connecta a la placa mitjançant un connector d'estil crimp desconnectable, tal com es mostra a la figura 3. El número de peça del connector de la bateria és BM03B-ACHSSGAN-TF(LF)(SN).
La figura 4 mostra les opcions d'alimentació disponibles al Portenta C33 i il·lustra l'arquitectura principal d'alimentació del sistema.
Figura 4. Arquitectura de potència del Portenta C33
Funcionament del dispositiu
5.1 Primers passos – IDE
Si voleu programar el vostre Portenta C33 desconnectat, heu d'instal·lar l'IDE d'escriptori Arduino® [1]. Per connectar el Portenta C33 al vostre ordinador, necessitareu un cable USB-C®.
5.2 Primers passos – Arduino Web Editor
Tots els dispositius Arduino® funcionen de manera immediata a l'Arduino® Web Editor [2] 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 i dispositius. Seguiu [3] per començar a codificar al navegador i pengeu els vostres esbossos al vostre dispositiu.
5.3 Primers passos: Arduino IoT Cloud
Tots els productes compatibles amb 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.
5.4 Sample Sketches
SampEls esbossos per a Portenta C33 es poden trobar a la secció “Examples" a l'IDE d'Arduino® o a la secció "Documentació de Portenta C33" d'Arduino® [4].
5.5 Recursos en línia
Ara que ja heu fet les nocions bàsiques del que podeu fer amb el dispositiu, podeu explorar les infinites possibilitats que ofereix comprovant projectes interessants a ProjectHub [5], Arduino® Library Reference [6] i la botiga en línia [7] on podràs complementar el teu producte Portenta C33 amb extensions, sensors i actuadors addicionals.
Informació mecànica
El Portenta C33 és una placa de doble cara de 66.04 mm x 25.40 mm amb un port USB-C® que sobresurt de la vora superior, agulles dobles encastades/forats al voltant de les dues vores llargues i dos connectors d'alta densitat a la part inferior del pissarra. El connector de l'antena sense fil a bord es troba a la vora inferior de la placa.
6.1 Dimensions del tauler
El contorn de la placa Portenta C33 i les dimensions dels forats de muntatge es poden veure a la figura 5.
Figura 5. Contorn de la placa Portenta C33 (esquerra) i dimensions dels forats de muntatge (dreta)
El Portenta C33 té quatre forats de muntatge perforats d'1.12 mm per proporcionar una fixació mecànica.
6.2 Connectors de la placa
Els connectors del Portenta C33 es col·loquen a la part superior i inferior de la placa, la seva col·locació es pot veure a la figura 6.
Figura 6. Col·locació dels connectors Portenta C33 (a dalt view esquerra, baix view dreta)
El Portenta C33 està dissenyat per ser utilitzat com a mòdul de muntatge en superfície, així com per presentar un format de paquet en línia dual (DIP) amb els connectors estil MKR en una graella de pas de 2.54 mm amb forats d'1 mm.
Certificacions
7.1 Resum de certificacions
Certificació | Estat |
CE/RED (Europa) | Sí |
UKCA (Regne Unit) | Sí |
FCC (EUA) | Sí |
IC (Canadà) | Sí |
MIC/Telec (Japó) | Sí |
RCM (Austràlia) | Sí |
RoHS | Sí |
ARRIBA | Sí |
RAEE | Sí |
7.2 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).
7.3 Declaració de conformitat amb la UE RoHS i REACH 211 01/19/2021
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 de candidats 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.
7.4 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 relacionades amb els 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 ara 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 els proveïdors de components dins de la nostra cadena de subministrament per verificar que segueixen complint amb la normativa. A partir de la informació rebuda fins ara, declarem que els nostres productes contenen Minerals de Conflicte procedents de zones lliures de conflicte.
8 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 compleix la part 15 de les normes de la FCC. El funcionament està subjecte a les dues condicions següents:
- 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 conjuntament 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.
Català: Els manuals d'usuari per a 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.
Advertència IC SAR:
Català: Aquest equip s'ha d'instal·lar i fer funcionar 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 °C i no ha de ser inferior a -40 °C.
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.
Informació de l'empresa
Nom de l'empresa | Arduino SRL |
Adreça de l'empresa | Via Andrea Appiani, 25 – 20900 MONZA (Itàlia) |
Documentació de referència
Ref | Enllaç |
Arduino IDE (escriptori) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
Arduino IDE (núvol) | https://create.arduino.cc/editor |
Arduino Cloud - Primers passos | https://docs.arduino.cc/arduino-cloud/getting-started/iot-cloud-getting-started |
Documentació Portenta C33 | https://docs.arduino.cc/hardware/portenta-c33 |
Projecte Hub | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
Referència de la biblioteca | https://www.arduino.cc/reference/en/ |
Botiga en línia | https://store.arduino.cc/ |
Historial de revisions de documents
Data | Revisió | Canvis |
20-06-23 | 3 | S'ha afegit l'arbre de potència, s'ha actualitzat la informació dels productes relacionats |
09-06-23 | 2 | S'ha afegit la informació sobre el consum d'energia de la placa |
14-03-23 | 1 | Primer llançament |
Arduino® Portenta C33
Modificat: 20/09/2023
Documents/Recursos
![]() |
Mòdul de sistema potent ARDUINO Portenta C33 [pdfManual d'instruccions ABX00074, Portenta C33, Portenta C33 Mòdul del sistema potent, Mòdul del sistema potent, Mòdul del sistema, Mòdul |