ARDUINO ABX00031 Modulo di rilevamento Nano 33 BLE
Descrizione
Nano 33 BLE Sense è un modulo in miniatura contenente un modulo NINA B306, basato su Nordic nRF52480 e contenente un Cortex M4F, un chip crittografico in grado di archiviare in modo sicuro certificati e chiavi pre-condivise e un'IMU a 9 assi. Il modulo può essere montato come componente DIP (quando si montano connettori pin) o come componente SMT, saldandolo direttamente tramite i pad dentellati
Aree target:
Maker, miglioramenti, applicazione IoT
Caratteristiche
Modulo NINA B306
Processore
- 64 MHz Arm® Cortex-M4F (con FPU)
- 1 MB Flash + 256 KB RAM
Radio multiprotocollo Bluetooth 5
- 2 Mbps
- ASC n. 2
- Estensioni pubblicitarie
- Lungo raggio
- +8 dBm di potenza TX
- -95 dBm di sensibilità
- 4.8 mA in TX (0 dBm)
- 4.6 mA in RX (1 Mbps)
- Balun integrato con uscita single-ended da 50 Ω
- Supporto radio IEEE 802.15.4
- Filo
- Zigbee
Periferiche
- USB a 12 Mbps a piena velocità
- NFC-A tag
- Sottosistema di sicurezza Arm CryptoCell CC310 QSPI/SPI/TWI/I²S/PDM/QDEC
- SPI ad alta velocità a 32 MHz
- Interfaccia Quad SPI 32 MHz
- EasyDMA per tutte le interfacce digitali
- ADC a 12 bit a 200 kps
- Coprocessore AES/ECB/CCM/AAR a 128 bit
LSM9DS1 (IMU a 9 assi)
- 3 canali di accelerazione, 3 canali di velocità angolare, 3 canali di campo magnetico
- Fondo scala accelerazione lineare ±2/±4/±8/±16 g
- ±4/±8/±12/±16 gauss fondo scala magnetico
- ±245/±500/±2000 dps fondo scala della velocità angolare
- Uscita dati a 16 bit
LPS22HB (Barometro e sensore di temperatura)
- Intervallo di pressione assoluta da 260 a 1260 hPa con precisione a 24 bit
- Alta capacità di sovrapressione: 20 volte il fondo scala
- Compensazione della temperatura incorporata
- Uscita dati temperatura a 16 bit
- Velocità dati di uscita da 1 Hz a 75 Hz Funzioni di interruzione: Data Ready, flag FIFO, soglie di pressione
HTS221 (sensore di umidità relativa)
- Intervallo di umidità relativa 0-100%.
- Alta sensibilità rH: 0.004% rH/LSB
- Precisione dell'umidità: ± 3.5% UR, da 20 a +80% UR
- Precisione della temperatura: ± 0.5 °C, da 15 a +40 °C
- Dati di uscita di umidità e temperatura a 16 bit
APDS-9960 (Prossimità digitale, luce ambientale, RGB e sensore di gesti)
- Sensore di luce ambientale e colore RGB con filtri UV e IR
- Sensibilità molto elevata – Ideale per il funzionamento dietro un vetro scuro
- Rilevamento di prossimità con rifiuto della luce ambientale
- Rilevamento di gesti complessi
MP34DT05 (Microfono digitale)
- AOP = 122.5 dbSPL
- Rapporto segnale/rumore di 64 dB
- Sensibilità omnidirezionale
- –26 dBFS ± 3 dB di sensibilità
ATECC608A (Criptochip)
- Coprocessore crittografico con archiviazione sicura delle chiavi basata su hardware
- Archiviazione protetta per un massimo di 16 chiavi, certificati o dati
- ECDH: FIPS SP800-56A curva ellittica Diffie-Hellman
- Supporto per curva ellittica P256 standard NIST
- Hash SHA-256 e HMAC incluso il salvataggio/ripristino del contesto off-chip
- AES-128 crittografa/decodifica, galois field moltiplica per GCM
MPM3610 CC-CC
- Regola l'input voltage da fino a 21V con un minimo di 65% di efficienza @minimo carico
- Più dell'85% di efficienza a 12V
Contenuto
- Il Consiglio
- Valutazioni
- Condizioni operative consigliate
- Consumo energetico
- Funzionaleview
- Topologia della scheda
- Processore
- Criptovaluta
- IMU
- Barometro e sensore di temperatura
- Sensore di umidità relativa e temperatura
- Sensore di prossimità digitale, luce ambientale, RGB e di gesti
- Rilevamento dei gesti
- Rilevamento di prossimità
- Rilevamento colore e ALS
- Microfono digitale
- Albero del potere
- Operazione a bordo
- Per iniziare – IDE
- Per iniziare – Arduino Web Redattore
- Per iniziare – Arduino IoT Cloud
- Sampgli schizzi
- Risorse online
- Recupero della scheda
- Pinout del connettore
- USB
- Intestazioni
- Debug
- Informazioni Meccaniche
- Profilo della scheda e fori di montaggio
- Certificazioni
- Dichiarazione di conformità CE DoC (UE)
- Dichiarazione di conformità alla RoHS UE e REACH 211 01/19/2021
- Dichiarazione sui minerali di conflitto
- Attenzione FCC
- Informazioni aziendali
- Documentazione di riferimento
- Cronologia delle revisioni
Il Consiglio
Come tutte le schede con fattore di forma Nano, Nano 33 BLE Sense non dispone di un caricabatterie ma può essere alimentata tramite USB o connettori.
NOTA: Arduino Nano 33 BLE Sense supporta solo 3.3VI/O e NON è tollerante a 5V, quindi assicurati di non collegare direttamente segnali a 5V a questa scheda o verrà danneggiata. Inoltre, a differenza delle schede Arduino Nano che supportano il funzionamento a 5V, il pin 5V NON fornisce voltage ma è piuttosto collegato, tramite un ponticello, all'ingresso di alimentazione USB.
Valutazioni
Condizioni operative consigliate
| Simbolo | Descrizione | Minimo | Massimo |
| Limiti termici conservativi per l'intera tavola: | -40°C (40°F) | 85°C ( 185°F) |
Consumo energetico
| Simbolo | Descrizione | Minimo | Tipo | Massimo | Unità |
| PBL | Consumo di energia con loop occupato | Da confermare | mW | ||
| PLP | Consumo di energia in modalità a basso consumo | Da confermare | mW | ||
| PMAX | Consumo energetico massimo | Da confermare | mW |
Funzionaleview
Topologia della scheda
| Rif. | Descrizione | Rif. | Descrizione |
| U1 | Modulo NINA-B306 Modulo BLE 5.0 | U6 | Convertitore step-down MP2322GQH |
| U2 | LSM9DS1TR Sensore IMU | PB1 | IT-1185AP1C-160G-GTR Pulsante |
| U3 | MP34DT06JTR Microfono Mems | HS-1 | Sensore di umidità HTS221 |
| U4 | ATECC608A Chip crittografico | Codice articolo: DL1 | condotto l |
| U5 | Modulo ambientale APDS-9660 | Codice articolo: DL2 | Potenza LED |
| Rif. | Descrizione | Rif. | Descrizione |
| SJ1 | Ponticello VUSB | SJ2 | Maglione D7 |
| SJ3 | Ponticello 3v3 | SJ4 | Maglione D8 |
Processore
Il processore principale è un Cortex M4F che funziona fino a 64 MHz. La maggior parte dei suoi pin sono collegati ai connettori esterni, tuttavia alcuni sono riservati alla comunicazione interna con il modulo wireless e le periferiche I2C interne integrate (IMU e Crypto).
NOTA: A differenza di altre schede Arduino Nano, i pin A4 e A5 hanno un pull-up interno e possono essere utilizzati per impostazione predefinita come bus I2C, quindi non è consigliabile l'utilizzo come ingressi analogici.
Criptovaluta
Il chip crittografico nelle schede Arduino IoT è ciò che fa la differenza con altre schede meno sicure in quanto fornisce un modo sicuro per archiviare i segreti (come i certificati) e accelera i protocolli sicuri senza mai esporre i segreti in testo normale. È disponibile il codice sorgente per la libreria Arduino che supporta Crypto [8]
IMU
Arduino Nano 33 BLE ha un'IMU incorporata a 9 assi che può essere utilizzata per misurare l'orientamento della scheda (controllando l'orientamento del vettore di accelerazione di gravità o utilizzando la bussola 3D) o per misurare urti, vibrazioni, accelerazione e velocità di rotazione. È disponibile il codice sorgente per la libreria Arduino che supporta l'IMU [9]
Barometro e sensore di temperatura
Il barometro e il sensore di temperatura integrati consentono di misurare la pressione ambientale. Il sensore di temperatura integrato nel barometro può essere utilizzato per compensare la misurazione della pressione. È disponibile il codice sorgente per la libreria Arduino che supporta il barometro [10]
Sensore di umidità relativa e temperatura
Il sensore di umidità relativa misura l'umidità relativa ambientale. Come il barometro, questo sensore dispone di un sensore di temperatura integrato che può essere utilizzato per compensare la misurazione. È disponibile il codice sorgente per la libreria Arduino che supporta il sensore di umidità [11]
Sensore di prossimità digitale, luce ambientale, RGB e di gesti
È disponibile il codice sorgente per la libreria Arduino che supporta il sensore di prossimità/gesto/ALS [12]
Rilevamento dei gesti
Il rilevamento dei gesti utilizza quattro fotodiodi direzionali per rilevare l'energia IR riflessa (proveniente dal LED integrato) per convertire l'energia fisica
Rilevamento di prossimità
La funzione di rilevamento di prossimità fornisce la misurazione della distanza (ad esempio, dallo schermo del dispositivo mobile all'orecchio dell'utente) tramite il rilevamento del fotodiodo del rif.
Rilevamento colore e ALS
La funzione di rilevamento del colore e ALS fornisce dati sull'intensità della luce rossa, verde, blu e chiara. Ciascuno dei canali R, G, B, C ha una U
Microfono digitale
L'MP34DT05 è un microfono MEMS digitale ultracompatto, a basso consumo, omnidirezionale, costruito con un elemento di rilevamento capacitivo e un'interfaccia IC. L'elemento sensibile, in grado di rilevare le onde acustiche, è prodotto utilizzando un processo di microlavorazione del silicio specializzato dedicato alla produzione di sensori audio
Albero del potere
La scheda può essere alimentata tramite connettore USB, pin VIN o VUSB sulle intestazioni.
NOTA: Dal momento che VUSB alimenta VIN tramite un diodo Schottky e un regolatore DC-DC specificato minimo ingresso voltage è 4.5 V l'alimentazione minima voltage da USB deve essere aumentato a un voltage nell'intervallo compreso tra 4.8 V e 4.96 V a seconda della corrente assorbita.
Operazione a bordo
Per iniziare – IDE
Se vuoi programmare il tuo Arduino Nano 33 BLE mentre sei offline devi installare Arduino Desktop IDE [1] Per collegare Arduino Nano 33 BLE al tuo computer, avrai bisogno di un cavo USB Micro-B. Questo fornisce anche alimentazione alla scheda, come indicato dal LED.
Per iniziare – Arduino Web Redattore
Tutte le schede Arduino, inclusa questa, funzionano immediatamente su Arduino Web Editor [2], semplicemente installando un semplice plugin. L'Arduino Web Editor è ospitato online, quindi sarà sempre aggiornato con le ultime funzionalità e supporto per tutte le schede. Segui [3] per iniziare a codificare sul browser e caricare i tuoi schizzi sulla tua bacheca.
Per iniziare – Arduino IoT Cloud
Tutti i prodotti Arduino abilitati per IoT sono supportati su Arduino IoT Cloud che ti consente di registrare, rappresentare graficamente e analizzare i dati dei sensori, attivare eventi e automatizzare la tua casa o la tua azienda.
Sampgli schizzi
Sample bozze per Arduino Nano 33 BLE si trovano sia nella sezione “Examples” nell'IDE di Arduino o nella sezione “Documentazione” di Arduino Pro websito [4]
Risorse online
Ora che hai esaminato le basi di ciò che puoi fare con la scheda, puoi esplorare le infinite possibilità che offre controllando progetti entusiasmanti su ProjectHub [13], Arduino Library Reference [14] e il negozio online [15] dove potrai completare la tua scheda con sensori, attuatori e altro ancora.
Recupero della scheda
Tutte le schede Arduino hanno un bootloader integrato che consente di eseguire il flashing della scheda tramite USB. Nel caso in cui uno sketch blocchi il processore e la scheda non sia più raggiungibile tramite USB, è possibile entrare in modalità bootloader toccando due volte il pulsante di ripristino subito dopo l'accensione.
Pinout del connettore
USB
| Spillo | Funzione | Tipo | Descrizione |
| 1 | USB | Energia | Ingresso alimentazione. Se la scheda è alimentata tramite VUSB dall'intestazione, questa è un'uscita (1) |
| 2 | D- | Differenziale | Dati differenziali USB – |
| 3 | D+ | Differenziale | Dati differenziali USB + |
| 4 | ID | Analogico | Seleziona la funzionalità Host/Dispositivo |
| 5 | Terra | Energia | Potenza a terra |
Intestazioni
La scheda espone due connettori a 15 pin che possono essere assemblati con connettori pin o saldati tramite via a corona.
| Spillo | Funzione | Tipo | Descrizione |
| 1 | D13 | Digitale | GPIO |
| 2 | +3 contro 3 | Spegnere | Uscita di potenza generata internamente a dispositivi esterni |
| 3 | RIF. | Analogico | Riferimento analogico; può essere utilizzato come GPIO |
| 4 | LA0/DAC0 | Analogico | Ingresso ADC/uscita DAC; può essere utilizzato come GPIO |
| 5 | A1 | Analogico | Ingresso ADC; può essere utilizzato come GPIO |
| 6 | A2 | Analogico | Ingresso ADC; può essere utilizzato come GPIO |
| 7 | A3 | Analogico | Ingresso ADC; può essere utilizzato come GPIO |
| 8 | A4/SD | Analogico | Ingresso ADC; I2C SDA; Può essere utilizzato come GPIO (1) |
| 9 | A5/SCL | Analogico | Ingresso ADC; I2C SCL; Può essere utilizzato come GPIO (1) |
| 10 | A6 | Analogico | Ingresso ADC; può essere utilizzato come GPIO |
| 11 | A7 | Analogico | Ingresso ADC; può essere utilizzato come GPIO |
| 12 | USB | Ingresso/Uscita di alimentazione | Normalmente NC; può essere collegato al pin VUSB del connettore USB cortocircuitando un ponticello |
| 13 | RST | Ingresso digitale | Ingresso di reset basso attivo (duplicato del pin 18) |
| 14 | Terra | Energia | Potenza a terra |
| 15 | Numero di telaio | Potenza in entrata | Vin Potenza in ingresso |
| 16 | TX | Digitale | USART TX; può essere utilizzato come GPIO |
| 17 | RX | Digitale | USART RX; può essere utilizzato come GPIO |
| 18 | RST | Digitale | Ingresso di reset basso attivo (duplicato del pin 13) |
| 19 | Terra | Energia | Potenza a terra |
| 20 | D2 | Digitale | GPIO |
| 21 | D3/PWM | Digitale | GPIO; può essere utilizzato come PWM |
| 22 | D4 | Digitale | GPIO |
| 23 | D5/PWM | Digitale | GPIO; può essere utilizzato come PWM |
| 24 | D6/PWM | Digitale | GPIO, può essere utilizzato come PWM |
| 25 | D7 | Digitale | GPIO |
| 26 | D8 | Digitale | GPIO |
| 27 | D9/PWM | Digitale | GPIO; può essere utilizzato come PWM |
| 28 | D10/PWM | Digitale | GPIO; può essere utilizzato come PWM |
| 29 | D11/MOSI | Digitale | SPI MOSI; può essere utilizzato come GPIO |
| 30 | D12/MISO | Digitale | SPI MISO; può essere utilizzato come GPIO |
Debug
Sul lato inferiore della scheda, sotto il modulo di comunicazione, i segnali di debug sono disposti come test pad 3×2 con passo 100 mil con pin 4 rimosso. Il pin 1 è illustrato nella Figura 3 – Posizioni dei connettori
| Spillo | Funzione | Tipo | Descrizione |
| 1 | +3 contro 3 | Spegnere | Potenza generata internamente da utilizzare come voltage riferimento |
| 2 | SWD | Digitale | nRF52480 Dati di debug a cavo singolo |
| 3 | SCCLK | Ingresso digitale | nRF52480 Orologio di debug a filo singolo |
| 5 | Terra | Energia | Potenza a terra |
| 6 | RST | Ingresso digitale | Ingresso di ripristino basso attivo |
Informazioni Meccaniche
Profilo della scheda e fori di montaggio
Le misure della tavola sono miste tra metriche e imperiali. Le misure imperiali vengono utilizzate per mantenere una griglia di passo di 100 mil tra le file di pin per consentire loro di adattarsi a una breadboard mentre la lunghezza della scheda è metrica
Certificazioni
Dichiarazione di conformità CE DoC (UE)
Dichiariamo sotto la nostra esclusiva responsabilità che i prodotti di cui sopra sono conformi ai requisiti essenziali delle seguenti Direttive UE e pertanto si qualificano per la libera circolazione all'interno dei mercati comprendenti l'Unione Europea (UE) e lo Spazio Economico Europeo (SEE).
Dichiarazione di conformità alla RoHS UE e REACH 211 01/19/2021
Le schede Arduino sono conformi alla Direttiva RoHS 2 2011/65/UE del Parlamento Europeo e alla Direttiva RoHS 3 2015/863/UE del Consiglio del 4 giugno 2015 sulla restrizione dell'uso di determinate sostanze pericolose nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche.
| Sostanza | Limite massimo (ppm) |
| Piombo (Pb) | 1000 |
| Cadmio (Cd) | 100 |
| Mercurio (Hg) | 1000 |
| Cromo esavalente (Cr6+) | 1000 |
| Poli bifenili bromurati (PBB) | 1000 |
| Eteri di difenile polibromurati (PBDE) | 1000 |
| Bis(2-Etilesil}ftalato (DEHP) | 1000 |
| Ftalato di butile di benzile (BBP) | 1000 |
| Ftalato di dibutile (DBP) | 1000 |
| Diisobutil ftalato (DIBP) | 1000 |
Esenzioni: non sono richieste esenzioni.
Le schede Arduino sono pienamente conformi ai relativi requisiti del Regolamento dell'Unione Europea (CE) 1907/2006 relativo alla registrazione, valutazione, autorizzazione e restrizione delle sostanze chimiche (REACH). Dichiariamo nessuno degli SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), la Candidate List of Substances of Very High Concern per l'autorizzazione attualmente rilasciata dall'ECHA, è presente in tutti i prodotti (e anche nella confezione) in quantità totali in una concentrazione uguale o superiore allo 0.1%. Per quanto a nostra conoscenza, dichiariamo inoltre che i nostri prodotti non contengono nessuna delle sostanze elencate nell'"Elenco delle autorizzazioni" (allegato XIV del regolamento REACH) e sostanze estremamente problematiche (SVHC) in quantità significative come specificato dall'Allegato XVII della Candidate list pubblicata dall'ECHA (European Chemical Agency) 1907/2006/EC.
Dichiarazione sui minerali di conflitto
In qualità di fornitore globale di componenti elettronici ed elettrici, Arduino è consapevole dei nostri obblighi in merito a leggi e regolamenti riguardanti i Conflict Minerals, in particolare il Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act, Sezione 1502. Arduino non genera o elabora direttamente i conflitti minerali come stagno, tantalio, tungsteno o oro. I minerali di conflitto sono contenuti nei nostri prodotti sotto forma di saldature o come componenti di leghe metalliche. Nell'ambito della nostra ragionevole due diligence, Arduino ha contattato i fornitori di componenti all'interno della nostra catena di fornitura per verificare la loro continua conformità alle normative. Sulla base delle informazioni finora ricevute, dichiariamo che i nostri prodotti contengono Minerali di conflitto provenienti da aree libere da conflitti.
Attenzione FCC
Eventuali Cambiamenti o modifiche non espressamente approvati dal soggetto responsabile della conformità potrebbero invalidare il diritto dell'utente all'utilizzo dell'apparecchiatura. Questo dispositivo è conforme alla parte 15 delle norme FCC. L'operazione è soggetta alle due seguenti condizioni:
- Questo dispositivo non può causare interferenze dannose
- questo dispositivo deve accettare qualsiasi interferenza ricevuta, comprese quelle che potrebbero causare un funzionamento indesiderato.
Dichiarazione FCC sull'esposizione alle radiazioni RF:
- Questo trasmettitore non deve essere collocato o utilizzato insieme ad altre antenne o trasmettitori.
- la sua attrezzatura è conforme ai limiti di esposizione alle radiazioni RF stabiliti per un ambiente non controllato.
- Questa apparecchiatura deve essere installata e utilizzata mantenendo una distanza minima di 20 cm tra il radiatore e il corpo.
Inglese: i manuali dell'utente per gli apparati radio esenti da licenza devono contenere il seguente avviso o un avviso equivalente in una posizione ben visibile nel manuale dell'utente o in alternativa sul dispositivo o entrambi. Questo dispositivo è conforme agli standard RSS esenti da licenza di Industry Canada. L'operazione è soggetta alle due seguenti condizioni:
- questo dispositivo non può causare interferenze
- questo dispositivo deve accettare qualsiasi interferenza, comprese quelle che potrebbero causare un funzionamento indesiderato del dispositivo.
Avvertimento SAR IC:
Italiano Questa apparecchiatura deve essere installata e utilizzata mantenendo una distanza minima di 20 cm tra il radiatore e il corpo. Con la presente Arduino Srl dichiara che questo prodotto è conforme ai requisiti essenziali e alle altre disposizioni pertinenti della Direttiva 2014/53/UE. Questo prodotto può essere utilizzato in tutti gli stati membri dell'UE.
| Bande di frequenza | Potenza massima in uscita (ERP) |
| Frequenza 863-870 MHz | 5.47 dBm |
Informazioni aziendali
| Nome dell'azienda | Arduino Srl |
| Indirizzo aziendale | Via Andrea Appiani 25 20900 MONZA Italia |
Documentazione di riferimento
| Riferimento | Collegamento |
| Arduino IDE (desktop) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
| IDE Arduino (nuvola) | https://create.arduino.cc/editor |
| Introduzione a Cloud IDE | https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino-web-editor-4b3e4a |
| Foro | 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 |
| MPM3610 | https://www.monolithicpower.com/pub/media/document/MPM3610_r1.01.pdf |
| Libreria ECC608 | https://github.com/arduino-libraries/ArduinoECCX08 |
| Libreria LSM6DSL | https://github.com/adafruit/Adafruit_LSM9DS1 |
| LPS22HB | https://github.com/stm32duino/LPS22HB |
| Libreria HTS221 | https://github.com/stm32duino/HTS221 |
| Libreria APDS9960 | https://github.com/adafruit/Adafruit_APDS9960 |
| ProjectHub | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| Riferimento bibliotecario | https://www.arduino.cc/reference/en/ |
Cronologia delle revisioni
| Data | Revisione | Cambiamenti |
| 04/27/2021 | 1 | Aggiornamenti generali della scheda tecnica |
Documenti / Risorse
 |
ARDUINO ABX00031 Modulo di rilevamento Nano 33 BLE [pdf] Manuale d'uso ABX00031, Modulo rilevamento Nano 33 BLE, Modulo rilevamento Nano 33 BLE, ABX00031 Modulo rilevamento Nano 33 BLE |
