Ghidul utilizatorului pentru placa de dezvoltare ARDUINO Nano 33 BLE Sense

Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 este un modul de dimensiuni miniaturale care conține un modul NINA B306, bazat pe Nordic nRF52480 și care conține un Cortex M4F. BMI270 și BMM150 oferă împreună un IMU cu 9 axe. Modulul poate fi montat fie ca componentă DIP (când se montează pin headers), fie ca componentă SMT, lipindu-l direct prin intermediul plăcuțelor crelate.

Zonele țintă

Creator, îmbunătățiri, aplicație IoT

Caracteristici

Modulul NINA B306

Procesor
- Arm® Cortex®-M64F de 4 MHz (cu FPU)
- 1 MB Flash + 256 KB RAM
Radio multiprotocol Bluetooth® 5
- 2 Mbps
- CSA #2
- Extensii de publicitate
- Distanță lungă
- +8 dBm putere TX
- Sensibilitate -95 dBm
- 4.8 mA în TX (0 dBm)
- 4.6 mA în RX (1 Mbps)
- Balun integrat cu ieșire single-ended de 50 Ω
- Suport radio IEEE 802.15.4
- Fir
- Zigbee

Periferice
- USB de viteză maximă de 12 Mbps
- NFC-A tag
- Armează subsistemul de securitate CryptoCell CC310
- QSPI/SPI/TWI/I²S/PDM/QDEC
- Viteză mare 32 MHz SPI
- Interfață Quad SPI 32 MHz
- EasyDMA pentru toate interfețele digitale
- ADC pe 12 biți, 200 ksps
- Coprocesor AES/ECB/CCM/AAR pe 128 de biți

IMC270 IMU cu 6 axe (accelerometru și giroscop)
- 16 de biți
- Accelerometru cu 3 axe cu interval de ±2g/±4g/±8g/±16g
- Giroscop cu 3 axe cu interval de ±125dps/±250dps/±500dps/±1000dps/±2000dps
BMM150 IMU cu 3 axe (Magnetometru)
- Senzor digital geomagnetic cu 3 axe
- Rezoluție 0.3μT
- ±1300μT (axa x,y), ±2500μT (axa z)
LPS22HB (Barometru și senzor de temperatură)
- Interval de presiune absolută de la 260 la 1260 hPa cu precizie de 24 de biți
- Capacitate de suprapresiune ridicată: 20x la scară completă
- Compensare de temperatură încorporată
- Ieșire de date de temperatură pe 16 biți
- Rata datelor de ieșire de la 1 Hz la 75 Hz Funcții de întrerupere: Data Ready, steaguri FIFO, praguri de presiune
HS3003 Senzor de temperatură și umiditate
- Interval de umiditate relativă 0-100%.
- Precizia umidității: ±1.5%RH, tipic (HS3001, 10 până la 90%RH,25°C)
- Precizia senzorului de temperatură: ±0.1°C, tipic
- Date de ieșire privind umiditatea și temperatură de până la 14 biți
APDS-9960 (Digital de proximitate, lumină ambientală, RGB și senzor de gesturi)
- Sensoarea luminii ambientale și a culorii RGB cu filtre de blocare UV și IR
- Sensibilitate foarte mare – Ideal pentru funcționarea în spatele sticlei întunecate
- Sensarea de proximitate cu respingerea luminii ambientale
- Sensare complexă a gesturilor
MP34DT06JTR (Microfon digital)
- AOP = 122.5 dbSPL
- Raport semnal-zgomot de 64 dB
- Sensibilitate omnidirecțională
- –26 dBFS ± 3 dB sensibilitate

MP2322 DC-DC
- Reglează volumul de intraretage de la până la 21V cu o eficiență minimă de 65% la sarcină minimă
- Eficiență de peste 85% la 12V

Consiliul

Ca toate plăcile cu factor de formă Nano, Nano 33 BLE Sense Rev2 nu are încărcător de baterie, dar poate fi alimentat prin USB sau header.

NOTA: Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 acceptă doar 3.3VI/O și NU este tolerant la 5V, așa că vă rugăm să vă asigurați că nu conectați direct semnale de 5V la această placă, altfel va fi deteriorat. De asemenea, spre deosebire de plăcile Arduino Nano care acceptă funcționarea la 5V, pinul de 5V NU furnizează vol.tage dar este mai degrabă conectat, printr-un jumper, la intrarea de alimentare USB.

Evaluări

Condiții de funcționare recomandate

Simbol	Descriere	Min	Max
	Limite termice conservatoare pentru întreaga placă:	-40 °C (40 °F)	85°C (185°F)

Consumul de energie

Simbol	Descriere	Min	Tip	Max	Unitate
PBL	Consumul de energie cu buclă ocupată		TBC		mW
PLP	Consumul de energie în modul de putere redusă		TBC		mW
PMAX	Consum maxim de energie		TBC		mW

Peste funcționalview

Topologia plăcii

Top:

Topologie placă de sus

Ref.	Descriere	Ref.	Descriere
U1	Modul NINA-B306 Modul Bluetooth® Low Energy 5.0	U6	Convertor Step Down MP2322GQH
U2	Senzor BMI270 IMU	PB1	IT-1185AP1C-160G-GTR Buton de apasare
U3	MP34DT06JTR Microfon MEMS	U8	Senzor de umiditate HS3003
U7	BMM150 Magnetometru IC	DL1	Led L
U5	Modulul ambiental APDS-9660	DL2	Putere Led
U9	LPS22HBTR IC senzor de presiune

Fund:

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

Procesor

Procesorul principal este un Arm® Cortex®-M4F care rulează la până la 64MHz. Cei mai mulți dintre pinii săi sunt conectați la anteturile externe, totuși unii sunt rezervați pentru comunicarea internă cu modulul wireless și perifericele interne I2C (IMU și Crypto).

NOTA: Spre deosebire de alte plăci Arduino Nano, pinii A4 și A5 au un pull-up intern și implicit pentru a fi utilizați ca magistrală I2C, așa că nu este recomandată utilizarea ca intrări analogice.

IMU

Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 oferă capabilități IMU cu 9 axe, prin combinarea circuitelor integrate BMI270 și BMM150. BMI270 include atât un grioscop cu trei axe, cât și un accelerometru cu trei axe, în timp ce BMM150 este capabil să detecteze variațiile câmpului magnetic în toate cele trei dimensiuni. Informațiile obținute pot fi utilizate pentru măsurarea parametrilor bruti de mișcare, precum și pentru învățarea automată.

LPS22HB (U9) Barometru și senzor de temperatură

Senzorul de presiune LPS22HB IC (U9) include atât un senzor de presiune absolută piezorezistiv, cât și un senzor de temperatură integrat într-un cip mic. Senzorul de presiune (U9) interfață cu microcontrolerul principal (U1) printr-o interfață I2C. Elementul de detectare este compus dintr-o membrană suspendată microprelucrată pentru măsurarea presiunii absolute și include în interior o punte Wheatstone pentru măsurarea elementelor piezoresistive. Perturbațiile de temperatură sunt compensate printr-un senzor de temperatură inclus pe cip. Presiunea absolută poate varia de la 260 la 1260 hPa. Datele de presiune pot fi interogate prin I2C la până la 24 de biți, în timp ce datele de temperatură pot fi interogate la până la 16 biți. Biblioteca Arduino_LPS22HB oferă o implementare gata de utilizare a protocolului I2C cu acest cip

Senzor de umiditate relativă și temperatură HS3003 (U8).

HS3003 (U8) este un senzor MEMS, conceput pentru a oferi citiri precise ale umidității relative și temperaturii într-un pachet mic. Compensarea temperaturii și calibrarea se efectuează pe cip, fără a necesita circuite externe. HS3003 poate măsura umiditatea relativă de la 0% la 100%RH cu timpi de răspuns rapid (sub 4 secunde). Senzorul de temperatură inclus pe cip (utilizat pentru compensare) are o precizie de temperatură de ±0.1°C. U8 comunică prin microcontrolerul principal printr-o magistrală I2C.

Detectarea gesturilor

Detectarea gesturilor utilizează patru fotodiode direcționale pentru a detecta energia IR reflectată (sursă de LED-ul integrat) pentru a converti informațiile fizice de mișcare (adică viteza, direcția și distanța) într-o informație digitală. Arhitectura motorului de gesturi include activarea automată (pe baza rezultatelor motorului de proximitate), scăderea luminii ambientale, anularea diafoniei, convertoare de date duble pe 8 biți, întârziere între conversie de economisire a energiei, FIFO de 32 de date și comunicare I2C cu întreruperi. . Motorul de gesturi se potrivește cu o gamă largă de cerințe de gestiune a dispozitivelor mobile: gesturi simple SUS-JOS-DREAPTA-STÂNGA sau gesturi mai complexe pot fi detectate cu precizie. Consumul de energie și zgomotul sunt reduse la minimum cu temporizarea LED IR reglabilă

Detectare de proximitate

Caracteristica de detectare a proximității oferă măsurarea distanței (de exemplu, ecranul dispozitivului mobil până la urechea utilizatorului) prin detectarea cu fotodiodă a energiei IR reflectate (sursă de LED-ul integrat). Evenimentele de detectare/eliberare sunt determinate de întrerupere și apar ori de câte ori rezultatul de proximitate depășește setările de prag superior și/sau inferior. Motorul de proximitate dispune de registre de reglare a offset-ului pentru a compensa offset-ul sistemului cauzat de reflexiile nedorite de energie IR care apar la senzor. Intensitatea LED-ului IR este reglată din fabrică pentru a elimina nevoia de calibrare a echipamentului final din cauza variațiilor componentelor. Rezultatele de proximitate sunt îmbunătățite în continuare prin scăderea automată a luminii ambientale.

Detecția culorii și ALS

Funcția de detectare a culorii și a ALS oferă date despre intensitatea luminii roșii, verzi, albastre și clare. Fiecare dintre canalele R, G, B, C are un filtru de blocare UV și IR și un convertor de date dedicat care produce date de 16 biți simultan. Această arhitectură permite aplicațiilor să măsoare cu precizie lumina ambientală și să detecteze culoarea, ceea ce permite dispozitivelor să calculeze temperatura culorii și să controleze iluminarea de fundal a afișajului.

Microfon digital

MP34DT06JTR este un microfon digital MEMS ultracompact, de putere redusă, omnidirecțional, construit cu un element de detectare capacitiv și o interfață IC.

Elementul de detectare, capabil să detecteze unde acustice, este fabricat folosind un proces specializat de microprelucrare cu siliciu dedicat producerii de senzori audio.

Arborele puterii

Placa poate fi alimentată prin conector USB, pini VIN sau VUSB de pe antete.

Arborele puterii

NOTA: Deoarece VUSB alimentează VIN printr-o diodă Schottky și un regulator DC-DC specificat volumul minim de intraretage este 4.5V volumul minim de alimentaretage de la USB trebuie crescut la un voltage în intervalul între 4.8V și 4.96V, în funcție de curentul absorbit.

Funcționarea consiliului

Noțiuni introductive – IDE

Dacă doriți să programați Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 în timp ce este offline, trebuie să instalați Arduino Desktop IDE [1] Pentru a conecta Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 la computer, veți avea nevoie de un cablu USB Micro-B. Acest lucru oferă, de asemenea, alimentarea plăcii, așa cum este indicat de LED.

Noțiuni introductive – Arduino Web Editor

Toate plăcile Arduino, inclusiv aceasta, funcționează imediat pe Arduino Web Editor, doar instalând un plugin simplu.

Arduino Web Editorul este găzduit online, prin urmare va fi mereu la zi cu cele mai recente caracteristici și suport pentru toate plăcile. Urmați pentru a începe codarea în browser și încărcați schițele dvs. pe tablă.

Noțiuni introductive – Arduino IoT Cloud

Toate produsele compatibile Arduino IoT sunt acceptate pe Arduino IoT Cloud, ceea ce vă permite să înregistrați, să graficați și să analizați datele senzorilor, să declanșați evenimente și să vă automatizați casa sau afacerea.

Sample Sketches

SampSchițele pentru Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 pot fi găsite fie în „Examples” din Arduino IDE sau în secțiunea „Documentare” din Arduino Pro website-ul.

Resurse online

Acum că ați parcurs elementele de bază despre ceea ce puteți face cu placa, puteți explora posibilitățile nesfârșite pe care le oferă, verificând proiecte interesante pe ProjectHub, Arduino Library Reference și magazinul on-line unde vă veți putea completa placa cu senzori, actuatoare și multe altele.

Recuperare bord

Toate plăcile Arduino au un bootloader încorporat care permite flash-ul plăcii prin USB. În cazul în care o schiță blochează procesorul și placa nu mai este accesibilă prin USB, este posibil să intrați în modul bootloader apăsând de două ori butonul de resetare imediat după pornire.

Pinouts conector

Pinout

USB

Pin	Funcţie	Tip	Descriere
1	VUSB	Putere	Intrare sursă de alimentare. Dacă placa este alimentată prin VUSB din antet, aceasta este o ieșire (1)
2	D-	Diferenţial	Date diferențiale USB -
3	D+	Diferenţial	Date diferențiale USB +
4	ID	Analogic	Selectează funcționalitatea gazdă/dispozitiv
5	GND	Putere	Masă electrică

Anteturi

Placa expune doi conectori cu 15 pini care pot fi fie asamblați cu capete de pini, fie lipiți prin canale crelate.

Pin	Funcţie	Tip	Descriere
1	D13	Digital	GPIO
2	+3V3	Puterea	Putere de ieșire generată intern către dispozitivele externe
3	AREF	Analogic	Referință analogică; poate fi folosit ca GPIO
4	A0/DAC0	Analogic	ADC in/DAC out; poate fi folosit ca GPIO
5	A1	Analogic	ADC in; poate fi folosit ca GPIO
6	A2	Analogic	ADC in; poate fi folosit ca GPIO
7	A3	Analogic	ADC in; poate fi folosit ca GPIO
8	A4/SDA	Analogic	ADC in; I2C SDA; Poate fi folosit ca GPIO (1)
9	A5/SCL	Analogic	ADC in; I2C SCL; Poate fi folosit ca GPIO (1)
10	A6	Analogic	ADC in; poate fi folosit ca GPIO
11	A7	Analogic	ADC in; poate fi folosit ca GPIO
12	VUSB	Intrare/Ieșire	În mod normal NC; poate fi conectat la pinul VUSB al conectorului USB prin scurtcircuitarea unui jumper
13	RST	Digital In	Intrare activă de resetare scăzută (duplicare a pinului 18)
14	GND	Putere	Masă electrică
15	VIN	Putere In	Vin putere de intrare
16	TX	Digital	USART TX; poate fi folosit ca GPIO
17	RX	Digital	USART RX; poate fi folosit ca GPIO
18	RST	Digital	Intrare activă de resetare scăzută (duplicare a pinului 13)
19	GND	Putere	Masă electrică
20	D2	Digital	GPIO
21	D3/PWM	Digital	GPIO; poate fi folosit ca PWM
22	D4	Digital	GPIO
23	D5/PWM	Digital	GPIO; poate fi folosit ca PWM
24	D6/PWM	Digital	GPIO, poate fi folosit ca PWM
25	D7	Digital	GPIO
26	D8	Digital	GPIO
27	D9/PWM	Digital	GPIO; poate fi folosit ca PWM
28	D10/PWM	Digital	GPIO; poate fi folosit ca PWM
29	D11/MOSI	Digital	SPI MOSI; poate fi folosit ca GPIO

Depanați

Pe partea de jos a plăcii, sub modulul de comunicație, semnalele de depanare sunt aranjate ca suporturi de testare 3×2 cu pas de 100 mil cu pinul 4 îndepărtat. Pinul 1 este descris în Figura 3 – Pozițiile conectorilor

Pin	Funcţie	Tip	Descriere
1	+3V3	Puterea	Puterea de ieșire generată intern pentru a fi utilizată ca volumtage referință
2	SWD	Digital	nRF52480 Date de depanare cu un singur fir
3	SWCLK	Digital In	nRF52480 Ceas de depanare cu un singur fir
5	GND	Putere	Masă electrică
6	RST	Digital In	Intrare activă de resetare scăzută

Informații mecanice

Conturul plăcii și găurile de montare

Măsurile de bord sunt amestecate între metrice și imperiale. Măsurile imperiale sunt folosite pentru a menține grila de pas de 100 mil între rândurile de pini, pentru a le permite să se potrivească cu o placă, în timp ce lungimea plăcii este metrică.

Aspectul plăcii

Certificari

Declarație de conformitate CE DoC (UE)

Declarăm pe propria noastră responsabilitate că produsele de mai sus sunt în conformitate cu cerințele esențiale ale următoarelor directive UE și, prin urmare, se califică pentru libera circulație pe piețele care cuprind Uniunea Europeană (UE) și Spațiul Economic European (SEE).

Declarație de conformitate cu EU RoHS și REACH 211 01

Plăcile Arduino sunt în conformitate cu Directiva RoHS 2 2011/65/UE a Parlamentului European și Directiva RoHS 3 2015/863/UE a Consiliului din 4 iunie 2015 privind restricția utilizării anumitor substanțe periculoase în echipamentele electrice și electronice.

Substanţă	Limită maximă (ppm)
Plumb (Pb)	1000
Cadmiu (Cd)	100
Mercur (Hg)	1000
Crom hexavalent (Cr6+)	1000
Bifenili polibromurați (PBB)	1000
Eteri difenil polibromurați (PBDE)	1000
Bis(2-etilhexil} ftalat (DEHP)	1000
ftalat de benzil butil (BBP)	1000
Ftalat de dibutil (DBP)	1000
Ftalat de diizobutil (DIBP)	1000

Scutiri: Nu sunt solicitate scutiri.

Plăcile Arduino respectă pe deplin cerințele aferente Regulamentului Uniunii Europene (CE) 1907/2006 privind înregistrarea, evaluarea, autorizarea și restricționarea substanțelor chimice (REACH). Nu declarăm niciunul dintre SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), Lista substanțelor care prezintă motive de îngrijorare foarte mare candidate pentru autorizare eliberată în prezent de ECHA, este prezentă în toate produsele (și, de asemenea, în ambalaj) în cantități totalizând o concentrație egală sau mai mare de 0.1%. Din câte cunoștințele noastre, declarăm, de asemenea, că produsele noastre nu conțin niciuna dintre substanțele enumerate pe „Lista de autorizare” (Anexa XIV la regulamentele REACH) și Substanțe foarte preocupante (SVHC) în cantități semnificative, așa cum este specificat. conform Anexei XVII din Lista de candidați publicată de ECHA (Agenția Europeană pentru Produse Chimice) 1907/2006/CE.

Declarația Mineralelor din Conflict

În calitate de furnizor global de componente electronice și electrice, Arduino este conștient de obligațiile noastre în ceea ce privește legile și reglementările referitoare la mineralele de conflict, în special Legea privind reforma și protecția consumatorilor Dodd Frank Wall Street, secțiunea 1502. Arduino nu aprovizionează sau procesează direct minerale în conflict. precum staniul, tantalul, wolframul sau aurul. Mineralele de conflict sunt conținute în produsele noastre sub formă de lipit sau ca componentă a aliajelor metalice. Ca parte a diligenței noastre rezonabile, Arduino a contactat furnizorii de componente din lanțul nostru de aprovizionare pentru a verifica conformitatea lor continuă cu reglementările. Pe baza informațiilor primite până acum, declarăm că produsele noastre conțin minerale de conflict provenite din zone fără conflict.

Atenție FCC

Orice Schimbări sau modificări care nu sunt aprobate în mod expres de partea responsabilă pentru conformitate ar putea anula autoritatea utilizatorului de a opera echipamentul.

Acest dispozitiv nu poate cauza interferențe dăunătoare
acest dispozitiv trebuie să accepte orice interferență primită, inclusiv interferențe care pot cauza o funcționare nedorită.

Declarație FCC privind expunerea la radiații RF:

Acest transmițător nu trebuie să fie amplasat sau să funcționeze împreună cu orice altă antenă sau transmițător.
Acest echipament respectă limitele de expunere la radiații RF stabilite pentru un mediu necontrolat.

Acest echipament trebuie instalat și operat la o distanță de minim 20 cm între radiator și corp.

Manualele de utilizare pentru aparatele radio scutite de licență trebuie să conțină următoarea notificare sau echivalentă într-un loc vizibil în manualul de utilizare sau, alternativ, pe dispozitiv sau pe ambele. Acest dispozitiv este în conformitate cu standardele RSS scutite de licență din Industry Canada. Funcționarea este supusă următoarelor două condiții:

Este posibil ca acest dispozitiv să nu provoace interferențe

acest dispozitiv trebuie să accepte orice interferență, inclusiv interferența care poate cauza funcționarea nedorită a dispozitivului.

Avertisment IC SAR

Acest echipament trebuie instalat și operat la o distanță de minim 20 cm între radiator și corp.

Important: Temperatura de funcționare a EUT nu poate depăși 85℃ și nu trebuie să fie mai mică de -40℃.

Prin prezenta, Arduino Srl declară că acest produs este în conformitate cu cerințele esențiale și cu alte prevederi relevante ale Directivei 2014/53/UE. Acest produs poate fi utilizat în toate statele membre UE.

Benzi de frecventa	Puterea maximă de ieșire (ERP)
863-870Mhz	TBD

Informații despre companie

Numele companiei	Arduino Srl
Adresa companiei	Via Andrea Appiani 25 20900 MONZA Italia

Documentație de referință

Referinţă	Legătură
Arduino IDE (desktop)	https://www.arduino.cc/en/software
Arduino IDE (Cloud)	https://create.arduino.cc/editor
Cloud IDE Noțiuni introductive	https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino- web-editor-4b3e4a
Forum	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
Bibliotecă de referință	https://www.arduino.cc/reference/en/

Istoricul revizuirilor

Data	Revizuire	Schimbări
10/11/2022	3	Actualizat pentru a ține cont de modificările Rev2: LSM9DS1 -> BMI270+Bmm150, HTS221 -> HS3003, MPM3610 -> MP2322, modificare PCB
08/03/2022	2	Documentația de referință leagă actualizări
04/27/2021	1	Actualizări generale ale fișei tehnice

Documente/Resurse

Placă de dezvoltare ARDUINO Nano 33 BLE Sense [pdfGhid de utilizare
Placă de dezvoltare Nano 33 BLE Sense, Nano 33 BLE Sense, Nano 33, Placă de dezvoltare BLE Sense, Placă de dezvoltare Nano 33, Placă de dezvoltare, ABX00069

Referințe

Manual de utilizare

Descriere