ARDUINO Nano 33 BLE Sense 開發板用戶指南
描述
Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 是一個微型模塊，包含一個 NINA B306 模塊，基於 Nordic nRF52480 並包含一個 Cortex M4F。 BMI270 和 BMM150 共同提供一個 9 軸 IMU。 該模塊既可以安裝為 DIP 組件（安裝排針時），也可以安裝為 SMT 組件，通過齒形焊盤直接焊接。
目標領域
創客、增強功能、物聯網應用
特徵
NINA B306 模塊
- 處理器
- 64 MHz Arm® Cortex®-M4F（帶 FPU）
- 1 MB 快閃記憶體 + 256 KB 內存
- Bluetooth® 5 多協議無線電
- 2Mbps
- CSA#2
- 廣告擴展
- 遠端
- +8 dBm 發射功率
- -95 dBm 靈敏度
- TX 4.8 mA (0 dBm)
- RX 4.6 mA (1 Mbps)
- 具有 50 Ω 單端輸出的集成巴倫
- IEEE 802.15.4 無線電支持
- 線
- 紫蜂
- 週邊設備
- 全速 12 Mbps USB
- NFC-A tag
- Arm CryptoCell CC310 安全子系統
- QSPI/SPI/TWI/I²S/PDM/QDEC
- 高速 32 MHz SPI
- 四路 SPI 接口 32 MHz
- EasyDMA 適用於所有數字接口
- 12 位 200 ksps ADC
- 128 位 AES/ECB/CCM/AAR 協處理器
- 體重指數270 6 軸 IMU（加速度計和陀螺儀）
- 16位
- 具有 ±3g/±2g/±4g/±8g 量程的 16 軸加速度計
- ±3dps/±125dps/±250dps/±500dps/±1000dps 範圍的三軸陀螺儀
- BMM150 三軸 IMU（磁力計）
- 三軸數字地磁傳感器
- 0.3μT分辨率
- ±1300μT（x，y 軸），±2500μT（z 軸）
- 脂多醣22HB （氣壓計和溫度傳感器）
- 260 至 1260 hPa 絕對壓力範圍，24 位精度
- 高超壓能力：20x 滿量程
- 嵌入式溫度補償
- 16位元溫度數據輸出
- 1 Hz 至 75 Hz 輸出數據速率中斷功能：數據就緒、FIFO 標誌、壓力閾值
- HS3003 溫濕度傳感器
- 0-100% 相對濕度範圍
- 濕度精度：±1.5%RH，典型值（HS3001，10 至 90%RH，25°C）
- 溫度傳感器精度：±0.1°C，典型值
- 最多14位濕度和溫度輸出數據
- APDS-9960 （數字接近、環境光、RGB 和手勢傳感器）
- 帶紫外線和紅外線阻擋濾光片的環境光和 RGB 顏色感應
- 非常高的靈敏度——非常適合在深色玻璃後面操作
- 具有環境光抑制功能的接近感應
- 複雜的手勢感應
- MP34DT06JTR （數字麥克風）
- AOP = 122.5 分貝聲壓級
- 64分貝信噪比
- 全向靈敏度
- –26 dBFS ± 3 dB 靈敏度
- MP2322 直流-直流
- 調節輸入音量tage 從高達 21V，效率至少為 65% @最小負載
- 超過 85% 的效率@12V
董事會
與所有 Nano 外形板一樣，Nano 33 BLE Sense Rev2 沒有電池充電器，但可以通過 USB 或接頭供電。
筆記： Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 僅支持 3.3VI/Os 且不支持 5V，因此請確保您沒有將 5V 信號直接連接到此板，否則它會被損壞。 此外，與支持 5V 操作的 Arduino Nano 板相反，5V 引腳不提供電壓tage 而是通過跳線連接到 USB 電源輸入。
評級
推薦操作條件
| 象徵 | 描述 | 最小 | 最大限度 |
| 整個電路板的保守熱限制： | -40°C（40°F） | 85°C（185°F） |
耗電量
| 象徵 | 描述 | 最小 | 典型值 | 最大限度 | 單元 |
| PBL | 繁忙循環的功耗 | 待定 | mW | ||
| PLP | 低功耗模式下的功耗 | 待定 | mW | ||
| 最大功率 | 最大功耗 | 待定 | mW |
功能結束view
板拓撲
頂部：
板拓撲頂部
| 參考號 | 描述 | 參考號 | 描述 |
| U1 | NINA-B306 模塊 Bluetooth® Low Energy 5.0 模塊 | U6 | MP2322GQH 降壓轉換器 |
| U2 | BMI270 傳感器 IMU | PB1 | IT-1185AP1C-160G-GTR 按鈕 |
| U3 | MP34DT06JTR MEMS 麥克風 | U8 | HS3003濕度傳感器 |
| U7 | BMM150磁力計IC | DL1 | 發光二極管 |
| U5 | APDS-9660 環境模塊 | DL2 | LED電源 |
| U9 | LPS22HBTR 壓力傳感器 IC |
底部：
| 參考號 | 描述 | 參考號 | 描述 |
| SJ1 | VUSB 跳線 | SJ2 | D7 跳線 |
| SJ3 | 3v3 跳線 | SJ4 | D8 跳線 |
處理器
主處理器是運行頻率高達 4MHz 的 Arm® Cortex®-M64F。 它的大部分引腳都連接到外部接頭連接器，但有些引腳保留用於與無線模塊和板載內部 I2C 外設（IMU 和 Crypto）進行內部通信。
筆記： 與其他 Arduino Nano 板相反，引腳 A4 和 A5 具有內部上拉電阻，默認用作 I2C 總線，因此不建議用作模擬輸入。
慣性測量單元
Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 通過組合 BMI9 和 BMM270 IC 提供 150 軸 IMU 功能。 BMI270 包括一個三軸陀螺儀和一個三軸加速度計，而 BMM150 能夠感測所有三個維度的磁場變化。 獲得的信息可用於測量原始運動參數以及機器學習。
LPS22HB (U9) 氣壓計和溫度傳感器
LPS22HB 壓力傳感器 IC (U9) 包括一個壓阻式絕對壓力傳感器和一個集成在一個小芯片中的溫度傳感器。 壓力傳感器 (U9) 通過 I1C 接口與主微控制器 (U2) 連接。 傳感元件由用於測量絕對壓力的微機械懸浮膜組成，內部包括用於測量壓阻元件的惠斯通電橋。 溫度擾動通過片上包含的溫度傳感器進行補償。 絕對壓力範圍為 260 至 1260 hPa。 壓力數據可以通過 I2C 以高達 24 位的方式輪詢，而溫度數據可以以高達 16 位的方式輪詢。 Arduino_LPS22HB 庫為該芯片提供了 I2C 協議的即用型實現
HS3003 (U8) 相對濕度和溫度傳感器
HS3003 (U8) 是一款 MEMS 傳感器，設計用於在小型封裝中提供相對濕度和溫度的準確讀數。 溫度補償和校准在片上執行，無需外部電路。 HS3003 可測量 0% 至 100%RH 的相對濕度，響應時間極快（不到 4 秒）。 包含的片上溫度傳感器（用於補償）的溫度精度為 ±0.1°C。 U8 通過 I2C 總線通過主微控制器進行通信。
手勢檢測
手勢檢測利用四個定向光電二極管感應反射的紅外能量（由集成 LED 提供），將物理運動信息（即速度、方向和距離）轉換為數字信息。 手勢引擎的架構具有自動激活（基於接近引擎結果）、環境光減法、串擾消除、雙 8 位數據轉換器、省電轉換延遲、32 數據集 FIFO 和中斷驅動的 I2C 通信. 手勢引擎適應範圍廣泛的移動設備手勢需求：簡單的上-下-右-左手勢或更複雜的手勢都可以被準確感知。 可調節的 IR LED 時序可最大限度地降低功耗和噪音
接近檢測
接近檢測功能通過光電二極管檢測反射的 IR 能量（由集成 LED 提供）提供距離測量（例如，移動設備屏幕到用戶耳朵）。 檢測/釋放事件是中斷驅動的，並且在接近結果超過上限和/或下限閾值設置時發生。 接近引擎具有偏移調整寄存器，以補償由出現在傳感器上的不需要的 IR 能量反射引起的系統偏移。 紅外 LED 強度在工廠進行了調整，以消除由於組件差異而需要對終端設備進行校準的需要。 自動環境光減法進一步改善了接近結果。
顏色和 ALS 檢測
顏色和 ALS 檢測功能提供紅色、綠色、藍色和透明光強度數據。 R、G、B、C 通道中的每一個都有一個 UV 和 IR 阻擋過濾器和一個同時產生 16 位數據的專用數據轉換器。 這種架構允許應用程序準確地測量環境光和感知顏色，從而使設備能夠計算色溫和控制顯示背光。
數字麥克風
MP34DT06JTR 是一款超緊湊、低功耗、全向數字 MEMS 麥克風，內置電容式感應元件和 IXNUMXC 接口。
能夠檢測聲波的傳感元件是使用專用於生產音頻傳感器的專用矽微加工工藝製造的。
電源樹
該板可通過 USB 連接器、插頭上的 VIN 或 VUSB 引腳供電。
電源樹
筆記： 由於 VUSB 通過肖特基二極管和 DC-DC 穩壓器為 VIN 提供指定的最小輸入電壓tage 是 4.5V 的最小供電電壓tag來自 USB 的 e 必須增加到 voltage 在 4.8V 至 4.96V 的範圍內，具體取決於汲取的電流。
董事會運作
入門 - IDE
如果您想在離線時對您的 Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 進行編程，您需要安裝 Arduino 桌面 IDE [1] 要將 Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 連接到您的計算機，您需要一根 Micro-B USB 數據線。 這也為電路板供電，如 LED 所示。
入門 - Arduino Web 編輯
所有 Arduino 板，包括這個，都可以在 Arduino 上開箱即用 Web 編輯器，只需安裝一個簡單的插件。
阿杜諾 Web 編輯器是在線託管的，因此它將始終與最新的功能和對所有板的支持保持同步。 按照開始在瀏覽器上編碼並將您的草圖上傳到您的板上。
入門 - Arduino物聯網雲
Arduino IoT Cloud 支持所有支持 Arduino IoT 的產品，它允許您記錄、繪製和分析傳感器數據、觸發事件以及自動化您的家庭或企業。
Samp草圖
SampArduino Nano 33 BLE Sense Rev2 的草圖可以在“ExampArduino IDE 或 Arduino Pro 的“文檔”部分中的“les”菜單 web地點。
線上資源
現在您已經了解了您可以使用開發板做什麼的基礎知識，您可以通過在 ProjectHub、Arduino 庫參考和在線商店上查看令人興奮的項目來探索它提供的無限可能性，您可以在其中補充您的開發板傳感器、執行器等。
板恢復
所有 Arduino 板都有一個內置引導加載程序，允許通過 USB 刷新板。 如果草圖鎖定了處理器並且無法再通過 USB 訪問主板，則可以在通電後立即雙擊重置按鈕進入引導加載程序模式。
連接器引腳排列
引腳排列
USB
| 別針 | 功能 | 類型 | 描述 |
| 1 | 虛擬USB | 力量 | 電源輸入。 如果板通過 VUSB 從接頭供電，這是一個輸出 (1) |
| 2 | D- | 差異化 | USB 差分數據 – |
| 3 | D+ | 差異化 | USB差分數據+ |
| 4 | ID | 模擬 | 選擇主機/設備功能 |
| 5 | 接地 | 力量 | 電源接地 |
標頭
該板暴露了兩個 15 針連接器，它們可以與針頭組裝或通過齒形通孔焊接。
| 別針 | 功能 | 類型 | 描述 |
| 1 | D13 | 數位的 | 通用輸入輸出介面 |
| 2 | +3V3 | 斷電 | 內部產生的功率輸出到外部設備 |
| 3 | 阿瑞夫 | 模擬 | 模擬參考； 可用作GPIO |
| 4 | A0/DAC0 | 模擬 | ADC 輸入/DAC 輸出； 可用作GPIO |
| 5 | A1 | 模擬 | ADC 輸入； 可用作GPIO |
| 6 | A2 | 模擬 | ADC 輸入； 可用作GPIO |
| 7 | A3 | 模擬 | ADC 輸入； 可用作GPIO |
| 8 | A4/SDA | 模擬 | ADC 輸入； I2C SDA； 可用作GPIO (1) |
| 9 | A5/SCL | 模擬 | ADC 輸入； I2C 單板； 可用作GPIO (1) |
| 10 | A6 | 模擬 | ADC 輸入； 可用作GPIO |
| 11 | A7 | 模擬 | ADC 輸入； 可用作GPIO |
| 12 | 虛擬USB | 電源輸入/輸出 | 通常NC； 可以通過短接跳線連接到 USB 連接器的 VUSB 引腳 |
| 13 | 快速恢復時間 | 數字輸入 | 低電平有效復位輸入（引腳 18 的重複） |
| 14 | 接地 | 力量 | 電源接地 |
| 15 | 車架號 | 電源輸入 | Vin 電源輸入 |
| 16 | TX | 數位的 | USART 德克薩斯州； 可用作GPIO |
| 17 | RX | 數位的 | USART 接收器； 可用作GPIO |
| 18 | 快速恢復時間 | 數位的 | 低電平有效復位輸入（引腳 13 的重複） |
| 19 | 接地 | 力量 | 電源接地 |
| 20 | D2 | 數位的 | 通用輸入輸出介面 |
| 21 | D3/脈寬調製 | 數位的 | 通用輸入輸出接口； 可用作 PWM |
| 22 | D4 | 數位的 | 通用輸入輸出介面 |
| 23 | D5/脈寬調製 | 數位的 | 通用輸入輸出接口； 可用作 PWM |
| 24 | D6/脈寬調製 | 數位的 | GPIO，可用作PWM |
| 25 | D7 | 數位的 | 通用輸入輸出介面 |
| 26 | D8 | 數位的 | 通用輸入輸出介面 |
| 27 | D9/脈寬調製 | 數位的 | 通用輸入輸出接口； 可用作 PWM |
| 28 | D10/脈寬調製 | 數位的 | 通用輸入輸出接口； 可用作 PWM |
| 29 | D11/莫西 | 數位的 | SPI莫西; 可用作GPIO |
偵錯
在電路板的底部，通信模塊下方，調試信號排列為 3×2 測試焊盤，間距為 100 mil，引腳 4 已移除。 引腳 1 描述於 圖 3 – 連接器位置
| 別針 | 功能 | 類型 | 描述 |
| 1 | +3V3 | 斷電 | 內部產生的功率輸出用作 voltag參考 |
| 2 | 社署 | 數位的 | nRF52480 單線調試數據 |
| 3 | 時脈訊號 | 數字輸入 | nRF52480 單線調試時鐘 |
| 5 | 接地 | 力量 | 電源接地 |
| 6 | 快速恢復時間 | 數字輸入 | 低電平有效復位輸入 |
機械信息
電路板外形和安裝孔
董事會措施在公制和英制之間混合。 英制尺寸用於在引腳行之間保持 100 億密耳間距網格，以使其適合麵包板，而電路板長度為公制。
電路板佈局
認證證書
符合性聲明 CE DoC (EU)
我們全權負責聲明，上述產品符合以下歐盟指令的基本要求，因此有資格在包括歐盟 (EU) 和歐洲經濟區 (EEA) 在內的市場內自由流通。
符合歐盟 RoHS 和 REACH 211 的聲明 01/19/202
Arduino 板符合歐洲議會的 RoHS 2 指令 2011/65/EU 和理事會 3 年 2015 月 863 日關於限制在電氣和電子設備中使用某些有害物質的 RoHS 4 指令 2015/XNUMX/EU。
| 物質 | 最大限值 (ppm) |
| 鉛（Pb） | 1000 |
| 鎘（Cd） | 100 |
| 汞（Hg） | 1000 |
| 六價鉻 (Cr6+) | 1000 |
| 多溴聯苯 (PBB) | 1000 |
| 多溴二苯醚 (PBDE) | 1000 |
| 雙(2-乙基己基}鄰苯二甲酸酯 (DEHP) | 1000 |
| 鄰苯二甲酸丁酯 (BBP) | 1000 |
| 鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP) | 1000 |
| 鄰苯二甲酸二異丁酯 (DIBP) | 1000 |
豁免： 沒有要求豁免。
Arduino 板完全符合歐盟法規 (EC) 1907 /2006 關於化學品註冊、評估、授權和限制 (REACH) 的相關要求。 我們沒有聲明任何 SVHC（https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table)，目前由 ECHA 發布的授權高度關注物質候選清單，存在於所有產品（以及包裝）中，總濃度等於或高於 0.1%。 據我們所知，我們還聲明，我們的產品不包含“授權清單”（REACH 法規附件 XIV）中列出的任何物質和規定的任何顯著量的高度關注物質 (SVHC)由 ECHA（歐洲化學品管理局）1907 /2006/EC 公佈的候選清單附件 XVII。
衝突礦產聲明
作為電子和電氣元件的全球供應商，Arduino 意識到我們對有關衝突礦物的法律和法規的義務，特別是《多德·弗蘭克華爾街改革和消費者保護法》第 1502 條。Arduino 不直接採購或加工衝突礦物例如錫、鉭、鎢或金。 衝突礦物以焊料的形式或作為金屬合金的成分存在於我們的產品中。 作為我們合理盡職調查的一部分，Arduino 已聯繫我們供應鏈內的組件供應商，以驗證他們是否持續遵守法規。 根據迄今為止收到的信息，我們聲明我們的產品含有來自無衝突地區的衝突礦物。
FCC 注意事項
未經合規負責方明確批准的任何變更或修改都可能導致使用者操作設備的權限失效。
- 該設備可能不會造成有害幹擾
- 該設備必須接受任何收到的干擾，包括可能導致意外操作的干擾。
FCC 射頻輻射暴露聲明：
- 此發射器不得與任何其他天線或發射器位於相同位置或一起運作。
- 本設備符合針對非受控環境規定的射頻輻射暴露限制。
- 安裝和操作此設備時，散熱器與您的身體之間的距離應至少為 20 公分。
免許可證無線電設備的用戶手冊應在用戶手冊的顯眼位置或設備上或兩者的顯眼位置包含以下或等效通知。 本設備符合加拿大工業部免許可 RSS 標準。 操作需滿足以下兩個條件：
- 該設備可能不會造成乾擾
- 該設備必須能夠承受任何干擾，包括可能導致設備意外運作的干擾。
IC SAR 警告
安裝和操作本設備時，散熱器與您身體之間的距離應至少為 20 公分。
重要的：EUT的工作溫度不超過85℃，不低於-40℃。
在此，Arduino Srl 聲明本產品符合指令 2014/53/EU 的基本要求和其他相關規定。 本產品允許在所有歐盟成員國使用。
| 頻段 | 最大輸出功率 (ERP) |
| 863-870兆赫 | 待定 |
公司資料
| 公司名稱 | 阿杜諾公司 |
| 公司地址 | Via Andrea Appiani 25 20900 MONZA 意大利 |
參考文件
修訂歷史
| 日期 | 修訂 | 變化 |
| 10/11/2022 | 3 | 已更新以說明 Rev2 更改：LSM9DS1 -> BMI270+Bmm150、HTS221 -> HS3003、MPM3610 -> MP2322、PCB 修改 |
| 08/03/2022 | 2 | 參考文檔鏈接更新 |
| 04/27/2021 | 1 | 一般數據表更新 |
文件/資源
 |
ARDUINO Nano 33 BLE Sense 開發板 [pdf] 使用者指南 Nano 33 BLE Sense 開發板，Nano 33 BLE Sense，Nano 33，BLE Sense 開發板，Nano 33 開發板，開發板，ABX00069 |
