ARDUINO ABX00027 Nano 33 IoT 用户手册
描述
Nano 33 IoT 是一个微型模块，包含一个 Cortex M0+ SAMD21 处理器、一个基于 ESP32 的 WiFi+BT 模块、一个可以安全存储证书和预共享密钥的加密芯片以及一个 6 轴 IMU。 该模块既可以安装为 DIP 组件（安装排针时），也可以安装为 SMT 组件，通过齿形焊盘直接焊接。
目标领域：
创客、增强、物联网基础应用场景
特征
SAMD21G18A
- 处理器
- 256KB 闪存
- 32KB 闪存
- 上电复位 (POR) 和欠压检测 (BOD)
- 外设
- 12通道DMA
- 12通道事件系统
- 5x 16 位定时器/计数器
- 3x 24 位定时器/计数器，带扩展功能 32 位 RTC
- 看门狗时间
- CRC-32 生成器
- 带 8 个端点的全速主机/设备 USB
- 6x SERCOM（USART、I2C、SPI、LIN）
- 两通道 I2S
- 12 位 350ksps ADC（高达 16 位带过载ampling) 10 位 350ksps DAC
- 外部中断控制器（最多 16 行）
妮娜 W102
- 模块
- 双核 Tensilica LX6 CPU，最高 240MHz
- 448 KB ROM、520KB SRAM、2MB 闪存
- 无线上网
- IEEE 802.11b 最高 11Mbit IEEE 802.11g 最高 54Mbit IEEE 802。
- 11n 高达 72MBit 2.4 GHz，13 通道 16dBm 输出功率
- 19 dBm 全向辐射功率
- -96 dBm 灵敏度
- 经典蓝牙 （BR/EDR）
- 最多 7 个外围设备
- 2.4 GHz，79 个通道
- 高达3 Mbit / s
- 8/2 Mbit/s 时 3 dBm 输出功率 11/2 Mbit/s 时 3 dBm EIRP
- -88 dBm 灵敏度
- 低功耗蓝牙
- 蓝牙 4.2 双模 2.4GHz 40 通道
- 6 dBm 输出功率
- 9 dBm 全向辐射功率
- -88 dBm 灵敏度
- 高达 1 Mbit/
- MPM3610 (直流-直流)
- 调节输入音量tage 从高达 21V 以至少 65% 的效率@最小负载超过 85%
- 效率@12V
- ATECC608A（加密芯片）
- 具有基于硬件的安全密钥存储的加密协处理器 最多可存储 16 个密钥、证书或数据的受保护存储
- ECDH：FIPS SP800-56A 椭圆曲线 Diffie-Hellman
- NIST 标准 P256 椭圆曲线支持
- SHA-256 和 HMAC 哈希，包括片外上下文保存/恢复
- AES-128 加密/解密，GCM 的伽罗瓦域乘法
- LSM6DSL（6轴IMU）
- 永远在线的 3D 加速度计和 3D
- 陀螺仪 Smart FIFO 基于高达 4 KB
- ±2/±4/±8/±16 g 满量程
- ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps 满量程
董事会
与所有 Nano 尺寸板一样，Nano 33 IoT 没有电池充电器，但可以通过 USB 或接头供电。
笔记:
Arduino Nano 33 IoT 仅支持 3.3VI/O，不支持 5V，因此请确保您没有将 5V 信号直接连接到此板，否则会损坏。 此外，与支持 5V 操作的 Arduino Nano 板相反，5V 引脚不提供 voltage 而是通过跳线连接到 USB 电源输入。
应用示例amp莱斯
气象站：使用 Arduino Nano 33 IoT 以及传感器和 OLED 显示屏，我们可以创建一个小型气象站，将温度、湿度等直接传送到您的手机。
空气质量监测器：糟糕的空气质量可能会对您的健康产生严重影响。 通过组装 Nano 33 IoT、传感器和监视器，您可以确保空气质量保持在室内环境中。 通过将硬件组件连接到 IoT 应用程序/API，您将收到实时值。
气鼓：一个快速而有趣的项目是创建一个小气鼓。 连接您的 Nano 33 IoT 并从 Create 上传您的草图 Web 编辑器并开始使用您选择的音频工作站创建节拍。
评级
建议工作条件
| 象征 | 描述 | 分钟 | 最大限度 |
| 整个电路板的保守热限制： | -40°C（40°F） | 85°C（185°F） |
力量 消耗
| 象征 | 描述 | 分钟 | 类型 | 最大限度 | 单元 |
| 最大车辆识别号 | 最大输入音量tage 来自 VIN 垫 | -0.3 | – | 21 | V |
| VUSB最大 | 最大输入音量tage 来自 USB 连接器 | -0.3 | – | 21 | V |
| 最大压力 | 最大功耗 | – | – | 待定 | mW |
功能结束view
板拓扑
| 参考。 | 描述 | 参考。 | 描述 |
| U1 | ATSAMD21G18A 控制器 | U3 | LSM6DSOXTR IMU 传感器 |
| U2 | NINA-W102-00B WiFi/BLE 模块 | U4 | ATECC608A-MAHDA-T 加密芯片 |
| J1 | Micro USB 连接器 | PB1 | IT-1185-160G-GTR 按钮 |
| 参考。 | 描述 | 参考。 | 描述 |
| SJ1 | 开放式焊桥 (VUSB) | SJ4 | 封闭式焊桥 (+3V3) |
| TP | 测试点 | xx | 乱数 |
处理器
主处理器是运行频率高达 0MHz 的 Cortex M48+。 它的大部分引脚都连接到外部接头，但有些引脚保留用于与无线模块和板载内部 I2C 外设（IMU 和 Crypto）的内部通信。
笔记:
与其他 Arduino Nano 板相反，引脚 A4 和 A5 具有内部上拉电阻，默认用作 I2C 总线，因此不建议用作模拟输入。
与 NINA W102 的通信通过串行端口和通过以下引脚的 SPI 总线进行。
| SAMD21 针 | SAMD21 缩写 | 妮娜别针 | NINA 缩写 | 描述 |
| 13 | PA08 | 19 | 复位_N | 重置 |
| 39 | PA27 | 27 | GPIO0 | 注意请求 |
| 41 | PA28 | 7 | GPIO33 | 承认 |
| 23 | PA14 | 28 | GPIO5 | 串行接口CS |
| 21 | GPIO19 | 串口实时传输 | ||
| 24 | PA15 | 29 | GPIO18 | SPI时钟 |
| 20 | GPIO22 | 串口通信 | ||
| 22 | PA13 | 1 | GPIO21 | 味噌 |
| 21 | PA12 | 36 | GPIO12 | SPI莫西 |
| 31 | PA22 | 23 | GPIO3 | 处理器 TX Nina RX |
| 32 | PA23 | 22 | GPIO1 | 处理器 RX Nina TX |
WiFi/BT通信模块
Nina W102 基于 ESP32，随附 Arduino 的预认证软件堆栈。 固件的源代码可用 [9]。
笔记:
使用自定义固件对无线模块的固件进行重新编程将使符合 Arduino 认证的无线电标准无效，因此不建议这样做，除非该应用程序用于远离其他电子设备和人员的私人实验室。 在无线电模块上使用定制固件是用户的全部责任。
模块的一些引脚连接到外部接头，如果 SAMD32 的相应引脚适当地处于三态，则可以直接由 ESP21 驱动。 以下是此类信号的列表：
| SAMD21 针 | SAMD21 缩写 | 妮娜别针 | NINA 缩写 | 描述 |
| 48 | PB03 | 8 | GPIO21 | A7 |
| 14 | PA09 | 5 | GPIO32 | A6 |
| 8 | PB09 | 31 | GPIO14 | A5/SCL |
| 7 | PB08 | 35 | GPIO13 | A4/SDA |
加密
Arduino IoT 板中的加密芯片与其他不太安全的板不同，因为它提供了一种安全的方式来存储秘密（例如证书）并加速安全协议，同时不会以纯文本形式公开秘密。
支持 Crypto 的 Arduino 库的源代码可用 [10]
惯性测量单元
Arduino Nano 33 IoT 具有嵌入式 6 轴 IMU，可用于测量电路板方向（通过检查重力加速度矢量方向）或测量冲击、振动、加速度和旋转速度。
支持 IMU 的 Arduino 库的源代码可用 [11]
电源树
电源树
董事会运作
入门 - IDE
如果您想在离线时对 Arduino 33 IoT 进行编程，您需要安装 Arduino Desktop IDE [1] 要将 Arduino 33 IoT 连接到您的计算机，您需要一根 Micro-B USB 电缆。 这也为电路板供电，如 LED 所示。
入门 - Arduino Web 编辑
所有的Arduino板，包括这一个，工作外的开箱上的Arduino Web 编辑器 [2]，只需安装一个简单的插件。
阿杜诺 Web 编辑器是在线托管的，因此它始终是最新的，具有所有板的最新功能和支持。 按照 [3] 在浏览器上开始编码并将您的草图上传到您的板上。
入门 - Arduino物联网云
Arduino IoT Cloud 支持所有支持 Arduino IoT 的产品，它允许您记录、绘制和分析传感器数据、触发事件以及自动化您的家庭或企业。
Samp草图
SampArduino 33 IoT 的草图可以在“Examples”菜单在 Arduino IDE 或
Arduino Pro 的“文档”部分 web网站 [4]
在线资源
现在您已经了解了使用该板可以做什么的基础知识，您可以通过在 ProjectHub [5]、Arduino 库参考 [6] 和在线商店 [7] 上查看令人兴奋的项目来探索它提供的无限可能性。将能够用传感器、执行器等补充您的电路板
板恢复
所有 Arduino 板都有一个内置的引导加载程序，允许通过 USB 闪存板。 如果草图锁定了处理器并且无法再通过 USB 访问电路板，则可以在上电后立即双击重置按钮进入引导加载程序模式。
连接器引脚排列
USB
| 别针 | 功能 | 类型 | 描述 |
| 1 | 虚拟USB | 力量 | 电源输入。 如果板通过 VUSB 从接头供电，这是一个输出
（1） |
| 2 | D- | 差异化 | USB 差分数据 – |
| 3 | D+ | 差异化 | USB差分数据+ |
| 4 | ID | 模拟 | 选择主机/设备功能 |
| 5 | 地线 | 力量 | Power Ground 电源接地 |
只有通过 VUSB 引脚供电并且靠近 VUSB 引脚的跳线短路时，该板才能支持 USB 主机模式。
标头
该板暴露了两个 15 针连接器，它们可以与针头组装或通过齿形通孔焊接。
| 别针 | 功能 | 类型 | 描述 |
| 1 | D13 | 数字的 | 通用输入输出 |
| 2 | +3V3 | 断电 | 内部产生的功率输出到外部设备 |
| 3 | 参考文献 | 模拟 | 模拟参考； 可用作GPIO |
| 4 | A0/DAC0 | 模拟 | ADC 输入/DAC 输出； 可用作GPIO |
| 5 | A1 | 模拟 | ADC 输入； 可用作GPIO |
| 6 | A2 | 模拟 | ADC 输入； 可用作GPIO |
| 7 | A3 | 模拟 | ADC 输入； 可用作GPIO |
| 8 | A4/SDA | 模拟 | ADC 输入； I2C SDA； 可用作GPIO （1） |
| 9 | A5/SCL | 模拟 | ADC 输入； I2C 单板； 可用作GPIO （1） |
| 10 | A6 | 模拟 | ADC 输入； 可用作GPIO |
| 11 | A7 | 模拟 | ADC 输入； 可用作GPIO |
| 12 | 虚拟USB | 电源输入/输出 | 通常NC； 可以通过短接跳线连接到 USB 连接器的 VUSB 引脚 |
| 13 | 恢复时间 | 数字输入 | 低电平有效复位输入（引脚 18 的重复） |
| 14 | 地线 | 力量 | Power Ground 电源接地 |
| 15 | 车辆识别号 | 电源输入 | Vin 电源输入 |
| 16 | TX | 数字的 | USART 德克萨斯州； 可用作GPIO |
| 17 | RX | 数字的 | USART 接收器； 可用作GPIO |
| 18 | 恢复时间 | 数字的 | 低电平有效复位输入（引脚 13 的重复） |
| 19 | 地线 | 力量 | Power Ground 电源接地 |
| 20 | D2 | 数字的 | 通用输入输出 |
| 21 | D3/脉宽调制 | 数字的 | 通用输入输出接口； 可用作 PWM |
| 22 | D4 | 数字的 | 通用输入输出 |
| 23 | D5/脉宽调制 | 数字的 | 通用输入输出接口； 可用作 PWM |
| 24 | D6/脉宽调制 | 数字的 | GPIO，可用作PWM |
| 25 | D7 | 数字的 | 通用输入输出 |
| 26 | D8 | 数字的 | 通用输入输出 |
| 别针 | 功能 | 类型 | 描述 |
| 27 | D9/脉宽调制 | 数字的 | 通用输入输出接口； 可用作 PWM |
| 28 | D10/脉宽调制 | 数字的 | 通用输入输出接口； 可用作 PWM |
| 29 | D11/莫西 | 数字的 | SPI莫西; 可用作GPIO |
| 30 | D12/味噌 | 数字的 | SPI味噌； 可用作GPIO |
调试
在板的底部，通信模块下方，调试信号排列为 3 mil 间距的 2×100 测试焊盘。 图 1 中描述了引脚 3 – 连接器位置
| 别针 | 功能 | 类型 | 描述 |
| 1 | +3V3 | 断电 | 内部产生的功率输出用作 voltag参考 |
| 2 | 社会福利署 | 数字的 | SAMD11 单线调试数据 |
| 3 | 开关时钟 | 数字输入 | SAMD11 单线调试时钟 |
| 4 | 更新接口 | 数字的 | ATMega4809更新接口 |
| 5 | 地线 | 力量 | Power Ground 电源接地 |
| 6 | 恢复时间 | 数字输入 | 低电平有效复位输入 |
机械信息
电路板外形和安装孔
棋盘尺寸在公制和英制之间混合。 英制测量用于在引脚排之间保持 100 mil 间距网格，以允许它们适合面包板，而电路板长度是公制的。
连接器位置
这 view 下面是从顶部开始的，但是它显示了位于底部的调试连接器焊盘。 突出显示的引脚是每个连接器的引脚 1'
顶部 view:
底部 view:
认证
符合性声明 CE DoC (EU)
我们全权负责声明，上述产品符合以下欧盟指令的基本要求，因此有资格在包括欧盟 (EU) 和欧洲经济区 (EEA) 在内的市场内自由流通。
符合欧盟 RoHS 和 REACH 211 的声明 01/19/2021
Arduino 板符合欧洲议会的 RoHS 2 指令 2011/65/EU 和理事会 3 年 2015 月 863 日关于限制在电气和电子设备中使用某些有害物质的 RoHS 4 指令 2015/XNUMX/EU。
| 物质 | 最大限值 (ppm) |
| 铅（Pb） | 1000 |
| 镉（Cd） | 100 |
| 汞（Hg） | 1000 |
| 六价铬 (Cr6+) | 1000 |
| 多溴联苯 (PBB) | 1000 |
| 多溴二苯醚 (PBDE) | 1000 |
| 双(2-乙基己基}邻苯二甲酸酯 (DEHP) | 1000 |
| 邻苯二甲酸苄基丁酯（BBP） | 1000 |
| 邻苯二甲酸二丁酯（DBP） | 1000 |
| 邻苯二甲酸二异丁酯 (DIBP) | 1000 |
豁免： 没有要求豁免。
Arduino 板完全符合欧盟法规 (EC) 1907 /2006 关于化学品注册、评估、授权和限制 (REACH) 的相关要求。 我们没有声明任何 SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table)，ECHA 目前发布的高度关注物质候选清单，存在于所有产品（以及包装）中，总浓度等于或高于 0.1%。 据我们所知，我们还声明我们的产品不包含“授权清单”（REACH 法规附件 XIV）中列出的任何物质和任何指定数量的高度关注物质 (SVHC)由 ECHA（欧洲化学品管理局）1907 /2006/EC 公布的候选清单附件 XVII。
冲突矿产声明
作为电子和电气元件的全球供应商，Arduino 了解我们在有关冲突矿产的法律和法规方面的义务，特别是《多德-弗兰克华尔街改革和消费者保护法》第 1502 节。Arduino 不直接采购或处理冲突矿物，例如锡、钽、钨或金。 冲突矿物以焊料的形式或作为金属合金的成分包含在我们的产品中。 作为我们合理尽职调查的一部分，Arduino 已联系我们供应链中的组件供应商，以验证他们是否继续遵守法规。 根据迄今为止收到的信息，我们声明我们的产品含有来自无冲突地区的冲突矿物。
FCC 警告
任何未经合规责任方明确批准的更改或修改都可能导致用户操作设备的权限失效。 本设备符合 FCC 规则的第 15 部分。 操作需满足以下两个条件：
- 本设备不得造成有害干扰
- 本设备必须接受任何收到的干扰，包括可能导致不良操作的干扰。
FCC RF 辐射暴露声明：
- 此发射器不得与任何其他天线或发射器共置或协同操作。
- 本设备符合针对非受控环境所规定的射频辐射暴露限制。
- 安装和操作本设备时，散热器和身体之间的距离至少应为 20 厘米。
免许可证无线电设备的用户手册应在用户手册的显眼位置或设备上或两者的显眼位置包含以下或等效通知。 本设备符合加拿大工业部免许可 RSS 标准。 操作需满足以下两个条件：
- 该设备不得造成干扰
- 本设备必须接受任何干扰，包括可能导致设备意外操作的干扰。
IC SAR 警告：
安装和操作本设备时，散热器和身体之间的距离至少应为 20 厘米。
重要的:
EUT的工作温度不能超过85℃，不能低于-40℃。 在此，Arduino Srl 声明本产品符合指令 2014/53/EU 的基本要求和其他相关规定。 本产品允许在所有欧盟成员国使用。
| 频带 | 最大输出功率 (ERP) |
| 863-870兆赫 | -3.22dBm |
公司信息
| 公司名称 | 阿杜诺SA。 |
| 公司地址 | Via Ferruccio Pelli 14 6900 Lugano 瑞士 |
参考文档
修订历史
| 日期 | 修订 | 更改 |
| 04 年 15 月 2021 日 | 1 | 一般数据表更新 |
文件/资源
 |
ARDUINO ABX00027 Nano 33 物联网 [pdf] 用户手册 ABX00027，纳米 33 物联网 |
