ARDUINO Nano 33 BLE Sense 开发板用户指南
描述
Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 是一个微型模块，包含一个 NINA B306 模块，基于 Nordic nRF52480 并包含一个 Cortex M4F。 BMI270 和 BMM150 共同提供一个 9 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。
目标区域
创客、增强功能、物联网应用
特征
NINA B306 模块
- 处理器
- 64 MHz Arm® Cortex®-M4F（带 FPU）
- 1 MB 闪存 + 256 KB RAM
- Bluetooth® 5 多协议无线电
- 2 Mbps
- CSA#2
- 广告扩展
- 远程
- +8 dBm 发射功率
- -95 dBm 灵敏度
- TX 4.8 mA (0 dBm)
- RX 4.6 mA (1 Mbps)
- 具有 50 Ω 单端输出的集成巴伦
- IEEE 802.15.4 无线电支持
- 线
- Zigbee
- 外设
- 全速 12 Mbps USB
- NFC-A tag
- Arm CryptoCell CC310 安全子系统
- QSPI/SPI/TWI/I²S/PDM/QDEC
- 高速 32 MHz SPI
- 四路 SPI 接口 32 MHz
- EasyDMA 适用于所有数字接口
- 12 位 200 ksps ADC
- 128 位 AES/ECB/CCM/AAR 协处理器
- 体重指数270 6 轴 IMU（加速度计和陀螺仪）
- 16 位
- 具有 ±3g/±2g/±4g/±8g 量程的 16 轴加速度计
- ±3dps/±125dps/±250dps/±500dps/±1000dps 范围的三轴陀螺仪
- BMM150 三轴 IMU（磁力计）
- 三轴数字地磁传感器
- 0.3μT分辨率
- ±1300μT（x，y 轴），±2500μT（z 轴）
- 脂多糖22HB （气压计和温度传感器）
- 260 至 1260 hPa 绝对压力范围，24 位精度
- 高超压能力：20x 满量程
- 嵌入式温度补偿
- 16位温度数据输出
- 1 Hz 至 75 Hz 输出数据速率中断功能：数据就绪、FIFO 标志、压力阈值
- HS3003 温湿度传感器
- 0-100% 相对湿度范围
- 湿度精度：±1.5%RH，典型值（HS3001，10 至 90%RH，25°C）
- 温度传感器精度：±0.1°C，典型值
- 最多14位湿度和温度输出数据
- APDS-9960 （数字接近、环境光、RGB 和手势传感器）
- 带紫外线和红外线阻挡滤光片的环境光和 RGB 颜色感应
- 非常高的灵敏度——非常适合在深色玻璃后面操作
- 具有环境光抑制功能的接近感应
- 复杂的手势感应
- MP34DT06JTR （数字麦克风）
- AOP = 122.5 分贝声压级
- 64分贝信噪比
- 全向灵敏度
- –26 dBFS ± 3 dB 灵敏度
- MP2322 直流-直流
- 调节输入音量tage 从高达 21V，效率至少为 65% @最小负载
- 超过 85% 的效率@12V
董事会
与所有 Nano 外形板一样，Nano 33 BLE Sense Rev2 没有电池充电器，但可以通过 USB 或接头供电。
笔记： Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 仅支持 3.3VI/Os 且不支持 5V，因此请确保您没有将 5V 信号直接连接到此板，否则它会被损坏。 此外，与支持 5V 操作的 Arduino Nano 板相反，5V 引脚不提供电压tage 而是通过跳线连接到 USB 电源输入。
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） |
功耗
| 象征 | 描述 | 分钟 | 类型 | 最大限度 | 单元 |
| 针对性语言学习 | 繁忙循环的功耗 | 待定 | mW | ||
| 局部局部性 | 低功耗模式下的功耗 | 待定 | mW | ||
| 最大功率 | 最大功耗 | 待定 | mW |
功能结束view
板拓扑
顶部：
板拓扑顶部
| 参考。 | 描述 | 参考。 | 描述 |
| U1 | NINA-B306 模块 Bluetooth® Low Energy 5.0 模块 | U6 | MP2322GQH 降压转换器 |
| U2 | BMI270 传感器 IMU | PB1 | IT-1185AP1C-160G-GTR 按钮 |
| U3 | MP34DT06JTR MEMS 麦克风 | U8 | HS3003湿度传感器 |
| U7 | BMM150磁力计IC | DL1 | 发光二极管 |
| U5 | APDS-9660 环境模块 | DL2 | LED电源 |
| U9 | LPS22HBTR 压力传感器 IC |
底部：
| 参考。 | 描述 | 参考。 | 描述 |
| SJ1 | VUSB 跳线 | SJ2 | D7 跳线 |
| SJ3 | 3v3 跳线 | SJ4 | D8 跳线 |
处理器
主处理器是运行频率高达 4MHz 的 Arm® Cortex®-M64F。 它的大部分引脚都连接到外部接头连接器，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）进行内部通信。
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。
惯性测量单元
Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 通过组合 BMI9 和 BMM270 IC 提供 150 轴 IMU 功能。 BMI270 包括一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计，而 BMM150 能够感测所有三个维度的磁场变化。 获得的信息可用于测量原始运动参数以及机器学习。
LPS22HB (U9) 气压计和温度传感器
LPS22HB 压力传感器 IC (U9) 包括一个压阻式绝对压力传感器和一个集成在一个小芯片中的温度传感器。 压力传感器 (U9) 通过 I1C 接口与主微控制器 (U2) 连接。 传感元件由用于测量绝对压力的微机械悬浮膜组成，内部包括用于测量压阻元件的惠斯通电桥。 温度扰动通过片上包含的温度传感器进行补偿。 绝对压力范围为 260 至 1260 hPa。 压力数据可以通过 I2C 以高达 24 位的方式轮询，而温度数据可以以高达 16 位的方式轮询。 Arduino_LPS22HB 库为该芯片提供了 I2C 协议的即用型实现
HS3003 (U8) 相对湿度和温度传感器
HS3003 (U8) 是一款 MEMS 传感器，设计用于在小型封装中提供相对湿度和温度的准确读数。 温度补偿和校准在片上执行，无需外部电路。 HS3003 可测量 0% 至 100%RH 的相对湿度，响应时间极快（不到 4 秒）。 包含的片上温度传感器（用于补偿）的温度精度为 ±0.1°C。 U8 通过 I2C 总线通过主微控制器进行通信。
手势检测
手势检测利用四个定向光电二极管感应反射的红外能量（由集成 LED 提供），将物理运动信息（即速度、方向和距离）转换为数字信息。 手势引擎的架构具有自动激活（基于接近引擎结果）、环境光减法、串扰消除、双 8 位数据转换器、省电转换延迟、32 数据集 FIFO 和中断驱动的 I2C 通信. 手势引擎适应范围广泛的移动设备手势需求：简单的上-下-右-左手势或更复杂的手势都可以被准确感知。 可调节的 IR LED 时序可最大限度地降低功耗和噪音
接近检测
接近检测功能通过光电二极管检测反射的 IR 能量（由集成 LED 提供）提供距离测量（例如，移动设备屏幕到用户耳朵）。 检测/释放事件是中断驱动的，并且在接近结果超过上限和/或下限阈值设置时发生。 接近引擎具有偏移调整寄存器，以补偿由出现在传感器上的不需要的 IR 能量反射引起的系统偏移。 红外 LED 强度在工厂进行了调整，以消除由于组件差异而需要对终端设备进行校准的需要。 自动环境光减法进一步改善了接近结果。
颜色和 ALS 检测
颜色和 ALS 检测功能提供红色、绿色、蓝色和透明光强度数据。 R、G、B、C 通道中的每一个通道都有一个 UV 和 IR 阻挡滤光片和一个同时产生 16 位数据的专用数据转换器。 这种架构允许应用程序准确地测量环境光和感知颜色，从而使设备能够计算色温和控制显示背光。
数字麦克风
MP34DT06JTR 是一款超紧凑、低功耗、全向数字 MEMS 麦克风，内置电容式感应元件和 IXNUMXC 接口。
能够检测声波的传感元件是使用专用于生产音频传感器的专用硅微加工工艺制造的。
电源树
该板可通过 USB 连接器、插头上的 VIN 或 VUSB 引脚供电。
电源树
笔记： 由于 VUSB 通过肖特基二极管和 DC-DC 稳压器为 VIN 提供指定的最小输入电压tage 是 4.5V 的最小供电电压tag来自 USB 的 e 必须增加到 voltage 在 4.8V 至 4.96V 的范围内，具体取决于汲取的电流。
董事会运作
入门 - IDE
如果您想在离线时对您的 Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 进行编程，您需要安装 Arduino 桌面 IDE [1] 要将 Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 连接到您的计算机，您需要一根 Micro-B USB 数据线。 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，只需安装一个简单的插件。
阿杜诺 Web 编辑器是在线托管的，因此它将始终与最新的功能和对所有板的支持保持同步。 按照开始在浏览器上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 Nano 33 BLE Sense Rev2 的草图可以在“Examp的Arduino的专业文档‘部分LES”在Arduino的IDE或菜单中的’ web地点。
在线资源
现在您已经了解了您可以使用开发板做什么的基础知识，您可以通过在 ProjectHub、Arduino 库参考和在线商店上查看令人兴奋的项目来探索它提供的无限可能性，您可以在其中补充您的开发板传感器、执行器等。
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 刷新板。 如果草图锁定了处理器并且无法再通过 USB 访问该板，则可以在通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
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 |
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 |
| 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 |
调试
在电路板的底部，通信模块下方，调试信号排列为 3×2 测试焊盘，间距为 100 mil，引脚 4 已移除。 引脚 1 描述于 图 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 | nRF52480 单线调试数据 |
| 3 | 开关时钟 | 数字输入 | nRF52480 单线调试时钟 |
| 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
董事会措施在公制和英制之间混合。 英制尺寸用于在引脚行之间保持 100 亿密耳间距网格，以使其适合面包板，而电路板长度为公制。
电路板布局
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 01/19/202
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)，目前由 ECHA 发布的授权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规定的任何显着量的高度关注物质 (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物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 不直接采购或加工冲突矿物例如锡、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
任何未经合规负责方明确批准的更改或修改都可能使用户操作该设备的权限失效。
- 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：
- 本设备不得造成干扰
- 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的工作温度不超过85℃，不低于-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 | 待定 |
公司信息
| 公司名称 | 阿杜诺公司 |
| 公司地址 | Via Andrea Appiani 25 20900 MONZA 意大利 |
参考文档
修订历史
| 日期 | 修订 | 更改 |
| 10 年 11 月 2022 日 | 3 | 已更新以说明 Rev2 更改：LSM9DS1 -> BMI270+Bmm150、HTS221 -> HS3003、MPM3610 -> MP2322、PCB 修改 |
| 08 年 03 月 2022 日 | 2 | 参考文档链接更新 |
| 04 年 27 月 2021 日 | 1 | 一般数据表更新 |
文件/资源
 |
ARDUINO Nano 33 BLE Sense 开发板 [pdf] 用户指南 Nano 33 BLE Sense 开发板，Nano 33 BLE Sense，Nano 33，BLE Sense 开发板，Nano 33 开发板，开发板，ABX00069 |
