Arduino® Portenta C33
产品参考手册
库存单位：ABX00074
Portenta C33 强大的系统模块
描述
Portenta C33 是一款功能强大的模块系统，专为低成本物联网 (IoT) 应用而设计。 该板基于 Renesas® 的 R7FA6M5BH2CBG 微控制器，与 Portenta H7 具有相同的外形尺寸，并且向后兼容，使其通过其高密度连接器与所有 Portenta 系列屏蔽和载体完全兼容。 作为一款低成本设备，Portenta C33 是希望在预算内创建物联网设备和应用程序的开发人员的绝佳选择。 无论您是构建智能家居设备还是联网工业传感器，Portenta C33 都能提供完成工作所需的处理能力和连接选项。
目标区域
物联网、楼宇自动化、智慧城市和农业
应用示例amp莱斯
得益于其高性能处理器，Portenta C33 支持许多应用程序。 从工业应用到快速原型设计、物联网解决方案和楼宇自动化等。 这是一些应用程序amp莱斯：
- 工业自动化：Portenta C33 可以作为不同工业应用的解决方案实施，例如：
• 工业物联网网关：将您的设备、机器和传感器连接到Portenta C33 网关。 收集实时操作数据并将其显示在 Arduino IoT Cloud 仪表板上，利用端到端安全数据加密。
• 机器监控以跟踪OEE/OPE：使用Portenta C33 作为物联网节点来跟踪总体设备效率(OEE) 和总体流程效率(OPE)。 收集数据并获取有关机器正常运行时间和计划外停机时间的警报，以提供被动维护并提高生产率。
• 在线质量保证：利用Portenta C33 和Nicla 系列之间的完全兼容性在您的生产线中进行质量控制。 使用 Portenta C33 收集 Nicla 智能传感数据，以便及早发现缺陷并在缺陷下线之前解决它们。 - 原型设计：Portenta C33 可以通过集成即用型 Wi-Fi®/蓝牙® 连接和各种外设接口（包括 CAN、SAI、SPI 和 I2C）来帮助 Portenta 和 MKR 开发人员开发物联网原型。 此外，Portenta C33 可以使用 MicroPython 等高级语言进行快速编程，从而实现物联网应用的快速原型设计。
- 楼宇自动化：Portenta C33 可用于多种楼宇自动化应用：
• 能源消耗监控：收集并监控单个系统中所有服务（例如燃气、水、电）的消耗数据。 在 Arduino IoT Cloud 图表中显示使用趋势，为能源管理优化和降低成本提供整体形象。
• 电器控制系统：利用高性能Portenta C33 微控制器实时控制您的电器。 调整 HVAC 供暖或提高通风系统的效率、控制窗帘电机以及打开/关闭灯光。 板载 Wi-Fi® 连接可轻松实现云集成，因此一切都在远程控制之下。
特征
2.1 一般规格view
Portenta C33 是一款功能强大的微控制器板，专为低成本物联网应用而设计。 它基于 Renesas® 的高性能 R7FA6M5BH2CBG 微控制器，提供一系列关键功能和低功耗设计，非常适合各种应用。 该板采用与 Portenta H7 相同的外形尺寸设计，并且向后兼容，使其通过其 MKR 风格的高密度连接器与所有 Portenta 系列屏蔽和载体完全兼容。 表 1 总结了该板的主要特性，表 2、3、4、5 和 6 显示了有关该板的微控制器、安全元件、以太网收发器和外部存储器的更多详细信息。
| 特征 | 描述 |
| 微控制器 | 200 MHz，Arm® Cortex®-M33 内核微控制器 (R7FA6M5BH2CBG) |
| 内部存储器 | 2 MB 闪存和 512 kB SRAM |
| 外部存储器 | 16 MB QSPI 闪存 (MX25L12833F) |
| 连接 | 2.4 GHZ WI-FIS (802.11 b/g/n) 和蓝牙® 5.0 (ESP32-C3-MINI-1 U) |
| 以太网 | 以太网物理层 (PHY) 收发器 (LAN8742A1) |
| 安全 | 物联网就绪安全元件 (SE050C2) |
| USB 连接 | 用于电源和数据的 USB-C® 端口（也可通过主板的高密度连接器访问） |
| 电源 | 多种选项可轻松为开发板供电：USB-C® 端口、单节锂离子/锂聚合物电池以及通过 MKR 型连接器连接的外部电源 |
| 模拟外设 | 两个、八通道 12 位模数转换器 (ADC) 和两个 12 位数模转换器 (DAC) |
| 数字外设 | GPIO (x7)、I2C (x1)、UART (x4)、SPI (x2)、PWM (x10)、CAN (x2)、125 (x1)、SPDIF (x1)、PDM (x1) 和 SA1(x1) |
| 调试 | JTAG/SWD 调试端口（可通过板的高密度连接器访问） |
| 方面 | 66.04 毫米 x 25.40 毫米 |
| 表面贴装 | 城堡形引脚允许将板定位为表面安装模块 |
表 1：Portenta C33 主要特性
2.2单片机
| 成分 | 细节 |
| R7FA6MSBH2CBG | 32位Arm® Cortex®-M33微控制器，最高工作频率200 MHz |
| 2 MB 闪存和 512 KB SRAM | |
| 多种外设接口，包括 UART、12C、SPI、USB、CAN 和以太网 | |
| 基于硬件的安全功能，例如真随机数生成器 (TRNG)、内存保护单元 (MPU) 和 TrustZone-M 安全扩展 | |
| 板载电源管理功能，使其能够在低功耗模式下运行 | |
| 板载 RTC 模块，提供精确的计时和日历功能，以及可编程闹钟和时间amp呃检测功能 | |
| 设计工作温度范围广，从 -40°C 到 105°C，适合在恶劣环境下使用 |
表 2：Portenta C33 微控制器特性
2.3 无线通信
| 成分 | 细节 |
| ESP32 -C3- 迷你- 1U | 2.4 GHz Wi-Fi® (802.11 b/g/n) 支持 |
| 蓝牙® 5.0 低功耗支持 |
表 3：Portenta C33 无线通信特性
2.4 以太网连接
| 成分 | 细节 |
| 局域网8742A1 | 单端口 10/100 以太网收发器，设计用于工业和汽车应用 |
| 专为在恶劣环境下运行而设计，具有 ESD 保护、浪涌保护和低 EMI 辐射等内置功能 | |
| 媒体独立接口 (MI1) 和简化媒体独立接口 (RMII) 接口支持，使其与各种以太网控制器兼容 | |
| 内置低功耗模式，可在链路空闲时降低功耗，有助于节省电池供电设备的电量 | |
| 自动协商支持，可自动检测和配置链路速度和双工模式，使其易于在各种应用中使用 | |
| 内置诊断功能，例如环回模式和电缆长度检测，有助于简化故障排除和调试 | |
| 设计用于 -40°C 至 105°C 的宽温度范围内运行，使其适合在恶劣的工业和汽车环境中使用 |
表 4：Portenta C33 以太网连接功能
2.5 安全性
| 成分 | 细节 |
| 恩智浦半导体 SE050C2 |
安全启动过程，在加载之前验证固件的真实性和完整性 进入设备 |
| 内置硬件密码引擎，可进行各种加解密 功能，包括 AES、RSA 和 ECC |
|
| 敏感数据（例如私钥、凭证和证书）的安全存储。 这个存储是 受强加密保护，只有授权方才能访问 |
|
| 安全通信协议支持，例如 TLS，有助于保护传输中的数据免受攻击 未经授权的访问或拦截 |
|
| TampER检测功能，可以检测设备是否已被物理检测amp与。 这 有助于防止尝试访问的攻击，例如探测或功率分析攻击 设备的敏感数据 |
|
| Common Criteria安全标准认证，这是国际公认的标准 用于评估IT产品的安全性 |
表 5：Portenta C33 安全特性
2.6 外部存储器
| 成分 | 细节 |
| MX25L12833F | NOR 闪存，可用于存储程序代码、数据和配置设置 |
| 支持 SPI 和 QSPI 接口，提供高达 104 MHz 的高速数据传输速率 | |
| 板载电源管理功能，例如深度断电模式和待机模式，有助于降低电池供电设备的功耗 | |
| 基于硬件的安全功能，例如一次性可编程 (OTP) 区域、硬件写保护引脚和安全硅 ID | |
| 自动协商支持，可自动检测和配置链路速度和双工模式，使其易于在各种应用中使用 | |
| 可靠性增强功能，例如 ECC（纠错码）和高达 100,000 次编程/擦除周期的高耐用性 | |
| 设计用于 -40°C 至 105°C 的宽温度范围内运行，使其适合在恶劣的工业和汽车环境中使用 |
表 6：Portenta C33 外部存储器特性
2.7 包含的配件
Wi-Fi® W.FL 天线（与 Portenta H7 U.FL 天线不兼容）
2.8 相关产品
- Arduino® Portenta H7（SKU：ABX00042）
- Arduino® Portenta H7 Lite（SKU：ABX00045）
- Arduino® Portenta H7 Lite 连接（SKU：ABX00046）
- Arduino® Nicla Sense ME（SKU：ABX00050）
- Arduino® Nicla Vision（SKU：ABX00051）
- Arduino® Nicla 语音（SKU：ABX00061）
- Arduino® Portenta Max Carrier（SKU：ABX00043）
- Arduino® Portenta CAT.M1/NB IoT GNSS 扩展板（SKU：ABX00043）
- Arduino® Portenta Vision Shield – 以太网（SKU：ABX00021）
- Arduino® Portenta Vision Shield – LoRa®（SKU：ABX00026）
- Arduino® Portenta 突破（SKU：ABX00031）
- 带有板载 ESLOV 连接器的 Arduino® 板
注意：Portenta Vision Shields（以太网和 LoRa® 变体）与 Portenta C33 兼容，但摄像头除外，Portenta C33 微控制器不支持摄像头。
评级
3.1 建议工作条件
表 7 提供了 Portenta C33 最佳使用的综合指南，概述了典型的操作条件和设计限制。 Portenta C33 的操作条件很大程度上取决于其组件的规格。
| 范围 | 象征 | 分钟 | 类型 | 最大限度 | 单元 |
| USB 电源输入电压tage | 虚拟USB | – | 5 | – | V |
| 电池电源输入电压tage | 虚拟USB | -0.3 | 3.7 | 4.8 | V |
| 电源输入电压tage | 车辆识别号 | 4.1 | 5 | 6 | V |
| 工作温度 | 顶部 | -40 | – | 85 | 摄氏度 |
表 7：推荐的工作条件
3.2 电流消耗
表 8 总结了 Portenta C33 在不同测试案例中的功耗。 请注意，电路板的工作电流很大程度上取决于应用。
| 范围 | 象征 | 分钟 | 类型 | 最大限度 | 单元 |
| 深度睡眠模式电流消耗1 | 入侵检测系统 | – | 86 | – | 微安 |
| 正常模式电流消耗2 | 因米诺 | – | 180 | – | mA |
表 8：电路板电流消耗
1 所有外设关闭，通过 RTC 中断唤醒。
2 所有外围设备均开启，通过 Wi-Fi® 连续下载数据。
功能结束view
Portenta C33 的核心是瑞萨电子的 R7FA6M5BH2CBG 微控制器。 该板还包含多个连接到其微控制器的外围设备。
4.1 引脚排列
MKR 型连接器引脚排列如图 1 所示。
图 1. Portenta C33 引脚排列（MKR 型连接器）
高密度连接器引脚排列如图 2 所示。
图 2. Portenta C33 引脚排列（高密度连接器）
4.2 框图
超过view Portenta C33 高级架构的结构如图 3 所示。
图 3. Portenta C33 的高级架构
4.3 电源
Portenta C33 可以通过以下接口之一供电：
- USB-C® 端口
- 3.7 V 单节锂离子/锂聚合物电池，通过板载电池连接器连接
- 通过 MKR 型引脚连接外部 5 V 电源
建议的最小电池容量为 700 mAh。 电池通过可拆卸压接式连接器连接到电路板，如图 3 所示。电池连接器部件号为 BM03B-ACHSSGAN-TF(LF)(SN)。
图 4 显示了 Portenta C33 上可用的电源选项，并说明了主系统电源架构。
图 4. Portenta C33 的电源架构
设备操作
5.1 入门——IDE
如果您想在离线状态下对 Portenta C33 进行编程，您需要安装 Arduino® Desktop IDE [1]。 要将 Portenta C33 连接到您的计算机，您需要一根 USB-C® 电缆。
5.2 入门 - Arduino Web 编辑
所有 Arduino® 设备均可在 Arduino® 上开箱即用 Web 只需安装一个简单的插件即可编辑[2]。
Arduino® Web 编辑器在线托管，因此它将始终保持最新，具有最新功能并支持所有板和设备。 按照 [3] 开始在浏览器上编码并将草图上传到您的设备上。
5.3 入门——Arduino物联网云
所有支持 Arduino® IoT 的产品均受 Arduino® IoT Cloud 支持，它允许您记录、绘制图表和分析传感器数据、触发事件以及实现家庭或企业自动化。
5.4秒amp草图
SampPortenta C33 的草图可以在“ExampArduino® IDE 中的“Portenta C33 文档”菜单或 Arduino® [4] 的“Portenta CXNUMX 文档”部分。
5.5 在线资源
现在您已经了解了该设备的基本功能，您可以通过查看 ProjectHub [5]、Arduino® 库参考 [6] 和在线商店 [7] 上令人兴奋的项目来探索它提供的无限可能性。您可以通过额外的扩展、传感器和执行器来补充您的 Portenta C33 产品。
机械信息
Portenta C33 是一款双面 66.04 毫米 x 25.40 毫米板，顶部边缘悬垂有一个 USB-C® 端口，两个长边缘周围有双城堡形/通孔引脚，底部有两个高密度连接器木板。 板载无线天线连接器位于板的底部边缘。
6.1 电路板尺寸
Portenta C33 板外形和安装孔尺寸如图 5 所示。
图 5. Portenta C33 板轮廓（左）和安装孔尺寸（右）
Portenta C33 有四个 1.12 毫米的安装孔，用于机械固定。
6.2 板连接器
Portenta C33 的连接器位于电路板的顶部和底部，其位置如图 6 所示。
图 6. Portenta C33 连接器放置（顶部 view 左、下 view 正确的）
Portenta C33 设计可用作表面贴装模块，并提供双列直插式封装 (DIP) 格式，并在 2.54 毫米间距网格（带 1 毫米孔）上配备 MKR 型连接器。
认证
7.1 认证摘要
| 认证 | 地位 |
| CE/RED（欧洲） | 是的 |
| UKCA（英国） | 是的 |
| FCC（美国） | 是的 |
| IC（加拿大） | 是的 |
| MIC/Telec（日本） | 是的 |
| RCM（澳大利亚） | 是的 |
| 有害物质限制指令 | 是的 |
| 抵达 | 是的 |
| 报废电子电气设备 | 是的 |
7.2 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。
7.3 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。
7.4 冲突矿产声明
作为电子和电气元件的全球供应商，Arduino 意识到我们对有关冲突矿物的法律和法规的义务，特别是《多德-弗兰克华尔街改革和消费者保护法案》第 1502 条。Arduino 不直接采购或加工冲突矿物，例如如锡、钽、钨或金。 冲突矿物以焊料的形式或作为金属合金的成分存在于我们的产品中。 作为我们合理尽职调查的一部分，Arduino 已联系我们供应链内的组件供应商，以验证他们是否持续遵守法规。 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。
8 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导致用户操作该设备的权限失效。
本设备符合 FCC 规则第 15 部分的规定。操作需遵守以下两个条件：
- 本设备不得造成有害干扰
- 本设备必须承受任何收到的干扰，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位于同一地点或与任何其他天线或发射器一起使用
- 本设备符合针对不受控制的环境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。
中文：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
- 本设备必须承受任何干扰，包括可能导致设备意外操作的干扰。
IC SAR 警告：
中文: 安装和操作此设备时，散热器与您的身体之间的距离应至少为 20 厘米。
重要的： EUT的工作温度不能超过85℃且不应低于-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。
公司信息
| 公司名称 | 阿杜诺公司 |
| 公司地址 | 通过 Andrea Appiani, 25 – 20900 MONZA (意大利) |
参考文档
| 参考 | 关联 |
| Arduino IDE（桌面） | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
| Arduino IDE（云） | https://create.arduino.cc/editor |
| Arduino 云 – 入门 | https://docs.arduino.cc/arduino-cloud/getting-started/iot-cloud-getting-started |
| Portenta C33 文档 | https://docs.arduino.cc/hardware/portenta-c33 |
| 项目中心 | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| 图书馆参考 | https://www.arduino.cc/reference/en/ |
| 在线商店 | https://store.arduino.cc/ |
文档修订历史
| 日期 | 修订 | 更改 |
| 20-06-23 | 3 | 新增动力树，更新相关产品信息 |
| 09-06-23 | 2 | 添加主板功耗信息 |
| 14-03-23 | 1 | 首次发布 |
Arduino® Portenta C33
修改时间：20/09/2023
文件/资源
 |
ARDUINO Portenta C33 强大的系统模块 [pdf] 使用说明书 ABX00074, Portenta C33, Portenta C33 强大的系统模块, 强大的系统模块, 系统模块, 模块 |