【Follow me第二季第4期】Arduino_Nano_Connect板子开箱

ly87802541 · 发表于2024-11-20 21:04

【Follow me第二季第4期】Arduino_Nano_Connect板子开箱 [复制链接]

本帖最后由 ly87802541 于 2024-11-20 21:11 编辑

2024年得捷电子和eeworld论坛联合举办的Follow me活动第二季已经进行到第4期，前面三期各种原因错失良机，好不容易搭上了末班车，这不刚收到Arduino板子就赶紧来开箱。

这还是第一次真正接触到Arduino板子，以前只是闻名不曾见面。收到的这个Arduino_Nano_Connect板子属于Arduino品牌下的Nano板型系列，板子名字为Connect，它的主控mcu则是树莓派基金会出品的RP2040，已经成为经典。

Arduino品牌下的其他系列还有很多，例如UNO，Due，Leonardo，Mega2560，Micro，Mini，Ethernet，Esplora等等，而且每个系列可能还有子系列板型存在如UNO R3之类的，这里我其实也不是全都了解，相信熟悉Arduino生态的人早已了如指掌。

接下来继续学习，首先找到eeworld论坛上本次Follow me第4期活动的信息发布地址https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1297522-1-1.html页面，这里已经提供了不少的介绍信息。

Arduino® Nano RP2040 Connect

主板简介
Arduino® Nano RP2040 Connect 搭载功能丰富的Raspberry Pi RP2040微控制器，将其融入到Nano尺寸封装中。充分利用双核32位Arm® Cortex®-M0+处理器，通过U-blox® Nina W102模块实现蓝牙和WiFi连接，集速度计、陀螺仪、RGB LED和麦克风于一体，是物联网应用的不错选择。

规格参数
■ Raspberry Pi RP2040微控制器
▪ 133MHz 32位双核Arm® Cortex®-M0+
▪ 264kB片上SRAM
▪ 直接内存访问（DMA）控制器
▪ 通过专用QSPI总线支持高达16MB的外置Flash存储器
▪ USB 1.1控制器和PHY，支持主机和设备模式
▪ 8个PIO状态机
▪ 可编程IO（PIO）以扩展外设支持
▪ 4通道ADC，内置温度传感器，0.5 MSa/s，12位转换
▪ SWD调试
▪ 2个片上PLL（相位锁定环），用于生成USB和核心时钟
▪ 40纳米工艺
▪ 支持多种低功耗模式
▪ USB 1.1主机/设备
▪ 内部电压调节器以供应核心电压
▪ 高性能总线（AHB）/高级外设总线（APB）

■ U-blox® Nina W102 WiFi/蓝牙模块
▪ 240MHz 32位双核Xtensa LX6处理器
▪ 520kB片上SRAM
▪ 448Kbyte ROM，用于启动和核心功能
▪ 16Mbit FLASH用于代码存储，包括硬件加密以保护程序和数据
▪ 1kbit EFUSE（不可擦除存储器），用于存储MAC地址、模块配置、Flash加密和芯片ID
▪ 支持IEEE 802.11b/g/n单频2.4 GHz WiFi操作
▪ 蓝牙4.2
▪ 集成平面倒F天线（PIFA）
▪ 4个12位ADC
▪ 3个I2C，SDIO，CAN，QSPI接口
▪ 内存
        • AT25SF128A 16MB NOR Flash
        • QSPI数据传输速率高达532Mbps
        • 100K次编程/擦除周期
■ RGB LED
▪ 共阳极
▪ 连接到U-blox® Nina W102 GPIO

■ ST LSM6DSOXTR 6轴惯性测量单元（IMU）
▪ 3D陀螺仪
• ±2/±4/±8/±16 g全量程
▪ 3D加速度计
• ±125/±250/±500/±1000/±2000 dps全量程
▪ 高级计步器、步态检测器和步数计数器
▪ 运动检测、倾斜检测
▪ 标准中断：自由落体、唤醒、6D/4D方向、单击和双击
▪ 可编程有限状态机：加速度计、陀螺仪和外部传感器
▪ 机器学习核心
▪ 嵌入式温度传感器
■ ST MP34DT06JTR MEMS麦克风
▪ AOP = 122.5 dBSPL
▪ 64 dB信噪比
▪ 全向灵敏度
▪ -26 dBFS ± 1 dB灵敏度

■ Microchip® ATECC608A加密协处理器
▪ 具有安全的基于硬件的密钥存储
▪ I2C，SWI接口
▪ 对称算法的硬件支持
        • SHA-256 & HMAC哈希，包括片外上下文保存/恢复
        • AES-128：加密/解密，伽罗瓦域乘法用于GCM
▪ 内置高质量NIST SP 800-90A/B/C随机数生成器（RNG）
▪ 安全启动支持
        • 完整的ECDSA代码签名验证，可选的存储摘要/签名
        • 安全启动前可选的通信密钥禁用
        • 消息的加密/认证，以防止板上攻击
■ I/O接口
▪ 14个数字引脚
▪ 8个模拟引脚
▪ 微型USB
▪ 支持UART，SPI，I2C

引脚图

技术资料
▪ Arduino® Nano RP2040 Connect数据手册
▪ Arduino® Nano RP2040 Connect引脚定义手册
▪ Arduino® Nano RP2040 Connect原理图
▪ RP2040相关资料

本期任务
本期指定任务说明：活动参与者需要使用必购开发板Arduino® Nano RP2040 Connect完成下方全部必做任务：
必做任务一：搭建环境并开启第一步Blink三色LED / 串口打印Hello DigiKey & EEWorld！；
必做任务二：学习IMU基础知识，调试IMU传感器，通过串口打印六轴原始数据；
必做任务三：学习PDM麦克风技术知识，调试PDM麦克风，通过串口打印收音数据和音频波形。
选做任务一（非必做）：通过RGB LED不同颜色、亮度显示PDM麦克风收到的声音大小；
选做任务二（非必做）：通过IMU数据结合机器学习算法，识别运动状态，并通过串口打印。

上述信息的最后，提示了本次活动的必做任务，这是大家必须完成的。选择任务非必须完成，这次自由度比较大，可以自己定义自己的任务，这是一个很不错的消息了。

从上述简单介绍的开发板资料来看，Connect板子的资源还有外设都很丰富了，很适合物联网的应用场景。

然后我们除了上面看到的四个链接地址外，还可以直接找到Arduino官网上这个Connect板子自己的介绍地址链接https://docs.arduino.cc/hardware/nano-rp2040-connect/，这里有全部资料和相关信息。至于树莓派单片机RP2040的有关资料，大家一定也都不陌生。

最后，说说我自己的项目计划。这个Arduino_Nano_Connect板子将会成为我的网关hub，而我还有买了一个树莓派单片机的PICO2开发板子，它是RP2040的升级版第二代树莓派单片机RP2350主控，这个板子就是我的节点设备例如一个LED灯具或者模拟一个数字电源。两者通过串口进行通信和控制，如果有余力还可以加入modbus等控制协议。

又到了开箱必需的晒照环节，附上美图几张如下。

PS：两个开发板之外的那个是Connect板子的扩展坞，来自于SEEEED出品，可以大大方便我们去扩展自己心仪的其他外设，尤其是Grove接口系列的众多选项，例如蜂鸣器，GPS北斗模块，Lora模块等等。另外，PICO2开发板可以继续使用去年Followme1.1活动的PICO开发板的扩展坞，也是SEEED出品，同样兼容大量Grove接口的扩展模块。总之就是一个字：完美！