ARDUINO ABX00049 Osnovni elektronički modul

Opis

Arduino® Portenta X8 jednopločno je računalo visokih performansi dizajnirano za napajanje nadolazeće generacije industrijskog interneta stvari. Ova ploča kombinira NXP® i.MX 8M Mini s ugrađenim Linux OS-om i STM32H7 za iskorištavanje Arduino biblioteka/vještina. Zaštitne i noseće ploče dostupne su za proširenje funkcionalnosti X8 ili se alternativno mogu koristiti kao referentni dizajni za razvoj vlastitih prilagođenih rješenja.

Ciljana područja
Rubno računalstvo, industrijski internet stvari, jednopločno računalo, umjetna inteligencija

Značajke

komponenta	pojedinosti
NXP® i.MX 8M Mini Procesor	4x Arm® Cortex®-A53 jezgrene platforme do 1.8 GHz po jezgri	32 KB L1-I predmemorija 32 kB L1-D predmemorija 512 kB L2 predmemorija
	Arm® Cortex®-M4 jezgra do 400 MHz	16 kB L1-I predmemorija 16 kB L2-D predmemorija
	3D GPU (1x shader, OpenGL® ES 2.0)
	2D GPU
	1x MIPI DSI (4-traka) s PHY
	1080p60 VP9 Profile 0, 2 (10-bitni) dekoder, HEVC/H.265 dekoder, AVC/H.264 Baseline, Main, High dekoder, VP8 dekoder
	1080p60 AVC/H.264 koder, VP8 koder
	5x SAI (12Tx + 16Rx vanjske I2S trake), 8ch PDM ulaz
	1x MIPI CSI (4-traka) s PHY
	2x USB 2.0 OTG kontrolera s integriranim PHY
	1x PCIe 2.0 (1-lane) s L1 podstanjima male snage
	1x Gigabit Ethernet (MAC) s AVB i IEEE 1588, energetski učinkovit Ethernet (EEE) za malu potrošnju
	4x UART (5 Mbps)
	4x I2C
	3x SPI
	4x PWM
STM32H747XI mikrokontrolera	Jezgra Arm® Cortex®-M7 na do 480 MHz s FPU dvostrukom preciznošću	16K podataka + 16K instrukcija L1 predmemorija
	1x Arm® 32-bitna Cortex®-M4 jezgra na do 240 MHz s FPU, Adaptivni akcelerator u stvarnom vremenu (ART Accelerator™)
	Memorija	2 MB Flash memorije s podrškom za čitanje tijekom pisanja 1 MB RAM-a
Ugrađena memorija	NT6AN512T32AV	2 GB DDR4 DRAM male snage
	FEMDRW016G	16GB Foresee® eMMC Flash modul
USB-C	High Speed ​​USB
	DisplayPort izlaz
	Rad glavnog računala i uređaja
	Podrška za isporuku napajanja

komponenta	pojedinosti
visoko Konektori gustoće	1 lane PCI express
	1x 10/100/1000 Ethernet sučelje s PHY
	2x USB HS
	4x UART (2 s kontrolom protoka)
	3x I2C
	1x SDCard sučelje
	2x SPI (1 podijeljen s UART-om)
	1x I2S
	1x PDM ulaz
	4 trake MIPI DSI izlaz
	4 trake MIPI CSI ulaz
	4x PWM izlazi
	7x GPIO
	8x ADC ulaza s odvojenim VREF
Murata® 1DX Wi-Fi®/Bluetooth® modul	Wi-Fi® 802.11b/g/n 65 Mbps
	Bluetooth® 5.1 BR/EDR/LE
NXP® SE050C2 Kripto	Common Criteria EAL 6+ certificiran do OS razine
	RSA & ECC funkcionalnosti, velika duljina ključa i krivulje otporne na budućnost, kao što su brainpool, Edwards i Montgomery
	AES & 3DES šifriranje i dešifriranje
	HMAC, CMAC, SHA-1, SHA-224/256/384/512 operacije
	HKDF, MIFARE® KDF, PRF (TLS-PSK)
	Podrška za glavne TPM funkcije
	Zaštićena flash korisnička memorija do 50 kB
	I2C podređeni (brzi način rada, 3.4 Mbit/s), I2C glavni (brzi način rada, 400 kbit/s)
	SCP03 (šifriranje sabirnice i šifrirano ubacivanje vjerodajnica na razini apleta i platforme)
TI ADS7959SRGET	12 bita, 1 MSPS, 8 Ch, Single Ended, Micro Power, SAR ADC
	Dva SW odabrana unipolarna, ulazni rasponi: 0 do VREF i 0 do 2 x VREF
	Automatski i ručni načini za odabir kanala
	Dvije programibilne razine alarma po kanalu
	Struja isključenja (1 µA)
	Ulazna širina pojasa (47 MHz pri 3 dB)
NXP® PCF8563BS	Sat stvarnog vremena male snage
	Pruža Century zastavu, godinu, mjesec, dan, radni dan, sate, minute i sekunde
	Niska pomoćna struja; tipičnih 250 nA pri VDD = 3.0 V i Tamb = 25°C

komponenta	pojedinosti
ROHM BD71847AMWV Programabilni PMIC	Dinamički voltage skaliranje
	3.3 V/2 A voltage izlaz na ploču nosača
Raspon temperature	-40°C do +85°C	Isključiva je odgovornost korisnika da testira rad ploče u punom temperaturnom rasponu
Sigurnosne informacije	Klasa A

Primjena Examples

Arduino® Portenta X8 dizajniran je za visokoučinkovite ugrađene računalne aplikacije, temeljene na četverojezgrenom NXP® i.MX 8M mini procesoru. Faktor oblika Portenta omogućuje korištenje širokog spektra štitova za proširenje njegove funkcionalnosti.

• Ugrađeni Linux: Započnite implementaciju Industrije 4.0 s paketima podrške za Linux ploču koji rade na energetski učinkovitom Arduino® Portenta X8 punom značajki. Iskoristite GNU alatni lanac za razvoj svojih rješenja bez tehnološkog zaključavanja.
• Umrežavanje visokih performansi: Arduino® Portenta X8 uključuje Wi-Fi® i Bluetooth® povezivost za interakciju sa širokim rasponom vanjskih uređaja i mreža pružajući visoku fleksibilnost. Dodatno, Gigabit Ethernet sučelje pruža veliku brzinu i nisku latenciju za najzahtjevnije aplikacije.
• Brzi modularni ugrađeni razvoj: Arduino® Portenta X8 izvrsna je jedinica za razvoj širokog spektra prilagođenih rješenja. Konektor visoke gustoće omogućuje pristup mnogim funkcijama, uključujući PCIe povezivost, CAN, SAI i MIPI. Alternativno, koristite Arduino ekosustav profesionalno dizajniranih ploča kao referencu za vlastite dizajne. Softverski spremnici s niskim kodom omogućuju brzu implementaciju.

Pribor

• USB-C čvorište
• USB-C na HDMI adapter

Srodni proizvodi

• Arduino® Portenta Breakout ploča (ASX00031)

Preporučeni radni uvjeti

Simbol	Opis	Min	Tip	Maks	Jedinica
VIN broj	Ulazni voltage iz VIN uloška	4.5	5	5.5	V
VUSB	Ulazni voltage iz USB konektora	4.5	5	5.5	V
V3V3	3.3 V izlaz za korisničku aplikaciju		3.1		V
I3V3	Izlazna struja od 3.3 V dostupna za korisničku primjenu	–	–	1000	mA
VIH	Ulaz visoke razine voltage	2.31	–	3.3	V
VIL	Voltage	0	–	0.99	V
IOH maks	Struja na VDD-0.4 V, izlaz postavljen visoko			8	mA
IOL maks	Struja na VSS+0.4 V, izlaz je nizak			8	mA
VOH	Izlazni visoki volumentage, 8 mA	2.7	–	3.3	V
VOL	Izlaz niskog naponatage, 8 mA	0	–	0.4	V

Potrošnja energije

Simbol	Opis	Min	Tip	Maks	Jedinica
PBL	Potrošnja energije sa zauzetom petljom		2350		mW
PLP	Potrošnja energije u načinu rada male snage		200		mW
PMAX	Maksimalna potrošnja energije		4000		mW

Preporuča se korištenje USB 3.0 priključka pri spajanju na Portenta X8 koji može isporučiti potrebnu snagu. Dinamičko skaliranje Portenta X8 može promijeniti trenutnu potrošnju, što dovodi do strujnih udara tijekom pokretanja. Prosječna potrošnja energije navedena je u gornjoj tablici za nekoliko referentnih scenarija.

Blok dijagram

Topologija ploče

Ispred View

Ref.	Opis	Ref.	Opis
U1	BD71847AMWV i.MX 8M Mini PMIC	U2	MIMX8MM6CVTKZAA i.MX 8M Mini Quad IC
U4	NCP383LMUAJAATXG Prekidač napajanja s ograničenjem struje	U6	ANX7625 MIPI-DSI/DPI na USB Type-C™ Bridge IC
U7	MP28210 Step Down IC	U9	LBEE5KL1DX-883 WLAN+Bluetooth® Combo IC
U12	PCMF2USB3B/CZ dvosmjerna EMI zaštita IC	U16,U21,U22,U23	FXL4TD245UMX 4-bitni dvosmjerni voltagPrevoditelj e- razine IC
U17	DSC6151HI2B 25MHz MEMS oscilator	U18	DSC6151HI2B 27MHz MEMS oscilator
U19	NT6AN512T32AV 2 GB LP-DDR4 DRAM	IC1,IC2,IC3,IC4	SN74LVC1G125DCKR IC međuspremnika s 3 stanja od 1.65 V do 5.5 V
PB1	PTS820J25KSMTRLFS Gumb za resetiranje	Dl1	KPHHS-1005SURCK SMD LED za uključivanje
DL2	SMLP34RGB2W3 RGB SMD LED sa zajedničkom anodom	Y1	CX3225GB24000P0HPQCC 24MHz kristal
Y3	DSC2311KI2-R0012 MEMS oscilator s dva izlaza	J3	CX90B1-24P USB Type-C konektor
J4	U.FL-R-SMT-1(60) UFL konektor

Nazad View

Ref.	Opis	Ref.	Opis
U3	LM66100DCKR Idealna dioda	U5	FEMDRW016G 16GB eMMC Flash IC
U8	KSZ9031RNXIA Gigabit Ethernet primopredajnik IC	U10	FXMA2102L8X Dual Supply, 2-Bit Voltage Prevoditelj IC
U11	SE050C2HQ1/Z01SDZ IoT sigurnosni element	U12, U13, U14	PCMF2USB3B/CZ dvosmjerna EMI zaštita IC
U15	NX18P3001UKZ Dvosmjerni prekidač napajanja IC	U20	STM32H747AII6 Dual ARM® Cortex® M7/M4 IC
Y2	SIT1532AI-J4-DCC-32.768E 32.768KHz MEMS oscilator IC	J1, J2	Konektori visoke gustoće
Q1	2N7002T-7-F N-kanalni 60V 115mA MOSFET

Procesor

Arduino Portenta X8 koristi dvije fizičke procesne jedinice temeljene na ARM®-u.

NXP® i.MX 8M Mini četverojezgreni mikroprocesor
MIMX8MM6CVTKZAA iMX8M (U2) ima četverojezgreni ARM® Cortex® A53 koji radi na do 1.8 GHz za aplikacije visokih performansi uz ARM® Cortex® M4 koji radi na do 400 MHz. ARM® Cortex® A53 sposoban je pokretati potpuno razvijen Linux ili Android operativni sustav putem paketa podrške za ploču (BSP) na višenitni način. To se može proširiti upotrebom specijaliziranih softverskih spremnika putem OTA ažuriranja. ARM® Cortex® M4 ima manju potrošnju energije što omogućuje učinkovito upravljanje spavanjem kao i optimalne performanse u aplikacijama u stvarnom vremenu i rezerviran je za buduću upotrebu. Oba procesora mogu dijeliti sve periferne uređaje i resurse dostupne na i.MX 8M Mini, uključujući PCIe, memoriju na čipu, GPIO, GPU i audio.

STM32 dvojezgreni mikroprocesor
X8 uključuje ugrađeni H7 u obliku STM32H747AII6 IC (U20) s dvojezgrenim ARM® Cortex® M7 i ARM® Cortex® M4. Ovaj IC se koristi kao I/O ekspander za NXP® i.MX 8M Mini (U2). Periferijama se automatski upravlja putem jezgre M7. Dodatno, jezgra M4 dostupna je za kontrolu motora i drugih vremenski kritičnih strojeva u stvarnom vremenu na barebone razini. M7 jezgra djeluje kao posrednik između perifernih uređaja i i.MX 8M Mini i pokreće vlasnički firmware nedostupan korisniku. STM32H7 nije izložen umrežavanju i trebao bi se programirati putem i.MX 8M Mini (U2).

Wi-Fi®/Bluetooth® povezivanje

Murata® LBEE5KL1DX-883 bežični modul (U9) istovremeno pruža Wi-Fi® i Bluetooth® povezivanje u ultra malom paketu temeljenom na Cypress CYW4343W. IEEE802.11b/g/n Wi-Fi® sučelje može se koristiti kao pristupna točka (AP), stanica (STA) ili kao dvostruki način simultanog AP/STA i podržava maksimalnu brzinu prijenosa od 65 Mbps. Bluetooth® sučelje podržava Bluetooth® Classic i Bluetooth® Low Energy. Prekidač sklopa integrirane antene omogućuje dijeljenje jedne vanjske antene (J4 ili ANT1) između Wi-Fi® i Bluetooth®. Modul U9 povezuje se s i.MX 8M Mini (U2) putem 4-bitnog SDIO i UART sučelja. Na temelju softverskog paketa bežičnog modula u ugrađenom Linux OS-u, Bluetooth® 5.1 je podržan zajedno s Wi-Fi® u skladu sa standardom IEEE802.11b/g/n.

Ugrađene memorije
Arduino® Portenta X8 uključuje dva ugrađena memorijska modula. NT6AN512T32AV 2GB LP-DDR4 DRAM (U19) i 16GB Forsee eMMC Flash modul (FEMDRW016G) (U5) dostupni su i.MX 8M Mini (U2).

Kripto mogućnosti
Arduino® Portenta X8 omogućuje IC razinu sigurnosti od ruba do oblaka putem NXP® SE050C2 Crypto čipa (U11). Ovo pruža Common Criteria EAL 6+ sigurnosnu certifikaciju do razine OS-a, kao i podršku za RSA/ECC kriptografski algoritam i pohranu vjerodajnica. Interakcija je s NXP® i.MX 8M Mini putem I2C.

Gigabit Ethernet
NXP® i.MX 8M Mini Quad uključuje 10/100/1000 Ethernet kontroler s podrškom za energetski učinkovit Ethernet (EEE), Ethernet AVB i IEEE 1588. Za dovršenje sučelja potreban je vanjski fizički priključak. Ovome se može pristupiti preko konektora visoke gustoće s vanjskom komponentom kao što je Arduino® Portenta Breakout ploča.

USB-C priključak
USB-C konektor pruža više mogućnosti povezivanja preko jednog fizičkog sučelja:

• Osigurajte napajanje ploče u DFP i DRP načinu rada
• Izvor napajanja za vanjske periferije kada se ploča napaja preko VIN-a
• Izložite USB Host/Device sučelje velike brzine (480 Mbps) ili pune brzine (12 Mbps)
• Expose Displayport izlazno sučelje Displayport sučelje može se koristiti zajedno s USB-om i može se koristiti ili s jednostavnim kabelskim adapterom kada se ploča napaja preko VIN-a ili s ključevima koji mogu osigurati napajanje ploče dok istovremeno izlaze Displayport i USB. Takvi ključevi obično imaju ethernet preko USB priključka, USB hub s 2 priključka i USB-C priključak koji se može koristiti za napajanje sustava.

Sat stvarnog vremena
Sat stvarnog vremena omogućuje praćenje vremena uz vrlo nisku potrošnju energije.

Stablo moći

Rad odbora

• Početak rada – IDE
  Ako želite programirati svoj Arduino® Portenta X8 dok ste izvan mreže, trebate instalirati Arduino® Desktop IDE [1] Za povezivanje Arduino® Edge kontrole s vašim računalom trebat će vam Type-c USB kabel. Ovo također daje napajanje ploči, kao što pokazuje LED.
• Početak rada – Arduino Web Urednik
  Sve Arduino® ploče, uključujući i ovu, rade izvan kutije na Arduino® Web Editor [2], samo instaliranjem jednostavnog dodatka. Arduino® Web Editor se nalazi online, stoga će uvijek biti ažuriran s najnovijim značajkama i podrškom za sve ploče. Slijedite [3] za početak kodiranja u pregledniku i prenesite svoje skice na svoju ploču.
• Početak rada – Arduino IoT Cloud
  Svi proizvodi koji podržavaju Arduino® IoT podržani su na Arduino® IoT Cloudu koji vam omogućuje bilježenje, grafikon i analizu podataka senzora, pokretanje događaja i automatizaciju vašeg doma ili tvrtke.
• Sample Skice
  Sample skice za Arduino® Portenta X8 mogu se pronaći ili u “Examples” u Arduino® IDE ili u odjeljku “Documentation” u Arduino Pro webstranica [4]
• Mrežni resursi
  Sada kada ste prošli kroz osnove onoga što možete učiniti s pločom, možete istražiti beskrajne mogućnosti koje ona pruža provjeravanjem uzbudljivih projekata na ProjectHubu [5], Arduino® Library Reference [6] i online trgovini [7] gdje moći ćete nadopuniti svoju ploču senzorima, aktuatorima i još mnogo toga.
• Oporavak ploče
  Sve Arduino ploče imaju ugrađeni bootloader koji omogućuje flešovanje ploče putem USB-a. U slučaju da skica blokira procesor i ploča više nije dostupna putem USB-a, moguće je ući u bootloader način rada dvostrukim dodirom na gumb za resetiranje odmah nakon uključivanja.

Mehaničke informacije

Pinout

Montažne rupe i obris ploče

Certifikati

Certifikacija	pojedinosti
CE (EU)	EN 301489-1 EN 301489-1 EN 300328 EN 62368-1 EN 62311
WEEE (EU)	Da
RoHS (EU)	2011/65/(EU) 2015/863/(EU)
REACH (EU)	Da
UKCA (UK)	Da
RCM (RCM)	Da
FCC (SAD)	ID. Radio: dio 15.247 MPE: dio 2.1091
RCM (AU)	Da

Izjava o sukladnosti CE DoC (EU)

Izjavljujemo na svoju isključivu odgovornost da su gore navedeni proizvodi u skladu s osnovnim zahtjevima sljedećih direktiva EU-a i stoga kvalificiraju za slobodno kretanje unutar tržišta koje se sastoji od Europske unije (EU) i Europskog gospodarskog prostora (EEA).

Izjava o sukladnosti s EU RoHS & REACH 21101/19/2021
Arduino ploče su u skladu s RoHS 2 Direktivom 2011/65/EU Europskog parlamenta i RoHS 3 Direktivom 2015/863/EU Vijeća od 4. lipnja 2015. o ograničenju upotrebe određenih opasnih tvari u električnoj i elektroničkoj opremi.

Supstanca	Maksimalna granica (ppm)
Olovo (Pb)	1000
Kadmij (CD)	100
Živa (Hg)	1000
Heksavalentni krom (Cr6+)	1000
Polibromirani bifenili (PBB)	1000
Polibromirani difenil eteri (PBDE)	1000
Bis(2-etilheksil} ftalat (DEHP)	1000
benzil butil ftalat (BBP)	1000
Dibutil ftalat (DBP)	1000
Diizobutil ftalat (DIBP)	1000

Izuzeća: Ne traže se izuzeća.
Arduino ploče u potpunosti su usklađene s povezanim zahtjevima Uredbe Europske unije (EC) 1907/2006 o registraciji, evaluaciji, autorizaciji i ograničenju kemikalija (REACH). Izjavljujemo da nijedan od SVHC-a (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), Popis zabrinjavajućih tvari za autorizaciju koji trenutno objavljuje ECHA, prisutna je u svim proizvodima (i također u pakiranjima) u ukupnim količinama u koncentraciji jednakoj ili višoj od 0.1%. Koliko nam je poznato, također izjavljujemo da naši proizvodi ne sadrže nijednu od tvari navedenih na „Popisu za autorizaciju” (Dodatak XIV propisa REACH) i tvari koje izazivaju veliku zabrinutost (SVHC) u bilo kakvim značajnim količinama kako je navedeno. prema Aneksu XVII popisa kandidata koji je objavila ECHA (Europska kemijska agencija) 1907 /2006/EC.

Deklaracija o sukobu minerala
Kao globalni dobavljač elektroničkih i električnih komponenti, Arduino je svjestan naših obveza u vezi sa zakonima i propisima koji se odnose na konfliktne minerale, točnije Zakon o reformi i zaštiti potrošača Dodd-Frank Wall Streeta, odjeljak 1502. Arduino ne potiče izravno niti obrađuje sukobe minerali kao što su kositar, tantal, volfram ili zlato. Konfiktni minerali sadržani su u našim proizvodima u obliku lema ili kao komponenta u metalnim legurama. Kao dio našeg razumnog due diligencea, Arduino je kontaktirao dobavljače komponenti unutar našeg opskrbnog lanca kako bi provjerio njihovu kontinuiranu usklađenost s propisima. Na temelju do sada primljenih informacija izjavljujemo da naši proizvodi sadrže konfliktne minerale dobivene iz područja bez sukoba.

FCC Oprez

Sve promjene ili preinake koje strana odgovorna za usklađenost nije izričito odobrila mogu poništiti korisnikovo ovlaštenje za rukovanje opremom.
Ovaj uređaj je u skladu s dijelom 15 FCC pravila. Rad podliježe sljedeća dva uvjeta:

1. Ovaj uređaj ne smije uzrokovati štetne smetnje
2. ovaj uređaj mora prihvatiti sve primljene smetnje, uključujući smetnje koje mogu uzrokovati neželjeni rad.

FCC izjava o izloženosti RF zračenju:

1. Ovaj odašiljač ne smije biti smješten ili raditi zajedno s bilo kojom drugom antenom ili odašiljačem.
2. Ova oprema u skladu je s ograničenjima izloženosti RF zračenju utvrđenim za nekontrolirano okruženje.
3. Ovu opremu treba instalirati i koristiti s najmanje 20 cm udaljenosti između radijatora i vašeg tijela.

Korisnički priručnici za radijske uređaje koji su izuzeti od licence sadržavat će sljedeću ili ekvivalentnu obavijest na vidljivom mjestu u korisničkom priručniku ili alternativno na uređaju ili oboje. Ovaj uređaj u skladu je s RSS standardima kanadske industrije koji nisu obvezni licencirati. Rad podliježe sljedeća dva uvjeta:

1. ovaj uređaj možda neće uzrokovati smetnje
2. ovaj uređaj mora prihvatiti sve smetnje, uključujući smetnje koje mogu uzrokovati neželjeni rad uređaja.

IC SAR upozorenje:
Hrvatski Ovu opremu treba instalirati i koristiti s minimalnim razmakom od 20 cm između radijatora i vašeg tijela.

Važno: Radna temperatura EUT-a ne smije prijeći 85 ℃ i ne smije biti niža od -40 ℃.
Ovime Arduino Srl izjavljuje da je ovaj proizvod u skladu s bitnim zahtjevima i drugim relevantnim odredbama Direktive 201453/EU. Ovaj proizvod je dopušten za korištenje u svim državama članicama EU.

Frekvencijski pojasevi	Maksimalna izlazna snaga (ERP)
2.4 GHz, 40 kanala	+6dBm

Informacije o tvrtki

Naziv tvrtke	Arduino SRL
Adresa tvrtke	Via Andrea Appiani 25, 20900, MONZA MB, Italija

Referentna dokumentacija

Ref	Link
Arduino IDE (stolno računalo)	https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (oblak)	https://create.arduino.cc/editor
Cloud IDE Početak rada	https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino-  web-editor-4b3e4a
Arduino Pro Webmjesto	https://www.arduino.cc/pro
Projektno središte	https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Referenca knjižnice	https://github.com/arduino-libraries/
Online trgovina	https://store.arduino.cc/

Dnevnik promjena

Datum	Promjene
24	Otpuštanje

Dokumenti / Resursi

ARDUINO ABX00049 Osnovni elektronički modul [pdf] Korisnički priručnik ABX00049 Osnovni elektronički modul, ABX00049, Osnovni elektronički modul, Elektronički modul, Modul

Reference

• korisnički priručnik