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Arduino Nano RP2040 Connect丰富多彩了本已巨大的 Arduino 板大家族，它将 Raspberry Pi Foundation 开发设计的 RP2040 微处理器与 u-blox NINA-W102 Wi-Fi 和手机蓝牙无线控制模块及其一个丰富多彩的高級感应器集乃至能适用人工智能算法。实际上，该板包含一个适用视频语音激话作用的数据话筒、一个六轴惯性力运动传感器 (IMU)、一个中小型 RGB LED 及其可以实现最严苛规定的闪存芯片 (16 MB) 的普遍易用性应用软件。
新板承继了 Raspberry Pi RP2040 对 MicroPython 和 C /C 语言表达的程序编写适用，二者均根据为 Raspberry Pi Pico 板开发设计的 SDK。与 Arduino 系列产品中的全部别的单片机开发板一样，全新加上的单片机开发板适用当地程序编写自然环境，比如知名的 Arduino IDE（现为 2.0 版）、Arduino CLI、IoT Cloud 和 Web Editor。后者容许立即从网页浏览器程序编写和操纵 Nano RP2040 Connect 的实际操作。因而，可以根据完全免费的 Arduino IoT Remote 智能化手机应用程序根据及时远程操作根据无线网络方法提交手稿。
挑选 RP2040 微处理器是由于它意味着了 Raspberry 和 Arduino 世界之间的“特性协同”，是全部这些不用“详细”Raspberry Pi 的复杂和特性的运用的理想化解决方法，与此同时获益以具有竞争能力的费用从高級作用中获得。
另一个特别注意的特征是该板归属于 Arduino Nano Mbed OS 系列产品，这也是一组具备通用性小尺寸（“Nano”团块总面积，规格仅为 18 × 43 mm）并适用根据 ARM 的物联网技术运用的板Mbed OS 电脑操作系统。现阶段，该系列产品包含三块板：Nano 33 BLE、Nano 33 BLE Sense 和 Nano RP2040 Connect（Nano 33 IoT 不属于在其中，因为它不兼容 Mbed OS 系统软件）。图 1 表明了 Arduino Nano RP2040 Connect 板的四分之三主视图，这里为未安裝排针的版本号。
图 1：Arduino Nano RP2040 联接
框架图
线路板框架图如下图 2 所显示。关键由 RP2040 微处理器表明，可以根据經典 USB 联接与服务器开发设计和调节自然环境开展通讯，并根据四路 SPI 串行通信高电平与 16 MB 外界闪存芯片开展通讯速率页面。3.3V 开关电源由 MP2322 稳压电源给予，键入源可以从 USB 端口号 (V USB ) 或外界开关电源 (V IN ) 中挑选。NINA W102 Wi-Fi/无线模块根据I 2联接到microC、SPI、UART插口，RGB LED与之相接。对于别的感应器，MEMS话筒根据单脉冲相对密度调配（PDM）数据音频接口联接到micro，而六轴运动传感器和验证控制模块根据I 2 C系统总线联接。运作在 12 MHz 的外界 MEMS 震荡器给予钟表单脉冲。
图 2：电源电路板框架图
部件
该板的关键部件在图 3 中突显。最先，大家有 RP2040 集成ic，这是一个根据 ARM Cortex M0 的 32 位双核处理器微处理器，运作工作频率为 133 MHz，并装有集成化的 264 KB SRAM 储存器。该 MCU 的卓越性能和效率高使其可以适用应用 TinyML、TensorFlow Lite 或 Edge Impulse 开发设计的人工神经网络优化算法。除开彻底适用 MicroPython（从 2021 年 7 月逐渐给予）外，该板还附加用以视觉系统新项目的完全免费 OpenMV 许可证书。RP2040 微处理器给予的作用包含：
- 立即运行内存浏览控制板
- USB 1.1 控制板和 PHY，适用服务器和机器设备
- 八个可编 IO 状态机
- 用以拓展外接设备适用的可编 IO
- 带內部温度感应器的四通道 ADC，0.5-MS/s，12 位变换
- SWD调节
- 2个用以转化成 USB 和核心钟表的上面 PLL
- 多种多样功耗低方式适用
- USB 1.1 服务器/机器设备
- 內部稳压电源给予关键工作电压
- 高級性能卓越系统总线/高級外接设备系统总线
图 3：线路板的关键部件
在 MCU 以后，此卡的第二个优势肯定是连通性，它根据 u-blox NINA W102 无线控制模块完成，这也是一种便宜且便于融入的机器设备。该控制模块还提升了四个仿真模拟 GPIO（RP2040 仅有四个仿真模拟管脚），使数量做到八个，与别的 Arduino Nano 板一致。配置集成化无线天线的无线控制模块根据双核处理器 Xtensa LX6 CPU，可以应用 SWD 插口和坐落于线路板反面的独特焊层单独于 RP2040 开展程序编写。在日常生活中，NINA W102 控制模块应用与 ESP32 控制模块同样的 CPU，ESP32 控制模块是创业者最受欢迎的硬件系统之一，也有 Arduino 和 Raspberry Pi。RGB LED 联接到无线控制模块，可以应用为控制模块自身发展的同样库 (WiFiNINA) 推动。物联网应用中采用的衔接必须相对高度的安全系数，便于在全部实际操作情况下维持传送数据的一致性并避免来源于外界的潜在性进攻。因此，设计方案工作人员添加了一个强悍的数据加密协处理器，Microchip ATECC608A 早已在 Arduino MKR 系列产品的板上应用。登陆密码协处理器的特征是功能损耗尤其低，为安全启动给予适用，为非对称加密签字、认证、密匙商谈给予硬件配置适用，为对称性优化算法（SHA-256 和 HMAC、AES-128）和互联网给予硬件配置适用重要管理方法适用。物联网应用中采用的衔接必须相对高度的安全系数，便于在全部实际操作情况下维持传送数据的一致性并避免来源于外界的潜在性进攻。因此，设计方案工作人员添加了一个强悍的数据加密协处理器，Microchip ATECC608A 早已在 Arduino MKR 系列产品的板上应用。登陆密码协处理器的特征是功能损耗尤其低，为安全启动给予适用，为非对称加密签字、认证、密匙商谈给予硬件配置适用，为对称性优化算法（SHA-256 和 HMAC、AES-128）和互联网给予硬件配置适用重要管理方法适用。物联网应用中采用的衔接必须相对高度的安全系数，便于在全部实际操作情况下维持传送数据的一致性并避免来源于外界的潜在性进攻。因此，设计方案工作人员添加了一个强悍的数据加密协处理器，Microchip ATECC608A 早已在 Arduino MKR 系列产品的板上应用。登陆密码协处理器的特征是功能损耗尤其低，为安全启动给予适用，为非对称加密签字、认证、密匙商谈给予硬件配置适用，为对称性优化算法（SHA-256 和 HMAC、AES-128）和互联网给予硬件配置适用重要管理方法适用。设计方案工作人员包含一个强悍的数据加密协处理器，Microchip ATECC608A 早已在 Arduino MKR 系列产品的板上应用。登陆密码协处理器的特征是功能损耗尤其低，为安全启动给予适用，为非对称加密签字、认证、密匙商谈给予硬件配置适用，为对称性优化算法（SHA-256 和 HMAC、AES-128）和互联网给予硬件配置适用重要管理方法适用。设计方案工作人员包含一个强悍的数据加密协处理器，Microchip ATECC608A 早已在 Arduino MKR 系列产品的板上应用。登陆密码协处理器的特征是功能损耗尤其低，为安全启动给予适用，为非对称加密签字、认证、密匙商谈给予硬件配置适用，为对称性优化算法（SHA-256 和 HMAC、AES-128）和互联网给予硬件配置适用重要管理方法适用。
感应器机器设备包含 ST LSM6DSOX 六轴 IMU，它将 3D 加速度传感器和 3D 手机陀螺仪与专用型人工神经网络关键紧密结合。该部件关键针对挪动销售市场，“始终线上”实际操作必须尤其低的功能损耗，给予下列技术性特点：
- 3D 手机陀螺仪，±2-/±4-/±8-/±16-g 满度
- 3D 加速度传感器，±125-/±250-/±500-/±1,000-/±2,000-dps 满度
- 高級计步软件、记步探测器和计步软件
- 显着挪动检验、偏斜检验
- 规范终断：自由落体运动、唤起、6D/4D 定项、点击和双击鼠标
- 可编有限状态机：加速度传感器、手机陀螺仪和外界感应器
- 人工神经网络关键
- 内嵌式温度感应器
该机器设备可以采用专用型的 Arduino LSM6DSOX 库轻轻松松程序编写。
另一个有关感应器是全向数据话筒，可用以响声激话、声频操纵，乃至 AI 语音识别技术。MP34DT05 话筒即时捕获和剖析响声，可用以为一切新项目建立视频语音页面。ST MP34DT05-A 是一款超紧密、功耗低、全向、数据 MEMS 话筒，内嵌电容器传感器元器件和 I2C 插口。可以检验声波频率的传感器元器件选用 MEMS 加工工艺生产制造，而 IC 插口选用 CMOS 加工工艺生产制造，该加工工艺在外界以 PDM 文件格式给予模拟信号。MP34DT05-A 是一款低失帧数据话筒，具备 64-dB 频率稳定度和 –26-dBFS ±3-dB 敏感度。该机器设备可以采用专用型的 Arduino PDM 库开展程序编写。
图 4：线路板管脚排序
在使用层面，Arduino Nano RP2040 Connect 可适用普遍的测试用例，包含：
- 雾计算：TinyML 可用以异常检测、干咳检验、动作剖析等。
- 智能穿戴设备：降低的占有室内空间使人工智能算法可以在各种各样智能穿戴设备上布署，包含运动追踪器和 VR 控制板。
- 智能语音助手：Arduino Nano RP2040 Connect 包括一个全向麦克风，可作为个人数字助理，完成不一样新项目中的智能语音。
文章正文：eeweb Maurizio Di Paolo Emilio
编缉：ymf
