ARDUINO ABX00049 Основний електронний модуль
опис
Arduino® Portenta X8 — це високопродуктивний одноплатний комп’ютер, розроблений для живлення майбутнього покоління промислового Інтернету речей. Ця плата поєднує в собі NXP® i.MX 8M Mini з вбудованою ОС Linux і STM32H7 для використання бібліотек/навичок Arduino. Для розширення функціональних можливостей X8 доступні захисні та несучі плати, або їх можна використовувати як зразки для розробки власних індивідуальних рішень.
Цільові області
Граничні обчислення, промисловий Інтернет речей, одноплатний комп’ютер, штучний інтелект
особливості
компонент | Подробиці | |
NXP® i.MX 8M
Міні Процесор |
4 ядра Arm® Cortex®-A53 до 1.8 ГГц на ядро |
32 КБ L1-I Кеш 32 КБ L1-D Кеш 512 КБ L2 Кеш |
Ядро Arm® Cortex®-M4 до 400 МГц | 16 КБ кеш-пам'яті L1-I 16 КБ кеш-пам'яті L2-D | |
3D GPU (1x шейдер, OpenGL® ES 2.0) | ||
2D GPU | ||
1x MIPI DSI (4-смуги) з PHY | ||
1080p60 VP9 Profile 0, 2 (10-бітний) декодер, HEVC/H.265 декодер, AVC/H.264 Baseline, Main, High декодер, VP8 декодер | ||
Кодер 1080p60 AVC/H.264, кодер VP8 | ||
5x SAI (12Tx + 16Rx зовнішніх ліній I2S), 8-канальний вхід PDM | ||
1x MIPI CSI (4-смуги) з PHY | ||
2 контролери USB 2.0 OTG із вбудованим PHY | ||
1x PCIe 2.0 (1-смуга) з підстанами низької потужності L1 | ||
1x Gigabit Ethernet (MAC) з AVB і IEEE 1588, Energy Efficient Ethernet (EEE) для низького споживання | ||
4x UART (5 Мбіт/с) | ||
4x I2C | ||
3x SPI | ||
4x ШІМ | ||
STM32H747XI
Мікроконтролер |
Ядро Arm® Cortex®-M7 із тактовою частотою до 480 МГц із FPU подвійної точності | 16 Кб даних + 16 Кб інструкцій кеш-пам'яті L1 |
1x 32-розрядне ядро Arm® Cortex®-M4 з тактовою частотою до 240 МГц з FPU, адаптивний прискорювач реального часу (ART Accelerator™) | ||
Пам'ять | 2 МБ флеш-пам'яті з підтримкою читання під час запису
1 МБ оперативної пам'яті |
|
Вбудована пам’ять | NT6AN512T32AV | 2 ГБ малопотужної DDR4 DRAM |
FEMDRW016G | Флеш-модуль Foresee® eMMC на 16 ГБ | |
USB-C | Високошвидкісний USB | |
Вихід DisplayPort | ||
Робота хоста та пристрою | ||
Підтримка Power Delivery |
компонент | Подробиці | |
Високий Сполучники щільності | 1 смуга PCI Express | |
1 інтерфейс Ethernet 10/100/1000 з PHY | ||
2x USB HS | ||
4x UART (2 з контролем потоку) | ||
3x I2C | ||
1x інтерфейс SDCard | ||
2x SPI (1 спільний з UART) | ||
1x I2S | ||
1x PDM вхід | ||
4-канальний вихід MIPI DSI | ||
4-канальний вхід MIPI CSI | ||
4x ШІМ виходи | ||
7x GPIO | ||
8 входів АЦП з окремим VREF | ||
Murata® 1DX Модуль Wi-Fi®/Bluetooth® | Wi-Fi® 802.11b/g/n 65 Мбіт/с | |
Bluetooth® 5.1 BR/EDR/LE | ||
NXP® SE050C2
Крипто |
Common Criteria EAL 6+ сертифіковано до рівня ОС | |
Функціональні можливості RSA та ECC, велика довжина ключа та перспективні криві, такі як Brainpool, Edwards та Montgomery | ||
Шифрування та дешифрування AES і 3DES | ||
HMAC, CMAC, SHA-1, SHA-224/256/384/512
операції |
||
HKDF, MIFARE® KDF, PRF (TLS-PSK) | ||
Підтримка основних функцій TPM | ||
Захищена флеш-пам'ять користувача до 50 КБ | ||
I2C slave (високошвидкісний режим, 3.4 Мбіт/с), I2C master (швидкий режим, 400 кбіт/с) | ||
SCP03 (шифрування шини та впровадження зашифрованих облікових даних на рівні аплета та платформи) | ||
TI ADS7959SRGET | 12 біт, 1 MSPS, 8 каналів, односторонній, Micro Power, SAR АЦП | |
Два уніполярні з можливістю вибору SW, вхідні діапазони: від 0 до VREF і від 0 до 2 x VREF | ||
Автоматичний і ручний режими вибору каналу | ||
Два програмованих рівня тривоги на канал | ||
Струм вимкнення (1 мкА) | ||
Вхідна смуга пропускання (47 МГц при 3 дБ) | ||
NXP® PCF8563BS | Годинник реального часу низької потужності | |
Надає прапор століття, рік, місяць, день, день тижня, години, хвилини та секунди | ||
Низький резервний струм; типовий 250 нА при VDD = 3.0 В і Tamb = 25°C |
компонент | Подробиці | |
ROHM BD71847AMWV
Програмований PMIC |
Динамічний обtage масштабування | |
3.3 В/2 А обtage вихід на носійну плату | ||
Діапазон температур | від -40°C до +85°C | Користувач несе виключну відповідальність за перевірку роботи плати в повному діапазоні температур |
Інформація про безпеку | клас А |
Застосування Прampлес
Arduino® Portenta X8 розроблено для високопродуктивних вбудованих обчислювальних програм на основі чотирьохядерного міні-процесора NXP® i.MX 8M. Форм-фактор Portenta дозволяє використовувати широкий спектр екранів для розширення його функціональності.
- Вбудований Linux: Розпочніть розгортання Industry 4.0 за допомогою пакетів підтримки плати Linux, які працюють на багатофункціональній та енергоефективній Arduino® Portenta X8. Використовуйте ланцюжок інструментів GNU, щоб розробляти свої рішення без технологічного блокування.
- Високопродуктивна мережа: Arduino® Portenta X8 включає підключення Wi-Fi® і Bluetooth® для взаємодії з широким спектром зовнішніх пристроїв і мереж, що забезпечує високу гнучкість. Крім того, інтерфейс Gigabit Ethernet забезпечує високу швидкість і низьку затримку для найвибагливіших програм.
- Високошвидкісна модульна вбудована розробка: Arduino® Portenta X8 — це чудовий пристрій для розробки широкого спектру індивідуальних рішень. Роз'єм високої щільності забезпечує доступ до багатьох функцій, включаючи підключення PCIe, CAN, SAI і MIPI. Крім того, використовуйте екосистему професійно розроблених плат Arduino як еталон для власних проектів. Програмні контейнери з низьким кодом дозволяють швидко розгортати.
Аксесуари
- USB-C концентратор
- Адаптер USB-C – HDMI
Супутні товари
- Arduino® Portenta Breakout Board (ASX00031)
Рекомендовані умови експлуатації
символ | опис | Хв | Тип | Макс | одиниця |
VIN номер | Вхідний обtage з коду VIN | 4.5 | 5 | 5.5 | V |
VUSB | Вхідний обtage від USB-роз'єму | 4.5 | 5 | 5.5 | V |
V3V3 | Вихід 3.3 В для програми користувача | 3.1 | V | ||
I3V3 | Вихідний струм 3.3 В доступний для застосування користувача | – | – | 1000 | mA |
VIH | Вхідний об’єм високого рівняtage | 2.31 | – | 3.3 | V |
VIL | Вхідна гучність низького рівняtage | 0 | – | 0.99 | V |
IOH Макс | Струм при VDD-0.4 В, вихід встановлений високим | 8 | mA | ||
ІОЛ Макс | Струм при VSS+0.4 В, вихідний низький | 8 | mA | ||
VOH | Вихідний об'ємtagе, 8 мА | 2.7 | – | 3.3 | V |
VOL | Вихід низькийtagе, 8 мА | 0 | – | 0.4 | V |
Споживана потужність
символ | опис | Хв | Тип | Макс | одиниця |
PBL | Споживання електроенергії при зайнятому циклі | 2350 | mW | ||
PLP | Споживання електроенергії в режимі низької потужності | 200 | mW | ||
PMAX | Максимальне споживання електроенергії | 4000 | mW |
Під час підключення до Portenta X3.0 рекомендується використовувати порт USB 8, який може забезпечити необхідну потужність. Динамічне масштабування Portenta X8 може змінити струм споживання, що призведе до стрибків струму під час завантаження. У таблиці вище наведено середнє споживання електроенергії для кількох базових сценаріїв.
Блок-схема
Топологія плати
Фронт View
посилання | опис | посилання | опис |
U1 | BD71847AMWV i.MX 8M Mini PMIC | U2 | MIMX8MM6CVTKZAA i.MX 8M Mini Quad IC |
U4 | NCP383LMUAJAATXG Перемикач живлення з обмеженням струму | U6 | ANX7625 MIPI-DSI/DPI до USB Type-C™ Bridge IC |
U7 | MP28210 Step Down IC | U9 | LBEE5KL1DX-883 Комбінована мікросхема WLAN+Bluetooth® |
U12 | PCMF2USB3B/CZ двонаправлений захист від електромагнітних перешкод | U16, U21, U22, U23 | FXL4TD245UMX 4-Bit Bidirectional VoltagТранслятор електронного рівня ІС |
U17 | DSC6151HI2B 25 МГц MEMS генератор | U18 | DSC6151HI2B 27 МГц MEMS генератор |
U19 | NT6AN512T32AV 2 ГБ LP-DDR4 DRAM | IC1, IC2, IC3, IC4 | SN74LVC1G125DCKR 3-становий буфер IC від 1.65 В до 5.5 В |
PB1 | PTS820J25KSMTRLFS Кнопка скидання | Dl1 | KPHHS-1005SURCK Увімкнути SMD LED |
DL2 | SMLP34RGB2W3 RGB SMD світлодіод із загальним анодом | Y1 | Кристал CX3225GB24000P0HPQCC 24 МГц |
Y3 | DSC2311KI2-R0012 Генератор MEMS з подвійним виходом | J3 | Роз'єм CX90B1-24P USB Type-C |
J4 | U.FL-R-SMT-1(60) Роз'єм UFL |
Назад View
посилання | опис | посилання | опис |
U3 | Ідеальний діод LM66100DCKR | U5 | FEMDRW016G 16GB eMMC Flash IC |
U8 | KSZ9031RNXIA Гігабітний Ethernet трансивер IC | U10 | FXMA2102L8X Dual Supply, 2-Bit Voltage Перекладач IC |
U11 | SE050C2HQ1/Z01SDZ IoT Secure Element | U12, U13, U14 | PCMF2USB3B/CZ двонаправлений захист від електромагнітних перешкод |
U15 | NX18P3001UKZ Двонаправлений перемикач живлення IC | U20 | STM32H747AII6 Dual ARM® Cortex® M7/M4 IC |
Y2 | SIT1532AI-J4-DCC-32.768E 32.768 кГц MEMS генератор IC | J1, J2 | З’єднувачі високої щільності |
Q1 | 2N7002T-7-F N-канальний MOSFET 60 В 115 мА |
Процесор
Arduino Portenta X8 використовує два фізичні процесори на базі ARM®.
Міні-чотирьохядерний мікропроцесор NXP® i.MX 8M
MIMX8MM6CVTKZAA iMX8M (U2) оснащений чотирьохядерним процесором ARM® Cortex® A53, що працює на частоті до 1.8 ГГц для високопродуктивних додатків, а також ARM® Cortex® M4, що працює на частоті до 400 МГц. ARM® Cortex® A53 здатний запускати повноцінну операційну систему Linux або Android через пакети підтримки плати (BSP) у багатопотоковому режимі. Це можна розширити за допомогою спеціалізованих контейнерів програмного забезпечення через оновлення OTA. ARM® Cortex® M4 має менше енергоспоживання, що забезпечує ефективне керування сном, а також оптимальну продуктивність у програмах реального часу, і зарезервовано для використання в майбутньому. Обидва процесори можуть спільно використовувати всі периферійні пристрої та ресурси, доступні на i.MX 8M Mini, включаючи PCIe, вбудовану пам'ять, GPIO, GPU та аудіо.
Двоядерний мікропроцесор STM32
X8 містить вбудований H7 у формі мікросхеми STM32H747AII6 (U20) з двоядерним процесором ARM® Cortex® M7 і ARM® Cortex® M4. Ця мікросхема використовується як розширювач вводу/виводу для NXP® i.MX 8M Mini (U2). Периферійні пристрої автоматично контролюються через ядро M7. Крім того, ядро M4 доступне для керування двигунами та іншими критично важливими за часом механізмами на базовому рівні в режимі реального часу. Ядро M7 діє як посередник між периферійними пристроями та i.MX 8M Mini і запускає власну мікропрограму, недоступну для користувача. STM32H7 не піддається взаємодії з мережею, і його слід програмувати через i.MX 8M Mini (U2).
Підключення Wi-Fi®/Bluetooth®
Бездротовий модуль Murata® LBEE5KL1DX-883 (U9) одночасно забезпечує підключення Wi-Fi® і Bluetooth® в ультрамаленькому корпусі на основі Cypress CYW4343W. Інтерфейс IEEE802.11b/g/n Wi-Fi® може працювати як точка доступу (AP), станція (STA) або як дворежимний одночасний AP/STA і підтримує максимальну швидкість передачі 65 Мбіт/с. Інтерфейс Bluetooth® підтримує Bluetooth® Classic і Bluetooth® Low Energy. Інтегрований комутатор антени дозволяє спільно використовувати одну зовнішню антену (J4 або ANT1) між Wi-Fi® і Bluetooth®. Модуль U9 взаємодіє з i.MX 8M Mini (U2) через 4-бітний інтерфейс SDIO та UART. Базуючись на стеку програмного забезпечення бездротового модуля у вбудованій ОС Linux, Bluetooth® 5.1 підтримується разом із Wi-Fi®, що відповідає стандарту IEEE802.11b/g/n.
Вбудована пам'ять
Arduino® Portenta X8 містить два вбудовані модулі пам’яті. NT6AN512T32AV 2 ГБ LP-DDR4 DRAM (U19) і 16 ГБ Флеш-модуль Forsee eMMC (FEMDRW016G) (U5) доступні для i.MX 8M Mini (U2).
Можливості крипто
Arduino® Portenta X8 забезпечує безпеку на рівні IC від межі до хмари через чіп NXP® SE050C2 Crypto (U11). Це забезпечує сертифікацію безпеки Common Criteria EAL 6+ до рівня ОС, а також підтримку криптографічного алгоритму RSA/ECC і зберігання облікових даних. Він взаємодіє з NXP® i.MX 8M Mini через I2C.
Гігабітний Ethernet
NXP® i.MX 8M Mini Quad містить контролер 10/100/1000 Ethernet з підтримкою Energy Efficient Ethernet (EEE), Ethernet AVB і IEEE 1588. Для завершення інтерфейсу потрібен зовнішній фізичний роз’єм. Доступ до нього можна отримати через роз’єм високої щільності із зовнішнім компонентом, таким як плата Arduino® Portenta Breakout.
USB-C роз'єм
Роз’єм USB-C забезпечує кілька варіантів підключення через один фізичний інтерфейс:
- Забезпечте живлення плати в режимі DFP і DRP
- Джерело живлення зовнішніх периферійних пристроїв, коли плата живиться через VIN
- Використовуйте високошвидкісний (480 Мбіт/с) або повношвидкісний (12 Мбіт/с) інтерфейс USB-хост/пристрій
- Відкрийте вихідний інтерфейс Displayport. Інтерфейс Displayport можна використовувати разом із USB, і його можна використовувати або за допомогою простого кабельного адаптера, коли плата живиться через VIN, або за допомогою ключів, здатних забезпечити живлення плати, одночасно виводячи Displayport і USB. Такі ключі зазвичай забезпечують порт Ethernet через USB, 2-портовий концентратор USB і порт USB-C, які можна використовувати для живлення системи.
Годинник реального часу
Годинник реального часу дозволяє відстежувати поточний час з дуже низьким енергоспоживанням.
Силове дерево
Експлуатація дошки
- Початок роботи – IDE
Якщо ви хочете запрограмувати свій Arduino® Portenta X8 в автономному режимі, вам потрібно інсталювати Arduino® Desktop IDE [1] Щоб підключити Arduino® Edge до комп’ютера, вам знадобиться кабель USB Type-c. Це також забезпечує живлення плати, про що свідчить світлодіод. - Початок роботи – Arduino Web редактор
Усі плати Arduino®, включаючи цю, працюють на Arduino® «з коробки». Web Редактор [2], просто встановивши простий плагін. Arduino® Web Редактор розміщено в Інтернеті, тому він завжди буде в курсі останніх функцій і підтримки всіх плат. Дотримуйтесь [3], щоб розпочати кодування в браузері та завантажити свої ескізи на дошку. - Початок роботи – Arduino IoT Cloud
Усі продукти з підтримкою Arduino® IoT підтримуються в Arduino® IoT Cloud, що дозволяє вам реєструвати, складати графіки та аналізувати дані датчиків, запускати події та автоматизувати ваш будинок або бізнес. - Sample Skets
Sampескізи для Arduino® Portenta X8 можна знайти в «Examples» в Arduino® IDE або в розділі «Documentation» Arduino Pro webсайт [4] - Інтернет-ресурси
Тепер, коли ви пройшли через основи того, що ви можете робити з платою, ви можете досліджувати безмежні можливості, які вона надає, перевіряючи захоплюючі проекти на ProjectHub [5], довідку бібліотеки Arduino® [6] та в інтернет-магазині [7], де Ви зможете доповнити свою плату датчиками, приводами тощо. - Відновлення плати
Усі плати Arduino мають вбудований завантажувач, який дозволяє флешувати плату через USB. Якщо ескіз блокує процесор і плата більше не доступна через USB, можна увійти в режим завантажувача, двічі натиснувши кнопку скидання відразу після включення живлення.
Механічна інформація
Розпіновка
Монтажні отвори та контур плати
Сертифікати
Сертифікація | Подробиці |
CE (ЄС) | EN 301489-1
EN 301489-1 EN 300328 EN 62368-1 EN 62311 |
WEEE (ЄС) | так |
RoHS (ЄС) | 2011/65/(ЄС)
2015/863/(ЄС) |
REACH (ЄС) | так |
UKCA (Великобританія) | так |
RCM (RCM) | так |
FCC (США) | ID.
Радіо: частина 15.247 MPE: частина 2.1091 |
RCM (AU) | так |
Декларація відповідності CE DoC (ЄС)
Ми заявляємо під свою виняткову відповідальність, що вищезгадані продукти відповідають основним вимогам наступних директив ЄС і, отже, відповідають вимогам вільного переміщення на ринках, що включають Європейський Союз (ЄС) та Європейську економічну зону (ЄЕЗ).
Декларація відповідності ЄС RoHS & REACH 21101/19/2021
Плати Arduino відповідають Директиві RoHS 2 2011/65/EU Європейського парламенту та Директиві RoHS 3 2015/863/EU Ради від 4 червня 2015 року щодо обмеження використання деяких небезпечних речовин в електричному та електронному обладнанні.
Речовина | Максимальний ліміт (ppm) |
Свинець (Pb) | 1000 |
Кадмій (кд) | 100 |
Ртуть (Hg) | 1000 |
Шестивалентний хром (Cr6+) | 1000 |
Полібромовані біфеніли (PBB) | 1000 |
Полібромовані дифенілові ефіри (ПБДЕ) | 1000 |
Біс(2-Етилгексил} фталат (DEHP) | 1000 |
Бензилбутилфталат (BBP) | 1000 |
Дибутилфталат (DBP) | 1000 |
Діізобутилфталат (DIBP) | 1000 |
Винятки: винятків не вимагається.
Плати Arduino повністю відповідають відповідним вимогам Регламенту Європейського Союзу (EC) 1907/2006 щодо реєстрації, оцінки, авторизації та обмеження хімічних речовин (REACH). Ми не оголошуємо жодного з SVHC (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), перелік речовин-кандидатів, що викликають дуже велике занепокоєння для отримання дозволу, наразі опублікований ECHA, присутній у всіх продуктах (а також в упаковці) у кількостях, загальних у концентрації, що дорівнює або перевищує 0.1%. Наскільки нам відомо, ми також заявляємо, що наша продукція не містить жодної з речовин, зазначених у «Списку авторизації» (Додаток XIV до регламенту REACH) і речовин, що викликають дуже велике занепокоєння (SVHC) у будь-яких значних кількостях, як зазначено. згідно з Додатком XVII до списку кандидатів, опублікованого ECHA (Європейське хімічне агентство) 1907/2006/EC.
Декларація конфліктних корисних копалин
Як глобальний постачальник електронних та електричних компонентів, Arduino усвідомлює наші зобов’язання щодо законів і правил, що стосуються конфліктних корисних копалин, зокрема Закону Додда-Френка про реформу Уолл-стріт та про захист споживачів, розділ 1502. Arduino безпосередньо не джерелом і не обробляє конфлікти. мінерали, такі як олово, тантал, вольфрам або золото. Конфліктні мінерали містяться в наших продуктах у вигляді припою або як компонент металевих сплавів. У рамках нашої належної перевірки Arduino зв’язався з постачальниками компонентів у нашому ланцюжку поставок, щоб перевірити їх постійну відповідність нормам. На основі інформації, отриманої на даний момент, ми заявляємо, що наша продукція містить конфліктні мінерали, отримані з вільних від конфліктів районів.
Застереження FCC
Будь-які зміни або модифікації, не схвалені прямо стороною, відповідальною за відповідність, можуть позбавити користувача права використовувати обладнання.
Цей пристрій відповідає частині 15 правил FCC. Експлуатація залежить від таких двох умов:
- Цей пристрій не може створювати шкідливих перешкод
- цей пристрій має приймати будь-які отримані перешкоди, включно з перешкодами, які можуть спричинити небажану роботу.
Заява FCC про вплив радіочастотного випромінювання:
- Цей передавач не можна розміщувати або працювати в поєднанні з будь-якою іншою антеною чи передавачем.
- Це обладнання відповідає обмеженням радіочастотного випромінювання, встановленим для неконтрольованого середовища.
- Це обладнання слід встановлювати та використовувати на мінімальній відстані 20 см між радіатором і вашим тілом.
Посібники користувача для радіопристроїв, що не підлягають ліцензуванню, повинні містити наступне або еквівалентне повідомлення на видному місці в посібнику користувача або на пристрої або на обох. Цей пристрій відповідає стандартам(ам) RSS Міністерства промисловості Канади, які не мають ліцензії. Експлуатація залежить від таких двох умов:
- цей пристрій може не створювати перешкод
- цей пристрій має приймати будь-які перешкоди, включно з перешкодами, які можуть спричинити небажану роботу пристрою.
Попередження IC SAR:
Українська Це обладнання повинно бути встановлене та експлуатуватися на відстані не менше 20 см між радіатором і вашим тілом.
Важливо: Робоча температура ІО не може перевищувати 85 ℃ і не повинна бути нижче -40 ℃.
Цим Arduino Srl заявляє, що цей продукт відповідає основним вимогам та іншим відповідним положенням Директиви 201453/ЄС. Цей продукт дозволено використовувати в усіх країнах-членах ЄС.
Смуги частот | Максимальна вихідна потужність (ERP) |
2.4 ГГц, 40 каналів | +6 дБм |
Інформація про компанію
Назва компанії | Arduino SRL |
Адреса компанії | Via Andrea Appiani 25, 20900, MONZA MB, Італія |
Довідкова документація
посилання | Посилання |
Arduino IDE (настільний стіл) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
Arduino IDE (хмара) | https://create.arduino.cc/editor |
Cloud IDE Початок роботи | https://create.arduino.cc/projecthub/Arduino_Genuino/getting-started-with-arduino- web-editor-4b3e4a |
Arduino Pro Webсайт | https://www.arduino.cc/pro |
Центр проекту | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
Довідка бібліотеки | https://github.com/arduino-libraries/ |
Інтернет магазин | https://store.arduino.cc/ |
Журнал змін
Дата | Зміни |
24 | Звільнення |
Документи / Ресурси
![]() |
ARDUINO ABX00049 Основний електронний модуль [pdfПосібник користувача ABX00049 Основний електронний модуль, ABX00049, Основний електронний модуль, Електронний модуль, Модуль |