Unser Urteil
Großartige Hardware mit viel Leistung in einem winzigen Paket. Der Preis mag einige abschrecken, aber wenn Sie Wi-Fi und das RP2040 benötigen, dann ist dies das richtige Board für Sie, aber für wie lange?
Zum
+ Kleiner Formfaktor
+ Viele analoge Eingänge
+ Integriertes WLAN und BLE
+ Eingebautes Mikrofon, IMU
Gegen
– PIN-Nummern versteckt
– Hohe Kosten
– Kein USB-C
– Software ist fehlerhaft
Wenn Sie an ein Arduino denken, muss das erste Board in Ihrem Kopf das klassische Arduino Uno mit seinem Atmel-Mikrocontroller sein. Sie würden nicht an ein Arduino mit ‚Pi Silicon‘ denken, aber das letzte der ersten Welle von RP2040-Partnerboards ist das Arduino Nano RP2040 Connect, und das ist das Board, auf das wir gewartet haben. Sie sehen, das Arduino Nano RP2040 Connect ist das einzige Partnerboard mit integriertem Wi-Fi und Bluetooth. Ordentlich in das vertraute Nano-Layout integriert ist ein Nina W102 uBlox Wi-Fi-Modul, das 2,4-GHz-WLAN, Bluetooth Low Energy, eine IMU, die Bewegungen und Gesten erkennen kann, und ein Mikrofon bietet, das zum Messen von Audiopegeln und, was noch wichtiger ist, verwendet werden kann Wird in maschinellen Lernprojekten verwendet.
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Soll der Arduino Nano RP2040 Connect das Herzstück Ihres nächsten Projekts sein? Nun, das hängt von Ihren Bedürfnissen und Ihrem Budget ab. Wenn Sie gerne LEDs blinken lassen und Dinge bewegen, dann ist ein 4-Dollar-Raspberry Pi Pico mehr für Sie. Wenn Sie jedoch Geräte für das Internet der Dinge (IoT) mit einer Webschnittstelle bauen möchten, ist das neueste Board von Arduino möglicherweise genau das, wonach Sie suchen. Aber wir verstehen nicht wirklich, wie ein Board funktioniert und was noch wichtiger ist, wie es unterstützt wird, bis wir es verwenden, und wir werden es verwenden!
Arduino Nano RP2040 Connect Hardware-Spezifikationen
System-on-Chip
RP2040-Mikrocontroller-Chip, entwickelt von Raspberry Pi
Dual-Core Arm Cortex M0+ Prozessor, flexibler Takt mit bis zu 133 MHz.
264 KB SRAM und 4/16 MB integrierter Flash-Speicher
GPIO
22 × Multifunktions-3,3-V-GPIO-Pins
1 × SPI, 1 × I2C, 1 × UART, 8 × 12-Bit-ADC, 20 × steuerbare PWM-Kanäle
8 × programmierbare I/O (PIO)-Zustandsmaschinen für benutzerdefinierte Peripherieunterstützung.
1x Benutzer-LED (GPIO 13)
RGB-LED, zugänglich nur über das Nina W102-Modul.
Kalottenmodul ermöglicht direktes Löten auf Trägerplatinen.
Zusätzliche Funktionen
Nina W102 uBlox Wi-Fi-Modul
ST LSM6DSOXTR 6-Achsen-IMU
ST MP34DT06JTR MEMS-Mikrofon
ATECC608A-MAHDA-T Kryptografischer Coprozessor
Maße
1,77 x 0,7 Zoll (45 x 18 mm)
Design und Verwendung des Arduino Nano RP2040 Connect
Das Design des Arduino Nano RP2040 Connect orientiert sich ganz klar an Arduinos Nano-Boards wie Nano 33 IoT und Nano Every. Die Platinen der Nano-Reihe haben dieselbe Pinbelegung, wodurch das Arduino Nano RP2040 Connect ein direkter Ersatz für andere Nano-Platinen ist. Die unbestückte Platine hat die gekerbten Kanten, die zur Norm für eine RP2040-Platine geworden sind, und die Unterseite der Platine ist unbestückt, sodass sie in ein Projekt oberflächengelötet werden kann. Von den 22 GPIO-Pins haben wir 20 Pins, die für PWM verwendet werden können, und davon haben wir 8 analoge Eingänge, die meisten aller RP2040-Boards, da das Pico mit drei geliefert wird und die meisten RP2040-Boards von Drittanbietern vier haben. Wenn Sie nach den I2C-Pins suchen, sind sie auf den Pins A4 und A5 versteckt, und die integrierte IMU ist über den I2C-Bus zugänglich.
Die Adleraugen unter Ihnen werden einen Micro-USB-Anschluss entdeckt haben, etwas, das auf vielen neueren Arduino-Boards üblich ist. Wir hätten gerne einen USB-C-Anschluss gesehen, da er eine narrensichere Verbindung bietet und der mechanische Anschluss stärker ist als Micro-USB. Da dies das teuerste RP2040-Board ist, denken wir, dass Arduino dies hätte integrieren können, ohne die Gesamtkosten zu beeinflussen.
Das große Feature des Arduino Nano RP2040 Connect ist Wi-Fi und der Nina W102 Chip versorgt uns mit 802.11 b/g/n 2,4 GHz Wi-Fi und Bluetooth 4.2. Die Antenne befindet sich gegenüber dem Micro-USB-Anschluss. Der Nina W102-Chip ist selbst ein leistungsstarker Mikrocontroller mit 520 KB SRAM und einer 240-MHz-32-Bit-Dual-Core-Xtensa-LX6-CPU, aber in diesem Board ist er auf die Abwicklung der Kommunikation beschränkt.
Da dies ein Arduino ist, ist unsere natürliche Neigung, die Arduino IDE zu verwenden, und mit einem kürzlichen Update, das die offizielle Unterstützung für den RP2040 in die IDE bringt, können wir problemlos Projekte erstellen. Wir haben den Arduino Nano RP2040 Connect mit der Arduino 1.8.15 und 2.0 Beta 7 IDE getestet und nach der Installation des Boards über den Board Manager konnten wir den Beispiel-Blink-Sketch flashen, um zu beweisen, dass wir Konnektivität hatten. Um auf Wi-Fi zuzugreifen, mussten wir die WiFiNINA-Bibliothek installieren und dann eine Secrets-Datei erstellen, die unsere Wi-Fi-Anmeldedaten enthält. Wir haben das Simple Web Server WiFi-Beispiel ausgeführt und es hat ohne Probleme geflasht, aber wir haben später erfahren, dass wir den im Beispiel verwendeten Standard-GPIO-Pin von 9 auf „LED_BUILTIN“ ändern mussten, um über eine Webschnittstelle zu steuern.
Die Verbindungsdetails sollten im seriellen Monitor angezeigt werden, aber egal was wir getan haben, wir konnten keine Verbindung zum seriellen Monitor herstellen und alles, was wir sahen, war ein Fehler, der uns darüber informierte, dass der Port belegt war. Dies ist nicht nur beim Arduino Nano RP2040 Connect der Fall; Wir haben dieses Verhalten bei anderen RP2040-Boards und der Arduino IDE beobachtet. Unsere einzige Lösung bestand darin, die Arduino IDE zu schließen und eine andere Anwendung zum Öffnen eines seriellen Terminals zu verwenden. Dasselbe Problem betraf unseren Test der IMU, also öffneten wir das serielle Terminal, setzten die Platine zurück und sahen Rohdaten des Beschleunigungsmessers über den Bildschirm laufen. Später stellten wir fest, dass das Problem bei unserem Betriebssystem Ubuntu 18.04 lag, wir mussten Modemmanager deinstallieren, um die seriellen Daten auf dem Port zu sehen. Dieses Problem hat sich nicht auf unsere anderen offiziellen und Klon-Boards ausgewirkt.
Wir haben auch das Onboard-Mikrofon getestet, das gleiche Modell, das auch im Nano 33 IoT verwendet wird. Wir folgten der offiziellen Dokumentation, um die Testskizze auf den Arduino Nano RP2040 Connect zu flashen, und öffneten dann den Serial Plotter in der Hoffnung, eine Klangvisualisierung zu sehen. Leider sahen wir nur einen konstanten Flatline-Wert von -128. Wir konnten keine Anleitung zur Behebung dieses Problems finden.
Wir hatten andere Probleme bei der Verwendung der IoT Cloud von Arduino, einem Dienst, den wir zuvor mit MKR WIFI 1010- und Nano 33 IoT-Boards verwendet haben. unser Arduino Nano RP2040 Connect wurde erkannt, konnte aber nicht konfiguriert werden. Wir sind der offiziellen Dokumentation gefolgt, die zum Zeitpunkt des Schreibens unvollständig zu sein scheint, und haben dennoch eine Lücke gezogen. Das ist wirklich schade, denn die IoT Cloud ist der neue Dienst von Arduino, mit dem IoT „Things“ (Projekte) über eine Weboberfläche erstellt und überwacht werden können. Es sind vorerst höchstwahrscheinlich Kinderkrankheiten, die in Zukunft behoben werden. Vorerst bleibt der Smart Maker bei den Desktop-IDEs.
Sie denken wahrscheinlich, dass dies ein RP2040 ist, damit ich andere Programmiersprachen ausführen kann? Richtig! Wir können CircuitPython und MicroPython mit dem Arduino Nano RP2040 verwenden, der Vorbehalt ist, dass Sie Ihre eigenen Bibliotheken für das integrierte Mikrofon, die IMU und das WLAN beschaffen müssen. Zwischen der Pin-Nummerierung und der tatsächlichen GPIO-Nummer besteht eine Eigenart. Die Arduino-Pin-Nummer, die in der Arduino IDE für einen Pin verwendet wird, ist beispielsweise D2, aber der RP2040-Pin ist GPIO25. Ein weiteres Beispiel ist die eingebaute LED D13, aber in unseren MicroPython-Tests war es GPIO 6.
Wir haben den Arduino Nano RP2040 Connect mit CircuitPython getestet und es war eine viel angenehmere Erfahrung und dank der Fülle an Bibliotheken, insbesondere der ESP32SPI-Bibliothek, hatten wir den Arduino Nano RP2040 Connect schnell online und empfingen Daten von einer Remote-API. Wir haben auch mit MicroPython getestet und es verhielt sich ähnlich wie ein Raspberry Pi Pico, aber wir hatten keine Treiber, um das integrierte Wi-Fi zu nutzen.
Hier ist uns eine Macke aufgefallen, die uns daran gehindert hat, das Board bereit zu machen, neue Firmware aufzunehmen. Normalerweise würden wir das Board zurücksetzen und BOOTSEL drücken. Für den Arduino Nano RP2040 Connect würden wir die Reset-Taste zweimal drücken, aber das hat nicht funktioniert. Nachdem wir auf Twitter um Hilfe gebeten hatten, wurde uns gesagt, dass wir die REC- und GND-Pins miteinander verbinden könnten, um das Board in den Modus zu zwingen.
Anwendungsfälle für den Arduino Nano RP2040 Connect
Der naheliegendste Anwendungsfall ist eine IoT-Appliance, und dies wird ganz einfach über die Arduino IoT Cloud gemacht. Mit der IoT Cloud können wir schnell GUI-Anwendungen erstellen, um Daten von einem entfernten Gerät zu lesen. Beispielsweise können wir mit dem Arduino Nano RP2040 Connect eine Wetterstation erstellen und Live-Daten in die Cloud streamen, auf die von jedem mit dem Internet verbundenen Gerät zugegriffen werden kann.
Dieselbe Arduino IoT Cloud-Benutzeroberfläche kann verwendet werden, um den Arduino Nano RP2040 Connect fernzusteuern, zum Beispiel wäre ein webgesteuerter Roboter nicht viel schwieriger zu bauen als ein nicht webfähiger Roboter.
Wenn Sie kein Arduino IoT Cloud-Benutzer sind, können Sie dieses Board dennoch mit der traditionellen IDE optimal nutzen. Für HTTP, MQTT und Bluetooth gibt es bereits seit einiger Zeit Bibliotheken, die für den Betrieb auf dem RP2040 portiert werden können. Mit diesen Bibliotheken können wir webgesteuerte Roboter, drahtlose Wetterstationen usw. bauen.
Endeffekt
Auf den Preis kommt es an. Wenn Sie Wi-Fi und den RP2040 benötigen, dann ist der Arduino Nano RP2040 Connect eine solide Hardware, aber teurer als jede andere RP2040-Lösung, die wir getestet haben, einschließlich des Kaufs eines Raspberry Pi Pico und eines Pimoroni Pico Wireless. Die zusätzlichen Kosten geben uns Zugriff auf GPIO-Pins, die leider mit dem Pico Wireless blockiert sind. Wenn Sie für ein eingebettetes IoT-Projekt das kleinstmögliche Paket benötigen, könnte dies das Board sein, aber im Moment entspricht die Dokumentation nicht den üblichen Standards von Arduino, obwohl dies das letzte Board in der ersten Welle von RP2040-betriebenen Geräten ist.
Die zusätzlichen analogen Eingänge bedeuten, dass der Arduino Nano RP2040 Connect das Beste von jedem RP2040-Gerät hat, was nützlich ist, um viele verschiedene Komponenten anzuschließen. Das kluge Geld für diejenigen, die ihr RP2040-Projekt mit der Welt verbinden möchten, ist mit diesem Board, aber für wie lange? Das Seeed-eigene RP2040-Board ist mit Wi-Fi ausgestattet und wird voraussichtlich zum halben Preis des Arduino erhältlich sein.
