In questo post analizziamo una versione aggiornata della famosa Arduino NANO. Si tratta della Nano 33 BLE Sense Rev2. Se siete alla ricerca di una scheda che unisca dimensioni ridotte, connettività Bluetooth e una suite di sensori integrati, siete nel posto giusto!
Indice
Descrizione Arduino Nano 33 BLE Sense
La Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 è l’evoluzione di una scheda già di successo, progettata per portare le capacità dell’intelligenza artificiale e del machine learning (TinyML) direttamente nei vostri progetti IoT e wearable.
Il suo cuore pulsante è il microcontrollore Nordic nRF52840, un SoC (System-on-Chip) a 32-bit basato su ARM Cortex-M4F, che offre prestazioni elevate e un basso consumo energetico.
Differenze con la versione precedente
Sotto è riportata la tabella che mostra le principali differenze tra la versione classica di Arduino Nano 3.3 e la versione Nano BLE Sense.
| Caratteristica | Arduino Nano Standard (ATmega328P) | Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 |
|---|---|---|
| Microcontrollore | ATmega328P (8-bit AVR) | Nordic nRF52840 (32-bit ARM Cortex-M4F) |
| Velocità Clock | 16 MHz | 64 MHz |
| Memoria Flash | 32 KB | 1 MB |
| SRAM | 2 KB | 256 KB |
| Tensione Operativa | 5V | 3.3V |
| Connettività Wireless | Nessuna | Bluetooth Low Energy (BLE) |
| Sensori Integrati | Nessuno | IMU (9 assi), Pressione, Umidità/Temp., Microfono, Prossimità/Luce, Colore/Gesti |
| Interfacce I/O | Digital I/O, Analog I/O, UART, SPI, I2C | Digital I/O, Analog I/O, UART, SPI, I2C |
| Programmazione | USB (FTDI o CH340) | USB (Nativo) |
Foto della versione Nano rev 3.3
Come potete notare, la Nano 33 BLE Sense Rev2 è un netto passo avanti in termini di potenza di calcolo, memoria e soprattutto, integrazione di funzionalità wireless e sensoristiche.
Caratteristiche della Nano 33 BLE Sense
| Microcontrollore | Nordic Semiconductors nRF52840 |
|---|---|
| Tensione operativa | 3.3 V |
| Tensione di ingresso (massima) | 21 V |
| Corrente sui pin di I/O (massima) | 15 mA |
| Frequenza di clock | 64 MHz |
| Dimensione memoria flash | 1 MB |
| Dimensione memoria SRAM | 256 kB |
| Memoria Eeprom | Non presente |
| Pin di I/O digitali | 14 |
| Pin PWM | Tutti i pin digitali |
| UART | 1 |
| SPI | 1 |
| I2C | 1 |
| Pin di ingresso analogici | 8 |
| Pin di uscita analogici | Gli stessi utilizzabili per il PWM |
| Interrupt esterni | Associabili a tutti i pin digitali |
| Pin led utente | 13 |
| Led RGB | Red LED pin P22, Green LED pin P23, LED pin P34 |
| USB | Integrata nel processore nRF52840 |
| IMU | BMI270 (6-Assi, Accel/Giro) + BMM150 (3-Assi, Magnetometro) |
| Microfono | MP34DT06JTR |
| Sensore riconoscimento gestuale, luce e prossimità | APDS9960 |
| Sensore barometrico | LPS22HB |
| Sensore di temperatura e umidità | HS3003 |
| Lunghezza | 45 mm |
| Larghezza | 18 mm |
| Peso | 5 grammi, inclusi i pin header |
Foto della scheda
Sensori presenti sulla scheda
Ciò che rende davvero speciale questa scheda è la sua incredibile dotazione di sensori integrati, che la trasformano in un vero e proprio laboratorio portatile per la raccolta dati:
- Sensore di Movimento a 9 Assi (IMU): rispetto a quello presente nella prima versione, è ora diviso in due chip per garantire una migliore reperibilità: il BMI270 (Accelerometro e Giroscopio a 6 assi – Bosch Sensortec) e il BMM150 (Magnetometro a 3 assi – Bosch Sensortec) . Questo potente IMU è ideale per il rilevamento del movimento, l’orientamento, la navigazione e il TinyML.
- Sensore di Pressione Barometrica: Il LPS22HB (STMicroelectronics) permette di misurare la pressione atmosferica e, di conseguenza, l’altitudine. È utile per stazioni meteo, droni o sistemi di navigazione.
- Sensore di Umidità e Temperatura: L’HS3003 (Renesas) sostituisce il precedente HTS221, consentendo di monitorare le condizioni ambientali, fondamentale per progetti di domotica o monitoraggio climatico.
- Microfono Digitale (PDM): Il MP34DT06JTR (STMicroelectronics) è un piccolo ma potente microfono per acquisire segnali audio, aprendo le porte a progetti di riconoscimento vocale e sound sensing.
- Sensore di Prossimità, colore e Luce Ambientale (con riconoscimento dei gesti): Il APDS-9960 (Broadcom) oltre a rilevare l’intensità della luce ambientale, ha capacità avanzate di rilevamento del colore, consentendo di identificare tonalità e interpretare gesti specifici, ampliando le possibilità di interazione utente.
Inoltre, la connettività Bluetooth Low Energy (BLE) la rende perfetta per comunicare in modalità wireless con smartphone, tablet o altri dispositivi BLE, consentendo di creare applicazioni IoT a basso consumo e facilmente interfacciabili.
Differenze rispetto alla Rev1
La Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 è essenzialmente un aggiornamento della prima versione (Rev1), reso necessario principalmente dalla crisi della catena di approvvigionamento che ha costretto Arduino a sostituire alcuni componenti non più facilmente disponibili.
Nonostante il processore e il fattore di forma (dimensioni) siano rimasti gli stessi, la Rev2 presenta importanti differenze, soprattutto a livello di sensori e di gestione dell’alimentazione.
Ecco un riepilogo dettagliato delle principali differenze.
| Componente | Versione Originale (Rev1) | Versione Aggiornata (Rev2) |
|---|---|---|
| IMU (9-Assi) | LSM9DS1 (Dispositivo singolo) | BMI270 (6-Assi, Accel/Giro) + BMM150 (3-Assi, Magnetometro) |
| Sensore Temp/Umidità | HTS221 (STMicroelectronics) | HS3003 (Renesas) |
| Microfono MEMS | MP34DT05 (STMicroelectronics) | MP34DT06JTR (STMicroelectronics) |
| Regolatore di Tensione | MPM3610 | MP2322 |
| Pads/Jumper | Standard | Aggiunta di un jumper di saldatura VUSB e nuovi test point per USB/SWD. |
Primi Passi con la Nano 33 BLE Sense Rev2 e Arduino IDE
Configurare la Nano 33 BLE Sense Rev2 per l’utilizzo con l’Arduino IDE è un processo semplice e veloce. Segui questi passaggi:
- Installa l’Arduino IDE: Se non l’hai già fatto, scarica e installa l’ultima versione dell’Arduino IDE dal sito ufficiale (arduino.cc).
- Aggiungi il Supporto per la Scheda:
- Apri l’Arduino IDE.
- Vai su
File > Preferenze. - Nel campo “URL aggiuntive per il Gestore Schede:”, incolla il seguente URL:
https://arduino.github.io/arduino-nrf52840-core/package_arduino_nrf52840_index.json - Clicca su “OK”.
- Ora vai su
Strumenti > Scheda > Gestore Schede.... - Cerca “Arduino Mbed OS Nano Boards” e installa il pacchetto. Questo include il supporto per la Nano 33 BLE Sense Rev2.
- Seleziona la Scheda:
- Connetti la tua Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 al computer tramite un cavo USB.
- Vai su
Strumenti > Schedae seleziona “Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2” nella sezione “Arduino Mbed OS Nano Boards”.
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- Vai su
Strumenti > Portae seleziona la porta seriale corrispondente alla tua scheda (di solito appare come “COMx” su Windows o “/dev/cu.usbmodemxxxx” su macOS/Linux).
- Vai su
Il Tuo Primo Programma: Testiamo il Collegamento
Per verificare che tutto sia stato configurato correttamente, carichiamo un semplice programma che farà lampeggiare il LED integrato sulla scheda.
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void setup() { // Inizializza il pin LED_BUILTIN come un'uscita. // il led è di colore giallo posto a lato della porta USB. pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Accende il LED (HIGH per LED_BUILTIN accende il LED) delay(1000); // Aspetta 1 secondo digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Spegne il LED (LOW per LED_BUILTIN spegne il LED) delay(1000); // Aspetta 1 secondo } |
Nota sul LED: Sulla Nano 33 BLE Sense Rev2, LED_BUILTINsi riferisce al LED collegato al pin D13, proprio come sulle schede Nano precedente
Dopo aver copiato il codice nell’Arduino IDE:
- Clicca sul pulsante “Verifica” (l’icona del segno di spunta) per compilare lo sketch.
- Clicca sul pulsante “Carica” (l’icona della freccia a destra) per caricare il programma sulla tua scheda.
Se tutto è andato a buon fine, dovresti vedere il LED giallo (posto a lato della porta USB) sulla tua Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 iniziare a lampeggiare ogni secondo!
Altra prova è quella relativa al led RGB tipo SMLP34RGB2W3. Si noti che nel codice i tre pin sono già predefiniti: Red LED pin P22, Green LED pin P23, LED pin P34.
In questo caso il led si trova nelle vicinanze del modulo Nordic nRF52840
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void setup() { //I valori sono predefiniti pinMode(LEDR, OUTPUT); // Red LED pin P22 pinMode(LEDG, OUTPUT); // Green LED pin P23 pinMode(LEDB, OUTPUT); // Blue LED pin P34 } void loop() { // Turn Red ON digitalWrite(LEDR, LOW); delay(500); digitalWrite(LEDR, HIGH); // Turn Red OFF // Turn Green ON digitalWrite(LEDG, LOW); delay(500); digitalWrite(LEDG, HIGH); // Turn Green OFF // Turn Blue ON digitalWrite(LEDB, LOW); delay(500); digitalWrite(LEDB, HIGH); // Turn Blue OFF } |
Dove trovare la scheda
La scheda Nano 33 BLE Sense, può essere acquistata su molti siti online, come:
- Arduino Store
- Amazon tramite lo Store di Arduino link https://amzn.to/3VEM8gY
- Presso il sito TechMaker codice SKU: AR438621.
Inserire nel carrello il codice sconto “ADRIROBOT” per ottenere uno sconto del 3%.
Progetti futuri
Per questa scheda sono previsti una serie di post che illustreranno i vari sensori presenti con esempi di utilizzo. Per esempio nella foto sotto, la lettura del Sensore di Umidità e Temperatura HS3003 che consente di monitorare le condizioni ambientali, fondamentale per progetti di domotica o monitoraggio climatico.
Conclusioni
La Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2 è una scheda eccezionale che, grazie ai suoi sensori di alta qualità, apre un mondo di possibilità per progetti innovativi, specialmente nel campo dell’intelligenza artificiale edge.
La sua compattezza, unita alla ricca dotazione di sensori specifici e alla connettività BLE, la rende uno strumento indispensabile per ogni maker che voglia spingersi oltre i limiti del classico microcontrollore.
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