Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2: Un Concentrato di Tecnologia

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 > Scheda e seleziona “Arduino Nano 33 BLE Sense Rev2” nella sezione “Arduino Mbed OS Nano Boards”.

- Vai su Strumenti > Porta e seleziona la porta seriale corrispondente alla tua scheda (di solito appare come “COMx” su Windows o “/dev/cu.usbmodemxxxx” su macOS/Linux).

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.

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
}

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

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
}

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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In questa pagina sono riportate alcune schede del mondo Arduino e suoi cloni e fanno parte della mia personale raccolta. Le schede in realtà sono molte di più!

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