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Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense) 开发板

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作为 Seeed Studio XIAO 系列的首款无线产品， Seeed Studio XIAO nRF52840 配备了功能强大的 Nordic nRF52840 MCU， 集成了 蓝牙 5.0 连接。 同时，它具有 小巧精致的外形， 可用于可穿戴设备和物联网项目。 单面表面贴装设计 和 板载 蓝牙天线 可以极大地方便物联网项目的快速部署。

此外，该板还有一个高级版本，Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense。 它集成了两个额外的板载传感器。 其中之一是脉冲密度调制 （PDM） 数字麦克风。它可以实时接收音频数据，从而可用于音频识别。另一个是 6 轴惯性测量单元 （IMU）,该 IMU 在手势识别等 TinyML 项目中非常有用。这些板载传感器为用户提供了极大的便利，而电路板是超小的。

与Seeed Studio XIAO RP2040相比，Seeed Studio XIAO nRF52840包含 更丰富的接口。 首先要注意的是， 近场通信（NFC）接口在板上是可用的。 其次，在Type-C接口的侧面有一个微小的重置按钮。 在另一侧，有一个 三合一LED（用户LED） 和一个充电LED ，用于在连接电池时指示充电状态。 有 11个数字I/O 可以用作PWM 引脚 和 6个模拟I/O 可以用作ADC 引脚。它支持所有三种常见的串行接口，如 UART, I2C, and SPI。与Seeed Studio XIAO RP2040相同，它有一个2 MB的板载闪存，这意味着它也可以使用Arduino, MicroPython, CircuitPython,或其他编程语言进行编程。

Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense 兼容 Seeed Studio XIAO 扩展板。

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特征​

  • 强大的无线功能：带板载天线的蓝牙 5.0
  • 强大的 CPU：Nordic nRF52840，带 FPU 的 ARM® Cortex-M4® 32 位处理器，64 MHz
  • 超低功耗：待机功耗小于 5μA
  • 电池充电芯片：支持锂电池充放电管理
  • 板载 2 MB 闪存
  • 板载 PDM 麦克风（仅适用于 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense）
  • 板载 6 轴 LSM6DS3TR-C IMU（仅在 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense 中）
  • 超小尺寸：20 x 17.5mm，Seeed Studio XIAO 系列经典外形尺寸，适用于可穿戴设备
  • 丰富的接口：1xUART、1xI2C、1xSPI、1xNFC、1xSWD、11xGPIO（PWM）、6xADC
  • 单面组件，表面贴装设计

规格比较​

项目Seeed Studio XIAO SAMD21Seeed Seeed Studio XIAO RP2040Seeed Seeed Studio XIAO nRF52840Seeed Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense
处理器SAMD21 M0+@48MHzRP2040 双核 M0+@133MhznRF52840 M4F@64MHznRF52840 M4F@64MHz
无线连接不适用不适用蓝牙 5.0/BLE/NFC蓝牙 5.0/BLE/NFC
记忆32 KB SRAM、256KB 闪存264 KB SRAM，2MB板载闪存256 KB RAM，1MB 闪存，2MB 板载闪存256 KB RAM，1MB 闪存，2MB 板载闪存
内置传感器不适用不适用不适用6 自由度 IMU （LSM6DS3TR-C），PDM 麦克风
接口I2C/UART/SPI 接口I2C/UART/SPI 接口I2C/UART/SPI 接口I2C/UART/SPI 接口
PWM/模拟引脚11/1111/411/611/6
板载按钮不适用复位/启动按钮复位按钮复位按钮
Onboard LEDs不适用全彩RGB/三合一LED三合一 LED/充电 LED LED三合一 LED/充电 LED
Battery Charge Chip不适用不适用BQ25101BQ25101
编程语言Arduino/ CircuitPythonArduino/ MicroPython/ CircuitPythonArduino/ MicroPython/ CircuitPythonArduino/ MicroPython/ CircuitPython

硬件概述​

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两个 Arduino 库​

Seeed Studio XIAO nRF52840 将许多功能组装在一块小板上，有时可能无法发挥最佳性能。 因此，Seeed 发布了两个 Arduino 库， 以最大限度地发挥每个功能的功能。因此:

  • 如果您想应用蓝牙功能 和 "低能耗功能" ，建议使用该库Seeed nRF52 Boards
  • 如果您想在嵌入式机器学习应用程序 中使用它或应用 "IMU 和 PDM 高级功能"，建议使用该库。Seeed nRF52 mbed-enabled Boards
  • 这两个库在基本用法方面都支持得很好，例如 LED, Digital, Analog, Serial, I2C, SPI.

这两个库支持的 Pin 定义可能略有不同，Seeed 会不断更新 wiki，直到它清晰为止。

开始​

首先，我们将Seeed Studio XIAO nRF52840（Sense）连接到计算机，并从Arduino IDE上传一个简单的代码，以检查电路板是否运行良好。

硬件设置​

您需要准备以下内容：

:::提示 某些 USB 电缆只能供电，无法传输数据。如果您没有 USB 数据线或不知道 USB 数据线是否可以传输数据，您可以查看Seeed USB Type-C support USB 3.1. ::: 通过 USB Type-C 数据线将 Seeed Studio XIAO nRF52840 （Sense） 连接到您的计算机。

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软件设置​

  • 步骤 1. 根据您的操作系统下载并安装最新版本的Arduino IDE

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  • 步骤 2. 启动Arduino应用程序

  • 步骤 3. 将 Seeed Studio XIAO nRF52840 （Sense） 开发板包添加到您的 Arduino IDE

导航到 文件 > 首选项, 然后使用以下网址填写 "其他主板管理器 URL" ： https://files.seeedstudio.com/arduino/package_seeeduino_boards_index.json

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导航到 工具 > 开发板 > 开发板管理器..., 在搜索框中键入关键字 "seeed nrf52" ，选择所需的开发板的最新版本，然后安装它。您可以同时安装两者。

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  • 步骤 4. 选择您的主板和端口

开发板

安装开发板包后，导航到工具>开发板，然后选择所需的开发板，继续选择"Seeed XIAO nRF52840 Sense"。现在我们已经完成了 Arduino IDE 的 Seeed Studio XIAO nRF52840 （Sense） 的设置。

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端口

导航到工具>端口，然后选择连接的 Seeed Studio XIAO nRF52840 （Sense） 的串行端口名称。这可能是 COM3 或更高版本 (COM1 和COM2 通常保留用于硬件串行端口)。连接的 Seeed Studio XIAO nRF52840 （Sense） 的串口通常包含括号，用于Seeed Studio XIAO nRF52840 用于 Seeed Studio XIAO nRF52840 或 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense 用于Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense。

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  • 步骤 5. 导航到 文件>示例>01.Basics > Blink 打开 Blink 示例

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  • 步骤 6. 单击 上传 按钮，将 Blink 示例代码上传到开发板

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上传后，您将看到内置的红色 LED 闪烁，每次闪烁之间有 1 秒的延迟。这意味着连接成功，现在您可以使用 Seeed Studio XIAO nRF52840 （Sense） 探索更多项目！

使用内置的三合一 LED​

Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense) 有 板载 3 合 一 LED ，用户可编程。现在您将学习如何使用 Arduino 逐个控制 RGB 颜色！

您首先必须了解，当由代码控制时，此 LED 的行为与往常不同。当我们发出低电平信号时，LED 会亮起，当我们发出 高电平信号，LED 会熄灭。 这是因为该 LED 由公共阳极控制，并且仅在低电平信号时亮起。

示例代码如下：

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   
}

在这里，即使使用 高电平信号LED 也会熄灭，你需要将 高电平信号 替换为 低电平信号 才能使LED亮起。

请参阅以下 LED 的引脚映射，并在代码中使用它们：

  • 红色 LED = LED_BUILTIN 或 LED_RED
  • 蓝色 LED = LED_BLUE
  • 绿色 LED = LED_GREEN

功耗验证​

Seeed Studio XIAO nRF52840 是低功耗的，这里我们提供一种验证方法。强烈建议在此处使用该库。 Seeed nRF52 Boards

:::注意 如果您使用的是 Seeed Studio XIAO nRF52840 的出厂固件，或者从未对 Seeed Studio XIAO nRF52840 的固件进行过更改，则可以跳过此步骤。 :::

  • 步骤 2. 使用此处的库。Seeed nRF52 Boards

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  • 步骤 3. 在此处上传 deep_sleep 演示 并使用Arduino运行它。

  • 步骤 4. 将数字源表的电压调整为3.6V恒压

  • 步骤 5. 将红色测试笔触摸到 BAT+，将黑色测试笔触摸到 BAT-

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  • 步骤 6. 输出显示电流约为3 μA

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加速度计示例和低功耗​

我们非常感谢我们的社区合作伙伴daCoder 对 XIAO nRF52840 低功耗模式的贡献。

你可以通过以下方式找到更多关于他所从事的项目的内容 这里.

电池充电电流​

电池充电电流可选择为50mA或100mA，您可以将Pin13设置为高或低，以将其更改为50mA或100mA。低电流充电电流在设置为HIGH LEVEL的输入型号上，高电流充电电流在设置为LOW LEVEL的输出型号上。

低充电电流

void setup(){
pinMode (P0_13, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(P0_13, HIGH);
}

高充电电流

void setup(){
pinMode (P0_13, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(P0_13, LOW);
}

访问SWD引脚以调试和刷新引导加载程序​

所需硬件

所需软件

需要从网站下载Segger 软件。

  • 步骤 1. 使用 Jlink 连接以下引脚:

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  • 步骤 2. 启动 J-Flash 并搜索 nRF52840，创建一个新项目:

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  • 步骤 3. 单击“目标”，然后选择“连接”。

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  • 步骤 4. 将 bin 或hex 文件绘制到软件中。然后按该顺序按 F4 和 F5。重新刷写完成。

常见问题​

Q1: 我的 Arduino IDE 在上传代码到开发板时卡住了​

您可以先尝试通过单击“重置按钮”一次来重置电路板。如果这不起作用，请快速单击它两次以进入引导加载程序模式。如果这也不起作用，请断开开发板与 PC 的连接，然后重新连接开发板。

Q2: 我的开发板在 Arduino IDE上没有显示为串行设备​

您可以先尝试通过单击“重置按钮”一次来重置电路板。如果这不起作用，请快速单击它两次以进入引导加载程序模式。

Q3: 使用XIAO nRF52840 (Sense)进行电池充电时有哪些注意事项?​

当P0.14 （D14）在3.3V的高电平下关闭ADC功能时，P0.31将处于3.6V的输入电压限值。存在烧毁 P0.31 引脚的风险。

目前针对此问题，我们建议用户在电池充电过程中不要关闭 P0.14 （D14） 的 ADC 功能或将 P0.14 （D14） 设置为高电平。

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资源​

Seeed Studio XIAO nRF52840​

Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense​

技术支持和产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们在这里为您提供不同的支持，以确保您对我们产品的体验尽可能顺畅。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

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