Arduino Uno R4 Wi-Fi — ABX00087

Arduino Uno R4 WiFi - ABX00087

Opis

Arduino Uno wraz z nową rewizją wkracza w świat 32-bitowych mikontrolerów. Renesas RA4M1, który jest sercem tego zestawu wyposażony został w rdzeń ARM Cortex M4 z taktowaniem 48 MHz, 256 kB pamięci flash, 32 kB pamięci SRAM i 8 kB pamięci EEPROM. Operuje na napięciu 5 V, dzięki czemu R4 jest zgodne sprzętowo z dostępnymi na rynku Shieldami do UNO. Podobnie jak R3 odświeżone UNO ma 14 portów cyfrowych z czego 6 obsługuje PWM, 6 portów analogowych (ADC) z rozdzielczością zwiększoną do 14-bitów oraz obsługę interfejsów SPI, 2 x I2C (drugi interfejs jest wyprowadzony na złączu Qwiic) i UART. Nowością jest przetwornik cyfrowo-analogowy (DAC) 12-bit oraz obsługa interfejsu CAN. Dodatkowo wersja WiFi jest wyposażona w ESP32-S3-MINI, które zapewnia łączność bezprzewodową WiFi i Bluetooth LE. Złącze Qwiic ułatwia prototypowanie bez lutowania dzięki zgodności z szeroką gamą modułów od SparkFun oraz innych producentów takich jak Adafrut czy Pimoroni. Rozszerzony został zakres napięcia zasilania do 6 - 24 V, a rzadko spotykane w dzisiejszych czasach złączę USB typu A, zostało zastąpione nowoczesnym i wygodnym USB typu C.

Zgodność z istniejącymi projektami - Arduino UNO cieszy się dużym wsparciem społeczności, co oznacza, że istnieje wiele samouczków, poradników i projektów, z których można skorzystać. Ta społeczność jest również bardzo pomocna w rozwiązywaniu problemów i udzielaniu porad. Nowa wersja UNO jest zgodna z istniejącymi projektami.

Większe taktowanie oraz rozszerzona pamięć - umożliwiają wykonywanie precyzyjniejszych i bardziej złożonych obliczeń, co pozwala w prosty sposób tworzyć dużo bardziej zaawansowane projekty

14-bitowe przetworniki analogowo-cyfrowe (ADC) zwiększają 16-krotnie dokładność pomiaru portów analogowych względem Rev3

12-bitotowy konwerter cyfrowo-analogowy (DAC) pozwala na precyzyjne generowanie napięć z zakresu 0 - 5 V bez konieczności korzystania z zewnętrznych komponentów. Wyjście konwertera wyprowadzone jest na port A0. Może posłużyć do sterowania analogowymi układami lub w połączeniu ze wzmacniaczem do generowania dźwięku

CAN-BUS mikrokontroler RA4M1 ma wbudowaną obsługę interfejsu CAN który pozwala przesyłać dane na duże odległości z dużą prędkością oraz niezawodnością. Sprawdzi się w zastosowaniach, które wymagają krytycznego czasu reakcji. Do korzystania z tego interfejsu potrzeby jest jedynie zewnętrzy transiver bez konieczności korzystania z drogich konwerterów.

Złącze Qwiic z interfejsem I2C pozwala na podłączanie szerokiej gamy modułów bez konieczności lutowania, co sprawia, że prototypownie jest jeszcze prostsze. Do tego złącza można również podłączyć moduły Stemma QT.

Wytrzymałe i praktyczne złącze USB typu C . Umożliwia łatwe i wygodne podłączenie przewodu oraz nie wymaga trzymania nietypowych przewodów jedynie do programowania Arduino.

Obsługa HID umożliwia tworzenie projektów customowych klawiatur, myszek, kontrolerów do gier i paneli sterowniczych komunikujących się z komputerem za pomocą interfejsu USB. Ta funkcja zyskała ogromną populaność za sprawą Arduino Leonardo, a teraz jest rownież dostępna w UNO R4

Arduino UNO Rev4 jest w 100% zgodne ze wszystkimi modułami rozszerzeń Shield do UNO produkowanymi przez Arduino. Ze względu na zgodność napięć logicznych i pinoutu moduły inncyh producentów róznież są kompaktybilne z nową wersją, jednak przed zakupem nieoficjalnych rozszerzeń warto się upewnić czy biblioteki zostały przetestowane z nową rewizją płytki.

Matryca LED - Wersja WiFi jest dodatkowo wyposażona w matrycę czerwonych LEDów 12x8, która znajdzie zastosowanie przy wizualizacji danych z czujników, wyświetlaniu animacji i w wielu innych kreatywnych projektach.

Obsługa bateryjnie zasilanego RTC - UNO R4 WiFi ma złącze umożliwiające podłącznie baterii podtrzymującej działanie zegara czasu rzeczywistego oraz złacze umiożliwiające wyłączenie płytki bez konieczności odłączania zasilania.

Diagnostyka błędów podczas działania programu - wersja WiFi ma wbudowane mechanizmy pozwalające na wykrywanie, podczas działania programu najczęstszych błędów, takich jak dzielenie przez zero, czy przepełnienie stosu. Dzięki temu można znacznie szybciej znaleźć przyczynę nieprawidłowego działania programu i znacznie skrócić czas potrzebny do skończenia projektu.

Porównanie Arduino UNO Rev4 MINIMA i WiFi z UNO Rev3

UNO Rev3 UNO Rev4 MINIMA UNO Rev4 WiFi

Mikrokontroler Atmega 328 RA4M1 RA4M1 + ESP32-S3-MINI

Taktowanie 16 MHz 48 MHz 48 MHz

Pamięć flash 32 kB 256 kB 256 kB

Pamięć SRAM 2 kB 32 kB 32 kB

Pamięć EEPROM 1 kB 8 kB 8 kB

Poziom logiczny 5 V 5 V 5 V

Porty cyfrowe 14 14 14

PWM 6 6 6

Porty analogowe (ADC) 6 (10bit) 6 (14bit ) 6 (14bit )

SPI/I2C/CAN 1/1/0 1/1/1 1/1/1

Łączność bezprzewodowa

Nie Nie

WiFi / Bluetooth LE

Obsługa HID Nie

Tak

Tak

Złącze SWD Nie Tak Nie

Matryca LED Nie Nie 12 x 8 czerwona

Złącze Qwiic Nie Nie Tak

Złącze do programowania USB typu A USB typu C USB typu C

Napięcie zasilania

6 - 12 V

6 - 24 V 6 - 24 V

Właściwości

• Mikrokontroler: Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0
• Rdzeń: ARM Cortex M4
• Taktowanie: 48 MHz
• Pamięć flash: 256 kB
• Pamięć SRAM: 32 kB
• Pamięć EEPROM: 8 kB
• Poziom logiczny: 5 V
• Moduł ESP32-S3-MINI do łączności bezprzewodowej WiFi i Bluetooth
• Sprzętowa zgodność ze wszystkimi Shieldami do starszych wersji UNO
• 14 portów cyfrowych
• 6 portów z obsługą PWM
• 6 portów analogowych z 14bit ADC
• 12bit DAC
• Interfejsy SPI, I2C oraz CAN (do korzystania z interfejsu CAN konieczne jest podłączenie transivera)
• Złącze Qwiic
• Matryca LED 12x8
• Złącze USB typu C do programowania
• Domyślnie wgrany bootloader umożliwiający programowanie bezpośrednio przez USB bez zewnętrznego programatora
• Obsługa HID
• Wbudowane wzmacniacze operacyjne
• Maksymalne obciążenie pojedynczego portu: 8 mA
• Szereg zabezpieczeń przed odwrotną polaryzacją i zwarciami
• Wbudowane w mikrokontroler zabezpieczenie przed zbyt dużym prądem na portach GPIO
• Rozszerzone napięcie zasilania: 6 - 24 V