Arduino Uno R4 Wi-Fi (Оригинал Италия)

Не хватает памяти и ресурсов полюбившийся платформы Arduino Uno R3? Но мысли перехода на другой контроллер, изменение габаритов проекта и написание нового программного кода наводят страх в глазах? Просто придайте закиси азота своему проекту — используйте платформу Arduino Uno R4 Wi-Fi на микроконтроллере Renesas RA4M1, которая физически совместима с 15 летним фаворитом Arduino Uno R3, а программно превосходит на несколько порядков.

Arduino Uno R4 Wi-Fi так же идеальна для старта нового проекта с нуля под свою задумку: от банальной гирлянды до системы «умный дом». А наличие дополнительного модуля Espressif ESP32-S расширит проекты для создания устройств на базе интернета вещей IoT. Например, плата станет отличным контролером умного дома, веб-сервером для отображения показаний датчиков или мозгом робота управляемого по Wi-Fi или Bluetooth.

Особенности

Кратко про особенности платформы Arduino Uno R4 Wi-Fi.

• Оригинальная платформа Arduino Uno R4 Wi-Fi из Италии.
• Популярная аппаратная совместимость c Arduino Uno R3 для поддержки использования с платами расширения форм-фактора Arduino Shield.
• Высокоскоростной микроконтроллер Renesas RA4M1 на архитектуре ARM Cortex-M4 с рабочей частотой до 48 МГц, блоками памяти Flash на 256 КБ, SRAM на 32 КБ и EEPROM на 8 КБ.
• Дополнительный модуль Espressif ESP32-S3 с рабочей частотой до 48 МГц, блоками памяти Flash на 8 МБ, SRAM на 512 КБ и ROM на 328 КБ. Модуль обеспечивает беспроводную связь по технологиям Wi-Fi и Bluetooth. А в сочетании с облаком Arduino Cloud можно удаленно отслеживать и контролировать свои проекты.
• Дополнительная встроенная периферия: CAN, ЦАП и операционный усилитель.
• Светодиодная матрица 12×8 из 96 красных светодиодов для творческих проектов с отображением картинок, показаний датчиков в виде анимации и даже игр.
• Мощный DC-DC преобразователь ISL854102FRZ-T с входным напряжением от 6 до 24 В и выходным 5 В с максимальным током 1,2 А. Регулятор обеспечивает плавную интеграцию платформы с двигателями, светодиодными лентами и другими исполнительными устройствами используя всего один источник питания.
• Поддержка HID-устройств поможет имитировать мышь, клавиатуру или джойстик.
• Разъем Qwiic позволяет легко подключаться к узлам обширной экосистемы Qwiic, под которые мировые производители DIY-электроники разрабатывают платы и модули.
• Поддержка часов реального времени с батарейным питанием. На плате расположены дополнительные контакты: OFF для выключения платы и контакт VRTC для работы внутренних часов реального времени.
• Платформа включает в себя механизм обнаружения ошибок, который обнаруживает сбои во время выполнения программы и предоставляет подсказки в строке кода, вызывающей сбой.

Подробности

Рассмотрим основные плюшки платы Arduino Uno R4 Wi-Fi.

Микроконтроллер RA4M1

Платформа Arduino Uno R4 Wi-Fi выполнена на микроконтроллере Renesas RA4M1 семейства ARM Cortex-M4 с тактовой частотой 48 МГц. Контроллер обладает тремя видами памяти:

• 256 КБ Flash-памяти для хранение программ и сопутствующих статичных ресурсов.
• 32 КБ SRAM-памяти для хранения временных данных, например значения переменных в коде программы.
• 8 КБ EEPROM-памяти для долговременного хранения данных.

В микроконтроллер также включена поддержка часов реального времени с батарейным питанием. Для подключения автономного напряжения используйте контакт VRTC.

Модуль ESP32-S3

На плате Arduino Uno R4 Wi-Fi также расположен модуль Espressif ESP32-S3 с тактовой частотой до 240 МГц. Модуль обладает тремя блоками памяти:

• 8 МБ Flash-памяти для хранение прошивки и сопутствующих статичных ресурсов.
• 512 КБ SRAM-памяти для хранения временных данных, например значения переменных в коде программы.
• 328 КБ ROM-памяти для хранения различных внутренних настроек.

По умолчанию в модуле связи ESP32-S3 стоит прошивка, которая принимает команды от основного контроллера RA4M1 и рулит беспроводными технологиями Wi-Fi и Bluetooth. А в сочетании с облачным сервисом Arduino Cloud можно удаленно отслеживать и контролировать свои проекты.

Однако вы можете прошить ESP32-S3 своей прошивкой и использовать модуль как отдельный самостоятельный контроллер.

Светодиодная матрица

Для привлекательной индикации на плате расположена светодиодная матрица 12×8 из 96 красных светодиодов, с помощью которой можно выводить простые картинки, показания датчиков в виде анимации и даже игры.

DC-DC преобразователь

Про питания разработчики также не забыли. На платформе стоит мощный DC-DC преобразователь ISL854102FRZ-T с входным напряжением от 6 до 24 В. На выходе чипа напряжение 5 В с максимальны током 1,2 А. В итоге регулятор напряжения обеспечивает плавную интеграцию с двигателями, светодиодными лентами и другими исполнительными устройствами, используя один источник питания.

Порт USB Type-C

Плата Arduino Uno R4 Wi-Fi идет в ногу со временем и оснащена современным на текущий момент разъёмом USB Type-C.

Питание

Для питания платформы Arduino Uno R4 можно использовать порт USB Type-C, контакт Vin или разъём DC Barrel Jack. Источник определяется автоматически.

• При питании через USB используйте блок питания на 5 В с USB-выходом и кабель USB Type-C.
• При питании через пин Vin или разъём DC Barrel Jack — используйте источник с выходным напряжением от 7 до 24 В. Например блок питания на 9 В или 12 В.

Программирование

1. Для связи Arduino Uno R4 Wi-Fi с компьютером используйте кабель USB Type-C.
2. Для программирования платформы используйте штатную среду Arduino IDE. Весь процесс установки и настройки читайте в нашем руководстве по Arduino IDE.
3. По умолчанию IDE настроена только на штатные AVR-платы. Для работы с платформой Arduino Uno R4 Wi-Fi — добавьте в менеджере плат поддержку платформ семейства Arduino Uno R4 Boards.

Распиновка

На плате расположены 20 контактов ввода-вывода для подключения дополнительных плат расширения, модулей и сенсоров:

• Всего контактов: 20
• Контакты с ШИМ: 6 с разрядностью до 12 бит (по умолчанию 8 бит)
• Контакты с ЦАП: 1 с разрядностью до 12 бит (по умолчанию 8 бит)
• Контакты с АЦП: 6 с разрядностью до 14 бит (по умолчанию 10 бит)
• Аппаратные интерфейсы: 1× UART, 1× SPI, 1× I²C, 1× CAN

Доступные альтернативы

Arduino Uno R4 Wi-Fi является одной из официальных платформ семейства Arduino R4. Однако, обратите внимания на возможные альтернативы в нашем магазине.

• Arduino Uno R4 Minima (Оригинал Италия)
• Arduino Uno R4 Wi-Fi (Оригинал Италия)
• Arduino Uno R4 Minima
• Arduino Uno R4 Wi-Fi

Габаритный чертёж

Комплектация

• 1× Arduino Uno R4 Wi-Fi (Оригинал Италия)

Характеристики

• Модель: Arduino Uno R4 Wi-Fi (Оригинал Италия)
• Микроконтроллер: Renesas RA4M1
  • Ядро: ARM Cortex-M4
  • Тактовая частота: 48 МГц
  • Flash-память: 256 КБ
  • SRAM-память: 32 КБ
  • EEPROM-память: 8 КБ
• Беспроводной модуль: ESP32-S3
  • Стандарт Wi-Fi: 802.11 b/g/n
  • Стандарт Bluetooth: BLE v5
  • Тактовая частота: 240 МГц
  • Flash-память: 8 МБ
  • SRAM-память: 512 КБ
  • ROM-память: 384 КБ
• Световая индикация: светодиодная матрица 12×8
• Входное напряжение питания: 5 В
  • Через USB Type-C: 5 В
  • Через пин Vin: 6–24 В
  • Через DC Barrel Jack: 6–24 В
• Напряжение логических уровней: 5 В
• Контакты общего назначения:
  • Всего контактов: 20
  • Контакты с ШИМ: 6
  • Контакты с АЦП: 6
  • Контакты с ЦАП: 1
  • Аппаратные интерфейсы: 1× UART, 1× SPI, 1× I²C, 1× CAN
• Размеры: 69×54×12 мм

Ресурсы

Мы также рекомендуем к чтению ссылки на статьи, документации и другие вспомогательные материалы по платформе Arduino Uno R4 Wi-Fi.

Инструкции

• Установка и настройка среды Arduino IDE
• Руководство Getting Started на официальную Arduino Uno R4 Wi-Fi
• Руководство Product Manual на официальную Arduino Uno R4 Wi-Fi

Документация

• Product Manual на официальную Arduino Uno R4 Wi-Fi
• Принципиальная схема на официальную Arduino Uno R4 Wi-Fi
• Datasheet на микроконтроллер RA4M1
• Datasheet на модуль ESP32-S3