De ce noul Arduino Uno R4 va fi un schimbător de jocuri pentru producători

Arduino, platforma electronică open-source care dă putere pasionaților și producătorilor de peste un deceniu, a anunțat recent ultima sa adăugare la linia Uno, Arduino Uno R4. Această nouă placă, care va fi lansată în luna mai, este o actualizare semnificativă a popularului model R3, care există din 2010.

Cu un SoC complet nou de la Renesas, Uno R4 este un schimbător de jocuri cu capabilități de a transforma modul în care veți gestiona proiecte complexe. Dar de ce acest nou MCU din seria RA4 pe 32 de biți este pe cale să zguduie lucrurile?

Are un procesor mai puternic

Dacă utilizați platforma Arduino de ceva timp, veți ști că există multe diferite tipuri de microcontrolere Arduino, cu capacități și conectivitate diferite. Cu toate actualizările hardware anunțate pentru Uno R4, acesta ar putea deveni placa Arduino pentru producători.

Cel mai remarcabil, procesorul său puternic Renesas RA4M1 (32-bit Arm Cortex-M4) operează la o frecvență impresionantă de 48MHz. Aceasta reprezintă o creștere substanțială de 3x până la 16x a puterii de procesare în comparație cu Uno R3. În general, Cortex M4 oferă performanțe mai mari cu viteze de ceas mai mari și instrucțiuni mai avansate seturi, permițând o execuție mai eficientă și mai rapidă a codului — spre deosebire de MCU anterior AVR pe 8 biți de pe Uno R3.

În comparație cu plăcile mai mici, cum ar fi Raspberry Pi Pico, cu un Cortex M0+, performanța Cortex-M4 este de aproximativ șase ori mai bună. Este posibil să puteți rula proiectele dvs. preferate care implică capturarea și procesarea datelor de mare viteză de la senzori, cum ar fi datele de la semnale analogice de înaltă frecvență.

Stocare actualizată

Cu o viteză de ceas mai mare și o memorie extinsă, poți să-ți iei rămas bun de la momentele prea obișnuite de zgârieturi în care te întrebi de ce codul tău nu funcționează, doar pentru a descoperi că se datorează faptului că instrucțiunile tale Serial.print() au fost prea pronunțate pentru MCU-ul lent sau matricea ta colosală a mestecat toate cele disponibile memorie.

Arduino a scris în anunțul său postare pe blog că Uno R4 va veni cu SRAM și memorie flash semnificativ extinse.

„SRAM a trecut de la 2 kB la 32 kB, iar memoria flash a trecut de la 32 kB la 256 kB pentru a găzdui proiecte mai complexe”.

Privind mai departe, deschide ușa pentru crearea de aplicații mai bogate în funcții, cum ar fi cele care implică înregistrarea datelor sau procesarea datelor în proiecte IoT.

Revizuire hardware

Noua placă furnizează îmbunătățiri hardware foarte solicitate într-un factor de formă compact similar pentru a permite compatibilitatea cu scuturile și componentele existente. Îmbunătățirea componentelor de la bord vă permite să faceți ceea ce era posibil înainte doar cu plăcile personalizate.

Compatibilitate USB-C și Vin

Uno R4 va veni cu un port USB-C pentru alimentare și programare cu un computer, ceea ce reprezintă o actualizare semnificativă față de portul USB-B anterior. Moda pentru a avea porturi USB-C pe plăcile Arduino a fost condusă de comunitatea producătorilor, ceea ce a condus la această actualizare. În plus, Uno R4 acceptă 24 de volți pe Vin, făcându-l compatibil cu o gamă mai largă de surse de alimentare.

Autobuz CAN

Cunoscut pentru utilizarea sa în sistemele încorporate, magistrala CAN (Controller Area Network) vă va permite să minimizați cablarea și să executați mai multe sarcini în paralel prin conectarea mai multor scuturi. Împreună cu un port SPI (Serial Peripheral Interface), acesta ar trebui să permită o comunicare mai eficientă între diferitele componente ale unui proiect.

Convertor digital la analog (DAC) îmbunătățit

Uno R4 va include un DAC analogic pe 12 biți, oferind acuratețe și precizie îmbunătățite pentru ieșirea analogică. Proiectele dvs. care necesită precizie față de semnalele analogice, cum ar fi interfața cu senzori și controlul motorului, vor fi extinse.

Modulul Wi-Fi la bord

Veți putea alege dintre două versiuni ale plăcii: Uno R4 WiFi și Uno R4 Minima. Versiunea WiFi va fi echipată cu un modul Wi-Fi Espressif S3, ideal pentru proiecte IoT sau orice altele care necesită conectivitate wireless.

Pe de altă parte, Uno R4 Minima oferă o opțiune rentabilă pentru cei care au nevoie în mod special de puterea noului microcontroler fără caracteristici suplimentare de conectivitate.

Compatibilitate software și program de adoptare timpurie

În timp ce noile upgrade-uri hardware sunt impresionante, compatibilitatea software-ului Uno R4 este la fel de importantă. Arduino a anunțat un Programul pentru adoptarea timpurie pentru a rezolva orice incompatibilități software care pot apărea din cauza trecerii la un procesor pe 32 de biți bazat pe Arm. Bibliotecile și exemplele scrise exclusiv în limbajul Arduino ar trebui să funcționeze perfect cu noua placă. Cu toate acestea, bibliotecile optimizate pentru un anumit procesor sau arhitectură pot avea nevoie de portare.

Din fericire, Arduino oferă plăci gratuite Uno R4 dezvoltatorilor care doresc să-și actualizeze bibliotecile pentru noua placă. Acest suport de la Arduino asigură că vasta bibliotecă de scuturi, tutoriale și cod dezvoltate pentru Uno R3 va continua să fie disponibilă pentru noua placă.

Placa de nouă generație pentru producători

Arduino Uno R4 este o actualizare majoră pentru o linie deja impresionantă de plăci. Noile caracteristici hardware fac Uno R4 mai puternic și versatil, menținând în același timp compatibilitatea cu hardware-ul existent.