Hvorfor den nye Arduino Uno R4 vil være en game-changer for skabere

Arduino, open source-elektronikplatformen, der har styrket hobbyfolk og producenter i over et årti, annoncerede for nylig sin seneste tilføjelse til Uno-linjen, Arduino Uno R4. Dette nye board, der skal lanceres i maj, er en væsentlig opgradering til den populære R3-model – som har eksisteret siden 2010.

Med en helt ny SoC fra Renesas er Uno R4 en game-changer med evner til at transformere, hvordan du vil håndtere komplekse projekter. Men hvorfor er denne nye 32-bit RA4-serie MCU ved at ryste tingene op?

Den har en mere kraftfuld processor

Hvis du har brugt Arduino-platformen i nogen tid nu, ved du, at der er mange forskellige typer Arduino mikrocontroller, med forskellige muligheder og tilslutningsmuligheder. Med alle de hardwareopgraderinger, der er annonceret til Uno R4, kan det blive det foretrukne Arduino-kort for producenter.

Mest bemærkelsesværdigt er dens kraftfulde Renesas RA4M1 (32-bit Arm Cortex-M4) processor ved en imponerende 48MHz. Dette repræsenterer en væsentlig 3x til 16x stigning i processorkraft sammenlignet med Uno R3. Generelt giver Cortex M4 højere ydeevne med hurtigere clockhastigheder og mere avanceret instruktion sæt, hvilket muliggør mere effektiv og hurtigere udførelse af kode - i modsætning til den tidligere 8-bit AVR MCU på Uno R3.

Sammenlignet med mindre boards som Raspberry Pi Pico med en Cortex M0+, er Cortex-M4-ydelsen omkring seks gange bedre. Du kan måske bare køre dine yndlingsprojekter, der involverer indfangning og behandling af højhastighedsdata fra sensorer, såsom data fra højfrekvente analoge signaler.

Opgraderet lager

Med en hurtigere klokkeslæt og udvidet hukommelse kan du sige farvel til de alt for almindelige hoved-skrabe-øjeblikke, hvor du spekulerer over, hvorfor din kode ikke virker, kun for at opdage, at det er fordi dine Serial.print()-udsagn var for omfattende til den træge MCU, eller at dit kolossale array tyggede alt det tilgængelige op. hukommelse.

Arduino skrev i sin meddelelse blogindlæg at Uno R4 kommer med markant udvidet SRAM og flashhukommelse.

"SRAM gik fra 2 kB til 32 kB, og flash-hukommelse gik fra 32 kB til 256 kB for at rumme mere komplekse projekter."

Ser man nærmere på dette, åbner det døren til skabelsen af ​​mere funktionsrige applikationer, såsom dem, der involverer datalogning eller databehandling i IoT-projekter.

Hardware eftersyn

Det nye kort leverer meget efterspurgte hardwareforbedringer i en lignende kompakt formfaktor for at muliggøre kompatibilitet med eksisterende skjolde og komponenter. En forstærkning af de indbyggede komponenter giver dig mulighed for at gøre, hvad der kun var muligt med brugerdefinerede boards før.

USB-C og Vin-kompatibilitet

Uno R4 kommer med en USB-C-port til strøm og programmering med en computer, hvilket er en væsentlig opgradering i forhold til den tidligere USB-B-port. Modet til at have USB-C-porte på Arduino-kort blev drevet af producentfællesskabet, hvilket førte til denne opgradering. Derudover understøtter Uno R4 24 volt på Vin, hvilket gør den kompatibel med et bredere udvalg af strømkilder.

CAN Bus

CAN-bussen (Controller Area Network) er kendt for sin brug i indlejrede systemer og giver dig mulighed for at minimere ledninger og udføre flere opgaver parallelt ved at forbinde flere skjolde. Sammen med en SPI-port (Serial Peripheral Interface) skulle dette muliggøre mere effektiv kommunikation mellem forskellige komponenter i et projekt.

Forbedret digital til analog konverter (DAC)

Uno R4 vil inkludere en 12-bit analog DAC, der giver forbedret nøjagtighed og præcision til analog output. Dine projekter, der kræver præcision i forhold til analoge signaler, såsom sensorgrænseflader og motorstyring, vil blive opskaleret.

Indbygget Wi-Fi-modul

Du kan vælge mellem to versioner af boardet: Uno R4 WiFi og Uno R4 Minima. WiFi-versionen vil være udstyret med et Espressif S3 Wi-Fi-modul, ideelt til IoT-projekter eller andre, der kræver trådløs forbindelse.

På den anden side tilbyder Uno R4 Minima en omkostningseffektiv mulighed for dem, der specifikt har brug for kraften fra den nye mikrocontroller uden yderligere tilslutningsfunktioner.

Softwarekompatibilitet og Early Adopter Program

Selvom de nye hardwareopgraderinger er imponerende, er Uno R4's softwarekompatibilitet lige så vigtig. Arduino har annonceret en Early Adopter Program for at løse eventuelle softwareinkompatibiliteter, der måtte opstå på grund af flytningen til en Arm-baseret 32-bit processor. Biblioteker og eksempler, der udelukkende er skrevet på Arduino-sproget, bør fungere problemfrit med den nye tavle. Biblioteker, der er optimeret til en specifik processor eller arkitektur, kan dog have brug for portering.

Heldigvis tilbyder Arduino gratis Uno R4 boards til udviklere, der ønsker at opdatere deres biblioteker til det nye board. Denne støtte fra Arduino sikrer, at det store bibliotek af skjolde, tutorials og kode udviklet til Uno R3 fortsat vil være tilgængeligt for det nye board.

The Next-Gen Board for Makers

Arduino Uno R4 er en stor opgradering til en allerede imponerende serie af boards. De nye hardwarefunktioner gør Uno R4 mere kraftfuld og alsidig, mens den stadig bevarer kompatibiliteten med eksisterende hardware.