El lanzamiento de la placa UNO de última generación de Arduino representa una importante actualización de su tecnología de 8 bits. Impulsado por un microcontrolador de 32 bits, el nuevo UNO R4 viene en dos versiones, el minimalista UNO R4 Minima y el rico en funciones UNO R4 WiFi, para satisfacer las demandas económicas y artísticas de la comunidad de creadores.
Alimentado por el procesador RA4M1, un microcontrolador de 32 bits de Renesas, el UNO R4 ofrece velocidades de reloj, memoria y almacenamiento flash hasta 16 veces más rápidos en comparación con la tecnología anterior de 8 bits. El microcontrolador RA4M1 se basa en el núcleo Arm Cortex-M4 y funciona a una velocidad de reloj de 48 MHz, lo que permite una mayor potencia de procesamiento.
El UNO R4 mantiene el factor de forma estándar, la compatibilidad de blindaje y la fuente de alimentación de 5 V del popular UNO R3, lo que garantiza la máxima compatibilidad eléctrica y de hardware con los blindajes y proyectos existentes. Esto permite que la placa UNO R4 actúe como un reemplazo directo de alto rendimiento.
Para manejar proyectos más complejos, Uno R4 Tiene 32kB de SRAM y 256kB de memoria flash. El núcleo Arm Cortex-M4 incluye una unidad de punto flotante (FPU) que mejora el rendimiento para ciertas aplicaciones que requieren operaciones de punto flotante.
Alejandro Ranelucci
En una entrevista con EEWeb, Maker Business, Open Source y Community Head, Alessandro Ranellucci, dijo: arduinodestacó la importancia de esta nueva placa, especialmente su compatibilidad con versiones anteriores. “Los proyectos, tutoriales, muestras de código y todos los recursos relacionados con las bibliotecas se pueden implementar en placas nuevas, pero en algunos casos se pueden requerir versiones de bibliotecas nuevas y de mayor rendimiento”, dijo Ranellucci.
característica
El UNO R4 incluye una actualización de puerto USB a USB-C, un voltaje de suministro máximo aumentado de 24 V, un diseño térmico mejorado, minimizando el cableado y un módulo CAN para ejecutar tareas paralelas usando múltiples escudos. Se han introducido varias actualizaciones de hardware, incluido bus, 2 SPI y 2 SPI. Dos puertos serie I2C. Además, la placa incluye un DAC analógico de 12 bits y un amplificador operacional.
“El UNO R4 Minima incluye un conector SWD (Serial Wire Debug) que se puede usar para conectarse a depuradores de hardware listos para usar. Habilita funciones de depuración como inspeccionar y modificar, y reiniciar código”.
La versión UNO R4 WiFi incorpora un módulo Espressif ESP32-S3 para proporcionar conectividad Wi-Fi y Bluetooth Low Energy. También cuenta con una matriz LED roja brillante de 12×8, lo que elimina la necesidad de hardware de visualización adicional para proyectos creativos que involucran animaciones y datos de sensores de trazado. El conector Qwiic I2C facilita la conexión de módulos compatibles y amplía las posibilidades de su proyecto. El UNO R4 WiFi ofrece una experiencia plug-and-play, lo que le permite crear proyectos sin soldadura, protoboard o cableado manual. También contiene un pin adicional para apagar el microcontrolador mientras mantiene el RTC alimentado desde una batería de respaldo externa.
Especificaciones técnicas
Para los fabricantes que dan prioridad a la potencia de procesamiento sin funciones adicionales, UNO R4 Minima ofrece una opción rentable. La inclusión de la funcionalidad HID sobre USB permite a los fabricantes simular ratones y teclados con un esfuerzo mínimo para interfaces rápidas e innovadoras.
Ranellucci hizo hincapié en mantener la compatibilidad con versiones anteriores del popular UNO R3, lo que permite que las muestras de código y los tutoriales existentes funcionen con UNO R4. También es compatible con el paquete de servicios Arduino Cloud. Arduino Cloud ofrece una variedad de funciones que facilitan tareas comunes y complejas en sus proyectos. Estas son algunas de las características principales.
- Transmisión y visualización de datos: Arduino Cloud proporciona una forma simple, robusta y segura de transmitir datos a su servidor. Proporciona herramientas para la creación visual de gráficos, la descarga de datos históricos y la visualización de datos en tiempo real. Esta función permite acceder a los datos y descargarlos a través de una interfaz web, lo que elimina la necesidad de un lector de tarjetas SD para recopilar datos.
- Aplicaciones móviles y paneles interactivos: Arduino Cloud permite el desarrollo de aplicaciones móviles remotas con paneles interactivos. Puede usar su teléfono móvil para crear interfaces personalizadas y controlar sus proyectos. Esta característica brinda flexibilidad y conveniencia para monitorear y controlar de forma remota los sistemas basados en Arduino.
- Actualizaciones inalámbricas (OTA): Arduino Cloud le permite cargar de forma inalámbrica su código Arduino a través de Wi-Fi. Esto le permite actualizar el firmware de las placas Arduino remotas sin necesidad de una conexión USB física, lo que agrega comodidad y flexibilidad.
- Comunicación entre placas: una característica menos conocida pero útil de Arduino Cloud es la capacidad de sincronizar variables en varias placas Arduino. Puede emparejar la placa desde la interfaz web y elegir qué variables sincronizar. Los valores de las variables seleccionadas se sincronizan automáticamente de forma bidireccional entre placas sin necesidad de código adicional. Esto simplifica la comunicación y la coordinación entre las placas Arduino en una flota o red.
Estas funciones proporcionadas por la suite Arduino Cloud mejoran la funcionalidad y la facilidad de uso de sus proyectos Arduino. Estos permiten la transmisión de datos, la visualización, el control remoto, las actualizaciones OTA y la comunicación fluida de placa a placa sin necesidad de programación compleja o protocolos externos.
Una matriz incorporada de 96 LED rojos parece una buena adición. Según Ranellucci, esto brinda a los usuarios una matriz de visualización que pueden controlar por completo, ya sea individualmente o como parte de una animación. Los controles optimizados de nivel inferior permiten un rendimiento más rápido y también brindan una galería de animaciones e íconos listos para usar disponibles para los usuarios. “Además, hemos lanzado una herramienta en línea de código abierto que le permite crear gráficamente iconos y animaciones de fotogramas clave. Puede exportar esto como código Arduino e integrarlo fácilmente en su proyecto”. capacidad de visualización de baja resolución que es ideal para exhibir datos y crear visualizaciones interactivas”, dijo Ranelutchi.
En general, estas adiciones y optimizaciones hacen de UNO R4 WiFi una opción versátil y rentable para una amplia gama de proyectos, mientras que la matriz integrada aumenta las posibilidades creativas y simplifica la implementación.
Arduino UNO R4 Wifi
Arduino UNO R4 más pequeño
solicitud
La compatibilidad con las pantallas existentes y la compatibilidad con el estándar de conector Qwiic permite a los usuarios integrar fácilmente varios sensores y actuadores sin necesidad de cableado o soldadura complicados. Esta modularidad lo hace versátil y adecuado tanto para principiantes como para usuarios avanzados.
La adición del modo de batería con manejo de errores, seguimiento de pila y soporte de reloj en tiempo real (RTC) mejoró enormemente la experiencia del usuario. Los mensajes de error y los seguimientos de pila del IDE de Arduino ayudan a los usuarios sin experiencia a comprender y depurar su código de manera más eficaz. “El modo de batería y la compatibilidad con RTC simplifican tareas como el almacenamiento de datos de tiempo y minimizan el consumo de energía, lo que facilita a los usuarios operar accesorios externos para lograr la funcionalidad deseada”, dijo Ranelucci.
Además, un extenso ecosistema de blindaje de más de 100 productos de terceros, combinado con la compatibilidad de la placa WiFi UNO R4 con el módulo Qwiic, permite innumerables combinaciones y creación rápida de prototipos. Este enfoque simplificado ahorra tiempo, reduce la complejidad y permite a los usuarios concentrarse en la funcionalidad central de sus proyectos.
Si bien la placa WiFi UNO R4 ofrece una gran cantidad de funciones, es importante tener en cuenta que, debido a su popularidad y demanda de la comunidad educativa, la placa UNO R3 seguirá siendo compatible. La arquitectura de 8 bits del UNO R3 sigue siendo muy relevante para la enseñanza de los fundamentos de la informática.
Desde la perspectiva de la aplicación del proyecto, la placa WiFi UNO R4 es ideal para proyectos creativos que implican interacción y utilizan las funciones de la placa, como la matriz LED y la capacidad de conectar y controlar fácilmente varios sensores y actuadores.
En general, la placa WiFi UNO R4 ofrece una plataforma modular flexible y fácil de usar, que abre una amplia gama de posibilidades para crear proyectos innovadores sin necesidad de cableado o soldadura extensos.