Zakaj bo novi Arduino Uno R4 spremenil igro za ustvarjalce

Arduino, odprtokodna elektronska platforma, ki že več kot desetletje daje moč ljubiteljem in ustvarjalcem, je pred kratkim objavila svoj najnovejši dodatek k liniji Uno, Arduino Uno R4. Ta nova plošča, ki naj bi bila predstavljena letos maja, je pomembna nadgradnja priljubljenega modela R3, ki obstaja od leta 2010.

S popolnoma novim SoC-jem podjetja Renesas Uno R4 spreminja igre z zmožnostmi za preoblikovanje načina, kako se boste ukvarjali s kompleksnimi projekti. Toda zakaj bo ta novi 32-bitni MCU serije RA4 pretresel stvari?

Ima zmogljivejši procesor

Če že nekaj časa uporabljate platformo Arduino, boste vedeli, da jih je veliko različne vrste mikrokontrolerjev Arduino, z različnimi zmogljivostmi in povezljivostjo. Z vsemi nadgradnjami strojne opreme, napovedanimi za Uno R4, bi to lahko postalo priljubljena plošča Arduino za izdelovalce.

Predvsem njegov močan procesor Renesas RA4M1 (32-bitni Arm Cortex-M4) deluje pri impresivnih 48 MHz. To predstavlja znatno 3- do 16-kratno povečanje procesorske moči v primerjavi z Uno R3. Na splošno Cortex M4 zagotavlja večjo zmogljivost s hitrejšimi takti in naprednejšimi navodili naborov, kar omogoča učinkovitejše in hitrejše izvajanje kode – za razliko od prejšnjega 8-bitnega AVR MCU na Uno R3.

V primerjavi z manjšimi ploščami, kot je Raspberry Pi Pico s Cortex M0+, je zmogljivost Cortex-M4 približno šestkrat boljša. Morda boste lahko izvajali svoje najljubše projekte, ki vključujejo zajem in obdelavo podatkov visoke hitrosti iz senzorjev, kot so podatki iz visokofrekvenčnih analognih signalov.

Nadgrajena shramba

S hitrejšim taktom in razširjenim pomnilnikom se lahko poslovite od vse preveč pogostih trenutkov praskanja po glavi, ko se sprašujete, zakaj vaša koda ne deluje, samo zato, da bi odkril, da je to zato, ker so bili vaši stavki Serial.print() preveč podrobni za počasen MCU ali pa je vaš ogromen niz prežvečil vse razpoložljive spomin.

Arduino je zapisal v svoji objavi blog objava da bo Uno R4 prišel z znatno razširjenim SRAM in flash pomnilnikom.

"SRAM je šel z 2 kB na 32 kB, flash pomnilnik pa je šel z 32 kB na 256 kB, da bi lahko prilagodil bolj zapletene projekte."

Če pogledamo podrobneje, odpira vrata za ustvarjanje aplikacij z več funkcijami, kot so tiste, ki vključujejo beleženje podatkov ali obdelavo podatkov v projektih IoT.

Remont strojne opreme

Nova plošča ponuja zelo zahtevane izboljšave strojne opreme v podobni kompaktni obliki, da omogoči združljivost z obstoječimi ščiti in komponentami. Okrepitev vgrajenih komponent vam omogoča, da naredite tisto, kar je bilo prej mogoče le s ploščami po meri.

Združljivost USB-C in Vin

Uno R4 bo opremljen z vrati USB-C za napajanje in programiranje z računalnikom, kar je pomembna nadgradnja prejšnjih vrat USB-B. Modo za vrata USB-C na ploščah Arduino je spodbudila skupnost izdelovalcev, kar je vodilo do te nadgradnje. Poleg tega Uno R4 podpira 24 voltov na Vin, zaradi česar je združljiv s širšim naborom virov napajanja.

Avtobus CAN

Vodilo CAN (Controller Area Network), ki je znano po uporabi v vgrajenih sistemih, vam bo omogočilo zmanjšanje ožičenja in izvajanje več nalog vzporedno s povezovanjem več ščitov. Skupaj z vrati SPI (Serial Peripheral Interface) naj bi to omogočilo učinkovitejšo komunikacijo med različnimi komponentami projekta.

Izboljšan digitalno-analogni pretvornik (DAC)

Uno R4 bo vključeval 12-bitni analogni DAC, ki bo zagotavljal večjo točnost in natančnost za analogni izhod. Vaši projekti, ki zahtevajo natančnost nad analognimi signali, kot so vmesniki senzorjev in krmiljenje motorjev, bodo nadgrajeni.

Vgrajen modul Wi-Fi

Izbirali boste lahko med dvema različicama plošče: Uno R4 WiFi in Uno R4 Minima. Različica WiFi bo opremljena z modulom Wi-Fi Espressif S3, idealnim za IoT projekte ali druge, ki zahtevajo brezžično povezljivost.

Po drugi strani Uno R4 Minima ponuja stroškovno učinkovito možnost za tiste, ki posebej potrebujejo moč novega mikrokrmilnika brez dodatnih funkcij povezljivosti.

Združljivost programske opreme in program zgodnje uporabe

Čeprav so nove nadgradnje strojne opreme impresivne, je združljivost programske opreme Uno R4 enako pomembna. Arduino je napovedal Program Early Adopter za odpravo kakršnih koli nezdružljivosti programske opreme, ki lahko nastanejo zaradi prehoda na 32-bitni procesor, ki temelji na Armu. Knjižnice in primeri, napisani izključno v jeziku Arduino, bi morali brezhibno delovati z novo ploščo. Vendar pa bo morda treba prenesti knjižnice, optimizirane za določen procesor ali arhitekturo.

Na srečo Arduino ponuja brezplačne plošče Uno R4 razvijalcem, ki želijo posodobiti svoje knjižnice za novo ploščo. Ta podpora Arduina zagotavlja, da bo obsežna knjižnica ščitov, vadnic in kode, razvite za Uno R3, še naprej na voljo za novo ploščo.

Plošča naslednje generacije za ustvarjalce

Arduino Uno R4 je velika nadgradnja že tako impresivne linije plošč. Zaradi novih funkcij strojne opreme je Uno R4 močnejši in vsestranski, hkrati pa ohranja združljivost z obstoječo strojno opremo.