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Mit 32-Bit-Mikrocontroller

Arduino »Uno R4« mit oder ohne Wi-Fi

27. Juni 2023, 11:30 Uhr | Tobias Schlichtmeier

Das »Arduino Uno R4« in der Wi-Fi-Variante.

Arduino präsentiert sein neues Modul »Uno R4«. Es ist der Nachfolger des R3-Moduls und enthält in der erweiterten Variante ein Wi-Fi-Modul. Außerdem ist es das erste Arduino-Modul mit 32-Bit-Mikrocontroller.

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Arduino stellt die nächste Generation des beliebten »Uno« Boards vor. Das Uno R4 arbeitet erstmals mit einem 32-Bit-Mikrocontroller und ist in zwei Varianten erhältlich: das Uno R4 Minima sowie das Uno R4 WiFi. Hierbei behält Arduino den Standard-Formfaktor, die Shield-Kompatibilität sowie die 5V-Versorgung des R3 bei. Herzstück des Boards ist der RA4M1-Prozessor von Renesas, der auf der Arm-Cortex-M4-Architektur basiert. Er verfügt über eine Taktrate von 48 MHz, für komplexere Projekte ist das Uno R4 mit 32 kB SRAM und 256 kB Flash-Speicher ausgestattet.

Außerdem verfügt der Cortex-M4-Kern über eine Floating Point Unit (FPU), die bei bestimmten Anwendungen einen großen Leistungsschub bringt. Die Software-Skalierbarkeit wird auf dem neuen Board ebenfalls unterstützt und ermöglicht einfache Upgrades für Projekte, die mit Uno R3 oder Leonardo erstellt wurden. Auf Wunsch der Arduino-Community wurde der USB-Anschluss auf USB-C aufgerüstet und die maximale Versorgungsspannung auf 24 V erhöht sowie das thermische Design verbessert. Das Board verfügt über einen CAN-Bus, der es Anwendern ermöglicht, den Verdrahtungsaufwand zu minimieren und verschiedene Aufgaben parallel auszuführen, indem mehrere Shields sowie zwei serielle SPI- und zwei I²C-Ports angeschlossen werden. Weiterhin enthält das neue Board einen 12-Bit-Analog-DAC und einen Operationsverstärker.

Durch die Beibehaltung der Pinbelegung, der Spannung und des Formfaktors gegenüber dem Uno R3 wird eine maximale Hardware- und elektrische Kompatibilität mit bestehenden Shields und Projekten gewährleistet, während die Uno-R4-Boards einen leistungsstarken Ersatz darstellen.

WiFi-Version mit Espressif-Modul

Die Uno-R4-WiFi-Version wird mit einem Espressif-ESP32-S3-Modul für Wi-Fi- und Bluetooth-Low-Energy-Konnektivität geliefert. Die helle 12x8-große rote LED-Matrix ist ideal für kreative Projekte mit Animationen oder zum Plotten von Sensordaten, ohne dass zusätzliche Display-Hardware nötig ist. Mit einer großen Auswahl an kompatiblen Modulen, die über den Qwiic I²C-Anschluss angeschlossen werden können, bietet das Uno R4 WiFi in Kombination mit dem großen Ökosystem an Shields für Uno, die bereits auf dem Markt sind, Plug-and-Play-Möglichkeiten, die die Erstellung von Projekten ohne Löten, Breadboards oder manuelle Verkabelung ermöglicht. Für fortgeschrittene Anwendungen gibt es zusätzliche Pins, um den Mikrocontroller abzuschalten und die RTC über eine externe Pufferbatterie mit Strom zu versorgen.

Für Entwickler, die eine höhere Verarbeitungsleistung ohne zusätzliche Funktionen suchen, ist der Uno R4 Minima eine kostengünstige Option. Mit der HID-over-USB-Fähigkeit können Entwickler eine Maus oder eine Tastatur simulieren, um mit minimalem Aufwand schnelle Schnittstellen zu schaffen.

Da es keine Pläne gibt, den beliebten Uno R3 einzustellen, werden erhebliche Anstrengungen auf der Softwareseite des Uno R4 unternommen, um maximale Abwärtskompatibilität mit bestehenden Codebeispielen und Tutorials zu gewährleisten.