Proč bude nové Arduino Uno R4 pro tvůrce změnou hry

Arduino, elektronická platforma s otevřeným zdrojovým kódem, která podporuje fandy a výrobce již více než deset let, nedávno oznámila svůj nejnovější přírůstek do řady Uno, Arduino Uno R4. Tato nová deska, která bude uvedena na trh letos v květnu, je významným upgradem oblíbeného modelu R3, který existuje od roku 2010.

Díky zcela novému SoC od Renesas je Uno R4 herní měnič se schopnostmi změnit způsob, jakým budete zvládat složité projekty. Ale proč se tento nový 32bitový MCU řady RA4 chystá otřást?

Má výkonnější procesor

Pokud již nějakou dobu používáte platformu Arduino, budete vědět, že jich je mnoho různé typy mikrokontrolérů Arduinos různými možnostmi a konektivitou. Se všemi hardwarovými upgrady oznámenými pro Uno R4 by se mohl stát základní deskou Arduino pro výrobce.

Nejpozoruhodnější je, že jeho výkonný procesor Renesas RA4M1 (32bitový Arm Cortex-M4) pracuje na působivých 48 MHz. To představuje podstatné 3x až 16x zvýšení výpočetního výkonu ve srovnání s Uno R3. Obecně platí, že Cortex M4 poskytuje vyšší výkon s vyššími takty a pokročilejšími instrukcemi sady, což umožňuje efektivnější a rychlejší provádění kódu – na rozdíl od předchozího 8bitového AVR MCU na Uno R3.

Ve srovnání s menšími deskami, jako je Raspberry Pi Pico s Cortex M0+, je výkon Cortex-M4 asi šestkrát lepší. Možná budete moci provozovat své oblíbené projekty, které zahrnují zachycování a zpracování vysokorychlostních dat ze senzorů, jako jsou data z vysokofrekvenčních analogových signálů.

Upgradované úložiště

Díky rychlejšímu taktu a rozšířené paměti se můžete rozloučit s až příliš běžnými momenty, kdy se budete divit, proč váš kód nefunguje, jen abyste zjistili, že je to proto, že vaše příkazy Serial.print() byly příliš podrobné pro pomalý MCU nebo vaše kolosální pole rozžvýkalo všechny dostupné Paměť.

Arduino napsalo ve svém oznámení blogový příspěvek že Uno R4 přijde s výrazně rozšířenou SRAM a flash pamětí.

"SRAM se změnila z 2 kB na 32 kB a flash paměť z 32 kB na 256 kB, aby vyhovovala složitějším projektům."

Když se na to podíváme podrobněji, otevírá to dveře k vytváření aplikací bohatších na funkce, jako jsou ty, které zahrnují protokolování dat nebo zpracování dat v projektech IoT.

Generální oprava hardwaru

Nová deska poskytuje tolik požadovaná hardwarová vylepšení v podobném kompaktním provedení, aby byla umožněna kompatibilita se stávajícími štíty a součástmi. Vylepšení integrovaných komponent vám umožní dělat to, co bylo dříve možné pouze s vlastními deskami.

Kompatibilita s USB-C a Vin

Uno R4 bude dodáván s portem USB-C pro napájení a programování s počítačem, což je významný upgrade oproti předchozímu portu USB-B. Móda mít porty USB-C na deskách Arduino byla řízena komunitou výrobců, což vedlo k tomuto upgradu. Uno R4 navíc podporuje 24 voltů na Vin, díky čemuž je kompatibilní s širší řadou zdrojů energie.

CAN Bus

Sběrnice CAN (Controller Area Network), známá pro své použití ve vestavěných systémech, vám umožní minimalizovat kabeláž a provádět více úloh paralelně připojením více stínění. Spolu s portem SPI (Serial Peripheral Interface) by to mělo umožnit efektivnější komunikaci mezi různými součástmi projektu.

Vylepšený digitální převodník na analogový (DAC)

Uno R4 bude obsahovat 12bitový analogový DAC, který poskytuje zvýšenou přesnost a preciznost pro analogový výstup. Vaše projekty, které vyžadují přesnost oproti analogovým signálům, jako je senzorové rozhraní a řízení motoru, budou upscalovány.

Palubní modul Wi-Fi

Budete si moci vybrat ze dvou verzí desky: Uno R4 WiFi a Uno R4 Minima. WiFi verze bude vybavena Wi-Fi modulem Espressif S3, který je ideální pro projekty IoT nebo jakékoli jiné vyžadující bezdrátové připojení.

Na druhou stranu Uno R4 Minima nabízí cenově výhodnou možnost pro ty, kteří konkrétně potřebují výkon nového mikrokontroléru bez dalších funkcí konektivity.

Program pro kompatibilitu softwaru a včasné přijetí

Zatímco nové upgrady hardwaru jsou působivé, softwarová kompatibilita Uno R4 je stejně důležitá. Arduino oznámilo Program raného osvojitele k řešení jakékoli softwarové nekompatibility, která může nastat v důsledku přechodu na 32bitový procesor založený na Arm. Knihovny a příklady napsané výhradně v jazyce Arduino by měly s novou deskou bezproblémově fungovat. Knihovny optimalizované pro konkrétní procesor nebo architekturu však mohou vyžadovat portování.

Naštěstí Arduino nabízí bezplatné desky Uno R4 vývojářům, kteří chtějí aktualizovat své knihovny pro novou desku. Tato podpora od Arduina zajišťuje, že rozsáhlá knihovna štítů, návodů a kódu vyvinutého pro Uno R3 bude i nadále dostupná pro novou desku.

The Next-Gen Board for Makers

Arduino Uno R4 je významným upgradem již tak působivé řady desek. Díky novým hardwarovým funkcím je Uno R4 výkonnější a všestrannější, přičemž je stále zachována kompatibilita se stávajícím hardwarem.