Beschreibung
Buch: Mastering the Arduino Uno R4
Das Arduino Uno R3 Board basiert auf dem kostengünstigen 8-Bit-Prozessor ATmega328P und dürfte sich als das beliebteste Mitglied der Arduino-Familie erweisen. Dieses zuverlässige Board begleitet uns seit vielen Jahren. Elf Jahre später erschien der lang erwartete Nachfolger, das Arduino Uno R4. Es basiert auf einem 48-MHz-32-Bit-Arm-Cortex-M4-Mikrocontroller und bietet deutlich erweiterten SRAM- und Flash-Speicher. Zusätzlich wurden ein hochpräziserer ADC und ein neuer DAC integriert. Das Uno R4 Board unterstützt außerdem den CAN-Bus mit einer entsprechenden Schnittstelle.
Das Board ist in zwei Versionen erhältlich: Uno R4 Minima und Uno R4 WiFi. Dieses Buch zeigt, wie man mit diesen neuen Boards und nur wenigen Bauteilen und externen Modulen viele verschiedene und interessante Projekte realisieren kann. Alle im Buch beschriebenen Projekte wurden, je nach Modell, vollständig auf dem Uno R4 Minima oder dem Uno R4 WiFi-Board getestet.
Die Projektthemen umfassen das Auslesen, Steuern und Ansteuern zahlreicher Komponenten und Module des Bausatzes sowie des jeweiligen Uno R4-Boards, einschließlich
- LEDs
- 7-Segment-Anzeigen (mit Timer-Interrupts)
- LCDs
- Sensoren
- RFID-Leser
- 4×4-Tastatur
- Echtzeituhr (RTC)
- Joystick
- 8×8 LED-Matrix
- Motoren
- DAC (Digital-Analog-Wandler)
- LED-Matrix
- WiFi-Konnektivität
- Serieller UART
- CAN-Bus
- Infrarot-Controller und -Empfänger
- Simulatoren
… alles auf kreative und lehrreiche Weise, wobei die Funktionsweise des Projekts und die zugehörige Software sehr detailliert erklärt werden.
Arduino Uno R4 WiFi
Der Arduino Uno R4 wird vom Renesas RA4M1 32-Bit ARM Cortex-M4 Prozessor angetrieben und bietet dadurch eine deutliche Steigerung der Rechenleistung, des Speichers und der Funktionalität. Die WiFi-Version verfügt zusätzlich zum RA4M1 über ein ESP32-S3 WLAN-Modul und erweitert so die kreativen Möglichkeiten für Maker und Ingenieure.
Der Arduino Uno R4 taktet mit 48 MHz und bietet damit eine dreifache Steigerung gegenüber dem beliebten Uno R3. Darüber hinaus wurde der SRAM von 2 kB auf 32 kB und der Flash-Speicher von 32 kB auf 256 kB erweitert, um komplexere Projekte zu unterstützen. Auf Wunsch der Community wurde der USB-Anschluss auf USB-C umgestellt und die maximale Versorgungsspannung dank eines verbesserten Wärmemanagements auf 24 V erhöht. Die Platine verfügt über einen CAN-Bus und einen SPI-Anschluss, wodurch Anwender den Verkabelungsaufwand reduzieren und durch den Anschluss mehrerer Shields parallele Aufgaben ausführen können. Ein 12-Bit-Analog-DAC ist ebenfalls auf der Platine vorhanden.
Technische Daten
| Mikrocontroller |
Renesas RA4M1 (ARM Cortex-M4) |
| USB |
USB-C |
Programmieranschluss |
| Anschlüsse |
Digitale Ein-/Ausgangsanschlüsse |
14 |
| Anschlüsse |
Analoge Eingangsanschlüsse |
6 |
| DAC |
1 |
| RTC |
1 |
| PWM-Anschlüsse |
6 |
| Kommunikation |
UART |
1x |
| I²C |
1x |
| SPI |
1x |
| Qwiic I²C-Anschluss |
1x |
| CAN |
1x CAN-Bus |
| Stromversorgung |
Betriebsspannung |
5 V |
| Eingangsspannung (VIN) |
6-24 V |
| Gleichstrom pro I/O-Pin |
8 mA |
| Taktfrequenz |
Hauptkern |
48 MHz |
| Speicher |
RA4M1 |
256 kB Flash, 32 kB RAM |
| LED-Matrix |
12 x 8 (96 rote LEDs) |
| Abmessungen |
68,9 x 53,4 mm |
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