Arduino UNO R4 je obrovským skokem vpřed pro komunitu s otevřeným zdrojovým kódem.
Arduino představilo nový model Arduino UNO R4, který bude dostupný v několika měsících. Tento nový model je označován jako "revoluční revize" ikonické řady UNO a je navržen tak, aby rozšířil open-source koncepci, kterou Arduino zastává. Arduino UNO R4 je vybaven 32bitovým mikrokontrolerem Cortex-M4, který zvýší rychlost hodin, paměti a úložiště flash o 3 až 16krát. Přesto se zachová kompatibilita s existujícími shieldy pro Arduino UNO a 5V provozním napětím. Tento nový model nabídne vývojářům dlouho očekávanou aktualizaci výkonu a možností. Arduino plánuje i nadále prodávat předchozí model Arduino UNO R3 a poskytovat podporu pro vývojáře, kteří chtějí používat 8bitový mikrokontroler AVR pro své projekty.
Arduino UNO R4
“ V detailech je nový Arduino UNO R4 vybaven Renesas RA4M1 ( Arm Cortex-M4 ) běžícím na 48 MHz, což poskytuje 3x nárůst oproti UNO R3. Kromě toho SRAM přešel z 2 kB na 32 kB a flash paměť šla z 32 kB na 256 kB, aby se přizpůsobily složitější projekty. Kromě toho byl port USB na základě požadavků komunity upgradován na USB-C a maximální napájecí napětí bylo zvýšeno na 24V s vylepšenou tepelnou konstrukcí. Deska poskytuje sběrnici CAN, která uživatelům umožňuje minimalizovat zapojení a provádět různé úkoly paralelně připojením více shieldu. Nová deska konečně obsahuje 12bitový analogový DAC. “
Zde v Arduinu jsme nadšeni, že můžeme oznámit novou revoluční revizi kultovní rady UNO, který rozšíří koncept nejznámějšího a nejoblíbenějšího produktu značky open-source a zároveň poskytne komunitě makerů dlouho očekávanou aktualizaci výkonu a možností. Arduino UNO R4 skutečně zachovává známé vlastnosti rodiny UNO – standardní tvar, kompatibilitu shieldu, 5V provozní napětí, vynikající robustnost – a nabízí 32bitový Cortex®-M4 a 3 až 16x vyšší rychlost, paměti a úložiště flash.
Tento obrovský skok vpřed začíná novým procesorem od Renesas, světový lídr v oblasti mikrokontrolerů, analogových, výkonových a SoC produktů. Zatímco více než 10 milionů uživatelů si užilo hraní a práci s 8bitovým mikrokontrolerem Arduino UNO R3 ’ více než deset let, nová řada RA4 MCU otevře nekonečné nové projektové příležitosti pro pokročilejší makery a uvede desku na rychlosti současných standardů.
UNO R4 bude dodáván ve dvou verzích – UNO R4 WiFi a UNO R4 Minima –, které nabízejí bezprecedentní výkon a možnosti pro komunitu makerů.
Verze WiFi je dodávána s modulem Espressif S3 WiFi, který rozšiřuje kreativní příležitosti pro tvůrce, pedagogy i fandy; zatímco UNO R4 Minima poskytuje nákladově efektivní možnost pro ty, kteří hledají nový mikrokontroler bez dalších funkcí.
V detailech je nový Arduino UNO R4 vybaven Renesas RA4M1 ( Arm Cortex®-M4 ) a běží na 48 MHz, což poskytuje 3x větší výkon oproti UNO R3. Kromě toho, velikost SRAM šla z 2kB na 32 kB, a flash paměť z 32 kB na 256 kB což umožňuje složitější projekty. Kromě toho byl port USB na základě požadavků komunity upgradován na USB-C a maximální napájecí napětí bylo zvýšeno na 24V s vylepšeným tepelným designem. Deska poskytuje sběrnice, které uživatelům umožňí minimalizovat zapojení a provádět různé úkoly paralelně připojeným shieldům. A navíc deska obsahuje 12bitový analogový DAC.
Celkově vzato, Arduino UNO R4 je odpovědí na žádosti o zlepšení a aktualizace, které komunita vývojářů a makerů dlouho požadovala.
Hardwarová kompatibilita, pinout, napětí a tvar se od UNO R3 nemění, což zajišťuje maximální hardwarovou a elektrickou kompatibilitu s existujícími štíty a projekty. Na softwarové straně je vyvíjeno velké úsilí maximalizovat zpětnou kompatibilitu nejpopulárnějších knihoven Arduino aby se uživatelé mohli spolehnout na existující příklady kódu a návody. Ve většině případů budou knihovny a příklady fungovat ihned po vybalení UNA, ale několik z nich, které byly optimalizovány pro architekturu AVR používanou v R3, bude muset být přeneseno. Aby pomohli při přechodu, Arduino poskytne veřejný seznam takových knihoven spolu s odkazy na stávající alternativy. Kromě toho byl spuštěn web www.arduino.cc/UNOR4 – pro vývojáře knihoven.
Arduino UNO R3 bude stále podporováno a k dispozici pro všechny kteří chtějí pracovat s 8bitovým mikrokontrolerem AVR.
Vydání Arduino UNO R4 je naplánováno ke konci května, kdy budou zveřejněny další podrobnosti o jeho funkcích.
Co nám Cortex-M4 přináší?
- Architektura: Cortex-M4 jádro je vysoce výkonné jádro z rodiny ARM Cortex-M procesorů. Je založeno na RISC (Reduced Instruction Set Computing) architektuře, což znamená, že nabízí jednoduchou a efektivní instrukční sadu s nízkou latencí a vysokou rychlostí zpracování.
- Výkonnost: Renesas Cortex-M4 mikrořadiče nabízejí vysoký výkon s rychlostí až 120 MHz, což umožňuje rychlé zpracování dat a efektivní provádění složitých algoritmů. Navíc Cortex-M4 jádro obsahuje hardwarový násobič (DSP) a akcelerátor pro digitální signálový procesing, což usnadňuje zpracování signálů, jako je zpracování zvuku nebo obrazu, s vysokou efektivitou.
- Paměť: Renesas Cortex-M4 mikrořadiče mají různé konfigurace paměti v závislosti na konkrétním modelu. Například populární série Renesas RX mikrořadičů, která je založena na Cortex-M4 jádře, nabízí různé varianty s interní flash pamětí o velikostech od 128 KB do 2 MB pro program a interní RAM pamětí o velikostech od 16 KB do 640 KB pro data.
- Periferie: Cortex-M4 mikrořadiče od Renesas jsou vybaveny bohatou sadou periferií, které umožňují komunikaci s vnějšími zařízeními a řízení různých periferních funkcí. Mezi tyto periferie patří sériová rozhraní (UART, SPI, I2C), časovače, analogově-digitální převodníky (ADC), pulzně šířkové modulátory (PWM), DMA (Direct Memory Access) jednotky pro efektivní přenos dat mezi pamětí a periferiemi, a další.
- Nízká spotřeba energie: Renesas Cortex-M4 mikrořadiče jsou navrženy s důrazem na nízkou spotřebu energie, což je důležité pro aplikace, které pracují na bateriovém napájení nebo vyžadují nízkou spotřebu energie pro provoz na základě požadavků na energeticky efektivní zařízení.
- Vývojové nástroje: Renesas poskytuje širokou škálu vývojových n ástrojů pro vývoj s Cortex-M4 mikrořadiči. Patří sem integrované vývojové prostředí (IDE), debuggery, emulátory, a různé vývojové desky a moduly, které usnadňují vývoj a testování aplikací na těchto mikrořadičích.
- Bezpečnost: Renesas Cortex-M4 mikrořadiče obsahují různé bezpečnostní funkce, jako je například hardwarový modul pro šifrování a dešifrování (AES), hardwarový modul pro ochranu paměti (MPU), a další bezpečnostní funkce, které umožňují zabezpečení aplikací proti neoprávněným přístupům a zárukou integrity dat.
- Komunikační rozhraní: Renesas Cortex-M4 mikrořadiče podporují různá komunikační rozhraní, jako je UART, SPI, I2C, CAN, Ethernet atd., což umožňuje komunikaci s různými zařízeními a systémy.
- Široká škála aplikací: Cortex-M4 mikrořadiče od Renesas jsou vhodné pro širokou škálu aplikací, včetně průmyslového řízení, spotřební elektroniky, zdravotnických zařízení, automobilového průmyslu, a dalších. Díky své výkonnosti, nízké spotřebě energie a bohatým periferním funkcím jsou ideální volbou pro mnoho různých aplikací.
