UNO R4 Minima Black Edition

Arduino — одна из самым известных и популярных учебно-образовательных платформ по программированию микроконтроллеров, имеющая персональную интегрированную среду разработки приложений - Arduino IDE. Полностью открытая платформа Arduino выделяется среди других своей оглушительно успешной многолетней историей. Развитие учебной платформы Arduino продолжается и в настоящее время - выходят в свет новые электронные платы, совершенствуется оригинальное программное обеспечение. За последние десятилетия для Arduino обнародовано множество интересных и увлекательных учебных материалов. За годы существования Arduino, огромный безвозмездный вклад в её поддержку привнесло сообщество из профессиональных разработчиков и любителей-энтузиастов, своими руками создавших неисчислимое количество проектов уникальных многофункциональных устройств, примеры которых доступны для всех желающих. Ими написано множество программных библиотек для Arduino IDE, добавляющих платформе значительно бóльшую универсальность.

Arduino — это аппаратно-программный конструктор, основанный на микроконтроллерах семейства AVR и ARM, позволяющий создавать законченные устройства для индивидуального применения или предназначенные для задач массового рынка. Платформа Arduino обладает нескончаемым потенциалом относительно возможностей расширения проектируемого приложения. Устройство с Arduino-контроллером может состоять из двух и более совместимых модулей, а также включать в себя сколько угодно самых разных электронных компонентов. Поддержка цифро-аналоговых интерфейсов обеспечивает контроллеру Arduno высокий уровень коммуникации с аналогичной платформой или другим внешним оборудованием.

UNO R4 Minima Black Edition — Arduino-совместимая версия оценочной платы, во многом повторяющая дизайн флагманской ревизии Arduino UNO R4 Minima. Она построена на 32-разрядном микроконтроллере ARM Cortex-M4 R7FA4M1AB3CFM, обладающего 3-кратной увеличенной производительностью в вычислительных операциях. Контроллер с архитектурой ARM способен работать на частоте до 48МГц, тогда как предыдущая UNO R3 с контроллером AVR только до 16МГц. Обновлённый процессор реализует в UNO R4 новые опции: интерфейс 12-битного цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), увеличенное до 14 бит разрешение аналого-цифрового преобразователя (АЦП), CAN-интерфейс, интерфейс операционного усилителя OPAMP, нативный порт USB последовательной шины RX/TX (отделённый от второй последовательной шины UART RX/TX), существенно расширенный объём ОЗУ и ПЗУ. Цифро-аналоговые выводы UNO R4, как и в устаревших моделях серии плат UNO, оперируют логическими сигналами с 5-вольтовым уровнем напряжения. UNO R4 не имеет операционной системы, в чипе R7FA4M1 зашито миниПО для запуска приложений или для загрузки нового пользовательского кода. Нагрузочный ток на один логическый вывод ограничен до 8мА, суммарный ток всех выводов не должен превышать 60мА.

Расположение цифро-аналоговых портов общего назначения UNO R4 Minima выполнено по периметру в "классическом" стиле. Бонусом ревизии Black Edition является наличие цветных разъёмов с 3-пиновыми группами, сформированными из цифровых/аналоговых портов и плюсовой/минусовой линий 5-вольтового напряжения. Они предназначены для более удобного подключения всевозможных датчиков или сенсоров. В центре платы вынесены два 4-пиновых разъёма последовательных интерфейсов UART и I2C, сгруппированых с напряжением 5В.

Технические характеристики

• Модель: UNO R4 Minima Black Edition / аналог Arduino UNO R4 Minima (Arduino-совместимый контроллер)
• Напряжение питания
  • 5В постоянного тока DC через порт USB Type-C
  • 6~24В постоянного тока DC через разъём DC5525
• Напряжение логики: 5В
• Ток нагрузки на один логический вывод, макс.: 8мА
• Ток нагрузки на все логические выводы, макс.: 60мА
• Микроконтроллер: 32-разрядный ARM Cortex-M4 (R7FA4M1AB3CFM) Renesas Electronics
• Тактовая частота, макс.: 48МГц
• Встроенная память
  • ОЗУ: 32кБ
  • ПЗУ: 256кБ
  • EEPROM: 8кБ
• Тип контактов
  • цифровые (ввод-вывод): 14 (20)
  • аналоговые (ввод): 6, разрядность 14 бит
• Интерфейсы: UART, I2C, SPI, CAN, ШИМ, ЦАП, INT (прерывания), SWD (отладка)
• Порт USB Type-C: программирование, HID-функции 
• Ручное управление: кнопка сброса Reset
• Индикация: напряжение питания, активность UART(RX,TX), пользовательский D13
• Температура эксплуатации: -40°С ~ +85°С
• Размеры: 68.85 х 53.34 х 12.5мм
• Вес: 18г

Компоненты и интерфейсы UNO R4 Minima

Диаграмма коммуникационных выводов/интерфейсов, функциональное назначение

Программное обеспечение

1. Программная среда разработки приложений Arduino IDE (web-ресурс)

Документация

1. Электрическая принципиальная схема Arduino UNO R4 Minima (для оригинальной модели, PDF)
2. Учебники и руководства для Arduino UNO R4 Minima (web-ресурс)
3. Сборник демонстрационных проектов Arduino (web-ресурс)