21.10.2024 252

Arduino UNO R4 WiFi -katsaus ja selitetyt ominaisuudet

Jos tutkit Arduino -maailmaa ja etsit taulua, joka tarjoaa enemmän voimaa ja langattomia ominaisuuksia, Arduino UNO R4 WiFi on erinomainen valinta.Se perustuu suosittuun UNO -suunnitteluun, mutta lisää WiFi- ja Bluetooth -yhteydet, mikä helpottaa projektien yhdistämistä Internetiin.Tässä artikkelissa tarkastellaan tarkemmin sen ominaisuuksia, teknisiä tietoja ja sitä, miten sitä verrataan muihin lautakuntiin.Rakennatko IoT -laitteita tai kokeilet kodin automaatiota, UNO R4 WiFi tarjoaa sinulle työkalut älykkäämpien, kytketyemmän projektin luomiseen.

Luettelo

Yleiskatsaus Arduino UNO R4 WiFi

Arduino UNO R4 WiFi on askel eteenpäin alkuperäisestä UNO: sta, mikä tarjoaa sinulle päivitetyn suorituskyvyn ja sisäänrakennetut langattomat ominaisuudet.Sen sydämessä on 32-bittinen Renesas-mikrokontrolleri, joka sisältää 48MHz: n ARM-aivokuoren-M4-prosessorin.Tämä antaa sinulle enemmän voimaa käsitellä monimutkaisia ​​tehtäviä, samoin kuin 256 kt flash -muistia, 32 kt SRAM: ta ja 8 kt EEPROM: ta tallennustilaa varten.

Tämän version erottelu on sisäänrakennettu WiFi- ja Bluetooth-yhteys.Sinun ei tarvitse ylimääräisiä komponentteja projektien yhdistämiseksi Internetiin, ja ESP32-S3-moduuli huolehtii kaikista langattomista verkkotarpeistasi.Tunnettu UNO -muotokerroin ja pinout pysyvät samana, joten voit silti käyttää monia olemassa olevia kilpejäsi ja asusteitasi tarvitsematta tehdä muutoksia.12x8 -LED -matriisin lisääminen on toinen jännittävä ominaisuus, jonka avulla voit luoda visuaalisia näytöksiä suoraan itse pöydälle.

Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 -mikrokontrollerin tekniset tiedot

Parametri	Eritelmä
Ydin	ARM CORTEX-M4
Kellonopeus	48MHz
Flash -muisti	256 kt
Ryntätä	32 kt
Käyttöjännite	1,6 V - 5,5 V
ADC -kanavat	18 x 14-bittinen
DAC -kanavat	1 x 8-bittinen, 2 x 12-bittinen
Viestintä	Canbus, I2C, SPI, UART, USB
Ajastimet/pwm	Kyllä
Paketti	64-nastainen LQFP
Käyttölämpötila	-40 ° C -105 ° C
Mitat	10 mm x 10 mm
Nastaluku	64

Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 -mikrokontrolleri on Arduino UNO R4 WiFi -sovelluksen ytimessä, joka tarjoaa tehokkaan ominaisuuksien yhdistelmän monien projektien käsittelemiseksi.Se toimii 48MHz: n ARM Cortex-M4 -prosessorilla, mikä tarkoittaa, että saat enemmän käsittelynopeutta aikaisempiin malleihin verrattuna.Tämä mikrokontrolleri on suunniteltu 256 kt flash -muistia, joten sinulla on runsaasti tilaa koodillesi, kun taas SRAM: n 32 kt tarjoaa RAM -muistin, jota tarvitset väliaikaiseen tietojen tallentamiseen ajon aikana.8KB: n EEPROM on hyödyllinen haihtumattomien tietojen tallentamisessa, joka pysyy saatavana myös virran sammuttamisen jälkeen.

Arduino UNO R4 WiFi -ominaisuudet

Mikrokontrolleri: Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 (ARM Cortex-M4)

Arduino UNO R4 WiFi -sarjan sydän on 32-bittinen Renesas-mikrokontrolleri, jossa on 48MHz ARM Cortex-M4 -prosessori, joka antaa sinulle voiman käsitellä vaativampia tehtäviä verrattuna vanhempiin malleihin.

WiFi-moduuli: ESP32-S3-MINI-1-N8

Sisäänrakennettu ESP32-S3-moduuli mahdollistaa helpon WiFi- ja Bluetooth-yhteydet, jolloin voit yhdistää projektisi langattomasti Internetiin tarvitsematta lisälaitteita.

Käyttöjännite: 5 V logiikka

Tämä taulu toimii 5 V: n logiikkatasolla, joten se on yhteensopiva laajan komponenttien ja anturien kanssa, joten voit integroida sen helposti nykyisiin projekteihisi.

14 digitaalista I/O -nastat

Sinulla on pääsy 14 digitaaliseen syöttö-/lähtötappiin, jolloin voit kytkeä ja hallita erilaisia ​​laitteita yksinkertaisista LEDistä monimutkaisempiin moottoreihin tai antureihin.

6 analoginen tulotappi

Levyssä on myös 6 analogista syöttötapia analogisten signaalien lukemiseen antureista, kuten lämpötila- tai kevyt -anturista, mikä antaa sinulle tarkan hallinnan siitä, kuinka projekti on vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.

USB-C-liitin

USB-C-liittimen sisällyttäminen tarjoaa nykyaikaisemman ja vankemman yhteyden sekä levyn virran ja lähetyskoodin lähettämiseen.Se varmistaa nopeamman tiedonsiirron ja on luotettavampi kuin vanhemmat liittimet.

Ajoneuvon 12x8 LED-matriisi

Yksi standout -ominaisuuksista on 12x8 -LED -matriisi, jonka avulla voit näyttää tekstin, grafiikan tai animaatioiden suoraan taulussa lisäämällä visuaalisen ulottuvuuden projekteihisi.

Otsikot I2C: lle, SPI, UART

I2C-, SPI- ja UART -viestinnän omistautuneet otsikot helpottavat yhteyden muodostamista monenlaisten anturien, näytöiden ja moduulien kanssa, mikä antaa sinulle enemmän joustavuutta malleissa.

Arduino UNO R4 WiFi -sovelluksen sovellukset

IoT -projektit, joissa on langaton yhteys

Arduino UNO R4 WiFi on ihanteellinen Internet -projekteille, joissa sinun on kytkettävä laitteet Internetiin tiedonkeruun, kaukosäätimen tai automaatioon.Sisäänrakennettu WiFi helpottaa tällaisten projektien perustamista.

Internet-kytkettyjen anturien/laitteiden rakentaminen

Voit luoda laitteita, kuten lämpötila -antureita tai turvakameroita, jotka muodostavat yhteyden Internetiin, jolloin voit seurata tietoja etäyhteyden kautta tai vastaanottaa hälytyksiä, kun tietyt ehdot täyttyvät.

Projektit, joihin liittyy animaatiota tai grafiikkaa LED -matriisiin

Ajoneuvon LED-matriisin avulla voit tuoda projektisi elämään näyttämällä animaatioita, vierittämällä tekstiä tai yksinkertaista grafiikkaa, mikä sopii erinomaisesti interaktiivisiin näytöihin tai koulutustyökaluihin.

Koulutuskurssit WiFi -ominaisuuksien avulla

Jos opetat tai oppivat elektroniikkaa, tämän taulun WiFi- ja Bluetooth -ominaisuudet antavat sinun tutkia, kuinka rakentaa langattomia sovelluksia, mikä tekee siitä hyödyllisen työkalun luokkahuoneen oppimiseen.

Kodin automaatiojärjestelmät, joissa on langaton etäkäyttö

Hallituksen WiFi -yhteys tekee siitä täydellisen kodin automaatiojärjestelmien rakentamiseen, jolloin voit hallita valoja, laitteita tai muita laitteita etäyhteyden kautta älypuhelimen tai verkkoliittymän kautta.

DIY -sääasemat, jotka lähettävät tietoja pilveen

Voit rakentaa sääaseman, joka kerää tietoja, kuten lämpötilaa ja kosteutta, ja lataa sen sitten pilveen reaaliaikaista seurantaa varten.Tämä on hieno tapa oppia tiedonkeruu- ja pilvipalveluista.

Ääniohjatut sovellukset WiFi: n ja äänen avulla

Integroimalla WiFi- ja ääniominaisuudet voit luoda ääniohjattuja laitteita, kuten älykkäitä kodin avustajia, jotka vastaavat puhutuihin komentoihin lisäämällä futuristisen kosketuksen projekteihisi.

Arduino UNO R4 WiFi

Ominaisuus	Eritelmä
Hallituksen nimi	Arduino UNO R4 Wifi
Ske	ABX00087
Mikrokontrolleri	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
Radiomoduuli	ESP32-S3-MINI-1-N8
USB	USB-C® (ohjelmointiportti)
Digitaalinen I/O -nastat	14
Analoginen tulotappi	6
DAC	1
Pwm -nastat	6
Uart	Kyllä, 1x
I2C	Kyllä, 1x
SPI	Kyllä, 1x
Tölkki	Kyllä, 1 voi bussi
Piirien käyttöjännite	5 V (ESP32-S3 toimii 3,3 V)
Tulojännite (VIN)	6-24 v
DC -virta per i/o -nasta	8 Ma
RA4M1 -kellonopeus	48 MHz
ESP32-S3-MINI-1-N8-kellonopeus	Jopa 240 MHz
RA4M1 -muisti	256 kb flash, 32 kb RAM -muistia
ESP32-S3-MINI-1-N8 -muisti	384 kb rom, 512 kb SRAM
Mitat (leveys)	68,85 mm
Mitat (pituus)	53,34 mm

Vaihtoehtoja Arduino UNO R4 WiFi

Arduino MKR Wifi 1010

Arduino MKR WiFi 1010 on hyvä vaihtoehto, jos etsit pienempää levyä WiFi -yhteydellä.Sitä on helppo käyttää ja hyvä Internet -projekteihin, varsinkin jos olet uusi langattomia sovelluksia.

ESP32

ESP32 -sarja on toinen suosittu vaihtoehto, joka tarjoaa sekä WiFi: n että Bluetoothin edulliseen hintaan.Se tunnetaan pienestä virrankulutuksestaan, mikä tekee siitä vankan valinnan akkukäyttöisille projekteille.

Nodemcu

Nodemcu-alusta on avoimen lähdekoodin vaihtoehto, joka sisältää sisäänrakennetun WiFi: n.Sitä on helppo käyttää, etenkin yksinkertaisiin Internet -projekteihin ja tukee LUA -komentosarjoja, mikä tekee siitä hienon prototyyppien määrittämiseen.

Hiukkasfotoni

Hiukkasfotoni on pieni IoT -projektille suunniteltu lauta, jossa on helppo pilvi -integraatio.Se on täydellinen, jos haluat kompaktin ja luotettavan ratkaisun laitteiden yhdistämiseen Internetiin.

Adafruit Feather Huzzah ESP8266: n kanssa

Tämä lauta on toinen vankka vaihtoehto WiFi-yhteydellä, ja se sisältää myös sisäänrakennetun USB- ja akun latausominaisuuden, mikä tekee siitä ihanteellisen kannettaville tai akkukäyttöisille projekteille.

Arduino UNO R4 WiFi ja Arduino MKR WiFi 1010

Ominaisuus	Arduino MKR Wifi 1010	Arduino UNO R4 Wifi
Mikrokontrolleri	SAMD21 Cortex®-M0+ 32-bittinen alavirtavarsi MCU	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
Kellonopeus	48 MHz	Pääydin: 48 MHz / ESP32-S3: enintään 240 MHz
Flash -muisti	256 kt	RA4M1: 256 KB / ESP32-S3: 384 KB
Sram	32 kt	RA4M1: 32 KB / ESP32-S3: 512 KB
Käyttöjännite	3,3 V	5V (ESP32-S3 on 3,3 V)
Digitaalinen I/O -nastat	8	14
Analoginen tulotappi	7 (ADC 8/10/12 bitti)	A0 - A5
Analoginen lähtötapit	1 (DAC 10 -bittinen)	-
Pwm -nastat	13 (0 - 8, 10, 12, A3, A4)	D3, D5, D6, D9, D10, D11
Liitettävyys	Bluetooth® Nina W102 Ublox -moduuli Wi-Fi Nina W102 Ublox -moduuli Suojattu elementti atecc508a	Wi-Fi ja Bluetooth ESP32-S3: n (espressif) kautta
Mitat (mm)	25 x 61,5	68,85 x 53,34

Projekti Arduino UNO R4 WiFi: Smart Home Automation with Arduino IoT Cloud

Kodin automaatio on jännittävä kenttä, jonka avulla voit hallita kodin erilaisia ​​laitteita etäyhteydessä.Tässä opetusohjelmassa luomme kodin automaatiojärjestelmän Arduino UNO R4 WiFi- ja Arduino -IoT -pilvellä.

Komponentit

• Arduino UNO R4 Wifi

• Vastukset

• LEDit

• MOSFETS

• Leipälevy

• Hyppääjäjohdot

Piirisuunnitelma

Tässä asennuksessa kytket jännitteen tuloa (kuten 9 V: n akku tai 12 V DC -sovitin) 7805 -jännitesäätöön.Tämän säätimen tarkoituksena on varmistaa, että saapuva jännite muunnetaan vakaaksi 5 V: n tasavirtalaitteeksi, mikä on välttämätöntä useiden Arduinoon kytkettyjen laitteiden virran saamiseksi.Työskentelet myös MOSFETS: n kanssa kytkiminä.Yhdistämällä ne Arduinon nastaihin 8 ja 9, voit helposti hallita, ovatko MOSFET: t päällä vai pois.

Lisäksi on olemassa ylimääräisiä terminaalilohkoja, jotka on kytketty nastaihin 10, 11, 12 ja 13. Nämä ovat täydellisiä 5 V: n käyttölaitteiden kytkemiseen.Voit esimerkiksi käyttää 5 voltin relettä näissä pisteissä AC-laitteiden hallintaan.Tällainen asennus antaa sinulle joustavuuden hallita erilaisia ​​komponentteja tarvitsematta jatkuvasti liittää projektiasi.

Ohjelmointi Arduino IoT -pilvillä

Luo Arduino IoT -pilvessä neljä pilvimuuttujaa - Device1, Device2, Device3 ja Device4.Ne liittyvät Arduino UNO R4: ään ja hallitsevat neljää laitetta.

#clude void setup () {

PinMode (10, lähtö);

PinMode (11, lähtö);

PinMode (12, lähtö);

PinMode (13, lähtö);

}

tyhjä silmukka () {

if (laite1) {

DigitalWrite (10, korkea);

} else {

DigitalWrite (10, matala);

}

if (laite2) {

DigitalWrite (11, korkea);

} else {

DigitalWrite (11, matala);

}

if (laite3) {

DigitalWrite (12, korkea);

} else {

DigitalWrite (12, matala);

}

if (laite4) {

DigitalWrite (13, korkea);

} else {

DigitalWrite (13, matala);

}

}

Tämä koodi tarkistaa muuttujien muutokset ja kääntää vastaavan LED: n päälle tai pois päältä.

Testaus

Kun olet kirjoittanut koodisi ja lähettänyt sen Arduinolle, voit aloittaa testauksen.Avaa Arduino IoT Cloud Dashboard, josta löydät ohjaimet kytketyille laitteillesi.Täältä voit kytkeä laitteet päälle ja pois päältä ja tarkkailla, kuinka järjestelmä reagoi reaaliajassa.Jokaisen MOSFET -laitteisiin tai terminaalilohkoihisi kytkettynä LED tai laite tulisi käyttäytyä täsmälleen ohjelmoiduksi.Arduino IoT Cloud Mobile -sovelluksen avulla sinulla on lisävarmuus hallita kaikkea etäyhteyttä.Tässä vaiheessa on tarkoitus varmistaa, että järjestelmäsi toimii odotetusti, varmistamalla, että jokainen lähettämäsi komento suoritetaan tarkasti.

Usein kysyttyjä kysymyksiä [UKK]

1. Kuinka Arduino UNO R4 Wifi on erilainen kuin tavallinen Arduino UNO?

Arduino UNO R4 WiFi tuo useita päivityksiä, mukaan lukien 32-bittinen ARM-prosessori vanhemman 8-bittisen sijasta.Se lisää myös WiFi- ja Bluetooth -yhteydet, mikä antaa sinulle enemmän tapoja yhdistää projektit langattomasti.Lisäksi sen mukana tulee aluksen LED -matriisi ja enemmän muistia kuin tavallinen UNO.

2. Mitä WiFi-ominaisuuksia ESP32-S3-moduulin tarjous tarjoaa?

Arduino UNO R4 WiFi -sovelluksen ESP32-S3-moduuli tukee WiFi 4 (802.11 b/g/n) verkkoja, mikä tekee siitä yhteensopivan nykyaikaisimpien reitittimien kanssa.Se sisältää myös Bluetooth 5: n, joten voit kytkeä laitteet Bluetoothin yli.Suurin WiFi -nopeus, jonka voit saada, on 150Mbps.

3. Mitä prosessoria Arduino UNO R4 WiFi käyttää ja kuinka nopeasti se on?

Hallitus käyttää 48MHz: n ARM Cortex-M4 -prosessoria, joka on paljon nopeampi kuin vanhemman Arduino UNO: n 16MHz AVR -prosessori.Tämä tarkoittaa, että levy pystyy käsittelemään monimutkaisempia tehtäviä ja suorita nopeammin verrattuna.

4. Kuinka paljon muistia Arduino UNO R4 WiFi on?

Arduino UNO R4 WiFi: llä on 256 kt flash -muistia ja 32 kt SRAM: ta, mikä on suuri lisäys tavalliseen UNO: hon.Tämän ylimääräisen muistin avulla voit tallentaa enemmän koodia ja käsitellä enemmän tietoja ohjelman käytön aikana.