32-Bit-Arduino Leistungssprung: Arduino UNO R4 jetzt mit 32-Bit-MCU

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Arduino tunt die beliebte UNO-Serie von 8 auf 32 Bit. Arduinos UNO R4 basiert auf einem 32-Bit- Arm-Cortex-M4 und ist in zwei Varianten verfügbar: das einfache UNO R4 Minima und das leistungsstarke UNO R4 WiFi für Cloud- und IoT-Projekte.

Für den Leistungsschub beim UNO R4 im Gegensatz zu den 8-Bit-Vorgängern sorgt der 32-Bit-RA4M1-Mikrocontroller von Renesas. Der RA4M1-Mikrocontroller des Arduino UNO R4 basiert auf einem Arm-Cortex-M4-Kern mit einer Taktrate von 48 MHz (statt 16 MHz beim R3).

Für komplexere Projekte ist der UNO R4 mit 32 KB RAM, 256 KB Flash und 8 KB Data Flash mit 100.000 Programmierzyklen ausgestattet. Der UNO R3 bot lediglich 2 KB SRAM, 32 KB Flash und 1-KB-EEPROM-Speicher. Außerdem verfügt der Arm-Cortex-M4-Kern über eine Floating Point Unit (FPU) für mehr Leistungsschub bei der Datenverarbeitung.

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Kompatibilität zum Arduino UNO R3

Arduino setzt beim UNO R4 auf erhebliche Leistungssteigerung, sorgt aber gleichzeitig für maximale Kompatibilität zum UNO R3. Der Arduino UNO R3 ist seit fast zehn Jahren unverändert, gilt als äußerst stabil und bei Anwendern sehr beliebt. Formfaktor, Pinbelegung und Spannung bleiben gleich. Auch bestehende Shields sollten weitestgehend auf dem UNO R4 laufen, so dass bestehende Projekte mit einem leistungsstärkeren Board weitergeführt werden können. Die Software-Skalierbarkeit wird auf dem neuen Board ebenfalls unterstützt und ermöglicht einfache Upgrades für Projekte, die mit UNO R3 oder Leonardo erstellt wurden.

USB-C und 24 Volt Versorgungsspannung

Auf Wunsch der Arduino-Community wurde der USB-Anschluss von USB-B beim R3 auf USB-C aufgerüstet und die maximale Versorgungsspannung auf 24 V erhöht sowie das thermische Design verbessert. Das Board verfügt über einen CAN-Bus, der es Anwendern ermöglicht, den Verdrahtungsaufwand zu minimieren und verschiedene Aufgaben parallel auszuführen, indem mehrere Shields sowie zwei serielle SPI- und zwei I²C-Ports angeschlossen werden. Schließlich enthält das neue Board einen 12-Bit-Analog-DAC und einen Operationsverstärker.

Kostengünstiger UNO R4 Minima und UNO R4 WiFi

Arduino bringt zwei Varianten des R4 auf den Markt, die in Kürze verfügbar sein sollen: Für Entwickler, die eine höhere Verarbeitungsleistung ohne zusätzliche Funktionen suchen, ist der UNO R4 Minima für rund 18 Euro eine kostengünstige Option. Mit der HID-over-USB-Fähigkeit können Entwickler eine Maus oder eine Tastatur simulieren, um mit minimalem Aufwand schnelle und innovative Schnittstellen zu schaffen.

Arduinos UNO-R4-WiFi-Version für rund 25 Euro wird mit einem Espressif ESP32-S3-Modul für Wi-Fi und Bluetooth Low Energy geliefert. Die helle, rote LED-Matrix (12 x 8) eignet sich für kreative Projekte mit Animationen oder zur Darstellung von Sensordaten, ohne dass zusätzliche Display-Hardware erforderlich ist.

Mit einer großen Auswahl an kompatiblen Modulen, die über den Qwiic-I²C-Anschluss angeschlossen werden können, bietet der UNO R4 WiFi in Kombination mit dem großen Ökosystem an Shields für UNO, die bereits auf dem Markt sind, immense Möglichkeiten, die die Erstellung von Projekten ohne Löten, Breadboards oder manuelle Verkabelung erlaubt. Für fortgeschrittene Anwendungen gibt es auch zusätzliche Pins, um den Mikrocontroller auszuschalten und die RTC über eine externe Pufferbatterie mit Strom zu versorgen.

Der Arduino UNO R4 WiFi bietet zudem einen Fehlerabfangmechanismus, der Laufzeitabstürze erkennt und detaillierte Erklärungen und Hinweise zu der Codezeile liefert, die den Absturz verursacht.

Der Arduino UNO R3 bleibt im Sortiment

Arduino beabsichtigt nicht, den beliebten Arduino UNO R3 einzustellen, da die prognostizierte Nachfrage weiterhin stark sei. Arduino unternahm erhebliche Anstrengungen, um eine maximale Abwärtskompatibilität mit bestehenden Codebeispielen und Tutorials zu gewährleisten. Massimo Banzi, Mitbegründer und Vorsitzender v on Arduino, glaubt, dass das UNO R4 ein neues Kapitel in der UNO-Geschichte darstellt: „Angesichts der sich ständig ändernden Bedürfnisse unserer Community und des technologischen Fortschritts muss sich auch das beliebteste UNO R3 weiterentwickeln, obwohl wir keine Pläne haben, das Board einzustellen.‟(mk)

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