pe 2024/10/21 251

Prezentare și caracteristici Arduino Uno R4 WiFi explicate

Dacă explorați lumea Arduino și căutați o placă care să ofere mai multă putere și capacități wireless, WiFi -ul Arduino Uno R4 este o alegere excelentă.Se bazează pe popularul design UNO, dar adaugă conectivitate WiFi și Bluetooth, ceea ce face mai ușor să vă conectați proiectele la internet.În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra caracteristicilor, specificațiilor sale și a modului în care se compară cu alte consilii.Indiferent dacă construiți dispozitive IoT sau experimentați cu automatizarea locuinței, WiFi -ul UNO R4 vă oferă instrumentele pentru a crea proiecte mai inteligente și mai conectate.

Catalog

Prezentare generală a WiFi Arduino Uno R4

WiFi-ul Arduino Uno R4 este un pas înainte de la originalul UNO, oferindu-vă performanțe modernizate și capacități wireless încorporate.În centrul său se află un microcontroller Renesas pe 32 de biți care include un procesor de Cortex-M4 de 48 MHz.Acest lucru vă oferă mai multă putere de a gestiona sarcini complexe, împreună cu 256kb de memorie flash, 32kb de SRAM și 8KB de EEPROM pentru stocare.

Ceea ce face ca această versiune să iasă în evidență este conectivitatea WiFi și Bluetooth încorporată.Nu aveți nevoie de componente suplimentare pentru a vă conecta proiectele la internet, iar modulul ESP32-S3 are grijă de toate nevoile dvs. de rețea wireless.Factorul de formă și pinout -ul familiar al UNO rămân aceleași, astfel încât puteți utiliza în continuare multe dintre scuturile și accesoriile dvs. existente, fără a fi nevoie să faceți modificări.Adăugarea unei matrice LED 12x8 este o altă caracteristică interesantă, permițându -vă să creați afișaje vizuale direct pe placa în sine.

Specificații ale Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 Microcontroller

Parametru	Specificații
Miez	ARM CORTEX-M4
Viteza ceasului	48MHz
Memorie flash	256KB
RAM	32KB
Tensiune de funcționare	1.6V - 5.5V
Canale ADC	18 x 14 biți
Canale DAC	1 x 8 biți, 2 x 12 biți
Comunicare	Canbus, I2C, SPI, UART, USB
Cronometre/PWM	Da
Pachet	LQFP cu 64 de pini
Temperatura de funcționare	-40 ° C până la 105 ° C.
Dimensiuni	10mm x 10mm
Număr de pini	64

Microcontrolerul Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 se află în centrul WiFi -ului Arduino Uno R4, oferind o combinație puternică de caracteristici pentru a gestiona o varietate de proiecte.Se rulează pe un procesor ARTex-M4 de 48 MHz, ceea ce înseamnă că veți obține mai multă viteză de procesare în comparație cu modelele anterioare.Acest microcontroller este proiectat cu 256kb de memorie flash, astfel încât aveți mult spațiu pentru codul dvs., în timp ce 32kb de SRAM oferă RAM de care aveți nevoie pentru stocarea temporară a datelor în timpul rulării.EEPROM de 8KB este util pentru stocarea datelor non-volatile care rămân disponibile chiar și după oprirea puterii.

Caracteristici ale wifi -ului Arduino Uno R4

Microcontroller: Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 (ARM CORTEX-M4)

Inima WiFi-ului Arduino Uno R4 este un microcontroller Renesas pe 32 de biți cu un procesor de Cortex-M4 de 48 MHz ARM, care vă oferă puterea de a gestiona sarcini mai solicitante în comparație cu modelele mai vechi.

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

Modulul ESP32-S3 încorporat permite conexiuni ușoare WiFi și Bluetooth, permițându-vă să conectați fără fir proiectele la Internet fără a avea nevoie de hardware suplimentar.

Tensiune de funcționare: logică 5V

Această placă se desfășoară la un nivel logic 5V, ceea ce o face compatibilă cu o gamă largă de componente și senzori, astfel încât să o puteți integra cu ușurință în proiectele dvs. existente.

14 pini de I/O digital

Aveți acces la 14 pini de intrare/ieșire digitală, permițându -vă să conectați și să controlați diverse dispozitive, de la LED -uri simple la motoare sau senzori mai complexi.

6 pini de intrare analogici

De asemenea, placa dispune de 6 pini de intrare analogici pentru citirea semnalelor analogice de la senzori precum temperatura sau senzorii de lumină, oferindu -vă un control precis asupra modului în care proiectul dvs. interacționează cu mediul său.

Conector USB-C

Includerea unui conector USB-C oferă o conexiune mai modernă și mai robustă atât pentru alimentarea plăcii, cât și pentru încărcarea codului.Se asigură că transferul de date mai rapid și este mai fiabil decât conectorii mai vechi.

Matricea LED 12x8 la bord 12x8

Una dintre caracteristicile deosebite este matricea LED 12x8, care vă permite să afișați text, grafică sau animații chiar pe tablă, adăugând o dimensiune vizuală la proiectele dvs.

Anteturi pentru I2C, SPI, UART

Anteturile dedicate pentru comunicațiile I2C, SPI și UART facilitează conectarea la o mare varietate de senzori, afișaje și module, oferindu -vă mai multă flexibilitate în proiectele dvs.

Aplicații de Arduino Uno R4 WiFi

Proiecte IoT cu conectivitate wireless

WiFi -ul Arduino Uno R4 este ideal pentru proiectele IoT, unde trebuie să conectați dispozitive la Internet pentru colectarea datelor, telecomandă sau automatizare.WiFi-ul încorporat facilitează configurarea acestor tipuri de proiecte.

Construirea senzorilor/dispozitivelor conectate la internet

Puteți crea dispozitive precum senzori de temperatură sau camere de securitate care se conectează la internet, permițându -vă să monitorizați datele de la distanță sau să primiți alerte atunci când sunt îndeplinite anumite condiții.

Proiecte care implică animație sau grafică pe matricea LED

Cu matricea LED de bord, puteți aduce la viață proiectele dvs. prin afișarea de animații, derularea textului sau grafică simplă, ceea ce este excelent pentru afișaje interactive sau instrumente educaționale.

Cursuri educaționale folosind caracteristici WiFi

Dacă predați sau învățați despre electronice, capacitățile WiFi și Bluetooth ale acestui consiliu vă permit să explorați cum să construiți aplicații wireless, ceea ce îl face un instrument util pentru învățarea în clasă.

Sisteme de automatizare la domiciliu cu acces la distanță wireless

Conectivitatea WiFi a tabloului o face perfectă pentru construirea de sisteme de automatizare a locuințelor, permițându -vă să controlați luminile, aparatele sau alte dispozitive de la distanță printr -o interfață de smartphone sau web.

Stații meteorologice de bricolaj care încarcă date în cloud

Puteți construi o stație meteo care colectează date precum temperatura și umiditatea, apoi o încărcați în cloud pentru monitorizare în timp real.Aceasta este o modalitate excelentă de a afla despre colectarea datelor și computingul cloud.

Aplicații controlate de voce folosind WiFi și audio

Prin integrarea capabilităților WiFi și audio, puteți crea dispozitive controlate de voce, cum ar fi asistenții de casă inteligenți, care răspund la comenzile vorbite, adăugând o atingere futuristă la proiectele dvs.

Specificațiile Arduino Uno R4 WiFi

Caracteristică	Specificații
Numele plăcii	Arduino Uno R4 WiFi
Sku	ABX00087
Microcontroller	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
Modul radio	ESP32-S3-MINI-1-N8
USB	USB-C® (port de programare)
PIN -uri digitale I/O.	14
Pini de intrare analogici	6
DAC	1
Pinieni PWM	6
Uart	Da, 1x
I2c	Da, 1x
SPI	Da, 1x
Poate	Da, 1 Can Bus
Tensiunea de funcționare a circuitului	5 V (ESP32-S3 funcționează la 3,3 V)
Tensiune de intrare (VIN)	6-24 v
Curent continuu pe pin I/O	8 Ma
RA4M1 Viteza ceasului	48 MHz
ESP32-S3-MINI-1-N8 Viteza ceasului	Până la 240 MHz
RA4M1 memorie	256 kb flash, 32 kb berbec
Memorie ESP32-S3-Mini-1-N8	384 KB ROM, 512 KB SRAM
Dimensiuni (lățime)	68,85 mm
Dimensiuni (lungime)	53,34 mm

Alternative la Arduino Uno R4 WiFi

Arduino MKR WiFi 1010

Arduino MKR WiFi 1010 este o alternativă bună dacă sunteți în căutarea unei plăci mai mici cu conectivitate WiFi.Este ușor de utilizat și excelent pentru proiectele IoT, mai ales dacă sunteți nou pentru aplicații wireless.

ESP32

Seria ESP32 este o altă opțiune populară, oferind atât WiFi, cât și Bluetooth la un cost redus.Este cunoscut pentru consumul său redus de energie, ceea ce îl face o alegere solidă pentru proiectele cu baterii.

Nodemcu

Platforma NodeMCU este o opțiune open-source care include WiFi încorporat.Este ușor de utilizat, în special pentru proiecte IoT simple și acceptă scripturile LUA, ceea ce este excelent pentru prototipare.

Foton de particule

Particule Photon este o placă minusculă proiectată pentru proiecte IoT, cu o integrare ușoară în cloud.Este perfect dacă doriți o soluție compactă și fiabilă pentru conectarea dispozitivelor la internet.

Adafruit Feather Huzzah cu ESP8266

Această placă este o altă alternativă solidă cu conectivitatea WiFi și include, de asemenea, o funcție de încărcare USB și de încărcare a bateriei încorporate, ceea ce o face ideală pentru proiecte portabile sau cu baterii.

Comparație între Arduino Uno R4 WiFi și Arduino MKR WiFi 1010

Caracteristică	Arduino MKR WiFi 1010	Arduino Uno R4 WiFi
Microcontroller	SAMD21 Cortex®-M0+ MCU cu putere redusă pe 32 de biți	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
Viteza ceasului	48 MHz	Nucleul principal: 48 MHz / ESP32-S3: până la 240 MHz
Memorie flash	256KB	RA4M1: 256 KB / ESP32-S3: 384 KB
Sram	32KB	RA4M1: 32 KB / ESP32-S3: 512 KB
Tensiune de funcționare	3.3V	5V (ESP32-S3 este 3,3V)
PIN -uri digitale I/O.	8	14
Pini de intrare analogici	7 (ADC 8/10/12 bit)	A0 - A5
PIN -uri de ieșire analogice	1 (DAC 10 bit)	-
Pinieni PWM	13 (0 - 8, 10, 12, A3, A4)	D3, D5, D6, D9, D10, D11
Conectivitate	Bluetooth® NINA W102 Modulul Ublox Wi-Fi Nina W102 Modulul Ublox Element securizat Atecc508a	Wi-Fi și Bluetooth prin ESP32-S3 (espressif)
Dimensiuni (mm)	25 x 61.5	68.85 x 53.34

Proiect folosind Arduino Uno R4 WiFi: Smart Home Automation cu Arduino IoT Cloud

Automatizarea la domiciliu este un câmp interesant care vă permite să controlați diverse dispozitive din casa dvs. de la distanță.În acest tutorial, vom crea un sistem de automatizare la domiciliu folosind un wifi Arduino Uno R4 și Cloud -ul Arduino IoT.

Componente

• Arduino Uno R4 wifi

• Rezistențe

• LED -uri

• MOSFETS

• Panoul de pâine

• fire de jumper

Proiectarea circuitului

În această configurație, veți conecta o intrare de tensiune (cum ar fi o baterie de 9V sau un adaptor DC de 12V) la un regulator de tensiune de 7805.Scopul acestui regulator este de a se asigura că tensiunea primită este transformată într -o alimentare stabilă de 5V DC, care este necesară pentru alimentarea mai multor dispozitive conectate la Arduino.De asemenea, veți lucra cu MOSFET -uri ca comutatoare.Prin conectarea lor la pinii 8 și 9 din Arduino, puteți controla cu ușurință dacă MOSFET -urile sunt pornite sau oprite.

În plus, există blocuri terminale suplimentare legate de pinii 10, 11, 12 și 13. Acestea sunt perfecte pentru conectarea dispozitivelor care rulează pe 5V.De exemplu, puteți utiliza un releu de 5 volți în aceste puncte pentru a gestiona dispozitivele AC.Acest tip de configurare vă oferă flexibilitatea de a gestiona o varietate de componente, fără a fi necesar să vă redactați în mod constant proiectul.

Programare cu Arduino iot Cloud

În cloud -ul Arduino IoT, creați patru variabile cloud - dispozitiv1, dispozitiv2, dispozitiv3 și dispozitiv4.Acestea sunt legate de Arduino Uno R4 și vor controla cele patru dispozitive.

#include void setup () {

pinmode (10, ieșire);

pinmode (11, ieșire);

pinmode (12, ieșire);

pinmode (13, ieșire);

}

void loop () {

if (dispozitiv1) {

DigitalWrite (10, mare);

} else {

DigitalWrite (10, scăzut);

}

if (dispozitiv2) {

DigitalWrite (11, mare);

} else {

DigitalWrite (11, scăzut);

}

if (dispozitiv3) {

DigitalWrite (12, înălțime);

} else {

DigitalWrite (12, scăzut);

}

if (dispozitiv4) {

DigitalWrite (13, mare);

} else {

DigitalWrite (13, scăzut);

}

}

Acest cod verifică modificările variabilelor și activează sau dezactiva LED -ul corespunzător.

Testare

După ce ați scris codul și l -ați încărcat în Arduino, puteți începe testarea.Deschideți tabloul de bord Arduino IoT Cloud unde veți găsi controale pentru dispozitivele dvs. conectate.De aici, vă puteți opri și opri dispozitivele și puteți observa modul în care sistemul răspunde în timp real.Fiecare LED sau dispozitiv conectat la MOSFET -urile sau blocurile terminale ar trebui să se comporte exact așa cum este programat.Cu aplicația mobilă Arduino IoT Cloud, veți avea o comoditate suplimentară de a controla totul de la distanță.Această fază se referă la verificarea faptului că sistemul dvs. funcționează așa cum este de așteptat, asigurându -vă că fiecare comandă pe care o trimiteți este executată cu exactitate.

Întrebări frecvente [FAQ]

1. Cum este diferit WiFi Arduino Uno R4 de Arduino Uno obișnuit?

WiFi-ul Arduino Uno R4 aduce mai multe upgrade-uri, inclusiv un procesor de brațe pe 32 de biți în locul celui mai vechi pe 8 biți.De asemenea, adaugă conectivitate WiFi și Bluetooth, oferindu -vă mai multe modalități de a vă conecta proiectele fără fir.În plus, vine cu o matrice LED la bord și mai multă memorie decât ONO obișnuită.

2. Ce caracteristici WiFi oferă modulul ESP32-S3?

Modulul ESP32-S3 de pe WiFi Arduino Uno R4 acceptă rețelele WiFi 4 (802.11 b/g/n), ceea ce îl face compatibil cu majoritatea routerelor moderne.De asemenea, include Bluetooth 5, astfel încât să puteți conecta dispozitive peste Bluetooth.Viteza maximă WiFi pe care o puteți obține este de 150Mbps.

3. Ce procesor folosește WiFi -ul Arduino Uno R4 și cât de rapid este?

Consiliul folosește un procesor de 48 MHz ARM Cortex-M4, care este mult mai rapid decât procesorul AVR de 16MHz în mai vechi Arduino Uno.Aceasta înseamnă că placa poate gestiona sarcini mai complexe și poate rula mai repede în comparație.

4. Câtă memorie are wifi -ul Arduino Uno R4?

WiFi -ul Arduino Uno R4 are 256kb de memorie flash și 32kb de SRAM, ceea ce reprezintă o creștere mare față de UNO obișnuit.Această memorie suplimentară vă permite să stocați mai multe coduri și să gestionați mai multe date în timp ce programul dvs. rulează.