Код товара: CTTL11843    

Arduino UNO R4 WiFi EVB / Совместимый контроллер.

Обратите внимание на близкий по назначению товар: Arduino UNO R4 WiFi / Совместимый контроллер

48МГц Cortex-M4 R7FA4M1+240МГц ESP32-S3-Mini-1-N8

       

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 б?льшую 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 предоставляет высокий уровень коммуникации Arduino-контроллера с аналогичными платформами или иным внешним оборудованием.

 

Первичная часть UNO R4 WiFi

UNO R4 WiFi EVB — Arduino-совместимая оценочная плата, во многом повторяющая дизайн максимально "заряженной" модели Arduino UNO 4-й ревизии. Первичная её часть построена на 32-разрядном микроконтроллере ARM Cortex-M4 R7FA4M1AB3CFM с тактовой частотой 48МГц, обеспечивающего 3-кратно возросшую производительность в вычислительных операциях (против 16МГц UNO R3). Обновлённый процессор вносит 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.

UNO R4 не имеет персональной операционной системы, в главном чипе лишь записано мини-ПО для запуска приложения и для загрузки нового пользовательского кода. Пользовательские порты общего назначения расположены на UNO R4 WiFi по периметру в "классическом" стиле, принадлежат они микроконтроллеру R7FA4M1. Все цифровые и аналоговые порты, как и раньше, оперируют логическими сигналами с 5-вольтовым уровнем напряжения. Нагрузочный ток на один логический вывод ограничен до 8 мА, суммарный ток всех выводов не должен превышать 60 мА.

Вторичная часть UNO R4 WiFi

Вторичная часть UNO R4 WiFi представлена модулем радиопередатчика ESP32-S3-Mini-1-N8 со встроенной антенной, образующая интерфейс беспроводной связи стандартов Wi-Fi 4 и Bluetooth 5.0. По умолчанию чип ESP32-S3 функционирует в роли "промежуточного моста", через него "проходит" вся информация между портом USB Type-C и контроллером R7FA4M1. UNO R4 WiFi обладает электронным переключателем с программным управлением, соединяющим USB-С либо с ESP32-S3, либо с ARM Cortex M4. В добавок на плате есть нераспаянная перемычка принудительной установки прямого маршрута от USB-С к R7FA4M1.

Для контроллера ESP32 на печатной плате разведены служебные выводы — площадки под пайку и контактный разъём 3х2. Через эти выводы ESP32 может быть запрограммирован любой другой совместимой прошивкой. Исходное состояние Wi-Fi/BT-чипа возвращается повторной записью оригинальной прошивки. Логика контроллера ESP32-S3 работает исключительно с 3.3-вольтовыми уровнями и не поддерживает прямое подключение оборудования с 5-вольтовой логикой/питанием.

В UNO R4 оснащена матрицей из 96 мини-светодиодов с расположением сегментов в форме прямоугольника 8х12. LED-матрица позволяет создавать в приложении визуальное отображение информации из статичных изображений или многокадровой анимации. Она также может быть использована для программирования простеньких игр уровня тетрис-змейка. Линии управления сегментами матрицы привязаны к основному контроллеру R7FA4M1 и не имеют физического доступа. Микросхема интегрированного DC-преобразователя предусматривает питание UNO R4 от напряжения в расширенном диапазоне 6~16В постоянного тока.

Альтернативный взгляд на UNO R4 WiFi

Бонусом ревизии UNO R4 WiFi EVB является наличие второго "дублирующего" ряда группы цифровых и аналоговых портов, другого чипа LDO системы питания платы, расчитанного на нагрузку до 800мА, и механического микропереключателя, заменяющего контактные плащадки для принудительного переключения USB-шины между чипами R7FA4M1/ESP32-S3.

Важно учитывать свободные ресурсы встроенного понижающего регулятора напряжения с пропускной способностью по току до 800 мА. На R7FA4M1 может тратиться до 150 мА, на ESP32-S3 — до 400 мА.

Компоненты и интерфейсы UNO R4 WiFi

 

Диаграмма коммуникационных выводов/интерфейсов, функциональное назначение

 

Только для опытных пользователей! Представленная модифицированная версия диаграммы выводов UNO R4 WiFi содержит дополнительную информацию о расположении и назначении доступных коммуникационных линий микроконтроллера ESP32-S3-Mini-1-N8. Разводка линий ESP32-S3 оформлена круглыми контактными площадками Ø0,7мм по двум сторонам WiFi/BT-контроллера. Логика ESP32 работает только с 3.3-вольтовыми сигналами.

Технические характеристики:
• Модель: UNO R4 WiFi, Arduino-совместимая;
• Напряжение питания:
   ¤ DC 5 В через порт USB Type-C;
   ¤ DC 6...16 В через разъём DC5525 или вывод V_IN;
   ¤ DC 3,7 В через VRTC (для домена RTC);
• Напряжение логики: DC 5 В (DC 3,3 В ESP32);
• Ток нагрузки на один логический вывод: Не более 8 мА;
• Ток нагрузки на все логические выводы: Не более 60 мА;
• Основная часть:
   ¤ Микроконтроллер: 32-разрядный ARM Cortex-M4 R7FA4M1AB3CFM, Renesas Electronics;
   ¤ Тактовая частота: До 48 МГц;
   ¤ Встроенная память:
     •• ОЗУ: 32 кБ RAM;
     •• ПЗУ: 256 кБ Flash;
     •• EEPROM: 8 кБ;
   ¤ Цифровые входы-выходы: 14 (20);
   ¤ Аналоговые входы: 6, разрядность 14 бит;
• Дополнительная часть:
   ¤ Беспроводная связь: Wi-Fi 4 / Bluetooth 5.0;
   ¤ Радиомодуль: 32-разрядный 2-ядерный Xtensa LX7 ESP32-S3-MINI-1-N8;
   ¤ Тактовая частота: Не более 240 МГц;
   ¤ Встроенная память:
     •• ОЗУ: 512 кБ SRAM;
     •• ПЗУ: 384 кБ ROM;
   ¤ Диапазон частот трансивера: 2 408...2 484 МГц;
   ¤ Цифровые входы-выходы: 14 (контактные площадки);
• Интерфейсы: UART, I2C, SPI, CAN, ШИМ (PWM), ЦАП (DAC), прерывания (INT), часы реального времени RTC;
• Порты:
   ¤ USB Type-C: Программирование R7FA4M1, HID-функции ;
   ¤ Qwiic: Для подключения 3,3-вольтовых I2C-модулей;
• Управление: Кнопка сброса Reset, переключатель шины USB между R7FA4M1/ESP32-S3;
• Вывод данных: Программируемая LED-матрица 8×12(96) мини-светодиодов;
• Индикация: Напряжение питания, активность UART(RX,TX), пользовательский D13;
• Защита: От переполюсовки напряжения питания, от перегрузки по току;
• Температура эксплуатации: -40...+85 °С;
• Размеры: ~69 х 54 х 13 мм;
• Масса: 20 грамм.

Программное обеспечение:
• Программная среда разработки приложений Arduino IDE;

• Онлайн-редактор для светодиодной матрицы UNO R4 WiFi;

Документация:
• Электрическая принципиальная схема Arduino UNO R4 WiFi (англ. PDF, 3,21 МБ)

• Бумажная книга по Arduino UNO R4 WiFi;

• Учебники и руководства для Arduino UNO R4 WiFi;

• Сборник демонстрационных проектов Arduino.
------------------
СЕЕД11843:2479