na 2024/10/21 260

Arduino Uno R4 WiFi pregled i značajke objašnjene

Ako istražujete svijet Arduinoa i tražite ploču koja nudi više mogućnosti snage i bežične mreže, Arduino Uno R4 WiFi je odličan izbor.Izrađuje se na popularni UNO dizajn, ali dodaje WiFi i Bluetooth povezanost, što olakšava povezivanje svojih projekata s Internetom.U ovom ćemo članku detaljnije pogledati njegove značajke, specifikacije i kako se uspoređuje s drugim odborima.Bez obzira na to gradite IoT uređaje ili eksperimentirate s kućnom automatizacijom, Uno R4 WiFi nudi vam alate za stvaranje pametnijih, povezanih projekata.

Katalog

Pregled Arduino Uno R4 WiFi

Arduino Uno R4 WiFi korak je naprijed od originalnog UNO-a, pružajući vam nadograđene performanse i ugrađene bežične mogućnosti.U srcu je 32-bitni Renesas mikrokontroler koji uključuje procesor Cortex-M4 od 48MHz.To vam daje više snage za rukovanje složenim zadacima, zajedno s 256kb flash memorije, 32kb SRAM -a i 8kb EEPROM -a za pohranu.

Ono što ova verzija ističe je ugrađena WiFi i Bluetooth povezanost.Ne trebaju vam dodatne komponente za povezivanje svojih projekata s Internetom, a ESP32-S3 modul brine o svim vašim potrebama za bežičnom mrežom.Poznati faktor oblika UNO -a i pinout ostaju isti, tako da još uvijek možete koristiti mnoge svoje postojeće štitnike i dodatke bez potrebe za promjenom.Dodavanje LED matrice 12x8 još je jedna uzbudljiva značajka, omogućava vam da izravno stvorite vizualne zaslone na samoj ploči.

Specifikacije Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 mikrokontroler

Parametar	Specifikacija
Srž	ARM CORTEX-M4
Brzina sata	48MHz
Bljeskalica	256kb
OVAN	32kb
Radni napon	1.6V - 5.5V
ADC kanali	18 x 14-bitni
DAC kanali	1 x 8-bitni, 2 x 12-bitni
Komunikacija	Canbus, i2c, SPI, UART, USB
Timeri/PWM	Da
Paket	64-pinski LQFP
Radna temperatura	-40 ° C do 105 ° C
Dimenzija	10 mm x 10 mm
Broj	64

Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 Microcontroller je u srži Arduino Uno R4 WiFi, nudeći snažnu kombinaciju značajki za obradu različitih projekata.Radi na 48MHz ARM Cortex-M4 procesoru, što znači da ćete dobiti veću brzinu obrade u odnosu na ranije modele.Ovaj mikrokontroler dizajniran je s 256kb flash memorije, tako da imate puno prostora za svoj kôd, dok 32kb SRAM -a pruža RAM -u koji vam je potreban za privremenu pohranu podataka tijekom izvođenja.8KB EEPROM koristan je za pohranu nehlapljivih podataka koji ostaju dostupni čak i nakon isključivanja snage.

Značajke Arduino Uno R4 WiFi

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

Srce Arduino Uno R4 WiFi je 32-bitni Renesas mikrokontroler s procesorom Cortex-M4 od 48MHz, što vam daje snagu za podnošenje zahtjevnijih zadataka u usporedbi sa starijim modelima.

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

Ugrađeni ESP32-S3 modul omogućuje jednostavne WiFi i Bluetooth veze, omogućujući vam bežično povezivanje projekata na Internet bez potrebe za dodatnim hardverom.

Radni napon: 5V logika

Ova ploča radi na 5V logičkoj razini, što ga čini kompatibilnim sa širokim rasponom komponenti i senzora, tako da je možete lako integrirati u svoje postojeće projekte.

14 digitalnih I/O igle

Imate pristup 14 digitalnih ulaznih/izlaznih igle, omogućujući vam povezivanje i kontrolu različitih uređaja, od jednostavnih LED -ova do složenijih motora ili senzora.

6 analognih ulaznih igle

Ploča također sadrži 6 analognih ulaznih igle za čitanje analognih signala s senzora poput temperature ili senzora svjetlosti, što vam daje preciznu kontrolu nad načinom na koji vaš projekt komunicira sa svojim okruženjem.

USB-C priključak

Uključivanje USB-C priključka pruža moderniju i robusniju vezu kako za napajanje ploče i za prijenos koda.Osigurava brži prijenos podataka i pouzdaniji je od starijih konektora.

Na brodu 12x8 LED matrica

Jedna od značajki izdvajanja je 12x8 LED matrica koja vam omogućuje prikaz teksta, grafike ili animacija pravo na ploči, dodajući vizualnu dimenziju vašim projektima.

Zaglavlja za i2c, SPI, UART

Posvećena zaglavlja za I2C, SPI i UART komunikacije olakšavaju povezivanje s širokim brojem senzora, zaslona i modula, što vam daje veću fleksibilnost u vašem dizajnu.

Primjene Arduino Uno R4 WiFi

IoT projekti s bežičnom povezanošću

Arduino Uno R4 WiFi idealan je za IoT projekte, gdje trebate povezati uređaje s Internetom radi prikupljanja podataka, daljinskog upravljanja ili automatizacije.Ugrađeni WiFi olakšava postavljanje ovakvih projekata.

Izgradnja senzora/uređaja povezanih s Internetom

Možete stvoriti uređaje poput temperaturnih senzora ili sigurnosnih kamera koji se povezuju s internetom, omogućujući vam daljinski nadzor podataka ili primati upozorenja kada su ispunjeni određeni uvjeti.

Projekti koji uključuju animaciju ili grafiku na LED matrici

Pomoću LED matrice na brodu možete oživjeti svoje projekte prikazujući animacije, pomicanje teksta ili jednostavnu grafiku, što je izvrsno za interaktivne prikaze ili obrazovne alate.

Obrazovni tečajevi pomoću WiFi značajki

Ako predajete ili učite o elektronici, WiFi i Bluetooth mogućnosti ove ploče omogućuju vam da istražite kako izgraditi bežične aplikacije, što ga čini korisnim alatom za učenje u učionici.

Sustavi kućne automatizacije s bežičnim daljinskim pristupom

WiFi povezivanje ploče čini ga savršenim za izgradnju sustava za automatizaciju kuće, omogućujući vam daljinski upravljanje svjetlima, uređajima ili drugim uređajima na daljinu putem pametnog telefona ili web sučelja.

DIY meteorološke stanice koje prenose podatke u oblak

Možete izgraditi meteorološku stanicu koja prikuplja podatke poput temperature i vlage, a zatim ih prenijeti u oblak za praćenje u stvarnom vremenu.Ovo je sjajan način za učenje o prikupljanju podataka i računalstvu u oblaku.

Aplikacije koje upravljaju glasom koristeći WiFi i zvuk

Integrirajući WiFi i audio mogućnosti, možete stvoriti uređaje s upravljanjem glasom, poput pametnih pomoćnika koji odgovaraju naredbama, dodajući futuristički dodir vašim projektima.

Specifikacije Arduino Uno R4 WiFi

Značajka	Specifikacija
Naziv ploče	Arduino uno r4 wifi
Snu	ABX00087
Mikrokontroler	Renesas RA4M1 (ARM® CORTEX®-M4)
Radio modul	ESP32-S3-MINI-1-N8
USB	USB-C® (programski port)
Digitalne I/O igle	14
Analogni ulazne igle	6
Dac	1
PWM igle	6
Uarart	Da, 1x
I2c	Da, 1x
SPI	Da, 1x
Limenki	Da, 1 Can autobus
Radni napon kruga	5 V (ESP32-S3 djeluje na 3,3 V)
Ulazni napon (VIN)	6-24 V
DC struja po I/O pin	8 Ma
RA4M1 brzina sata	48 MHz
ESP32-S3-MINI-1-N8 brzina sata	Do 240 MHz
RA4M1 Memorija	256 kb bljeskalica, 32 kb RAM
ESP32-S3-MINI-1-N8 Memorija	384 KB ROM, 512 KB SRAM
Dimenzije (širina)	68,85 mm
Dimenzije (duljina)	53,34 mm

Alternative Arduino Uno R4 WiFi

Arduino Mkr Wifi 1010

Arduino MKR WiFi 1010 dobra je alternativa ako tražite manju ploču s WiFi povezivanjem.Jednostavan je za upotrebu i izvrsno za IoT projekte, pogotovo ako ste novi u bežičnim aplikacijama.

ESP32

Serija ESP32 još je jedna popularna opcija, koja nudi i WiFi i Bluetooth po niskoj cijeni.Poznat je po maloj potrošnji energije, što ga čini solidnim izborom za projekte s pogonom na baterije.

Nodemcu

Platforma NODEMCU je opcija otvorenog koda koja uključuje ugrađeni WiFi.Jednostavan je za korištenje, posebno za jednostavne IoT projekte, i podržava LUA skriptiranje, što ga čini izvrsnim za prototipiranje.

Foton čestica

Foton čestica je malena ploča dizajnirana za IoT projekte, s jednostavnom integracijom u oblaku.Savršeno je ako želite kompaktno i pouzdano rješenje za povezivanje uređaja s Internetom.

Adafruit Feather Huzzah s ESP8266

Ova je ploča još jedna solidna alternativa s WiFi povezivanjem, a uključuje i ugrađenu značajku za punjenje USB-a i baterije, što ga čini idealnim za prijenosne ili baterije.

Usporedba između Arduino Uno R4 WiFi i Arduino MKR WiFi 1010

Značajka	Arduino Mkr Wifi 1010	Arduino uno r4 wifi
Mikrokontroler	SAMD21 CORTEX®-M0+ 32-BITNA MCU NIKA	Renesas RA4M1 (ARM® CORTEX®-M4)
Brzina sata	48 MHz	Glavna jezgra: 48 MHz / ESP32-S3: do 240 MHz
Bljeskalica	256kb	RA4M1: 256 KB / ESP32-S3: 384 KB
Sram	32kb	RA4M1: 32 KB / ESP32-S3: 512 KB
Radni napon	3.3V	5V (ESP32-S3 je 3.3V)
Digitalne I/O igle	8	14
Analogni ulazne igle	7 (ADC 8/10/12 bit)	A0 - A5
Analogni izlazni igle	1 (DAC 10 bit)	-
PWM igle	13 (0 - 8, 10, 12, A3, A4)	D3, D5, D6, D9, D10, D11
Povezanost	Bluetooth® Nina W102 Ublox modul Wi-Fi Nina W102 UBLOX modul Sigurni element atecc508a	Wi-Fi i Bluetooth putem ESP32-S3 (espressif)
Dimenzije (mm)	25 x 61.5	68,85 x 53.34

Projekt pomoću Arduino Uno R4 WiFi: Smart Home Automation s Arduino IoT Cloudom

Kućna automatizacija uzbudljivo je polje koje vam omogućuje daljinsko kontrolu različitih uređaja u vašem domu.U ovom ćemo udžbeniku stvoriti sustav za automatizaciju kućne automatizacije pomoću Arduino Uno R4 WiFi i Arduino IoT Cloud.

Komponente

• Arduino Uno R4 WiFi

• otpornici

• LED diode

• Mosfets

• ploča za kruh

• Jumper žice

Dizajn kruga

U ovom postavljanju spojit ćete ulaz napona (poput 9V baterije ili 12V istosmjernog adaptera) na regulator napona 7805.Svrha ovog regulatora je osigurati da se dolazni napon pretvori u stabilnu opskrbu DC 5V, što je potrebno za napajanje više uređaja spojenih na Arduino.Također ćete raditi s MOSFETS -om kao prekidačima.Spajanjem ih s igle 8 i 9 Arduina, lako možete kontrolirati jesu li Mosfets uključeni ili isključeni.

Nadalje, postoje dodatni terminalni blokovi povezani s igle 10, 11, 12 i 13. i 13., savršeni su za povezivanje uređaja koji se pokreću na 5V.Na primjer, možete koristiti 5-voltni relej na tim točkama za upravljanje AC uređajima.Ova vrsta postavljanja daje vam fleksibilnost za upravljanje raznim komponentama bez potrebe da stalno preusmjerite svoj projekt.

Programiranje s Arduino IoT Cloudom

U Arduino IoT Cloudu stvorite četiri varijable oblaka - Device1, Device2, Device3 i Device4.Oni su povezani s Arduino Uno R4 i kontrolirat će četiri uređaja.

#include void setUp () {

pinmode (10, izlaz);

pinmode (11, izlaz);

pinmode (12, izlaz);

pinmode (13, izlaz);

}

void loop () {

if (uređaj1) {

DigitalWrite (10, visok);

} else {

DigitalWrite (10, nisko);

}

if (uređaj2) {

DigitalWrite (11, visok);

} else {

DigitalWrite (11, nisko);

}

if (uređaj3) {

DigitalWrite (12, visok);

} else {

DigitalWrite (12, nisko);

}

if (uređaj4) {

DigitalWrite (13, visok);

} else {

DigitalWrite (13, nisko);

}

}

Ovaj kôd provjerava promjene u varijablama i uključuje odgovarajući LED na ili isključen.

Testiranje

Nakon što napišete svoj kôd i prenesete ga u Arduino, možete započeti s testiranjem.Otvorite nadzornu ploču Arduino IoT Cloud gdje ćete pronaći kontrole za svoje povezane uređaje.Odavde možete uključiti i isključiti svoje uređaje i promatrati kako sustav reagira u stvarnom vremenu.Svaki LED ili uređaj spojen na vaše MOSFET -ove ili terminalne blokove trebao bi se ponašati točno onako kako je programiran.Uz mobilnu aplikaciju Arduino IoT Cloud, imat ćete dodatnu pogodnost da na daljinu kontrolirate sve.Ova faza govori o provjeri radi li vaš sustav kako se očekuje, osiguravajući da se svaka naredba koju pošaljete točno izvrši.

Često postavljana pitanja [FAQ]

1. Po čemu se Arduino Uno R4 WiFi razlikuje od uobičajenog Arduino Uno?

Arduino Uno R4 WiFi donosi nekoliko nadogradnji, uključujući 32-bitni ARM procesor umjesto starijeg 8-bitnog.Također dodaje WiFi i Bluetooth povezanost, pružajući vam više načina za bežično povezivanje svojih projekata.Uz to, dolazi s brodskim LED matricom i više memorije od uobičajenog UNO -a.

2. Koje značajke WiFi nudi ESP32-S3 modul?

ESP32-S3 modul na Arduino Uno R4 WiFi podržava WiFi 4 (802.11 b/g/n) mreže, što ga čini kompatibilnim s većinom modernih usmjerivača.Također uključuje Bluetooth 5, tako da možete povezati uređaje preko Bluetooth -a.Maksimalna WiFi brzina koju možete dobiti je 150Mbps.

3. Koji procesor koristi Arduino Uno R4 WiFi i koliko je brzo?

Ploča koristi 48MHz ARM Cortex-M4 procesor, koji je mnogo brži od 16MHz AVR procesora u starijem Arduino Uno.To znači da ploča može podnijeti složenije zadatke i brže raditi u usporedbi.

4. Koliko sjećanja ima Arduino Uno R4 WiFi?

Arduino Uno R4 WiFi ima 256kb bljeskalice i 32kb SRAM -a, što je veliko povećanje u odnosu na uobičajeni UNO.Ova dodatna memorija omogućuje vam pohranu više koda i rukovanje više podataka dok se vaš program pokreće.