Arduino® UNO R4 Minima
Referenční příručka k produktu
Kód: ABX00080
Deska ABX00080 UNO R4 Minima Evolution
Popis
Arduino UNO R4 Minima (dále jen UNO R4 Minima) je první deskou UNO, která obsahuje 32bitový mikrokontrolér. Je vybaven mikrokontrolérem řady RA4M1 od Renesas (R7FA4M1AB3CFM#AA0), který obsahuje 48 MHz mikroprocesor Arm® Cortex®-M4. Paměť UNO R4 je větší než u jeho předchůdců, s 256 kB flash, 32 kB SRAM a 8 kB datovou pamětí (EEPROM).
Provozní objem desky UNO R4 Minimatage je 5 V, díky čemuž je hardwarově kompatibilní s příslušenstvím UNO se stejným provozním objememtagE. Štíty navržené pro předchozí revize UNO jsou tedy bezpečné pro použití s touto deskou, ale není zaručeno, že budou softwarově kompatibilní kvůli změně mikrokontroléru.
Cílové oblasti:
Tvůrce, začátečník, vzdělání
Vlastnosti
- R7FA4M1AB3CFM#AA0
- 48 MHz mikroprocesor Arm® Cortex®-M4 s jednotkou s plovoucí desetinnou čárkou (FPU)
- 5 V provozní objtage
- Hodiny reálného času (RTC)
- Jednotka ochrany paměti (MPU)
- Digitální analogový převodník (DAC)
- Paměť
- 256 kB Flash paměti
- 32 kB SRAM
- 8 kB datová paměť (EEPROM)
- špendlíky
- 14x digitální piny (GPIO), D0-D13
- 6x analogový vstupní pin (ADC), A0-A5
- 6x PWM pins: D3,D5,D6,D9,D10,D11
- Periferní zařízení
- Kapacitní dotyková snímací jednotka (CTSU)
- USB 2.0 Full-Speed Module (USBFS)
- až 14bitový ADC
- až 12bitový DAC
- Provozní Ampzvedač (OPAMP)
- Moc
- Doporučený příkon objtage (VIN) je 6-24 V
- 5 V provozní objtage
- Konektor hlavně připojený na pin VIN
- Napájení přes USB-C® při 5V
- Schottkyho diody pro overvoltage a ochranu proti přepólování
- Sdělení
- 1x UART (pin D0, D1)
- 1x SPI (pin D10-D13, ICSP header)
- 1x I2C (pin A4, A5, SDA, SCL)
- 1x CAN (pin D4, D5, je vyžadován externí transceiver)
Rada
1.1 Aplikace Přamples
UNO R4 Minima je první 32bitová vývojová deska řady UNO, která byla dříve založena na 8bitových mikrokontrolérech AVR. O desce UNO, kde UNO R4 Minima pokračuje ve svém odkazu, jsou napsány tisíce návodů, návodů a knih.
Deska obsahuje standardních 14 digitálních I/O portů, 6 analogových kanálů, vyhrazené piny pro připojení I2C, SPI a UART. Oproti svým předchůdcům má deska mnohem větší paměť: 8x více paměti flash (256 kB) a 16x více SRAM (32 kB).
Projekty na základní úrovni: Pokud je toto váš první projekt v oblasti kódování a elektroniky, UNO R4 Minima je dobrou volbou. Je snadné s ním začít a má spoustu online dokumentace (oficiální i třetí strana).
Snadná správa napájení: UNO R4 Minima má konektor typu barrel jack a podporuje vstupní voltages od 6-24 V. Tento konektor je široce oblíbený a odstraňuje potřebu dalších obvodů potřebných pro snížení vol.tage.
Křížová kompatibilita: díky tvaru UNO je automaticky kompatibilní se stovkami stávajících štítů a dalšího příslušenství třetích stran.
1.2 Související produkty
- UNO R3
- UNO R3 SMD
- WiFi UNO R4
Hodnocení
Doporučené provozní podmínky
| Symbol | Popis | Min | Typ | Max | Jednotka |
| VIN | Vstupní objemtage z VIN podložky / DC Jack | 6 | 7 | 24 | V |
| VUSB | Vstupní objemtage z USB konektoru | 4.8 | 5 | 5.5 | V |
| TOP | Provozní teplota | -40 | 25 | 85 | °C |
Funkční konecview
Blokové schéma
Topologie desky
4.1 Přední View
| Ref. | Popis | Ref. | Popis |
| U1 | R7FA4M1AB3CFM#AA0 Microcontroller IC | J4 | DC Jack |
| U2 | Převodník Buck ISL854102FRZ-T | DL1 | LED TX (sériový přenos) |
| PB1 | Tlačítko RESET | DL2 | LED RX (sériový příjem) |
| JANALOG | Analogové vstupní/výstupní hlavičky | DL3 | LED napájení |
| JDIGITÁLNÍ | Digitální vstupy/výstupy | DL4 | LED SCK (sériové hodiny) |
| J1 | ICSP hlavička (SPI) | D2 | PMEG6020AELRX Schottkyho dioda |
| J2 | SWD/JTAG Konektor | D3 | PMEG6020AELRX Schottkyho dioda |
| J3 | CX90B-16P konektor USB-C® | D4 | PRTR5V0U2X,215 ESD ochrana |
4.2 Zpět View
Microcontroller (R7FA4M1AB3CFM#AA0)
UNO R4 Minima je založen na 32bitovém mikrokontroléru řady RA4M1, R7FA4M1AB3CFM#AA0, od Renesas, který používá 48 MHz mikroprocesor Arm® Cortex®-M4 s jednotkou s plovoucí desetinnou čárkou (FPU).
Na UNO R4 Minima je provozní voltage je pevně nastaveno na 5 V, aby bylo plně retro kompatibilní se štíty, příslušenstvím a obvody původně navrženými pro starší revize UNO.
The R7FA4M1AB3CFM#AA0 features:
- 256 kB flash / 32 kB SRAM / 8 kB dat flash (EEPROM)
- Hodiny reálného času (RTC)
- 4x řadič přímého přístupu do paměti (DMAC)
- až 14bitový ADC
- až 12bitový DAC
- OPAMP
- 1x sběrnice CAN
Pro více technických podrobností o tomto mikrokontroléru navštivte Renesas – řada RA4M1.
Konektor USB
UNO R4 Minima má jeden port USB-C®, který se používá k napájení a programování vaší desky a také k odesílání a přijímání sériové komunikace.
Poznámka: Desku byste neměli napájet více než 5 V přes port USB-C®.
Digitální analogový převodník (DAC)
UNO R4 Minima má DAC s rozlišením až 12 bitů připojeným k analogovému kolíku A0. DAC se používá pro převod digitálního signálu na analogový signál.
Možnosti napájení
Napájení může být buď přes VIN kolík, jack pro hlaveň, nebo přes USB-C® konektor. Pokud je napájení dodáváno přes VIN, převodník ISL854102FRZ buck konvertor zvýší objemtage až 5 V.
VUSB, konektor barel jack a piny VIN jsou připojeny k převodníku ISL854102FRZ se Schottkyho diodami na místě pro obrácenou polaritu a přepětítage ochrany resp.
Napájení přes USB dodává asi ~4.7 V (kvůli Schottkyho poklesu) mikrokontroléru RA4M1.
8.1 Strom napájení
8.2 Pin svtage
UNO R4 Minima pracuje na 5 V, stejně jako všechny piny na této desce kromě pinu 3.3 V. Tento kolík odebírá energii z kolíku VCC_USB na R7FA4M1AB3CFM#AA0 a není připojen k převodníku buck.
8.3 Pin proud
GPIO na mikrokontroléru R7FA4M1AB3CFM#AA0 zvládnou až 8 mA. Nikdy nepřipojujte zařízení, která odebírají vyšší proud, přímo k GPIO.
V případě, že potřebujete napájet externí zařízení, která vyžadují více energie, např. servomotory, použijte externí napájecí zdroj.
Mechanické informace
Pinout
9.1 Analogový
| Kolík | Funkce | Typ | Popis |
| 1 | BOOT | MD | Výběr režimu |
| 2 | IOREF | IOREF | Reference pro digitální logiku V – připojeno k 5V |
| 3 | Resetovat | Resetovat | Resetovat |
| 4 | +3V3 | Moc | +3V3 Power Rail |
| 5 | +5V | Moc | +5V napájecí lišta |
| 6 | GND | Moc | Země |
| 7 | GND | Moc | Země |
| 8 | VIN | Moc | svtage Vstup |
| 9 | A0 | Analogový | Analogový vstup 0 / DAC |
| 10 | A1 | Analogový | Analogový vstup 1 / OPAMP+ |
| 11 | A2 | Analogový | Analogový vstup 2 / OPAMP- |
| 12 | A3 | Analogový | Analogový vstup 3 / OPAMPVen |
| 13 | A4 | Analogový | Analogový vstup 4 / I²C Serial Datal (SDA) |
| 14 | A5 | Analogový | Analogový vstup 5 / I²C sériové hodiny (SCL) |
9.2 Digitální
| Kolík | Funkce | Typ | Popis |
| 1 | SCL | Digitální | I²C sériové hodiny (SCL) |
| 2 | SDA | Digitální | I²C Serial Data (SDA) |
| 3 | AREF | Digitální | Analog Reference Voltage |
| 4 | GND | Moc | Země |
| 5 | D13/SCK | Digitální | Hodiny GPIO 13 / SPI |
| 6 | D12/CIPO | Digitální | GPIO 12 / SPI Controller In Peripheral Out |
| 7 | D11/COPI | Digitální | GPIO 11 (PWM) / SPI Controller Out Peripheral In |
| 8 | D10/CS | Digitální | Výběr čipu GPIO 10 (PWM) / SPI |
| 9 | D9 | Digitální | GPIO 9 (PWM~) |
| 10 | D8 | Digitální | GPIO 8 |
| 11 | D7 | Digitální | GPIO 7 |
| 12 | D6 | Digitální | GPIO 6 (PWM~) |
| 13 | D5/CANRX0 | Digitální | Vysílač GPIO 5 (PWM~) / CAN (TX) |
| 14 | D4/CANTX0 | Digitální | Přijímač GPIO 4 / CAN (RX) |
| 15 | D3 | Digitální | GPIO 3 (PWM~) / Pin přerušení |
| 16 | D2 | Digitální | GPIO 2 / Pin přerušení |
| 17 | D1/TX0 | Digitální | Vysílač GPIO 1 / Serial 0 (TX) |
| 18 | D0/TX0 | Digitální | Přijímač GPIO 0 / Serial 0 (RX) |
9.3 ICSP
| Kolík | Funkce | Typ | Popis |
| 1 | CIPO | Vnitřní | Ovladač na periferním výstupu |
| 2 | +5V | Vnitřní | Napájení 5V |
| 3 | SCK | Vnitřní | Sériové hodiny |
| 4 | COPI | Vnitřní | Controller Out Peripheral In |
| 5 | RESETOVAT | Vnitřní | Resetovat |
| 6 | GND | Vnitřní | Země |
9.4 SWD/JTAG
| Kolík | Funkce | Typ | Popis |
| 1 | +5V | Vnitřní | Napájení 5V |
| 2 | SWDIO | Vnitřní | Datový I/O pin |
| 3 | GND | Vnitřní | Země |
| 4 | SWCLK | Vnitřní | Hodinový špendlík |
| 5 | GND | Vnitřní | Země |
| 6 | NC | Vnitřní | Nepřipojeno |
| 7 | RX | Vnitřní | Sériový přijímač |
| 8 | TX | Vnitřní | Sériový vysílač |
| 9 | GND | Vnitřní | Země |
| 10 | NC | Vnitřní | Nepřipojeno |
Montážní otvory a obrys desky
Provoz desky
11.1 Začínáme – IDE
Pokud chcete naprogramovat UNO R4 Minima offline, musíte nainstalovat Arduino® Desktop IDE [1]. Pro připojení UNO R4 Minima k vašemu počítači budete potřebovat USB kabel Type-C®, který může také napájet desku, jak indikuje LED (DL1).
11.2 Začínáme – Arduino Web Editor
Všechny desky Arduino, včetně této, fungují na Arduinu ihned po vybalení Web Editor [2], stačí nainstalovat jednoduchý plugin.
Arduino Web Editor je hostován online, proto bude vždy aktuální s nejnovějšími funkcemi a podporou pro všechny nástěnky. Podle [3] začněte kódovat v prohlížeči a nahrajte náčrtky na svou nástěnku.
11.3 Začínáme – Arduino Cloud
Všechny produkty s podporou IoT Arduino jsou podporovány na Arduino Cloud, který vám umožňuje zaznamenávat, zobrazovat grafy a analyzovat data senzorů, spouštět události a automatizovat váš domov nebo firmu.
11.4 Online zdroje
Nyní, když jste prošli základy toho, co můžete s deskou dělat, můžete prozkoumat nekonečné možnosti, které poskytuje, tím, že si prohlédnete vzrušující projekty na Arduino Project Hub [4], Arduino Library Reference [5] a online obchod [6 ]; kde budete moci doplnit svou desku o senzory, akční členy a další.
11.5 Obnova desky
Všechny desky Arduino mají vestavěný bootloader, který umožňuje flashování desky přes USB. V případě, že skica zablokuje procesor a deska již není dostupná přes USB, je možné vstoupit do režimu bootloaderu dvojitým poklepáním na resetovací tlačítko hned po zapnutí.
Certifikace
12 Prohlášení o shodě CE DoC (EU)
Na svou výhradní odpovědnost prohlašujeme, že výše uvedené produkty jsou v souladu se základními požadavky následujících směrnic EU, a proto jsou způsobilé pro volný pohyb na trzích zahrnujících Evropskou unii (EU) a Evropský hospodářský prostor (EHP).
Prohlášení o shodě s EU RoHS a REACH 211 01/19/2021
Desky Arduino jsou v souladu se směrnicí RoHS 2 Evropského parlamentu 2011/65/EU a RoHS 3 Směrnicí Rady 2015/863/EU ze dne 4. června 2015 o omezení používání některých nebezpečných látek v elektrických a elektronických zařízeních.
| Látka | Maximální limit (ppm) |
| Olovo (Pb) | 1000 |
| Kadmium (Cd) | 100 |
| Rtuť (Hg) | 1000 |
| šestimocný chrom (Cr6+) | 1000 |
| Poly bromované bifenyly (PBB) | 1000 |
| Polybromované difenylethery (PBDE) | 1000 |
| Bis(2-ethylhexyl}ftalát (DEHP) | 1000 |
| Benzylbutylftalát (BBP) | 1000 |
| Dibutylftalát (DBP) | 1000 |
| Diisobutylftalát (DIBP) | 1000 |
Výjimky: Nejsou požadovány žádné výjimky.
Desky Arduino jsou plně v souladu se souvisejícími požadavky nařízení Evropské unie (ES) 1907/2006 o registraci, hodnocení, autorizaci a omezování chemikálií (REACH). Nedeklarujeme žádný z SVHC ([https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table](https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-listtable)), Kandidátský seznam látek vzbuzujících velmi velké obavy pro povolení, který v současné době uvolňuje agentura ECHA, je přítomen ve všech produktech (a také v agregaci) v celkovém množství v koncentraci rovné nebo vyšší než 0.1 %. Podle našich nejlepších znalostí také prohlašujeme, že naše produkty neobsahují žádnou z látek uvedených na „seznamu autorizací“ (příloha XIV nařízení REACH) a látky vzbuzující velmi velké obavy (SVHC) v žádném významném množství, jak je specifikováno. podle přílohy XVII seznamu kandidátských látek zveřejněného agenturou ECHA (Evropská agentura pro chemické látky) 1907/2006/ES.
Prohlášení o konfliktních minerálech
Jako globální dodavatel elektronických a elektrických součástek si je Arduino vědomo našich závazků s ohledem na zákony a předpisy týkající se konfliktních minerálů, konkrétně Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act, sekce 1502. Arduino přímo nezpracovává ani nezpracovává konflikty. minerály jako cín, tantal, wolfram nebo zlato. Konfliktní minerály jsou obsaženy v našich výrobcích ve formě pájky nebo jako součást kovových slitin. V rámci naší přiměřené náležité péče Arduino kontaktovalo dodavatele komponentů v rámci našeho dodavatelského řetězce, aby ověřilo, že pokračují v souladu s předpisy. Na základě dosud obdržených informací prohlašujeme, že naše produkty obsahují konfliktní minerály pocházející z bezkonfliktních oblastí.
Upozornění FCC
Jakékoli změny nebo úpravy, které nejsou výslovně schváleny stranou odpovědnou za shodu, mohou zrušit oprávnění uživatele provozovat zařízení.
Toto zařízení je v souladu s částí 15 pravidel FCC. Provoz podléhá následujícím dvěma podmínkám:
- Toto zařízení nesmí způsobovat škodlivé rušení
- toto zařízení musí akceptovat jakékoli přijaté rušení, včetně rušení, které může způsobit nežádoucí provoz.
Prohlášení FCC o vystavení vysokofrekvenčnímu záření:
- Tento vysílač nesmí být umístěn nebo provozován ve spojení s jinou anténou nebo vysílačem.
- Toto zařízení splňuje limity vystavení vysokofrekvenčnímu záření stanovené pro nekontrolované prostředí.
- Toto zařízení by mělo být instalováno a provozováno s minimální vzdáleností 20 cm mezi chladičem a vaším tělem.
Uživatelské příručky pro rádiové přístroje bez licence musí obsahovat následující nebo ekvivalentní upozornění na viditelném místě v uživatelské příručce nebo alternativně na zařízení nebo obojí. Toto zařízení vyhovuje standardu RSS bez licence Industry Canada. Provoz podléhá následujícím dvěma podmínkám:
- toto zařízení nesmí způsobovat rušení
- toto zařízení musí akceptovat jakékoli rušení, včetně rušení, které může způsobit nežádoucí provoz zařízení.
Varování IC SAR:
Czech Toto zařízení by mělo být instalováno a provozováno s minimální vzdáleností 20 cm mezi radiátorem a vaším tělem.
Důležité: Provozní teplota EUT nesmí překročit 85 ℃ a neměla by být nižší než -40 ℃.
Arduino Srl tímto prohlašuje, že tento produkt je v souladu se základními požadavky a dalšími příslušnými ustanoveními směrnice 201453/EU. Tento produkt je povoleno používat ve všech členských státech EU.
Informace o společnosti
| Název společnosti | Arduino SRL |
| Adresa společnosti | Via Andrea Appiani, 25 – 20900 MONZAItaly) |
Referenční dokumentace
| Ref | Odkaz |
| Arduino IDE (desktop) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
| Arduino IDE (cloud) | https://create.arduino.cc/editor |
| Cloud IDE Začínáme | https://docs.arduino.cc/cloud/web-editor/tutorials/getting-started/getting-started-webeditor |
| Arduino Project Hub | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| Odkaz na knihovnu | https://github.com/arduino-libraries/ |
| Internetový obchod | https://store.arduino.cc/ |
Protokol změn
| Datum | Revize | Změny |
| 25. 07. 2023 | 2 | Aktualizujte tabulku pinů |
| 6. 19. 2023 | 1 | První vydání |
Arduino® UNO R4 Minima
Upraveno: 22/01/2024
Dokumenty / zdroje
 |
Deska ARDUINO ABX00080 UNO R4 Minima Evolution [pdfUživatelská příručka ABX00080 UNO R4 Minima Evolution Board, ABX00080 UNO R4 Minima, Evolution Board, Board |
