ARDUINO ABX00080 UNO R4 Minima UNO-Board Bit-Mikrocontroller
Technische Daten
- Speicher: 256 kB Flash-Speicher, 32 kB SRAM, 8 kB Datenspeicher (EEPROM)
- Pins: 14x digitale Pins (GPIO), D0-D13; 6x analoge Eingangspins (ADC), A0-A5; 6x PWM-Pins: D3, D5, D6, D9, D10, D11
- Peripheriegeräte: Capacitive Touch Sensing Unit (CTSU), USB 2.0 Full-Speed Module (USBFS), bis zu 14-Bit ADC, bis zu 12-Bit DAC, Operational Amplifier (OPAMP)
- Kommunikation: 1x UART (Pin D0, D1), 1x SPI (Pin D10-D13, ICSP-Header), 1x I2C (Pin A4, A5, SDA, SCL), 1x CAN (Pin D4, D5, externer Transceiver erforderlich)
Anweisungen zur Produktverwendung
1. Energieoptionen
Der UNO R4 Minima arbeitet mit 5V. Stellen Sie sicher, dass die EingangsspannungtagDie Spannung vom VIN-Pad/DC-Anschluss liegt im Bereich von 4.8 V bis 24 V. Die Karte bezieht auch Strom vom USB-Anschluss.
2. Pinbelegung
Analoge Pins: A0-A5 dienen als analoge Eingangspins für Sensoren oder andere analoge Geräte.
Digitale Pins: D0-D13 kann für digitale Ein- oder Ausgänge verwendet werden. Pins wie D3, D5, D6, D9, D10 und D11 unterstützen PWM-Signale.
3. Kommunikation
Nutzen Sie die verfügbaren Kommunikationsschnittstellen wie UART, SPI, I2C und CAN für den Datenaustausch mit anderen Geräten.
4. Peripheriegeräte
Die Platine verfügt über eine kapazitive Touch-Sensoreinheit, ein USB 2.0 Full-Speed-Modul, ADC, DAC und einen Operational Ampfür verschiedene Anwendungen.
5. Empfohlene Betriebsbedingungen
Stellen Sie sicher, dass die Eingangslautstärketage und Betriebstemperatur liegen innerhalb der angegebenen Grenzen, um optimale Leistung und Langlebigkeit der Platine zu gewährleisten.
Häufig gestellte Fragen
F: Was ist die maximale Auflösung des DAC auf dieser Platine?
A: Der DAC des UNO R4 Minima hat eine maximale Auflösung von bis zu 12 Bit.
F: Kann ich Geräte, die mehr als 8 mA ziehen, direkt an die GPIOs anschließen?
A: Es wird nicht empfohlen, Geräte mit höheren Strömen direkt an die GPIOs anzuschließen. Verwenden Sie für Geräte, die mehr Strom benötigen, wie z. B. Servomotoren, ein externes Netzteil.
Beschreibung
Das Arduino UNO R4 Minima (im Folgenden UNO R4 Minima genannt) ist das erste UNO-Board mit einem 32-Bit-Mikrocontroller. Es verfügt über einen Mikrocontroller der RA4M1-Serie von Renesas (R7FA4M1AB3CFM#AA0), der einen 48 MHz Arm® Cortex®-M4-Mikroprozessor enthält. Der Speicher des UNO R4 ist mit 256 kB Flash, 32 kB SRAM und 8 kB Datenspeicher (EEPROM) größer als bei seinen Vorgängern.
Das Betriebsvolumen des UNO R4 Minima-Boardstage beträgt 5 V, wodurch es hardwarekompatibel mit UNO-Formfaktor-Zubehör mit der gleichen Betriebsspannung isttage. Shields, die für frühere UNO-Revisionen entwickelt wurden, können daher sicher mit dieser Karte verwendet werden, aufgrund der Änderung des Mikrocontrollers kann jedoch keine Softwarekompatibilität garantiert werden.
Zielgebiete:
Maker, Anfänger, Bildung
Merkmale
R7FA4M1AB3CFM#AA0
- 48-MHz-Arm®-Cortex®-M4-Mikroprozessor mit einer Gleitkommaeinheit (FPU)
- 5 V Betriebsspannungtage
- Echtzeituhr (RTC)
- Speicherschutzeinheit (MPU)
- Digital-Analog-Wandler (DAC)
Erinnerung
- 256 kB Flash-Speicher
- 32 kB SRAM
- 8 kB Datenspeicher (EEPROM)
Pins
- 14x digitale Pins (GPIO), D0-D13
- 6x analoge Eingangspins (ADC), A0-A5
- 6x PWM pins: D3,D5,D6,D9,D10,D11
Peripheriegeräte
- Kapazitive Berührungssensoreinheit (CTSU)
- USB 2.0 Full-Speed-Modul (USBFS) bis zu 14-Bit ADC
- bis zu 12-Bit-DAC
- Betriebsbereit Amplifier (OPAMP)
Leistung
- Empfohlene Eingangsvoltage (VIN) beträgt 6-24 V
- 5 V Betriebsspannungtage
- Hohlstecker mit VIN-Pin verbunden
- Stromversorgung über USB-C® bei 5 V
- Schottky-Dioden für Übervoltage und Verpolungsschutz
Kommunikation
- 1x UART (Pin D0, D1)
- 1x SPI (Pin D10-D13, ICSP-Header)
- 1x I2C (Pin A4, A5, SDA, SCL)
- 1x CAN (Pin D4, D5, externer Transceiver erforderlich)
Der Vorstand
Anwendung Examples
Das UNO R4 Minima ist das erste 32-Bit-Entwicklungsboard der UNO-Serie, das zuvor auf 8-Bit-AVR-Mikrocontrollern basierte. Es gibt Tausende von Anleitungen, Tutorials und Büchern über das UNO-Board, in dem das UNO R4 Minima dessen Erbe fortführt. Das Board verfügt über die standardmäßigen 14 digitalen E/A-Ports, 6 analoge Kanäle und dedizierte Pins für I2C-, SPI- und UART-Verbindungen. Im Vergleich zu seinen Vorgängern verfügt das Board über einen viel größeren Speicher: 8-mal mehr Flash-Speicher (256 kB) und 16-mal mehr SRAM (32 kB).
- Projekte für Einsteiger: Wenn dies Ihr erstes Projekt im Bereich Codierung und Elektronik ist, ist der UNO R4 Minima eine gute Wahl. Der Einstieg ist einfach und es gibt viel Online-Dokumentation (sowohl offizielle als auch Drittanbieter-Dokumentation).
- Einfaches Energiemanagement: Der UNO R4 Minima verfügt über einen Hohlsteckeranschluss und unterstützt EingangslautstärketagB. von 6–24 V. Dieser Anschluss ist weit verbreitet und macht zusätzliche Schaltkreise überflüssig, die zum Reduzieren der Spannung erforderlich sindtage.
Kreuzkompatibilität: Der UNO-Formfaktor macht es automatisch kompatibel mit Hunderten vorhandenen Schilden und anderem Zubehör von Drittanbietern.
Verwandte Produkte
- UNO R3
- UNO R3 SMD
- UNO R4 WLAN
Bewertungen
Empfohlene Betriebsbedingungen
| Symbol | Beschreibung | Mindest | Typ | Max | Einheit |
| Fahrgestellnummer | Eingangsvolumentage vom VIN-Pad / DC-Buchse | 6 | 7.0 | 24 | V |
| VUSB | Eingangsvolumentage vom USB-Anschluss | 4.8 | 5.0 | 5.5 | V |
| SPITZE | Betriebstemperatur | -40 | 25 | 85 | °C |
Funktionales Overview
Blockschaltbild
Board-Topologie
Front View
| Art.-Nr. | Beschreibung | Art.-Nr. | Beschreibung |
| U1 | R7FA4M1AB3CFM#AA0 Microcontroller IC | J4 | DC Jack |
| U2 | ISL854102FRZ-T Abwärtswandler | DL1 | LED TX (serielle Übertragung) |
| PB1 | RESET-Taste | DL2 | LED RX (serieller Empfang) |
| JANALOG | Analoge Ein-/Ausgangs-Header | DL3 | LED-Leistung |
| JDIGITAL | Digitale Ein-/Ausgabe-Header | DL4 | LED SCK (serielle Uhr) |
| J1 | ICSP-Header (SPI) | D2 | PMEG6020AELRX Schottky-Diode |
| J2 | SWD/JTAG Konnektor | D3 | PMEG6020AELRX Schottky-Diode |
| J3 | CX90B-16P USB-C®-Anschluss | D4 | PRTR5V0U2X,215 ESD-Schutz |
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Microcontroller (R7FA4M1AB3CFM#AA0)
Der UNO R4 Minima basiert auf dem 32-Bit-Mikrocontroller der RA4M1-Serie, R7FA4M1AB3CFM#AA0, von Renesas, der einen 48-MHz-Arm® Cortex®-M4-Mikroprozessor mit einer Gleitkommaeinheit (FPU) verwendet. Beim UNO R4 Minima ist die Betriebsspannungtage ist auf 5 V festgelegt, um vollständig rückkompatibel mit Shields, Zubehör und Schaltkreisen zu sein, die ursprünglich für ältere UNO-Revisionen entwickelt wurden.
The R7FA4M1AB3CFM#AA0 features:
- 256 kB Flash / 32 kB SRAM / 8 kB Datenflash (EEPROM)
- Echtzeituhr (RTC)
- 4x Direct Memory Access Controller (DMAC)
- bis zu 14-Bit-ADC
- bis zu 12-Bit-DAC
- OPAMP
- 1x CAN-Bus
Weitere technische Details zu diesem Mikrocontroller finden Sie unter Renesas – RA4M1-Serie.
USB-Anschluss
Der UNO R4 Minima verfügt über einen USB-C®-Anschluss, der zur Stromversorgung und Programmierung Ihres Boards sowie zum Senden und Empfangen serieller Kommunikation verwendet wird.
Hinweis: Sie sollten das Board nicht mit mehr als 5 V über den USB-C®-Anschluss versorgen.
Digital-Analog-Wandler (DAC)
Der UNO R4 Minima verfügt über einen DAC mit einer Auflösung von bis zu 12 Bit, der an den A0-Analog-Pin angeschlossen ist. Ein DAC wird verwendet, um ein digitales Signal in ein analoges Signal umzuwandeln.
Energieoptionen
Die Stromversorgung kann entweder über den VIN-Pin, die Hohlbuchse oder über den USB-C®-Anschluss erfolgen. Wenn die Stromversorgung über VIN erfolgt, stuft der Abwärtswandler ISL854102FRZ die Lautstärke umtage bis auf 5 V. Die VUSB-, Hohlstecker- und VIN-Pins sind mit dem ISL854102FRZ-Abwärtswandler verbunden, mit Schottky-Dioden für Verpolung und Überspannung.tage-Schutz bzw. Die Stromversorgung über USB liefert ca. ~4.7 V (aufgrund Schottky-Abfall) an den RA4M1-Mikrocontroller
Kraftbaum
Pin Voltage
Der UNO R4 Minima wird mit 5 V betrieben, ebenso wie alle Pins auf dieser Platine mit Ausnahme des 3.3-V-Pins. Dieser Pin bezieht Strom vom VCC_USB-Pin am R7FA4M1AB3CFM#AA0 und ist nicht mit dem Abwärtswandler verbunden.
Pin-Strom
Die GPIOs auf dem Mikrocontroller R7FA4M1AB3CFM#AA0 können bis zu 8 mA verarbeiten. Schließen Sie niemals Geräte mit höherem Stromverbrauch direkt an einen GPIO an. Wenn Sie externe Geräte mit höherem Stromverbrauch, z. B. Servomotoren, mit Strom versorgen müssen, verwenden Sie ein externes Netzteil.
Mechanische Informationen
Pinbelegung
Analog
| Stift | Funktion | Typ | Beschreibung |
| 1 | STIEFEL | MD | Modusauswahl |
| 2 | IOREF | IOREF | Referenz für digitale Logik V – angeschlossen an 5 V |
| 3 | Zurücksetzen | Zurücksetzen | Zurücksetzen |
| 4 | +3V3 | Leistung | +3V3 Stromschiene |
| 5 | +5V | Leistung | +5V Stromschiene |
| 6 | Masse | Leistung | Boden |
| 7 | Masse | Leistung | Boden |
| 8 | Fahrgestellnummer | Leistung | Bandtage Eingang |
| 9 | A0 | Analog | Analogeingang 0 / DAC |
| 10 | A1 | Analog | Analogeingang 1 / OPAMP+ |
| 11 | A2 | Analog | Analogeingang 2 / OPAMP- |
| 12 | A3 | Analog | Analogeingang 3 / OPAMPAus |
| 13 | A4 | Analog | Analogeingang 4 / I²C Serial Datal (SDA) |
| 14 | A5 | Analog | Analogeingang 5 / I²C Serial Clock (SCL) |
Digitales
| Stift | Funktion | Typ | Beschreibung |
| 1 | SCL | Digitales | I²C Serieller Takt (SCL) |
| 2 | SDA | Digitales | I²C Serial Datal (SDA) |
| 3 | AREF | Digitales | Analog Referenz Voltage |
| 4 | Masse | Leistung | Boden |
| 5 | D13/SCK | Digitales | GPIO 13 / SPI-Uhr |
| 6 | D12/CIPO | Digitales | GPIO 12 / SPI-Controller-Eingang, Peripherieausgang |
| 7 | D11/COPI | Digitales | GPIO 11 (PWM) / SPI-Controller-Ausgang, Peripherie-Eingang |
| 8 | D10/CS | Digitales | GPIO 10 (PWM) / SPI-Chipauswahl |
| 9 | D9 | Digitales | GPIO 9 (PWM~) |
| 10 | D8 | Digitales | GPIO8 |
| 11 | D7 | Digitales | GPIO7 |
| 12 | D6 | Digitales | GPIO 6 (PWM~) |
| 13 | D5/CANRX0 | Digitales | GPIO 5 (PWM~) / CAN-Sender (TX) |
| 14 | D4/CANTX0 | Digitales | GPIO 4 / CAN-Empfänger (RX) |
| 15 | D3 | Digitales | GPIO 3 (PWM~) / Interrupt-Pin |
| 16 | D2 | Digitales | GPIO 2 / Interrupt-Pin |
| 17 | D1/TX0 | Digitales | GPIO 1 / Seriell 0 Sender (TX) |
| 18 | D0/TX0 | Digitales | GPIO 0 / Seriell 0 Empfänger (RX) |
ICSP
| Stift | Funktion | Typ | Beschreibung |
| 1 | CIPO | Intern | Controller-Eingang, Peripherie-Ausgang |
| 2 | +5V | Intern | Stromversorgung von 5 V |
| 3 | SCK | Intern | Serielle Uhr |
| 4 | COPI | Intern | Controller-Ausgang, Peripherie-Eingang |
| 5 | ZURÜCKSETZEN | Intern | Zurücksetzen |
| 6 | Masse | Intern | Boden |
SWD/JTAG
| Stift | Funktion | Typ | Beschreibung |
| 1 | +5V | Intern | Stromversorgung von 5 V |
| 2 | SWDIO | Intern | Daten-I/O-Pin |
| 3 | Masse | Intern | Boden |
| 4 | SWCLK | Intern | Uhr-Pin |
| 5 | Masse | Intern | Boden |
| 6 | NC | Intern | Nicht verbunden |
| 7 | RX | Intern | Serieller Empfänger |
| 8 | TX | Intern | Serieller Sender |
| 9 | Masse | Intern | Boden |
| 10 | NC | Intern | Nicht verbunden |
Montagelöcher und Platinenumriss
Vorstand Betrieb
Erste Schritte – IDE
Wenn Sie Ihren UNO R4 Minima offline programmieren möchten, installieren Sie die Arduino® Desktop IDE [1]. Um den UNO R4 Minima mit Ihrem Computer zu verbinden, benötigen Sie ein USB-Kabel vom Typ C®, das die Platine auch mit Strom versorgen kann, was durch die LED (DL1) angezeigt wird.
Erste Schritte – Arduino Web Editor
Alle Arduino-Boards, einschließlich dieses, funktionieren sofort auf dem Arduino Web Editor [2], indem Sie einfach ein einfaches Plugin installieren. Der Arduino Web Der Editor wird online gehostet und ist daher immer auf dem neuesten Stand mit den neuesten Funktionen und der Unterstützung für alle Boards. Folgen Sie [3], um mit dem Codieren im Browser zu beginnen und Skizzen auf Ihr Board hochzuladen.
Erste Schritte
Arduino IoT Cloud: Alle Arduino IoT-fähigen Produkte werden auf der Arduino IoT Cloud unterstützt, die es Ihnen ermöglicht, Sensordaten zu protokollieren, grafisch darzustellen und zu analysieren, Ereignisse auszulösen und Ihr Zuhause oder Ihr Unternehmen zu automatisieren.
Online-Ressourcen
Nachdem Sie nun die Grundlagen dessen kennengelernt haben, was Sie mit dem Board machen können, können Sie die endlosen Möglichkeiten erkunden, die es bietet, indem Sie sich spannende Projekte im Arduino Project Hub [4], in der Arduino Library Reference [5] und im Online-Shop [6] ansehen ]; Hier können Sie Ihr Board mit Sensoren, Aktoren und mehr ergänzen.
Board-Wiederherstellung
Alle Arduino-Boards verfügen über einen integrierten Bootloader, der das Flashen des Boards über USB ermöglicht. Falls ein Sketch den Prozessor blockiert und das Board nicht mehr über USB erreichbar ist, können Sie direkt nach dem Einschalten durch Doppeltippen auf die Reset-Taste in den Bootloader-Modus wechseln.
Zertifizierungen
Konformitätserklärung CE Konformitätserklärung (EU)
Wir erklären in alleiniger Verantwortung, dass die oben genannten Produkte den grundlegenden Anforderungen der folgenden EU-Richtlinien entsprechen und daher für den freien Warenverkehr innerhalb der Märkte der Europäischen Union (EU) und des Europäischen Wirtschaftsraums (EWR) qualifiziert sind.
Konformitätserklärung zu EU RoHS & REACH 21101/19/2021
Arduino-Boards entsprechen der Richtlinie RoHS 2 2011/65/EU des Europäischen Parlaments und der Richtlinie RoHS 3 2015/863/EU des Rates vom 4. Juni 2015 zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten.
| Substanz | Höchstgrenze (ppm) |
| Blei (Pb) | 1000 |
| Cadmium (Cd) | 100 |
| Quecksilber (Hg) | 1000 |
| Sechswertiges Chrom (Cr6+) | 1000 |
| Polybromierte Biphenyle (PBB) | 1000 |
| Polybromierte Diphenylether (PBDE) | 1000 |
| Bis(2-ethylhexyl}phthalat (DEHP) | 1000 |
| Benzylbutylphthalat (BBP) | 1000 |
| Dibutylphthalat (DBP) | 1000 |
| Diisobutylphthalat (DIBP) | 1000 |
Ausnahmen: Ausnahmen werden nicht geltend gemacht.
Arduino-Boards sind vollständig konform mit den entsprechenden Anforderungen der Verordnung (EG) 1907/2006 der Europäischen Union zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH). Wir deklarieren keinen der SVHCs (https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table), die Kandidatenliste besonders besorgniserregender Stoffe für die Zulassung, die derzeit von der ECHA veröffentlicht wird, in allen Produkten (und auch in der Verpackung) in Mengen vorhanden ist, die insgesamt in einer Konzentration von gleich oder mehr als 0.1 % vorhanden sind. Nach bestem Wissen und Gewissen erklären wir außerdem, dass unsere Produkte keine der auf der „Zulassungsliste“ (Anhang XIV der REACH-Verordnung) aufgeführten Stoffe und besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) in nennenswerten Mengen wie angegeben enthalten gemäß Anhang XVII der von ECHA (Europäische Chemikalienagentur) 1907/2006/EG veröffentlichten Kandidatenliste.
Erklärung zu Konfliktmineralien
FCC-Erklärung
Als globaler Anbieter von elektronischen und elektrischen Komponenten ist sich Arduino unserer Verpflichtungen in Bezug auf Gesetze und Vorschriften zu Konfliktmineralien bewusst, insbesondere das Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act, Abschnitt 1502. Arduino leitet Konflikte nicht direkt ein oder bearbeitet sie nicht Mineralien wie Zinn, Tantal, Wolfram oder Gold. Konfliktmineralien sind in unseren Produkten in Form von Lot oder als Bestandteil von Metalllegierungen enthalten. Im Rahmen unserer angemessenen Sorgfaltspflicht hat Arduino Komponentenlieferanten innerhalb unserer Lieferkette kontaktiert, um deren kontinuierliche Einhaltung der Vorschriften zu überprüfen. Aufgrund der bisher erhaltenen Informationen erklären wir, dass unsere Produkte Konfliktmineralien aus konfliktfreien Gebieten enthalten.
FCC-Warnung
Jegliche Änderungen oder Modifikationen, die nicht ausdrücklich von der für die Konformität verantwortlichen Partei genehmigt wurden, können zum Erlöschen der Berechtigung des Benutzers zum Betrieb des Geräts führen.
Dieses Gerät entspricht Teil 15 der FCC-Bestimmungen. Der Betrieb unterliegt den folgenden zwei Bedingungen:
- Dieses Gerät darf keine schädlichen Störungen verursachen
- Dieses Gerät muss alle empfangenen Störungen tolerieren, einschließlich Störungen, die einen unerwünschten Betrieb verursachen können.
FCC-Erklärung zur HF-Strahlenbelastung:
- Dieser Sender darf nicht am selben Standort wie eine andere Antenne oder ein anderer Sender aufgestellt oder zusammen mit diesen betrieben werden.
- Dieses Gerät entspricht den für eine unkontrollierte Umgebung festgelegten Grenzwerten für die Belastung mit hochfrequenter Strahlung.
- Dieses Gerät sollte mit einem Mindestabstand von 20 cm zwischen dem Strahler und Ihrem Körper installiert und betrieben werden.
Benutzerhandbücher für lizenzfreie Funkgeräte müssen den folgenden oder einen gleichwertigen Hinweis an einer auffälligen Stelle im Benutzerhandbuch oder alternativ auf dem Gerät oder an beiden enthalten. Dieses Gerät entspricht den Industrienormen
Kanada lizenzfreier RSS-Standard(s). Der Betrieb unterliegt den folgenden zwei Bedingungen:
- Dieses Gerät darf keine Störungen verursachen
- Dieses Gerät muss jegliche Störungen tolerieren, einschließlich Störungen, die einen unerwünschten Betrieb des Geräts verursachen können.
IC-SAR-Warnung:
Bei der Installation und Bedienung des Geräts ist ein Mindestabstand von 20 cm zwischen dem Heizkörper und Ihrem Körper einzuhalten.
Wichtig: Die Betriebstemperatur des EUT darf 85 °C nicht überschreiten und sollte nicht unter -40 °C liegen. Arduino Srl erklärt hiermit, dass dieses Produkt den grundlegenden Anforderungen und anderen relevanten Bestimmungen der Richtlinie 201453/EU entspricht. Dieses Produkt darf in allen EU-Mitgliedsstaaten verwendet werden.
Informationen zum Unternehmen
| Name der Firma | Arduino SRL |
| Firmenanschrift | Via Andrea Appiani, 25 – 20900 MONZA Italien) |
Referenzdokumentation
| Referenz | Link |
| Arduino-IDE (Desktop) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
| Arduino-IDE (Cloud) | https://create.arduino.cc/editor |
| Erste Schritte mit der Cloud IDE | https://docs.arduino.cc/cloud/web-editor/tutorials/getting-started/getting-started-web- editor |
| Arduino-Projekt-Hub | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| Bibliotheksreferenz | https://github.com/arduino-libraries/ |
| Online-Shop | https://store.arduino.cc/ |
Änderungsprotokoll
| Datum | Revision | Änderungen |
| 25 | 2 | Pin-Tabelle aktualisieren |
| 06 | 1 | Erste Veröffentlichung |
Dokumente / Ressourcen
 |
ARDUINO ABX00080 UNO R4 Minima UNO-Board Bit-Mikrocontroller [pdf] Benutzerhandbuch ABX00080 UNO R4 Minima UNO-Board Bit-Mikrocontroller, ABX00080 UNO, R4 Minima UNO-Board Bit-Mikrocontroller, UNO-Board Bit-Mikrocontroller, Board Bit-Mikrocontroller, Bit-Mikrocontroller, Mikrocontroller |