на 2024/10/21 273

Arduino Uno R4 Wi -Fi Обзор и объясненные функции

Если вы исследуете мир Arduino и ищете доску, которая предлагает больше мощности и беспроводных возможностей, Arduino Uno R4 Wi -Fi - отличный выбор.Он основан на популярном дизайне UNO, но добавляет Wi -Fi и Bluetooth, что облегчает подключение ваших проектов к Интернету.В этой статье мы более подробно рассмотрим ее функции, спецификации и то, как она сравнивается с другими досками.Независимо от того, создаете ли вы устройства IoT или экспериментируете с Home Automation, Uno R4 Wi -Fi предлагает вам инструменты для создания более умных, более подключенных проектов.

Каталог

Обзор arduino uno r4 wifi

Arduino Uno R4 Wi-Fi-это шаг вперед от оригинального ООН, предоставляя вам обновленную производительность и встроенные беспроводные возможности.В его основе находится 32-битный микроконтроллер Renesas, который включает в себя процессор Cortex-M4 48 МГц.Это дает вам больше силы для выполнения сложных задач, а также 256 КБ флэш -памяти, 32 КБ SRAM и 8 КБ EEPROM для хранения.

Что выделяет эту версию, так это встроенная подключение к Wi-Fi и Bluetooth.Вам не нужны дополнительные компоненты для подключения ваших проектов к Интернету, а модуль ESP32-S3 заботится обо всех ваших потребностях в беспроводной сети.Знакомый форм -фактор UNO и распина остаются прежними, поэтому вы все равно можете использовать многие из существующих щитов и аксессуаров без необходимости вносить какие -либо изменения.Добавление светодиодной матрицы 12x8 является еще одной захватывающей функцией, позволяющей создавать визуальные дисплеи непосредственно на самой плате.

Спецификации микроконтроллера Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0

Параметр	Спецификация
Основной	ARM Cortex-M4
Тактовая скорость	48 МГц
Флэш -память	256 КБ
БАРАН	32 КБ
Рабочее напряжение	1,6 В - 5,5 В.
АЦП каналы	18 x 14-бит
Каналы ЦАП	1 х 8-бит, 2 х 12-бит
Коммуникация	Canbus, i2c, SPI, UART, USB
Таймеры/ШИМ	Да
Упаковка	64-контактный LQFP
Рабочая температура	-40 ° C до 105 ° C.
Размеры	10 мм х 10 мм
Подсчет штифтов	64

Микроконтроллер Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 лежит в основе Arduino Uno R4 WiFi, предлагая мощную комбинацию функций для обработки различных проектов.Он работает на процессоре ARM Cortex-M4 48 МГц, что означает, что вы получите большую скорость обработки по сравнению с более ранними моделями.Этот микроконтроллер разработан с 256 КБ флэш -памяти, поэтому у вас есть достаточно места для вашего кода, в то время как 32 -километровый SRAM предоставляет оперативную память, необходимую для временного хранения данных во время выполнения.EEPROM 8 КБ полезен для хранения нелетучих данных, которые остаются доступными даже после отключения питания.

Особенности Arduino Uno R4 Wi -Fi

Микроконтроллер: Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 (ARM Cortex-M4)

Сердцем Arduino Uno R4 Wi-Fi является 32-разрядным микроконтроллером Renesas с процессором Cortex-M4 48 МГц, который дает вам возможность выполнять более требовательные задачи по сравнению с более старыми моделями.

Wi-Fi Модуль: ESP32-S3-Mini-1-N8

Встроенный модуль ESP32-S3 обеспечивает простые соединения Wi-Fi и Bluetooth, позволяя вам беспроводной подключение ваших проектов к Интернету без необходимости дополнительного оборудования.

Операционное напряжение: 5 В логика

Эта плата работает на логике 5V, что делает ее совместимым с широким спектром компонентов и датчиков, поэтому вы можете легко интегрировать его в существующие проекты.

14 цифровых выводов ввода/вывода

У вас есть доступ к 14 контактам цифрового ввода/вывода, позволяя вам подключать и управлять различными устройствами, от простых светодиодов до более сложных двигателей или датчиков.

6 аналоговых входных контактов

Плата также оснащена 6 аналовыми входными контактами для чтения аналоговых сигналов от датчиков, таких как температура или датчики света, что дает вам точный контроль над тем, как ваш проект взаимодействует с окружающей средой.

Разъем USB-C

Включение разъема USB-C обеспечивает более современное и надежное соединение как для питания платы, так и для загрузки кода.Он обеспечивает более быструю передачу данных и является более надежным, чем более старые разъемы.

В борту 12x8 светодиодную матрицу

Одной из выдающихся функций является светодиодная матрица 12x8, которая позволяет отображать текст, графику или анимацию прямо на плате, добавляя визуальное измерение в ваши проекты.

Заголовки для i2c, spi, uart

Выделенные заголовки для I2C, SPI и UART Communications облегчают подключение к широкому разнообразию датчиков, дисплеев и модулей, что дает вам большую гибкость в ваших проектах.

Приложения Arduino Uno R4 Wi -Fi

Проекты IoT с беспроводным подключением

Arduino Uno R4 Wi -Fi идеально подходит для проектов IoT, где вам нужно подключить устройства к Интернету для сбора данных, дистанционного управления или автоматизации.Встроенный Wi-Fi позволяет легко создавать такие проекты.

Создание интернет-подключенных датчиков/устройств

Вы можете создавать устройства, такие как датчики температуры или камеры безопасности, которые подключаются к Интернету, что позволяет отслеживать данные удаленно или получать оповещения, когда выполняются определенные условия.

Проекты, включающие анимацию или графику на светодиодной матрице

С встроенной светодиодной матрицей вы можете воплотить в жизнь свои проекты, отображая анимации, прокрутку текста или простую графику, которая отлично подходит для интерактивных дисплеев или образовательных инструментов.

Образовательные курсы с использованием функций Wi -Fi

Если вы преподаете или учитесь на электронику, Wi -Fi и Bluetooth возможностей этой доски позволяют вам изучить, как создавать беспроводные приложения, что делает его полезным инструментом для обучения в классе.

Системы домашней автоматизации с беспроводным удаленным доступом

Подключение к WiFi платы делает его идеальным для создания систем автоматизации дома, что позволяет управлять огнями, приборами или другими устройствами удаленно через смартфон или веб -интерфейс.

DIY погодные станции, которые загружают данные в облако

Вы можете построить метеостанцию, которая собирает данные, такие как температура и влажность, а затем загружает их в облако для мониторинга в реальном времени.Это отличный способ узнать о сборе данных и облачных вычислениях.

Приложения с голосовым управлением с использованием Wi-Fi и Audio

Интегрируя возможности Wi-Fi и аудио, вы можете создавать управляемые голосовыми устройствами, такие как помощники умного дома, которые отвечают на разговорные команды, добавляя футуристическое прикосновение к вашим проектам.

Технические характеристики arduino uno r4 wifi

Особенность	Спецификация
Название доски	Arduino uno r4 wifi
Sku	ABX00087
Микроконтроллер	Renesas Ra4m1 (ARM® Cortex®-M4)
Радиомодуль	ESP32-S3-Mini-1-N8
USB	USB-C® (порт программирования)
Цифровые выводы ввода/вывода	14
Аналоговые входные контакты	6
Цем	1
Шайты	6
Uart	Да, 1x
I2c	Да, 1x
SPI	Да, 1x
МОЖЕТ	Да, 1 банка автобуса
Цепное рабочее напряжение	5 В (ESP32-S3 работает при 3,3 В)
Входное напряжение (VIN)	6-24 В.
Ток постоянного тока на булавку ввода/вывода	8 мА
RA4M1 тактовая скорость	48 МГц
ESP32-S3-Mini-1-N8 Clock Speed	До 240 МГц
RA4M1 память	Вспышка 256 КБ, 32 КБ ОЗУ
ESP32-S3-Mini-1-N8 Память	384 КБ ПЗУ, 512 КБ SRAM
Размеры (ширина)	68,85 мм
Размеры (длина)	53,34 мм

Альтернативы Arduino Uno R4 Wi -Fi

Arduino Mkr Wi -Fi 1010

Arduino Mkr Wi -Fi 1010 является хорошей альтернативой, если вы ищете меньшую доску с подключением к WiFi.Он прост в использовании и отлично подходит для проектов IoT, особенно если вы новичок в беспроводных приложениях.

ESP32

Серия ESP32 - еще один популярный вариант, предлагающий как WiFi, так и Bluetooth по низкой цене.Он известен своим низким энергопотреблением, что делает его твердым выбором для проектов с батарейным питанием.

Nodemcu

Платформа Nodemcu-это опция с открытым исходным кодом, которая включает в себя встроенный Wi-Fi.Он прост в использовании, особенно для простых проектов IoT, и поддерживает сценарии Lua, что делает его отличным для прототипирования.

Частицы фотон

Particle Photon - это крошечная плата, предназначенная для проектов IoT, с легкой облачной интеграцией.Это идеально, если вы хотите компактное и надежное решение для подключения устройств к Интернету.

Adafruit Feather Huzzah с ESP8266

Эта плата является еще одной солидной альтернативой с подключением к Wi-Fi, а также включает в себя встроенную функцию USB и зарядки аккумулятора, что делает ее идеальным для портативных или батарейных проектов.

Сравнение Arduino Uno R4 Wi -Fi и Arduino Mkr Wi -Fi 1010

Особенность	Arduino Mkr Wi -Fi 1010	Arduino uno r4 wifi
Микроконтроллер	SAMD21 Cortex®-M0+ 32-битная низкая мощность MCU	Renesas Ra4m1 (ARM® Cortex®-M4)
Тактовая скорость	48 МГц	Основное ядро: 48 МГц / ESP32-S3: до 240 МГц
Флэш -память	256 КБ	RA4M1: 256 KB / ESP32-S3: 384 КБ
Шрам	32 КБ	RA4M1: 32 КБ / ESP32-S3: 512 КБ
Рабочее напряжение	3,3 В.	5 В (ESP32-S3-3,3 В)
Цифровые выводы ввода/вывода	8	14
Аналоговые входные контакты	7 (ADC 8/10/12 бит)	A0 - A5
Аналоговые выводы	1 (DAC 10 бит)	-
Шайты	13 (0 - 8, 10, 12, A3, A4)	D3, D5, D6, D9, D10, D11
Подключение	Bluetooth® Nina W102 Ublox Module Wi-Fi Nina W102 модуль Ublox Безопасный элемент ATECC508A	Wi-Fi и Bluetooth через ESP32-S3 (Espressif)
Размеры (мм)	25 х 61,5	68,85 x 53,34

Проект с использованием arduino uno r4 wifi: автоматизация умного дома с Arduino Iot Cloud

Home Automation - это захватывающее поле, которое позволяет вам удаленно управлять различными устройствами в вашем доме.В этом уроке мы создадим систему домашней автоматизации, используя Arduino Uno R4 Wi -Fi и Arduino IoT Cloud.

Компоненты

• arduino uno r4 wifi

• Резисторы

• Светодиоды

• МОПЕТЫ

• Макета

• перемычки

Конструкция схемы

В этой настройке вы подключите вход напряжения (например, адаптер 9 В или 12 В постоянного тока) к регулятору напряжения 7805.Цель этого регулятора состоит в том, чтобы обеспечить преобразование входящего напряжения в стабильный питание постоянного тока 5 В, что необходимо для питания нескольких устройств, подключенных к Arduino.Вы также будете работать с MOSFET в качестве переключателей.Подключив их к булавкам 8 и 9 Arduino, вы можете легко контролировать, включены или выключены МОП -ф.

Кроме того, существуют дополнительные терминальные блоки, связанные с контактами 10, 11, 12 и 13. Они идеально подходят для подключения устройств, которые работают на 5 В.Например, в этих точках вы можете использовать 5-вольтовое реле для управления устройствами переменного тока.Этот вид настройки дает вам гибкость для управления различными компонентами без необходимости постоянно пересматривать ваш проект.

Программирование с Arduino Iot Cloud

В облаке Arduino IoT создайте четыре облачных переменных - Device1, Device2, Device3 и Device4.Они связаны с Arduino Uno R4 и будут контролировать четыре устройства.

#include void setup () {

pinmode (10, output);

pinmode (11, output);

pinmode (12, выход);

pinmode (13, output);

}

void loop () {

if (device1) {

DigitalWrite (10, High);

} еще {

DigitalWrite (10, Low);

}

if (device2) {

Digitalwrite (11, High);

} еще {

DigitalWrite (11, Low);

}

if (device3) {

DigitalWrite (12, High);

} еще {

DigitalWrite (12, Low);

}

if (device4) {

DigitalWrite (13, High);

} еще {

DigitalWrite (13, Low);

}

}

Этот код проверяет изменения в переменных и включает или выключает соответствующий светодиод.

Тестирование

После того, как вы записали свой код и загрузили его в Arduino, вы можете начать тестирование.Откройте приборную панель Arduino IoT Cloud, где вы найдете элементы управления для подключенных устройств.Отсюда вы можете включать и выключать свои устройства и наблюдать, как система реагирует в режиме реального времени.Каждый светодиод или устройство, подключенное к вашим МСФЕТАМ или клеммным блокам, должны вести себя точно так же, как запрограммировано.С помощью мобильного приложения Arduino IoT Cloud у вас будет дополнительное удобство управления всем удаленно.Этот этап предназначен для проверки того, что ваша система работает, как и ожидалось, гарантируя, что каждая отправленная вами команда выполняется точно.

Часто задаваемые вопросы [FAQ]

1. Чем arduino uno r4 wifi отличается от обычного Arduino uno?

Arduino Uno R4 Wi-Fi приносит несколько обновлений, в том числе 32-битный процессор ARM вместо более старого 8-битного.Это также добавляет подключение к Wi -Fi и Bluetooth, предоставляя вам больше способов подключения ваших проектов по беспроводной связи.Кроме того, он поставляется с встроенной светодиодной матрицей и большей памятью, чем обычный ООН.

2. Какие функции Wi-Fi предлагает модуль ESP32-S3?

Модуль ESP32-S3 на Arduino Uno R4 Wi-Fi поддерживает сети Wi-Fi 4 (802.11 B/G/N), что делает его совместимым с большинством современных маршрутизаторов.Он также включает Bluetooth 5, так что вы можете подключить устройства через Bluetooth.Максимальная скорость Wi -Fi, которую вы можете получить, составляет 150 Мбит / с.

3. Какой процессор использует Arduino Uno R4 Wi -Fi, и как быстро это?

В плате используется процессор ARM Cortex-M4 48 МГц, который намного быстрее, чем процессор AVR 16 МГц в старом Arduino Uno.Это означает, что плата может выполнять более сложные задачи и работать быстрее по сравнению.

4. Сколько памяти у Arduino Uno R4 Wi -Fi?

Arduino Uno R4 Wi -Fi имеет 256 КБ флэш -памяти и 32 КБ SRAM, что является большим увеличением по сравнению с обычным ООН.Эта дополнительная память позволяет хранить больше кода и обрабатывать больше данных во время работы вашей программы.