Arduino® UNO R4 Minima
Manuale di riferimento del prodotto
Codice: ABX00080
ABX00080 Scheda UNO R4 Minima Evolution
Descrizione
L'Arduino UNO R4 Minima (da qui in poi denominata UNO R4 Minima) è la prima scheda UNO a disporre di un microcontrollore a 32 bit. È dotato di un microcontrollore serie RA4M1 di Renesas (R7FA4M1AB3CFM#AA0), che incorpora un microprocessore Arm® Cortex®-M48 da 4 MHz. La memoria dell'UNO R4 è più grande rispetto ai suoi predecessori, con 256 kB di flash, 32 kB di SRAM e 8 kB di memoria dati (EEPROM).
Il volume operativo della scheda UNO R4 Minimatage è 5 V, il che lo rende compatibile hardware con gli accessori con fattore di forma UNO con lo stesso volume operativotage. Gli scudi progettati per le precedenti revisioni UNO sono quindi sicuri da usare con questa scheda ma non è garantita la compatibilità software a causa del cambio di microcontrollore.
Aree target:
Creatore, principiante, educazione
Caratteristiche
- R7FA4M1AB3CFM#AA0
- Microprocessore Arm® Cortex®-M48 da 4 MHz con unità a virgola mobile (FPU)
- Vol. operativo 5 Vtage
- Orologio in tempo reale (RTC)
- Unità di protezione della memoria (MPU)
- Convertitore analogico digitale (DAC)
- Memoria
- Memoria flash da 256 kB
- Memoria RAM da 32 kB
- Memoria dati da 8 kB (EEPROM)
- Spilli
- 14 pin digitali (GPIO), D0-D13
- 6 pin di ingresso analogico (ADC), A0-A5
- 6x PWM pins: D3,D5,D6,D9,D10,D11
- Periferiche
- Unità di rilevamento tattile capacitivo (CTSU)
- Modulo USB 2.0 a piena velocità (USBFS)
- ADC fino a 14 bit
- DAC fino a 12 bit
- Operativo Amplificatore (OPAMP)
- Energia
- Ingresso consigliato voltage (VIN) è 6-24 V
- Vol. operativo 5 Vtage
- Jack cilindrico collegato al pin VIN
- Alimentazione tramite USB-C® a 5 V
- Diodi Schottky per overvoltage e protezione da inversione di polarità
- Comunicazione
- 1x UART (pin D0, D1)
- 1x SPI (pin D10-D13, intestazione ICSP)
- 1x I2C (pin A4, A5, SDA, SCL)
- 1x CAN (è necessario il pin D4, D5, ricetrasmettitore esterno)
Il Consiglio
1.1 Es. applicazioneamples
UNO R4 Minima è la prima scheda di sviluppo a 32 bit della serie UNO, precedentemente basata su microcontrollori AVR a 8 bit. Ci sono migliaia di guide, tutorial e libri scritti sulla scheda UNO, dove UNO R4 Minima continua la sua eredità.
La scheda presenta 14 porte I/O digitali standard, 6 canali analogici, pin dedicati per connessioni I2C, SPI e UART. Rispetto ai suoi predecessori la scheda ha una memoria molto più grande: 8 volte più memoria flash (256 kB) e 16 volte più SRAM (32 kB).
Progetti entry level: se questo è il tuo primo progetto nell'ambito della codifica e dell'elettronica, UNO R4 Minima è una buona soluzione. È facile iniziare e dispone di molta documentazione online (sia ufficiale che di terze parti).
Facile gestione dell'energia: UNO R4 Minima ha un connettore jack a botte e supporta l'ingresso voltages da 6-24 V. Questo connettore è molto popolare ed elimina la necessità di circuiti aggiuntivi necessari per abbassare il volumetage.
Compatibilità incrociata: il fattore di forma UNO lo rende automaticamente compatibile con centinaia di scudi e altri accessori esistenti di terze parti.
1.2 prodotti correlati
- UNO R3
- ONU R3 SMD
- UNO R4 Wi-Fi
Valutazione
Condizioni operative consigliate
| Simbolo | Descrizione | Minimo | Tipo | Massimo | Unità |
| Numero di telaio | Ingresso voltage dal pad VIN / DC Jack | 6 | 7 | 24 | V |
| USB | Ingresso voltage dal connettore USB | 4.8 | 5 | 5.5 | V |
| SUPERIORE | Temperatura di esercizio | -40 | 25 | 85 | °C |
Funzionaleview
Diagramma a blocchi
Topologia della scheda
4.1 Front View
| Rif. | Descrizione | Rif. | Descrizione |
| U1 | R7FA4M1AB3CFM#AA0 Microcontroller IC | J4 | DC Jack |
| U2 | Convertitore buck ISL854102FRZ-T | Codice articolo: DL1 | LED TX (trasmissione seriale) |
| PB1 | Pulsante RESET | Codice articolo: DL2 | LED RX (ricezione seriale) |
| JANALOG | Intestazioni di ingresso/uscita analogiche | Codice articolo: DL3 | Potenza LED |
| JDIGITAL | Intestazioni di ingresso/uscita digitali | Codice articolo: DL4 | LED SCK (orologio seriale) |
| J1 | Intestazione ICSP (SPI) | D2 | PMEG6020AELRX Diodo Schottky |
| J2 | SWD/JTAG Connettore | D3 | PMEG6020AELRX Diodo Schottky |
| J3 | Connettore USB-C® CX90B-16P | D4 | PRTR5V0U2X,215 Protezione ESD |
4.2 Indietro View
Microcontroller (R7FA4M1AB3CFM#AA0)
UNO R4 Minima si basa sul microcontrollore della serie RA32M4 a 1 bit, R7FA4M1AB3CFM#AA0, di Renesas, che utilizza un microprocessore Arm® Cortex®-M48 da 4 MHz con un'unità a virgola mobile (FPU).
Sulla UNO R4 Minima, il voltage è fisso a 5 V per essere completamente retrocompatibile con scudi, accessori e circuiti originariamente progettati per le revisioni UNO precedenti.
The R7FA4M1AB3CFM#AA0 features:
- Flash da 256 kB / SRAM da 32 kB / Flash dati da 8 kB (EEPROM)
- Orologio in tempo reale (RTC)
- 4x controller di accesso diretto alla memoria (DMAC)
- ADC fino a 14 bit
- DAC fino a 12 bit
- OPAMP
- 1x bus CAN
Per ulteriori dettagli tecnici su questo microcontrollore, visitare Renesas – serie RA4M1.
Connettore USB
UNO R4 Minima ha una porta USB-C®, utilizzata per alimentare e programmare la scheda, nonché per inviare e ricevere comunicazioni seriali.
Nota: non alimentare la scheda con più di 5 V tramite la porta USB-C®.
Convertitore analogico digitale (DAC)
L'UNO R4 Minima ha un DAC con risoluzione fino a 12 bit collegato al pin analogico A0. Un DAC viene utilizzato per convertire un segnale digitale in un segnale analogico.
Opzioni di alimentazione
L'alimentazione può essere fornita tramite il pin VIN, il jack a barilotto o tramite il connettore USB-C®. Se l'alimentazione viene fornita tramite VIN, il convertitore buck ISL854102FRZ aumenta il voltage fino a 5 V.
Il VUSB, il connettore jack a botte e i pin VIN sono collegati al convertitore buck ISL854102FRZ, con diodi Schottky in posizione per polarità inversa e sovratensionetage protezione rispettivamente.
L'alimentazione tramite USB fornisce circa ~4.7 V (a causa della caduta Schottky) al microcontrollore RA4M1.
8.1 Albero del potere
8.2 pin voltage
L'UNO R4 Minima funziona a 5 V, così come tutti i pin di questa scheda ad eccezione del pin da 3.3 V. Questo pin riceve alimentazione dal pin VCC_USB su R7FA4M1AB3CFM#AA0 e non è collegato al convertitore buck.
8.3 Corrente pin
I GPIO sul microcontroller R7FA4M1AB3CFM#AA0 possono gestire fino a 8 mA. Non collegare mai dispositivi che assorbono corrente maggiore direttamente a un GPIO.
Nel caso sia necessario alimentare dispositivi esterni che richiedono più potenza, ad esempio servomotori, utilizzare un alimentatore esterno.
Informazioni Meccaniche
Pinout
9.1 Analog
| Spillo | Funzione | Tipo | Descrizione |
| 1 | STIVALE | MD | Selezione della modalità |
| 2 | IOREF | IOREF | Riferimento per la logica digitale V – collegato a 5 V |
| 3 | Reset | Reset | Reset |
| 4 | +3 contro 3 | Energia | Barra di alimentazione +3V3 |
| 5 | +5V | Energia | Barra di alimentazione +5V |
| 6 | Terra | Energia | Terra |
| 7 | Terra | Energia | Terra |
| 8 | Numero di telaio | Energia | Voltage Ingresso |
| 9 | A0 | Analogico | Ingresso analogico 0/DAC |
| 10 | A1 | Analogico | Ingresso analogico 1 / OPAMP+ |
| 11 | A2 | Analogico | Ingresso analogico 2 / OPAMP- |
| 12 | A3 | Analogico | Ingresso analogico 3 / OPAMPFuori |
| 13 | A4 | Analogico | Ingresso analogico 4 / Dati seriali I²C (SDA) |
| 14 | A5 | Analogico | Ingresso analogico 5 / Orologio seriale I²C (SCL) |
9.2 Digital
| Spillo | Funzione | Tipo | Descrizione |
| 1 | SCL | Digitale | Orologio seriale I²C (SCL) |
| 2 | SDA | Digitale | Dati seriali I²C (SDA) |
| 3 | RIF. | Digitale | Riferimento analogico voltage |
| 4 | Terra | Energia | Terra |
| 5 | D13/SCK | Digitale | Orologio GPIO 13/SPI |
| 6 | D12/CIPO | Digitale | Controller GPIO 12/SPI Ingresso periferica Uscita |
| 7 | D11/COPI | Digitale | Uscita controller GPIO 11 (PWM)/SPI Ingresso periferica |
| 8 | D10/CS | Digitale | Selezione chip GPIO 10 (PWM)/SPI |
| 9 | D9 | Digitale | GPIO9 (PWM~) |
| 10 | D8 | Digitale | GPIO8 |
| 11 | D7 | Digitale | GPIO7 |
| 12 | D6 | Digitale | GPIO6 (PWM~) |
| 13 | D5/CANRX0 | Digitale | GPIO 5 (PWM~) / Trasmettitore CAN (TX) |
| 14 | D4/CANTX0 | Digitale | Ricevitore GPIO 4/CAN (RX) |
| 15 | D3 | Digitale | GPIO 3 (PWM~)/Pin di interruzione |
| 16 | D2 | Digitale | GPIO 2/Pin di interruzione |
| 17 | D1/TX0 | Digitale | Trasmettitore GPIO 1/seriale 0 (TX) |
| 18 | D0/TX0 | Digitale | Ricevitore GPIO 0 / seriale 0 (RX) |
9.3 ICSP
| Spillo | Funzione | Tipo | Descrizione |
| 1 | CIPO | Interno | Controller In Periferica Out |
| 2 | +5V | Interno | Alimentazione da 5 V |
| 3 | SCK | Interno | Orologio seriale |
| 4 | COPI | Interno | Uscita controller Ingresso periferica |
| 5 | RESET | Interno | Reset |
| 6 | Terra | Interno | Terra |
9.4 SWD/JTAG
| Spillo | Funzione | Tipo | Descrizione |
| 1 | +5V | Interno | Alimentazione da 5 V |
| 2 | SWDIO | Interno | Pin di I/O dati |
| 3 | Terra | Interno | Terra |
| 4 | SCCLK | Interno | Spilla dell'orologio |
| 5 | Terra | Interno | Terra |
| 6 | NC | Interno | Non connesso |
| 7 | RX | Interno | Ricevitore seriale |
| 8 | TX | Interno | Trasmettitore seriale |
| 9 | Terra | Interno | Terra |
| 10 | NC | Interno | Non connesso |
Fori di montaggio e contorno della scheda
Operazione a bordo
11.1 Per iniziare – IDE
Se desideri programmare il tuo UNO R4 Minima mentre sei offline devi installare Arduino® Desktop IDE [1]. Per collegare UNO R4 Minima al computer, avrai bisogno di un cavo USB Type-C®, che può anche fornire alimentazione alla scheda, come indicato dal LED (DL1).
11.2 Per iniziare – Arduino Web Redattore
Tutte le schede Arduino, inclusa questa, funzionano immediatamente su Arduino Web Editor [2], semplicemente installando un semplice plugin.
L'Arduino Web L'editor è ospitato online, quindi sarà sempre aggiornato con le ultime funzionalità e supporto per tutte le schede. Segui [3] per iniziare a programmare sul browser e caricare gli schizzi sulla tua scheda.
11.3 Per iniziare – Arduino Cloud
Tutti i prodotti abilitati per Arduino IoT sono supportati su Arduino Cloud che ti consente di registrare, rappresentare graficamente e analizzare i dati dei sensori, attivare eventi e automatizzare la tua casa o azienda.
11.4 Risorse in linea
Ora che hai illustrato le nozioni di base su ciò che puoi fare con la scheda, puoi esplorare le infinite possibilità che offre controllando progetti interessanti su Arduino Project Hub [4], Arduino Library Reference [5] e il negozio online [6 ]; dove potrai integrare la tua scheda con sensori, attuatori e altro ancora.
11.5 Recupero della scheda
Tutte le schede Arduino hanno un bootloader integrato che consente di eseguire il flashing della scheda tramite USB. Nel caso in cui uno sketch blocchi il processore e la scheda non sia più raggiungibile via USB, è possibile entrare in modalità bootloader toccando due volte il pulsante di reset subito dopo l'accensione.
Certificazioni
12 Dichiarazione di conformità CE DoC (UE)
Dichiariamo sotto la nostra esclusiva responsabilità che i prodotti di cui sopra sono conformi ai requisiti essenziali delle seguenti Direttive UE e pertanto sono idonei alla libera circolazione all'interno dei mercati che comprendono l'Unione Europea (UE) e lo Spazio Economico Europeo (SEE).
Dichiarazione di conformità alla normativa RoHS UE e REACH 211 del 01/19/2021
Le schede Arduino sono conformi alla Direttiva RoHS 2 2011/65/UE del Parlamento Europeo e alla Direttiva RoHS 3 2015/863/UE del Consiglio del 4 giugno 2015 sulla restrizione dell'uso di determinate sostanze pericolose nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche.
| Sostanza | Limite massimo (ppm) |
| Piombo (Pb) | 1000 |
| Cadmio (Cd) | 100 |
| Mercurio (Hg) | 1000 |
| Cromo esavalente (Cr6+) | 1000 |
| Poli bifenili bromurati (PBB) | 1000 |
| Eteri di difenile polibromurati (PBDE) | 1000 |
| Bis(2-Etilesil}ftalato (DEHP) | 1000 |
| Ftalato di butile di benzile (BBP) | 1000 |
| Ftalato di dibutile (DBP) | 1000 |
| Diisobutil ftalato (DIBP) | 1000 |
Esenzioni: non sono richieste esenzioni.
Le schede Arduino sono pienamente conformi ai relativi requisiti del Regolamento dell'Unione Europea (CE) 1907/2006 relativo alla registrazione, valutazione, autorizzazione e restrizione delle sostanze chimiche (REACH). Non dichiariamo nessuna delle sostanze SVHC ([https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table](https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-listtable)), l'elenco delle sostanze estremamente preoccupanti candidate per l'autorizzazione attualmente rilasciato dall'ECHA, è presente in tutti i prodotti (e anche negli imballaggi) in quantità totali in una concentrazione pari o superiore allo 0.1%. Per quanto a nostra conoscenza, dichiariamo inoltre che i nostri prodotti non contengono nessuna delle sostanze elencate nell'"Elenco delle autorizzazioni" (allegato XIV del regolamento REACH) e le sostanze estremamente preoccupanti (SVHC) in quantità significative come specificato dall'Allegato XVII della Candidate list pubblicata dall'ECHA (European Chemical Agency) 1907/2006/EC.
Dichiarazione sui minerali di conflitto
In qualità di fornitore globale di componenti elettrici ed elettronici, Arduino è consapevole dei nostri obblighi in merito alle leggi e ai regolamenti relativi ai minerali di conflitto, in particolare al Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act, sezione 1502. Arduino non fornisce né elabora direttamente i conflitti minerali come stagno, tantalio, tungsteno o oro. I minerali di conflitto sono contenuti nei nostri prodotti sotto forma di materiale saldante o come componente di leghe metalliche. Nell'ambito della nostra ragionevole due diligence, Arduino ha contattato i fornitori di componenti all'interno della nostra catena di fornitura per verificare la loro continua conformità alle normative. Sulla base delle informazioni ricevute finora dichiariamo che i nostri prodotti contengono minerali di conflitto provenienti da aree esenti da conflitto.
Attenzione FCC
Eventuali cambiamenti o modifiche non espressamente approvati dalla parte responsabile della conformità potrebbero invalidare il diritto dell'utente a utilizzare l'apparecchiatura.
Questo dispositivo è conforme alla parte 15 delle Norme FCC. Il funzionamento è soggetto alle seguenti due condizioni:
- Questo dispositivo non può causare interferenze dannose
- questo dispositivo deve accettare qualsiasi interferenza ricevuta, comprese quelle che potrebbero causare un funzionamento indesiderato.
Dichiarazione FCC sull'esposizione alle radiazioni RF:
- Questo trasmettitore non deve essere collocato o utilizzato insieme ad altre antenne o trasmettitori.
- Questa apparecchiatura è conforme ai limiti di esposizione alle radiazioni RF stabiliti per un ambiente non controllato.
- Questa apparecchiatura deve essere installata e utilizzata con una distanza minima di 20 cm tra il radiatore e il corpo.
I manuali d'uso degli apparecchi radio esenti da licenza devono contenere la seguente avvertenza o un avviso equivalente in una posizione ben visibile nel manuale d'uso o in alternativa sul dispositivo o entrambi. Questo dispositivo è conforme agli standard RSS esenti da licenza di Industry Canada. Il funzionamento è soggetto alle seguenti due condizioni:
- questo dispositivo non può causare interferenze
- questo dispositivo deve accettare qualsiasi interferenza, comprese quelle che potrebbero causare un funzionamento indesiderato del dispositivo.
Avvertimento SAR IC:
Italiano Questa apparecchiatura deve essere installata e utilizzata con una distanza minima di 20 cm tra il radiatore e il corpo.
Importante: La temperatura di esercizio dell'EUT non può superare i 85 ℃ e non deve essere inferiore a -40 ℃.
Con la presente Arduino Srl dichiara che questo prodotto è conforme ai requisiti essenziali e ad altre disposizioni pertinenti della Direttiva 201453/UE. Questo prodotto può essere utilizzato in tutti gli stati membri dell'UE.
Informazioni aziendali
| Nome dell'azienda | Arduino S.R.L |
| Indirizzo aziendale | Via Andrea Appiani, 25 – 20900 MONZAItalia) |
Documentazione di riferimento
| Rif. | Collegamento |
| Arduino IDE (desktop) | https://www.arduino.cc/en/Main/Software |
| IDE Arduino (nuvola) | https://create.arduino.cc/editor |
| Introduzione a Cloud IDE | https://docs.arduino.cc/cloud/web-editor/tutorials/getting-started/getting-started-webeditor |
| Hub del progetto Arduino | https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending |
| Riferimento bibliotecario | https://github.com/arduino-libraries/ |
| Negozio online | https://store.arduino.cc/ |
Registro delle modifiche
| Data | Revisione | Cambiamenti |
| 25/07/2023 | 2 | Aggiorna la tabella dei pin |
| 6/19/2023 | 1 | Prima versione |
Arduino® UNO R4 Minima
Modificato: 22/01/2024
Documenti / Risorse
 |
ARDUINO ABX00080 Scheda UNO R4 Minima Evoluzione [pdf] Manuale d'uso ABX00080 UNO R4 Minima Scheda Evoluzione, ABX00080 UNO R4 Minima, Scheda Evoluzione, Scheda |
