Por que o novo Arduino Uno R4 será um divisor de águas para os fabricantes

Arduino, a plataforma eletrônica de código aberto que vem capacitando amadores e fabricantes há mais de uma década, anunciou recentemente sua mais recente adição à linha Uno, o Arduino Uno R4. Esta nova placa, com lançamento previsto para maio, é uma atualização significativa para o popular modelo R3 - que existe desde 2010.

Com um SoC completamente novo da Renesas, o Uno R4 é um divisor de águas com recursos para transformar a forma como você lidará com projetos complexos. Mas por que esse novo MCU da série RA4 de 32 bits está prestes a agitar as coisas?

Tem um processador mais poderoso

Se você já utiliza a plataforma Arduino há algum tempo, sabe que existem muitos diferentes tipos de microcontrolador Arduino, apresentando vários recursos e conectividade. Com todas as atualizações de hardware anunciadas para o Uno R4, ele pode se tornar a placa Arduino preferida dos fabricantes.

Mais notavelmente, seu poderoso processador Renesas RA4M1 (Arm Cortex-M4 de 32 bits) opera a impressionantes 48MHz. Isso representa um aumento substancial de 3x a 16x no poder de processamento em comparação com o Uno R3. Geralmente, o Cortex M4 oferece maior desempenho com velocidades de clock mais rápidas e instruções mais avançadas conjuntos, permitindo uma execução de código mais eficiente e rápida - ao contrário do AVR MCU de 8 bits anterior no Uno R3.

Comparado com placas menores como o Raspberry Pi Pico com Cortex M0+, o desempenho do Cortex-M4 é cerca de seis vezes melhor. Você pode executar seus projetos favoritos que envolvem a captura e o processamento de dados de alta velocidade de sensores, como dados de sinais analógicos de alta frequência.

Armazenamento atualizado

Com uma velocidade de clock mais rápida e memória expandida, você pode dizer adeus aos momentos de coçar a cabeça muito comuns de se perguntar por que seu código não está funcionando, apenas para descobrir que é porque suas declarações Serial.print() eram muito detalhadas para o MCU lento, ou sua matriz colossal comeu todos os disponíveis memória.

Arduino escreveu em seu anúncio postagem no blog que o Uno R4 virá com SRAM e memória flash significativamente expandidas.

"A SRAM passou de 2kB para 32kB e a memória flash passou de 32kB para 256kB para acomodar projetos mais complexos."

Olhando mais para isso, abre a porta para a criação de aplicativos mais ricos em recursos, como aqueles que envolvem registro de dados ou processamento de dados em projetos de IoT.

Revisão de hardware

A nova placa fornece melhorias de hardware muito solicitadas em um fator de forma compacto semelhante para permitir compatibilidade com blindagens e componentes existentes. Reforçar os componentes integrados permite que você faça o que antes só era possível com placas personalizadas.

Compatibilidade USB-C e Vin

O Uno R4 virá com uma porta USB-C para alimentação e programação com um computador, o que é uma atualização significativa em relação à porta USB-B anterior. A moda de ter portas USB-C nas placas Arduino foi impulsionada pela comunidade de fabricantes, levando a essa atualização. Além disso, o Uno R4 suporta 24 volts em Vin, tornando-o compatível com uma ampla gama de fontes de energia.

Ônibus pode

Conhecido por seu uso em sistemas embarcados, o barramento CAN (Controller Area Network) permitirá minimizar a fiação e executar várias tarefas em paralelo conectando vários shields. Juntamente com uma porta SPI (Serial Peripheral Interface), isso deve permitir uma comunicação mais eficiente entre os diferentes componentes de um projeto.

Conversor digital para analógico (DAC) aprimorado

O Uno R4 incluirá um DAC analógico de 12 bits, proporcionando maior exatidão e precisão para saída analógica. Seus projetos que exigem precisão em sinais analógicos, como interface de sensor e controle de motor, serão aprimorados.

Módulo Wi-Fi integrado

Você poderá escolher entre duas versões da placa: a Uno R4 WiFi e a Uno R4 Minima. A versão WiFi estará equipada com um módulo Espressif S3 Wi-Fi, ideal para projetos IoT ou quaisquer outros que requeiram conectividade wireless.

Por outro lado, o Uno R4 Minima oferece uma opção econômica para aqueles que precisam especificamente da potência do novo microcontrolador sem recursos adicionais de conectividade.

Compatibilidade de Software e Programa de Adoção Inicial

Embora as novas atualizações de hardware sejam impressionantes, a compatibilidade de software do Uno R4 é igualmente importante. Arduino anunciou um Programa de primeiros usuários para resolver quaisquer incompatibilidades de software que possam surgir devido à mudança para um processador de 32 bits baseado em Arm. Bibliotecas e exemplos escritos exclusivamente na linguagem Arduino devem funcionar perfeitamente com a nova placa. No entanto, bibliotecas otimizadas para um processador ou arquitetura específica podem precisar de portabilidade.

Felizmente, o Arduino está oferecendo placas Uno R4 gratuitas para desenvolvedores que desejam atualizar suas bibliotecas para a nova placa. Esse suporte do Arduino garante que a vasta biblioteca de shields, tutoriais e códigos desenvolvidos para o Uno R3 continue disponível para a nova placa.

A placa de próxima geração para fabricantes

O Arduino Uno R4 é uma grande atualização para uma já impressionante linha de placas. Os novos recursos de hardware tornam o Uno R4 mais poderoso e versátil, mantendo a compatibilidade com o hardware existente.