na 2024/10/21 261

ARDUINE UNO R4 WIFI Přehled a funkce vysvětlené

Pokud prozkoumáváte svět Arduino a hledáte desku, která nabízí více energetických a bezdrátových schopností, Arduino Uno R4 WiFi je vynikající volbou.Staví na populárním designu UNO, ale přidává připojení WiFi a Bluetooth, což usnadňuje připojení vašich projektů k internetu.V tomto článku se blíže podíváme na jeho funkce, specifikace a to, jak se srovnává s jinými deskami.Ať už stavíte zařízení IoT nebo experimentujete s domácí automatizací, Uno R4 WiFi vám nabízí nástroje k vytvoření chytřejších a propojenějších projektů.

Katalog

Přehled Arduino Uno R4 WiFi

Arduino Uno R4 WiFi je krok vpřed od původního UNO, což vám poskytuje upgradovaný výkon a vestavěné bezdrátové schopnosti.Srdcem je 32bitový mikrokontrolér Renesas, který zahrnuje procesor Cortex-M4 ramene 48 MHz.To vám dává větší sílu zvládnout složité úkoly, spolu s 256 kB flash paměti, 32 kB SRAM a 8 kB EEPROM pro skladování.

To, co tuto verzi vyniká, je vestavěná připojení WiFi a Bluetooth.Pro připojení projektů s internetem nepotřebujete další komponenty a modul ESP32-S3 se stará o všechny vaše bezdrátové síťové potřeby.Známý formulář UNO formy a pinout zůstává stejný, takže můžete stále používat mnoho svých stávajících štítů a příslušenství, aniž byste museli provést jakékoli změny.Přidání matice LED 12x8 je další vzrušující funkce, která vám umožní vytvářet vizuální displeje přímo na samotné desce.

Specifikace renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 MicroController

Parametr	Specifikace
Jádro	ARM Cortex-M4
Rychlost hodin	48MHz
Flash paměť	256 kB
BERAN	32 kB
Provozní napětí	1,6 V - 5,5 V.
ADC kanály	18 x 14-bit
DAC kanály	1 x 8bitový, 2 x 12bitový
Sdělení	Canbus, I2C, SPI, UART, USB
Časovače/PWM	Ano
Balík	64-pin LQFP
Provozní teplota	-40 ° C až 105 ° C.
Rozměry	10 mm x 10 mm
Počet špendlíků	64

Mikrokontrolér Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 je jádrem Arduino Uno R4 WiFi a nabízí výkonnou kombinaci funkcí pro zvládnutí různých projektů.Běží na procesoru 48MHz ARM Cortex-M4, což znamená, že ve srovnání s dřívějšími modely získáte větší rychlost zpracování.Tento mikrokontrolér je navržen s 256 kB flash paměti, takže máte dostatek místa pro svůj kód, zatímco 32 kB SRAM poskytuje RAM, který potřebujete pro dočasné ukládání dat během běhu.8kb EEPROM je užitečný pro ukládání netělesňových dat, která zůstávají k dispozici i po vypnutí napájení.

Funkce Arduino Uno R4 WiFi

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

Srdcem Arduino Uno R4 WiFi je 32bitový mikrokontrolér Renesas s procesorem Cortex-M4 48MHz, který vám dává sílu zvládnout náročnější úkoly ve srovnání se staršími modely.

Modul WiFi: ESP32-S3-Mini-1-N8

Vestavěný modul ESP32-S3 umožňuje snadné připojení WiFi a Bluetooth, což vám umožňuje bezdrátově připojit vaše projekty s internetem, aniž byste potřebovali další hardware.

Provozní napětí: logika 5V

Tato deska běží na logické úrovni 5V, takže je kompatibilní s širokou škálou komponent a senzorů, takže ji můžete snadno integrovat do svých stávajících projektů.

14 Digitální I/O PINS

Máte přístup k 14 digitálním vstupním/výstupním kolíkům, které vám umožní připojit a ovládat různá zařízení, od jednoduchých LED po složitější motory nebo senzory.

6 analogových vstupních kolíků

Deska také obsahuje 6 analogových vstupních kolíků pro čtení analogových signálů ze senzorů, jako jsou teplotní nebo světelné senzory, což vám poskytuje přesnou kontrolu nad tím, jak váš projekt interaguje s jeho prostředím.

USB-C konektor

Zahrnutí konektoru USB-C poskytuje modernější a robustnější připojení jak pro napájení desky, tak pro nahrávací kód.Zajišťuje rychlejší přenos dat a je spolehlivější než starší konektory.

Matice LED na palubě 12x8

Jednou z funkcí standout je LED matice 12x8, která vám umožňuje zobrazovat text, grafiku nebo animace přímo na desce a přidat do svých projektů vizuální dimenzi.

Záhlaví pro I2C, SPI, UART

Vyhrazené záhlaví pro komunikaci I2C, SPI a UART usnadňují připojení k široké škále senzorů, displejů a modulů, což vám poskytuje větší flexibilitu ve vašich návrzích.

Aplikace Arduino Uno R4 WiFi

Projekty IoT s bezdrátovým připojením

WiFi Arduino Uno R4 je ideální pro projekty IoT, kde musíte připojit zařízení s internetem pro sběr dat, dálkové ovládání nebo automatizaci.Vestavěné WiFi usnadňuje nastavení těchto druhů projektů.

Budování senzorů/zařízení připojených k internetu

Můžete vytvářet zařízení, jako jsou teplotní senzory nebo bezpečnostní kamery, které se připojují k internetu, což vám umožní sledovat data vzdáleně nebo přijímat upozornění, když jsou splněny určité podmínky.

Projekty zahrnující animaci nebo grafiku na LED matici

S palubní LED maticí můžete oživit své projekty zobrazením animací, posouváním textu nebo jednoduché grafiky, což je skvělé pro interaktivní displeje nebo vzdělávací nástroje.

Vzdělávací kurzy využívající funkce WiFi

Pokud učíte nebo se učíte o elektronice, schopnosti WiFi a Bluetooth této desky vám umožňují prozkoumat, jak vytvářet bezdrátové aplikace, což z něj činí užitečný nástroj pro učení ve třídě.

Domácí automatizační systémy s bezdrátovým vzdáleným přístupem

Konektivita WiFi WiFi desky je ideální pro vytváření systémů automatizace domácích automatizace, což vám umožňuje ovládat světla, spotřebiče nebo jiná zařízení vzdáleně prostřednictvím smartphonu nebo webového rozhraní.

Diy meteorologické stanice, které nahrávají data do cloudu

Můžete vytvořit meteorologickou stanici, která shromažďuje data, jako je teplota a vlhkost, a poté ji nahrát do cloudu pro monitorování v reálném čase.To je skvělý způsob, jak se dozvědět o sběru dat a cloud computingu.

Hlasově kontrolované aplikace pomocí wifi a zvuku

Integrací WiFi a zvukových schopností můžete vytvořit hlasově kontrolovaná zařízení, jako jsou inteligentní domácí asistenti, která reagují na mluvené příkazy a přidávají futuristický dotek vašim projektem.

Specifikace Arduino Uno R4 WiFi

Funkce	Specifikace
Název správní rady	Arduino uno r4 wifi
SKU	ABX00087
Mikrokontrolér	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
Rádiový modul	ESP32-S3-Mini-1-N8
USB	USB-C® (programovací port)
Digitální I/O kolíky	14
Analogové vstupní kolíky	6
DAC	1
PWM Pins	6
Uart	Ano, 1x
I2C	Ano, 1x
SPI	Ano, 1x
Může	Ano, 1 může autobus
Operační napětí obvodu	5 V (ESP32-S3 pracuje při 3,3 V)
Vstupní napětí (VIN)	6-24 v
DC proud na I/O pin	8 Ma
Rychlost RA4M1 Hodiny	48 MHz
ESP32-S3-Mini-1-N8 Rychlost hodin	Až 240 MHz
Paměť RA4M1	256 KB Flash, 32 KB RAM
Paměť ESP32-S3-Mini-1-N8	384 KB ROM, 512 KB SRAM
Rozměry (šířka)	68,85 mm
Rozměry (délka)	53,34 mm

Alternativy k Arduino Uno R4 WiFi

Arduino Mkr WiFi 1010

Arduino MKR WiFi 1010 je dobrá alternativa, pokud hledáte menší desku s připojením WiFi.Je snadné se používat a skvělé pro projekty IoT, zejména pokud jste noví bez bezdrátových aplikací.

ESP32

Série ESP32 je další populární možnost, která nabízí WiFi i Bluetooth za nízkou cenu.Je známá svou nízkou spotřebou energie, což z něj činí solidní volbu pro projekty napájené baterií.

Nodememcu

Platforma NodeMCU je možnost open-source, která zahrnuje vestavěné WiFi.Je snadné se používat, zejména pro jednoduché projekty IoT, a podporuje skriptování LUA, což je skvělé pro prototypování.

Částicový foton

Foton částic je malá deska určená pro projekty IoT s snadnou integrací cloudu.Je perfektní, pokud chcete kompaktní a spolehlivé řešení pro připojení zařízení s internetem.

Adafruit Feather Huzzah s ESP8266

Tato deska je další solidní alternativou s připojením WiFi a zahrnuje také vestavěnou funkci nabíjení USB a baterie, díky níž je ideální pro přenosné nebo baterie napájené projekty.

Porovnání mezi Arduino Uno R4 Wifi a Arduino Mkr WiFi 1010

Funkce	Arduino Mkr WiFi 1010	Arduino uno r4 wifi
Mikrokontrolér	SAMD21 Cortex®-M0+ 32bitové nízkoenergetické rameno MCU	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
Rychlost hodin	48 MHz	Hlavní jádro: 48 MHz / ESP32-S3: Až 240 MHz
Flash paměť	256 kB	RA4M1: 256 KB / ESP32-S3: 384 KB
SRAM	32 kB	RA4M1: 32 KB / ESP32-S3: 512 KB
Provozní napětí	3,3V	5V (ESP32-S3 je 3,3 V)
Digitální I/O kolíky	8	14
Analogové vstupní kolíky	7 (bit ADC 8/10/12)	A0 - A5
Analogové výstupní kolíky	1 (DAC 10 bit)	-
PWM Pins	13 (0 - 8, 10, 12, A3, A4)	D3, D5, D6, D9, D10, D11
Připojení	Bluetooth® NINA W102 UBLOX MODUL Wi-Fi Nina W102 UBLOX Modul Zabezpečený prvek atecc508a	Wi-Fi a Bluetooth přes ESP32-S3 (ESPRESIF)
Rozměry (mm)	25 x 61,5	68,85 x 53,34

Projekt používající Arduino Uno R4 WiFi: Inteligentní domácí automatizace s Arduino IoT Cloud

Domácí automatizace je vzrušující pole, které vám umožní ovládat různá zařízení ve vašem domě vzdáleně.V tomto tutoriálu vytvoříme domácí automatizační systém pomocí Arduino Uno R4 WiFi a Cloud Arduino IoT.

Komponenty

• Arduino Uno R4 WiFi

• Rezistory

• LED diody

• MOSFETS

• Breadboard

• Propojovací dráty

Design obvodu

V tomto nastavení připojíte vstup napětí (jako je 9 V baterie nebo 12V dc adaptér) k regulátoru napětí 7805.Účelem tohoto regulátoru je zajistit, aby příchozí napětí bylo převedeno na stabilní 5V DC napájení, což je nezbytné pro napájení více zařízení připojených k Arduino.Budete také spolupracovat s MOSFETS jako přepínače.Připojením jejich kolíků 8 a 9 arduino můžete snadno ovládat, zda jsou MOSFETS zapnuto nebo vypnuto.

Dále existují další terminálové bloky spojené s kolíky 10, 11, 12 a 13. Jsou ideální pro připojení zařízení, která běží na 5V.Například můžete použít 5 V relé v těchto bodech ke správě AC zařízení.Tento druh nastavení vám dává flexibilitu pro správu různých komponent, aniž byste museli neustále převádět váš projekt.

Programování s cloudem IoT Arduino

V cloudu Arduino IoT vytvořte čtyři cloudové proměnné - Device1, Device2, Device3 a Device4.Jsou spojeny s Arduino Uno R4 a budou ovládat čtyři zařízení.

#include void Setup () {

pinmode (10, výstup);

pinmode (11, výstup);

pinmode (12, výstup);

pinmode (13, výstup);

}

void loop () {

if (zařízení1) {

DigitalWrite (10, vysoký);

} else {

DigitalWrite (10, nízká);

}

if (zařízení2) {

DigitalWrite (11, vysoký);

} else {

DigitalWrite (11, nízká);

}

if (zařízení3) {

DigitalWrite (12, vysoký);

} else {

DigitalWrite (12, nízký);

}

if (zařízení4) {

DigitalWrite (13, vysoký);

} else {

DigitalWrite (13, nízká);

}

}

Tento kód kontroluje změny v proměnných a otočí odpovídající LED nebo vypnuto.

Testování

Jakmile zapíšete kód a nahrajete jej do Arduino, můžete začít testovat.Otevřete řídicí panel Arduino IoT Cloud, kde najdete ovládací prvky pro připojená zařízení.Odtud můžete zapnout a vypnout svá zařízení a pozorovat, jak systém reaguje v reálném čase.Každá LED nebo zařízení připojené k vašim MOSFET nebo terminálovým blokům by se mělo chovat přesně tak, jak je naprogramováno.S mobilní aplikací Arduino IoT Cloud budete mít další pohodlí ovládání všeho na dálku.Tato fáze se týká ověření, že váš systém funguje podle očekávání, což zajišťuje, že každý příkaz, který odešlete, je provedeno přesně.

Často kladené otázky [FAQ]

1. Jak se liší arduino uno r4 wifi od běžného arduino uno?

WiFi Arduino Uno R4 přináší několik upgradů, včetně 32bitového procesoru ARM místo staršího 8bitového.Přidává také připojení WiFi a Bluetooth, což vám dává více způsobů, jak bezdrátově propojit své projekty.Navíc přichází s palubní LED matricí a více paměti než běžný UNO.

2. jaké funkce WiFi nabízí modul ESP32-S3?

Modul ESP32-S3 na Arduino Uno R4 WiFi podporuje sítě WiFi 4 (802.11 b/g/n), díky čemuž je kompatibilní s většinou moderních směrovačů.Zahrnuje také Bluetooth 5, takže můžete připojit zařízení přes Bluetooth.Maximální rychlost WiFi, kterou můžete získat, je 150 Mb / s.

3. jaký procesor používá arduino uno r4 wifi a jak rychle to je?

Rada používá procesor 48MHz ARM Cortex-M4, který je ve starších Arduino UNO mnohem rychlejší než procesor AVR 16MHz AVR.To znamená, že deska dokáže zvládnout složitější úkoly a ve srovnání s běh rychleji.

4. Kolik paměti má arduino uno r4 wifi?

Arduino Uno R4 WiFi má 256 kB flash paměti a 32 kB SRAM, což je velký nárůst oproti běžnému UNO.Tato další paměť umožňuje ukládat více kódu a zpracovávat více dat, když je váš program spuštěn.