Arduino UNO R4 Minima — это обновленная версия легендарной платы Arduino UNO, представленная в 2023 году, которая сочетает классический форм-фактор с современными технологиями. Построенная на базе 32-битного микроконтроллера Renesas RA4M1 (ARM Cortex-M4), эта плата обеспечивает значительный прирост производительности по сравнению с предыдущими моделями на ATmega328P, сохраняя полную совместимость с прежней платой. Она идеально подходит для образовательных проектов, разработки IoT-устройств, автоматизации и создания прототипов.
Плата оснащена 14 цифровыми пинами (6 из которых поддерживают ШИМ) и 6 аналоговыми входами, а также увеличенным объемом памяти: 256 КБ флэш и 32 КБ SRAM. UNO R4 Minima отличается улучшенным USB-C интерфейсом, поддержкой CAN-шины и встроенным 12-битным АЦП, что расширяет возможности для работы с датчиками и промышленными системами. По сравнению с версией UNO R4 WiFi, Minima не имеет модуля Wi-Fi/Bluetooth, что делает ее более доступной по цене, но не менее мощной для беспроводных проектов.
Arduino UNO R4 Minima работает на основе 32-битного микроконтроллера Renesas RA4M1 с ядром ARM Cortex-M4, которое выполняет команды на частоте 48 МГц. Этот процессор поддерживает 32-битные вычисления, что значительно ускоряет обработку данных по сравнению с 8-битными предшественниками. Плата имеет 256 КБ флэш-памяти для хранения программ, 32 КБ SRAM для оперативных данных и 8 КБ EEPROM для долговременного хранения данных.
Для загрузки кода используется USB-C порт, через который плата подключается к компьютеру и программируется в Arduino IDE. Встроенный USB-контроллер (в отличие от FTDI в старых моделях) позволяет эмулировать HID-устройства, такие как клавиатуры. Плата поддерживает интерфейсы UART, SPI, I2C и CAN, что делает ее идеальной для многофункциональных проектов. Питание осуществляется через USB (5 В), VIN (7–12 В) или напрямую через 3.3 В/5 В пины, а встроенные регуляторы обеспечивают стабильное напряжение для логики.
Распиновка:
0–1 (RX/TX): UART (основной последовательный порт)
2–13: Цифровые входы/выходы, пины 3, 5, 6, 9, 10, 11 поддерживают PWM
10–13: SPI (SS/MOSI/MISO/SCK)
Аналоговые входы (A0–A5): 12-битный АЦП (по сравнению с 10-битным в R3), напряжение 0–5 В
I2C: SDA/SCL: Доступны на отдельных пинах (рядом с AREF)
VIN: Входное напряжение 7–12 В
5V: Выход 5 В
3.3V: Выход 3.3 В (до 150 мА)
GND: Земля (несколько контактов)
RESET: Сброс платы
AREF: Внешнее опорное напряжение для АЦП (0–5 В)
IOREF: Опорное напряжение для шилдов (5 В)
Часто встречаемые проблемы и их решения:
1) Плата не определяется в Arduino IDE после подключения через USB-C.
Причина: Отсутствие драйверов для Renesas RA4M1 или проблема с USB-C кабелем.
Решение: Убедитесь, что в Arduino IDE установлена поддержка UNO R4 (через Board Manager). Попробуйте другой USB-C кабель (некоторые кабели предназначены только для зарядки). Проверьте настройки (выбери "Arduino UNO R4 Minima").
2) Аналоговые входы дают некорректные показания.
Причина: Неправильное опорное напряжение или шумы в цепи.
Решение: Укажите корректное опорное напряжение в скетче (например, analogReference(EXTERNAL)). Добавьте фильтрующий конденсатор (10 мкФ) между аналоговым входом и землей для уменьшения шумов.
3) Плата перезагружается при подключении мощных нагрузок.
Причина: Перегрузка встроенного регулятора напряжения при питании через VIN.
Решение: Используйте внешний источник питания 5 В, подключенный напрямую к пину 5V, чтобы разгрузить регулятор. Убедитесь, что входное напряжение на VIN не превышает 12 В.
Технические характеристики:
Микроконтроллер: Renesas RA4M1 (ARM Cortex-M4)
Тактовая частота: 48 МГц
Флэш-память: 256 КБ
Оперативная память: 32 КБ SRAM
EEPROM: 8 КБ
Цифровые входы/выходы: 14 (6 с поддержкой ШИМ)
Аналоговые входы: 6 (12-битный АЦП)
Интерфейсы: UART, SPI, I2C, CAN
Напряжение питания: 7–12 В (рекомендуется), 5 В через USB-C
Размеры: 68.6 × 53.4 × 15 мм