ARDUINO ABX00080 UNO R4 Minima Evolution Board Manual de utilizare

Descriere
Arduino UNO R4 Minima (denumită de aici încolo UNO R4 Minima) este prima placă UNO care prezintă un microcontroler pe 32 de biți. Dispune de un microcontroler din seria RA4M1 de la Renesas (R7FA4M1AB3CFM#AA0), care încorporează un microprocesor Arm® Cortex®-M48 de 4 MHz. Memoria UNO R4 este mai mare decât predecesorii săi, cu 256 kB ﬂash, 32 kB SRAM și 8 kB memorie de date (EEPROM).
Volumul de funcționare al plăcii UNO R4 Minimatage este de 5 V, ceea ce îl face compatibil hardware cu accesoriile cu factor de formă UNO cu același volum de operaretage. Scuturile proiectate pentru revizuirile anterioare UNO sunt, prin urmare, sigure de utilizat cu această placă, dar nu se garantează că sunt compatibile cu software-ul din cauza schimbării microcontrolerului.
Zone țintă:
Creator, începător, educație

Caracteristici

R7FA4M1AB3CFM#AA0
- Microprocesor Arm® Cortex®-M48 de 4 MHz cu o unitate în virgulă mobilă (FPU)
- 5 V vol. operaretage
- Ceas în timp real (RTC)
- Unitate de protecție a memoriei (MPU)
- Convertor digital analogic (DAC)

Memorie
- 256 kB memorie flash
- 32 kB SRAM
- 8 kB memorie de date (EEPROM)
Ace
- 14x pini digitali (GPIO), D0-D13
- 6x pini de intrare analogică (ADC), A0-A5
- 6x PWM pins: D3,D5,D6,D9,D10,D11

Periferice
- Unitate capacitivă de detectare a atingerii (CTSU)
- Modul USB 2.0 de viteză maximă (USBFS)
- ADC de până la 14 biți
- DAC de până la 12 biți
- Operațional Amplimitator (OPAMP)
Putere
- Vol. de intrare recomandatătage (VIN) este 6-24 V
- 5 V vol. operaretage
- Mufă cilindru conectată la pinul VIN
- Alimentare prin USB-C® la 5 V
- Diode Schottky pentru overvoltage și protecție la polaritate inversă

Comunicare
- 1x UART (pini D0, D1)
- 1x SPI (pin D10-D13, antet ICSP)
- 1x I2C (pin A4, A5, SDA, SCL)
- 1x CAN (pin D4, D5, este necesar un transceiver extern)

Consiliul

1.1 Cerere Examples
UNO R4 Minima este prima placă de dezvoltare pe 32 de biți din seria UNO, fiind bazată anterior pe microcontrolere AVR pe 8 biți. Există mii de ghiduri, tutoriale și cărți scrise despre placa UNO, unde UNO R4 Minima își continuă moștenirea.
Placa dispune de 14 porturi I/O digitale standard, 6 canale analogice, pini dedicati pentru conexiuni I2C, SPI si UART. În comparație cu predecesorii săi, placa are o memorie mult mai mare: de 8 ori mai multă memorie ﬂash (256 kB) și de 16 ori mai multă memorie SRAM (32 kB).
Proiecte de nivel de început: dacă acesta este primul dumneavoastră proiect în domeniul codificării și electronicii, UNO R4 Minima se potrivește bine. Este ușor de început și are o mulțime de documentație online (ambele oficiale + terță parte).
Gestionare ușoară a energiei: UNO R4 Minima are un conector jack cilindric și acceptă intrarea voltageste de la 6-24 V. Acest conector este larg popular și elimină necesitatea circuitelor suplimentare necesare pentru a reduce vol.tage.
Compatibilitate încrucișată: factorul de formă UNO îl face automat compatibil cu sute de scuturi existente de la terți și alte accesorii.

1.2 produse conexe

UNO R3
UNO R3 SMD
UNO R4 WiFi

Evaluare

Condiții de funcționare recomandate

Simbol	Descriere	Min	Tip	Max	Unitate
VIN	Vol. De intraretage de la VIN pad / DC Jack	6	7	24	V
VUSB	Vol. De intraretage de la conectorul USB	4.8	5	5.5	V
TOP	Temperatura de operare	-40	25	85	°C

Peste funcționalview

Diagramă bloc

Topologia plăcii

4.1 Față View

Ref.	Descriere	Ref.	Descriere
U1	R7FA4M1AB3CFM#AA0 Microcontroller IC	J4	DC Jack
U2	Convertor Buck ISL854102FRZ-T	DL1	LED TX (transmitere în serie)
PB1	Butonul RESET	DL2	LED RX (recepție în serie)
JANALOG	Anteturi de intrare/ieșire analogică	DL3	Putere LED
JDIGITAL	Anteturi de intrare/ieșire digitale	DL4	LED SCK (ceas serial)
J1	Antet ICSP (SPI)	D2	PMEG6020AELRX Dioda Schottky
J2	SWD/JTAG Conector	D3	PMEG6020AELRX Dioda Schottky
J3	Conector USB-C® CX90B-16P	D4	PRTR5V0U2X,215 Protecție ESD

4.2 Înapoi View

Microcontroller (R7FA4M1AB3CFM#AA0)

UNO R4 Minima se bazează pe microcontrolerul din seria RA32M4 pe 1 de biți, R7FA4M1AB3CFM#AA0, de la Renesas, care utilizează un microprocesor Arm® Cortex®-M48 de 4 MHz cu o unitate în virgulă mobilă (FPU).
Pe UNO R4 Minima, volumul operaționaltage este fixat la 5 V pentru a fi complet retro compatibil cu scuturile, accesoriile și circuitele concepute inițial pentru reviziile UNO mai vechi.
The R7FA4M1AB3CFM#AA0 features:

256 kB ﬂash / 32 kB SRAM / 8 kB ﬂash de date (EEPROM)

Ceas în timp real (RTC)
4x Controller de acces direct la memorie (DMAC)
ADC de până la 14 biți
DAC de până la 12 biți
OPAMP
1x CAN bus

Pentru mai multe detalii tehnice despre acest microcontroler, vizitați Renesas – seria RA4M1.

Conector USB

UNO R4 Minima are un port USB-C®, folosit pentru a alimenta și a programa placa, precum și pentru a trimite și primi comunicații seriale.
Notă: Nu ar trebui să alimentați placa cu mai mult de 5 V prin portul USB-C®.

Convertor digital analogic (DAC)

UNO R4 Minima are un DAC cu rezoluție de până la 12 biți atașat la pinul analogic A0. Un DAC este folosit pentru a converti un semnal digital într-un semnal analogic.

Opțiuni de alimentare

Alimentarea poate fi furnizată fie prin pinul VIN, mufa baril, fie prin conectorul USB-C®. Dacă alimentarea este furnizată prin VIN, convertorul ISL854102FRZ face trepte vol.tage până la 5 V.
VUSB, conectorul jack cilindru și pinii VIN sunt conectate la convertorul buck ISL854102FRZ, cu diode Schottky montate pentru polaritate inversă și supravol.tagrespectiv protectie.
Alimentarea prin USB furnizează aproximativ ~4.7 V (din cauza căderii Schottky) microcontrolerului RA4M1.

8.1 Arborele de putere

8.2 Pin Voltage
UNO R4 Minima funcționează la 5 V, la fel ca toți pinii de pe această placă, cu excepția pinului de 3.3 V. Acest pin consumă energie de la pinul VCC_USB de pe R7FA4M1AB3CFM#AA0 și nu este conectat la convertorul buck.

8.3 Pin Current
GPIO-urile de pe microcontrolerul R7FA4M1AB3CFM#AA0 pot gestiona până la 8 mA. Nu conectați niciodată dispozitive care consumă curent mai mare direct la un GPIO.
În cazul în care trebuie să alimentați dispozitive externe care necesită mai multă putere, de exemplu servomotoare, utilizați o sursă de alimentare externă.

Informații mecanice

Pinout

9.1 Analogic

Pin	Funcţie	Tip	Descriere
1	BOOTĂ	MD	Selectarea modului
2	IOREF	IOREF	Referință pentru logica digitală V – conectat la 5 V
3	Resetați	Resetați	Resetați
4	+3V3	Putere	+3V3 Power Rail
5	+5V	Putere	+5V șină de alimentare
6	GND	Putere	Sol
7	GND	Putere	Sol
8	VIN	Putere	Voltage Intrare
9	A0	Analogic	Intrare analogică 0 / DAC
10	A1	Analogic	Intrare analogică 1 / OPAMP+
11	A2	Analogic	Intrare analogică 2 / OPAMP-
12	A3	Analogic	Intrare analogică 3 / OPAMPAfară
13	A4	Analogic	Intrare analogică 4 / I²C Serial Datal (SDA)
14	A5	Analogic	Intrare analogică 5 / Ceas serial I²C (SCL)

9.2 Digital

Pin	Funcţie	Tip	Descriere
1	SCL	Digital	Ceas serial I²C (SCL)
2	SDA	Digital	I²C Serial Datal (SDA)
3	AREF	Digital	Vol. de referinţă analogicătage
4	GND	Putere	Sol
5	D13/SCK	Digital	Ceas GPIO 13 / SPI
6	D12/CIPO	Digital	GPIO 12 / SPI Controller In Peripheral Out
7	D11/COPI	Digital	Ieșire controler GPIO 11 (PWM) / SPI Intrare periferică
8	D10/CS	Digital	Selectare cip GPIO 10 (PWM) / SPI
9	D9	Digital	GPIO 9 (PWM~)
10	D8	Digital	GPIO 8
11	D7	Digital	GPIO 7
12	D6	Digital	GPIO 6 (PWM~)
13	D5/CANRX0	Digital	GPIO 5 (PWM~) / Transmițător CAN (TX)
14	D4/CANTX0	Digital	GPIO 4 / receptor CAN (RX)
15	D3	Digital	GPIO 3 (PWM~) / Pin de întrerupere
16	D2	Digital	GPIO 2 / Pin de întrerupere
17	D1/TX0	Digital	Transmițător GPIO 1 / Serial 0 (TX)
18	D0/TX0	Digital	Receptor GPIO 0 / Serial 0 (RX)

9.3 ICSP

Pin	Funcţie	Tip	Descriere
1	CIPO	Intern	Controller In Peripheral Out
2	+5V	Intern	Sursa de alimentare de 5 V
3	SCK	Intern	Ceas serial
4	COPI	Intern	Ieșire controler Intrare periferică
5	RESET	Intern	Resetați
6	GND	Intern	Sol

9.4 SWD/JTAG

Pin	Funcţie	Tip	Descriere
1	+5V	Intern	Sursa de alimentare de 5 V
2	SWDIO	Intern	Pin I/O de date
3	GND	Intern	Sol
4	SWCLK	Intern	Pin ceas
5	GND	Intern	Sol
6	NC	Intern	Nu este conectat
7	RX	Intern	Receptor serial
8	TX	Intern	Transmițător serial
9	GND	Intern	Sol
10	NC	Intern	Nu este conectat

Găurile de montare și conturul plăcii

Funcționarea consiliului

11.1 Noțiuni introductive – IDE
Dacă doriți să programați UNO R4 Minima în timp ce sunteți offline, trebuie să instalați Arduino® Desktop IDE [1]. Pentru a conecta UNO R4 Minima la computer, veți avea nevoie de un cablu USB Type-C®, care poate furniza și alimentarea plăcii, așa cum este indicat de LED-ul (DL1).

11.2 Noțiuni introductive – Arduino Web Editor
Toate plăcile Arduino, inclusiv aceasta, funcționează imediat pe Arduino Web Editor [2], prin simpla instalare a unui plugin simplu.
Arduino Web Editorul este găzduit online, prin urmare va fi mereu la zi cu cele mai recente caracteristici și suport pentru toate plăcile. Urmați [3] pentru a începe codarea în browser și pentru a încărca schițe pe tabla dvs.

11.3 Noțiuni introductive – Arduino Cloud
Toate produsele compatibile cu Arduino IoT sunt acceptate pe Arduino Cloud, ceea ce vă permite să înregistrați, să graficați și să analizați datele senzorilor, să declanșați evenimente și să vă automatizați casa sau afacerea.

11.4 Resurse online
Acum că ați parcurs elementele de bază despre ceea ce puteți face cu placa, puteți explora posibilitățile nesfârșite pe care le oferă, verificând proiecte interesante pe Arduino Project Hub [4], Arduino Library Reference [5] și magazinul online [6] ]; unde vă veți putea completa placa cu senzori, actuatoare și multe altele.

11.5 Recuperarea consiliului
Toate plăcile Arduino au un bootloader încorporat care permite ﬂashingul plăcii prin USB. În cazul în care o schiță blochează procesorul și placa nu mai este accesibilă prin USB, este posibil să intrați în modul bootloader atingând de două ori butonul de resetare imediat după pornire.

Certificari
12 Declarație de conformitate CE DoC (UE)
Declarăm pe propria noastră responsabilitate că produsele de mai sus sunt în conformitate cu cerințele esențiale ale următoarelor directive UE și, prin urmare, se califică pentru libera circulație pe piețele care cuprind Uniunea Europeană (UE) și Spațiul Economic European (SEE).

Declarație de conformitate cu EU RoHS și REACH 211 01

Plăcile Arduino sunt în conformitate cu Directiva RoHS 2 2011/65/UE a Parlamentului European și Directiva RoHS 3 2015/863/UE a Consiliului din 4 iunie 2015 privind restricția utilizării anumitor substanțe periculoase în echipamentele electrice și electronice.

Substanţă	Limită maximă (ppm)
Plumb (Pb)	1000
Cadmiu (Cd)	100
Mercur (Hg)	1000
Crom hexavalent (Cr6+)	1000
Bifenili polibromurați (PBB)	1000
Eteri difenil polibromurați (PBDE)	1000
Bis(2-etilhexil} ftalat (DEHP)	1000
ftalat de benzil butil (BBP)	1000
Ftalat de dibutil (DBP)	1000
Ftalat de diizobutil (DIBP)	1000

Scutiri: Nu sunt solicitate scutiri.
Plăcile Arduino respectă pe deplin cerințele aferente Regulamentului Uniunii Europene (CE) 1907/2006 privind înregistrarea, evaluarea, autorizarea și restricționarea substanțelor chimice (REACH). Nu declarăm niciunul dintre SVHC ([https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table](https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-listtable)), Lista substanțelor care prezintă motive de îngrijorare foarte mare candidate pentru autorizare, eliberată în prezent de ECHA, este prezentă în toate produsele (și, de asemenea, în pachet) în cantități totalizând o concentrație egală sau mai mare de 0.1%. Din câte cunoștințele noastre, declarăm, de asemenea, că produsele noastre nu conțin niciuna dintre substanțele enumerate pe „Lista de autorizare” (Anexa XIV la regulamentele REACH) și Substanțe foarte preocupante (SVHC) în cantități semnificative, așa cum este specificat. conform Anexei XVII din Lista de candidați publicată de ECHA (Agenția Europeană pentru Produse Chimice) 1907/2006/CE.

Declarația Mineralelor din Conflict

În calitate de furnizor global de componente electronice și electrice, Arduino este conștient de obligațiile noastre în ceea ce privește legile și reglementările referitoare la Conﬂict Minerals, în special Legea Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act, Secțiunea 1502. Arduino nu sursă direct sau nu procesează conflictul. minerale precum staniul, tantalul, wolframul sau aurul. Mineralele aflate în conflict sunt conținute în produsele noastre sub formă de lipit sau ca componentă a aliajelor metalice. Ca parte a diligenței noastre rezonabile, Arduino a contactat furnizorii de componente din lanțul nostru de aprovizionare pentru a verifica conformitatea lor continuă cu reglementările. Pe baza informațiilor primite până acum, declarăm că produsele noastre conțin minerale de conﬂict provenite din zone fără conﬂict.

Atenție FCC

Orice Schimbări sau modificări care nu sunt aprobate în mod expres de partea responsabilă pentru conformitate ar putea anula autoritatea utilizatorului de a opera echipamentul.

Acest dispozitiv respectă partea 15 din Regulile FCC. Funcționarea este supusă următoarelor două condiții:

Acest dispozitiv nu poate cauza interferențe dăunătoare
acest dispozitiv trebuie să accepte orice interferență primită, inclusiv interferențe care pot cauza o funcționare nedorită.

Declarație FCC privind expunerea la radiații RF:

Acest transmițător nu trebuie să fie amplasat sau să funcționeze împreună cu orice altă antenă sau transmițător.
Acest echipament respectă limitele de expunere la radiații RF stabilite pentru un mediu necontrolat.

Acest echipament trebuie instalat și operat la o distanță minimă de 20 cm între radiator și corpul dumneavoastră.

Manualele de utilizare pentru aparatele radio scutite de licență trebuie să conțină următoarea notificare sau echivalentă într-un loc vizibil în manualul de utilizare sau, alternativ, pe dispozitiv sau pe ambele. Acest dispozitiv este în conformitate cu standardele RSS scutite de licență din Industry Canada. Funcționarea este supusă următoarelor două condiții:

acest dispozitiv nu poate cauza interferențe
acest dispozitiv trebuie să accepte orice interferență, inclusiv interferența care poate cauza funcționarea nedorită a dispozitivului.

Avertisment IC SAR:
Română Acest echipament trebuie instalat și utilizat la o distanță minimă de 20 cm între radiator și corp.

Important: Temperatura de funcționare a EUT nu poate depăși 85 ℃ și nu trebuie să fie mai mică de -40 ℃.
Prin prezenta, Arduino Srl declară că acest produs este în conformitate cu cerințele esențiale și cu alte prevederi relevante ale Directivei 201453/UE. Acest produs poate fi utilizat în toate statele membre UE.

Informații despre companie

Numele companiei	Arduino SRL
Adresa companiei	Via Andrea Appiani, 25 – 20900 MONZA, Italia)

Documentație de referință

Ref	Legătură
Arduino IDE (desktop)	https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE (Cloud)	https://create.arduino.cc/editor
Cloud IDE Noțiuni introductive	https://docs.arduino.cc/cloud/web-editor/tutorials/getting-started/getting-started-webeditor
Hub de proiect Arduino	https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending
Bibliotecă de referință	https://github.com/arduino-libraries/
Magazin online	https://store.arduino.cc/

Jurnalul modificărilor

Data	Revizuire	Schimbări
25/07/2023	2	Actualizați tabelul PIN
6/19/2023	1	Prima lansare

Arduino® UNO R4 Minima
Modificat: 22/01/2024

Documente/Resurse

ARDUINO ABX00080 UNO R4 Minima Evolution Board [pdfManual de utilizare
ABX00080 UNO R4 Minima Evolution Board, ABX00080 UNO R4 Minima, Evolution Board, Board

Referințe

Manual de utilizare

ABX00080 Placă de evoluție minimă UNO R4