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Descripción general y características de Arduino Uno R4 y características explicadas

Si está explorando el mundo de Arduino y está buscando un tablero que ofrezca más capacidades de potencia e inalámbrica, el Arduino Uno R4 Wifi es una excelente opción.Se basa en el popular diseño UNO, pero agrega conectividad WiFi y Bluetooth, lo que hace que sea más fácil conectar sus proyectos a Internet.En este artículo, analizaremos más de cerca sus características, especificaciones y cómo se compara con otros tableros.Ya sea que esté construyendo dispositivos IoT o experimentando con la automatización del hogar, el UNO R4 Wifi le ofrece las herramientas para crear proyectos más inteligentes y conectados.

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Descripción general de Arduino Uno R4 Wifi

El Arduino UNO R4 WiFi es un paso adelante de la UNO original, que le proporciona un rendimiento mejorado y capacidades inalámbricas incorporadas.En su corazón hay un microcontrolador de Renesas de 32 bits que incluye un procesador Cortex-M4 ARM de 48MHz.Esto le brinda más poder para manejar tareas complejas, junto con 256 kb de memoria flash, 32 kb de SRAM y 8 kb de EEPROM para el almacenamiento.

Lo que hace que esta versión se destaque es la conectividad WiFi y Bluetooth incorporada.No necesita componentes adicionales para conectar sus proyectos a Internet, y el módulo ESP32-S3 se encarga de todas sus necesidades de redes inalámbricas.El factor de forma UNO familiar y Pinout siguen siendo los mismos, por lo que aún puede usar muchos de sus escudos y accesorios existentes sin necesidad de hacer ningún cambio.La adición de una matriz LED 12x8 es otra característica emocionante, que le permite crear pantallas visuales directamente en el tablero en sí.

Especificaciones del microcontrolador RENESAS R7FA4M1AB3CFM#AA0

Parámetro	Especificación
Centro	Arm Cortex-M4
Velocidad de reloj	48MHz
Memoria flash	256kb
RAM	32kb
Voltaje de funcionamiento	1.6V - 5.5V
Canales ADC	18 x 14 bits
Canales DAC	1 x 8 bits, 2 x 12 bits
Comunicación	Canbus, I2C, SPI, UART, USB
Temporizadores/PWM	Sí
Paquete	LQFP de 64 pines
Temperatura de funcionamiento	-40 ° C a 105 ° C
Dimensiones	10 mm x 10 mm
Recuento de alfileres	64

El microcontrolador Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 está en el núcleo del Arduino Uno R4 Wifi, que ofrece una poderosa combinación de características para manejar una variedad de proyectos.Se ejecuta en un procesador Cortex-M4 ARM de 48MHz, lo que significa que obtendrá más velocidad de procesamiento en comparación con los modelos anteriores.Este microcontrolador está diseñado con 256 kb de memoria flash, por lo que tiene mucho espacio para su código, mientras que el 32 kb de SRAM proporciona la RAM que necesita para el almacenamiento temporal de datos durante el tiempo de ejecución.El EEPROM de 8 kb es útil para almacenar datos no volátiles que permanecen disponibles incluso después de que se apaga la energía.

Características de Arduino Uno R4 Wifi

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

El corazón del Arduino Uno R4 Wifi es un microcontrolador de Renesas de 32 bits con un procesador Cortex-M4 ARM de 48MHz, que le brinda el poder de manejar tareas más exigentes en comparación con los modelos más antiguos.

Módulo WiFi: ESP32-S3-Mini-1-N8

El módulo ESP32-S3 incorporado permite fáciles conexiones WiFi y Bluetooth, lo que le permite conectar de forma inalámbrica sus proyectos a Internet sin necesidad de hardware adicional.

Voltaje de funcionamiento: lógica de 5V

Esta placa se ejecuta a un nivel lógico de 5V, lo que lo hace compatible con una amplia gama de componentes y sensores, por lo que puede integrarlo fácilmente en sus proyectos existentes.

14 alfileres digitales de E/S

Tiene acceso a 14 pines de entrada/salida digitales, lo que le permite conectar y controlar varios dispositivos, desde LED simples hasta motores o sensores más complejos.

6 alfileres de entrada analógica

La placa también cuenta con 6 pines de entrada analógica para leer señales analógicas de sensores como sensores de temperatura o luz, lo que le brinda un control preciso sobre cómo interactúa su proyecto con su entorno.

Conector USB-C

La inclusión de un conector USB-C proporciona una conexión más moderna y robusta tanto para alimentar la placa como el código de carga.Asegura una transferencia de datos más rápida y es más confiable que los conectores más antiguos.

Matriz LED 12x8 a bordo

Una de las características más destacadas es la matriz LED 12x8, que le permite mostrar texto, gráficos o animaciones directamente en el tablero, agregando una dimensión visual a sus proyectos.

Encabezados para I2C, SPI, UART

Los encabezados dedicados para las comunicaciones I2C, SPI y UART hacen que sea más fácil conectarse a una amplia variedad de sensores, pantallas y módulos, lo que le brinda más flexibilidad en sus diseños.

Aplicaciones de Arduino Uno R4 Wifi

Proyectos de IoT con conectividad inalámbrica

El Arduino Uno R4 Wifi es ideal para proyectos de IoT, donde debe conectar dispositivos a Internet para la recopilación de datos, control remoto o automatización.El wifi incorporado facilita la configuración de este tipo de proyectos.

Construyendo sensores/dispositivos conectados a Internet

Puede crear dispositivos como sensores de temperatura o cámaras de seguridad que se conectan a Internet, lo que le permite monitorear los datos de forma remota o recibir alertas cuando se cumplen ciertas condiciones.

Proyectos que involucran animación o gráficos en la matriz LED

Con la matriz LED a bordo, puede dar vida a sus proyectos mostrando animaciones, desplazamiento del texto o gráficos simples, que es ideal para pantallas interactivas o herramientas educativas.

Cursos educativos que utilizan características wifi

Si está enseñando o aprendiendo sobre electrónica, las capacidades WiFi y Bluetooth de esta Junta le permiten explorar cómo construir aplicaciones inalámbricas, lo que lo convierte en una herramienta útil para el aprendizaje en el aula.

Sistemas de automatización del hogar con acceso remoto inalámbrico

La conectividad WiFi de la placa lo hace perfecto para construir sistemas de automatización del hogar, lo que le permite controlar las luces, los electrodomésticos u otros dispositivos de forma remota a través de un teléfono inteligente o interfaz web.

Estaciones meteorológicas de bricolaje que cargan datos en la nube

Puede construir una estación meteorológica que recopile datos como la temperatura y la humedad, luego lo cargue a la nube para el monitoreo en tiempo real.Esta es una excelente manera de aprender sobre la recopilación de datos y la computación en la nube.

Aplicaciones controladas por voz utilizando wifi y audio

Al integrar las capacidades de wifi y audio, puede crear dispositivos controlados por voz, como asistentes de hogar inteligentes, que responden a los comandos hablados, agregando un toque futurista a sus proyectos.

Especificaciones de Arduino Uno R4 Wifi

Característica	Especificación
Nombre de la tabla	Arduino Uno R4 Wifi
Sku	Abx00087
Microcontrolador	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
Módulo de radio	ESP32-S3-MINI-1-N8
USB	USB-C® (puerto de programación)
Pins de E/S digital	14
Pasadores de entrada analógica	6
DAC	1
Pines PWM	6
Uart	Si 1x
I2C	Si 1x
SPI	Si 1x
PODER	Si, 1 de lay bus
Voltaje de funcionamiento del circuito	5 V (ESP32-S3 funciona a 3.3 V)
Voltaje de entrada (VIN)	6-24 V
Corriente DC por pin de E/S	8 MA
Velocidad de reloj RA4M1	48 MHz
Velocidad de reloj ESP32-S3-Mini-1-N8	Hasta 240 MHz
Memoria RA4M1	Flash de 256 kb, 32 kb RAM
ESP32-S3-MINI-1-N8 Memoria	384 KB ROM, 512 KB SRAM
Dimensiones (ancho)	68.85 mm
Dimensiones (longitud)	53.34 mm

Alternativas a Arduino Uno R4 Wifi

Arduino MKR WiFi 1010

El Arduino MKR WiFi 1010 es una buena alternativa si está buscando un tablero más pequeño con conectividad WiFi.Es fácil de usar y ideal para proyectos de IoT, especialmente si eres nuevo en aplicaciones inalámbricas.

ESP32

La serie ESP32 es otra opción popular, que ofrece WiFi y Bluetooth a un bajo costo.Es conocido por su bajo consumo de energía, por lo que es una opción sólida para los proyectos con baterías.

Notar

La plataforma NodeMCU es una opción de código abierto que incluye WiFi incorporado.Es fácil de usar, especialmente para proyectos simples de IoT, y admite secuencias de comandos de Lua, lo que lo hace excelente para la creación de prototipos.

Fotón de partículas

El fotón de partículas es una pequeña tabla diseñada para proyectos IoT, con fácil integración de nubes.Es perfecto si desea una solución compacta y confiable para conectar dispositivos a Internet.

Huzzah de plumas de Adafruit con ESP8266

Esta placa es otra alternativa sólida con conectividad WiFi, y también incluye una función de carga USB y de batería incorporada, lo que la hace ideal para proyectos portátiles o con baterías.

Comparación entre Arduino Uno R4 Wifi y Arduino MKR Wifi 1010

Característica	Arduino MKR WiFi 1010	Arduino Uno R4 Wifi
Microcontrolador	SAMD21 CORTEX®-M0+ 32 bits MCU de brazo de baja potencia	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
Velocidad de reloj	48 MHz	Núcleo principal: 48 MHz / ESP32-S3: hasta 240 MHz
Memoria flash	256kb	RA4M1: 256 KB / ESP32-S3: 384 KB
Sram	32kb	RA4M1: 32 KB / ESP32-S3: 512 KB
Voltaje de funcionamiento	3.3V	5V (ESP32-S3 es 3.3V)
Pins de E/S digital	8	14
Pasadores de entrada analógica	7 (ADC 8/10/12 bit)	A0 - A5
Pasadores de salida analógica	1 (DAC 10 bit)	-
Pines PWM	13 (0 - 8, 10, 12, A3, A4)	D3, D5, D6, D9, D10, D11
Conectividad	Bluetooth® Nina W102 Módulo UBlox Wi-fi nina w102 módulo uBlox Elemento seguro atec508a	Wi-Fi y Bluetooth a través de ESP32-S3 (espressif)
Dimensiones (mm)	25 x 61.5	68.85 x 53.34

Proyecto utilizando Arduino Uno R4 Wifi: automatización inteligente del hogar con Arduino IoT Cloud

La automatización del hogar es un campo emocionante que le permite controlar varios dispositivos en su hogar de forma remota.En este tutorial, crearemos un sistema de automatización del hogar utilizando un WiFi Arduino Uno R4 y la Cloud Arduino IoT.

Componentes

• Arduino Uno R4 Wifi

• Resistencias

• LED

• MOSFETS

• tablero

• cables de puente

Diseño de circuito

En esta configuración, conectará una entrada de voltaje (como una batería de 9V o un adaptador CC de 12V) a un regulador de voltaje 7805.El propósito de este regulador es garantizar que el voltaje entrante se convierta en un suministro estable de 5V CC, que es necesario para alimentar múltiples dispositivos conectados al Arduino.También trabajará con MOSFET como interruptores.Al conectarlos a los pines 8 y 9 del Arduino, puede controlar fácilmente si los MOSFET están encendidos o apagados.

Además, hay bloques terminales adicionales vinculados a los pines 10, 11, 12 y 13. Estos son perfectos para conectar dispositivos que se ejecutan en 5V.Por ejemplo, puede usar un relé de 5 voltios en estos puntos para administrar dispositivos CA.Este tipo de configuración le brinda la flexibilidad para administrar una variedad de componentes sin tener que volver a cablear constantemente su proyecto.

Programación con Arduino IoT Cloud

En la nube Arduino IoT, cree cuatro variables de nube: dispositivo1, dispositivo2, dispositivo3 y dispositivo4.Estos están vinculados al Arduino Uno R4 y controlarán los cuatro dispositivos.

#include void setup () {

PinMode (10, salida);

PinMode (11, salida);

PinMode (12, salida);

PinMode (13, salida);

}

bucle void () {

if (dispositivo1) {

DigitalWrite (10, alto);

} demás {

DigitalWrite (10, bajo);

}

if (dispositivo2) {

DigitalWrite (11, alto);

} demás {

DigitalWrite (11, bajo);

}

if (dispositivo3) {

DigitalWrite (12, alto);

} demás {

DigitalWrite (12, bajo);

}

if (dispositivo4) {

DigitalWrite (13, alto);

} demás {

DigitalWrite (13, bajo);

}

}

Este código verifica los cambios en las variables y enciende o desactiva el LED correspondiente.

Pruebas

Una vez que haya escrito su código y lo haya subido al Arduino, puede comenzar a probar.Abra el panel de arduino IOT Cloud Dashboard donde encontrará controles para sus dispositivos conectados.Desde aquí, puede encender y apagar sus dispositivos y observar cómo responde el sistema en tiempo real.Cada LED o dispositivo conectado a sus MOSFET o bloques de terminales debe comportarse exactamente como se programa.Con la aplicación Arduino IoT Cloud Mobile, tendrá la conveniencia adicional de controlar todo de forma remota.Esta fase se trata de verificar que su sistema funcione como se esperaba, asegurando que cada comando que envíe se ejecute con precisión.

Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]

1. ¿En qué se diferencia el arduino uno r4 wifi del arduino uno regular?

El Arduino Uno R4 Wifi trae varias actualizaciones, incluido un procesador ARM de 32 bits en lugar del anterior de 8 bits.También agrega conectividad WiFi y Bluetooth, lo que le brinda más formas de conectar sus proyectos de forma inalámbrica.Además, viene con una matriz LED a bordo y más memoria que la UNO normal.

2. ¿Qué características WiFi ofrece el módulo ESP32-S3?

El módulo ESP32-S3 en las redes Arduino Uno R4 admite redes WiFi 4 (802.11 b/g/n), lo que lo hace compatible con la mayoría de los enrutadores modernos.También incluye Bluetooth 5, por lo que puede conectar dispositivos a través de Bluetooth.La velocidad WiFi máxima que puede obtener es de 150 Mbps.

3. ¿Qué procesador usa el Wifi Arduino Uno R4 y qué tan rápido es?

La Junta utiliza un procesador Cortex-M4 ARM de 48MHz, que es mucho más rápido que el procesador AVR de 16MHz en el Arduino UNO más antiguo.Esto significa que la junta puede manejar tareas más complejas y ejecutar más rápido en comparación.

4. ¿Cuánta memoria tiene el Wifi Arduino Uno R4?

El Arduino Uno R4 Wifi tiene 256 kb de memoria flash y 32 kb de SRAM, lo que es un gran aumento sobre la UNO regular.Esta memoria adicional le permite almacenar más código y manejar más datos mientras su programa se está ejecutando.