Neuer Prozessor, mehr Peripherie: Arduino UNO R4

Da mit der inzwischen leicht angegrauten AVR-Architektur von Atmel/Microchip so recht kein Blumentopf mehr zu gewinnen ist, hat Arduino die beliebte UNO-Familie bezüglich des Controllers komplett umgekrempelt: Statt des ATmega328 mit mageren 32KByte Flash und nur 2KByte RAM kommt nun ein moderner Renesas RA4M1 zum Einsatz. Der mit bis zu 48MHz getaktete ARM-Controller mit Cortex-M4-Kern hat mit 256KByte Flash und 32KByte RAM gleich 8- bzw. 16-mal so viel Speicher, und statt des 1KByte-EEPROMs stehen nun 8KByte Data Flash mit 100.000 Programmierzyklen zur Verfügung. Der A/D-Wandler löst hier 14 statt 10 Bit auf, zusätzlich gibt es einen DAC mit 12 Bit Auflösung, eine Echtzeituhr (RTC), eine AES-Krypto-Einheit, CAN-Bus und nun zwei I2C- und SPI-Schnittstellen. Erstaunlicherweise darf der RA4M1 mit 5V betrieben werden – in der ARM-Controller-Welt eine Ausnahme.

Da der Formfaktor und das Pinout des UNO beibehalten wurden, können natürlich nicht alle Features gleichzeitig benutzt werden. Immerhin gibt es nun einen zusätzlichen Quiic-Steckverbinder für I2C-Peripherie und weitere Anschlüsse außerhalb der Shield-Buchsenleisten, etwa zum Betrieb der RTC an einer Uhrenbatterie. Durch einen Schaltregler statt des bisherigen Linearreglers verträgt der R4 nun bis zu 24V DC Eingangsspannung, ohne sich übermäßig zu erwärmen. Neu ist auch der USB-C-Anschluss anstelle der früheren B-Buchse. Da der RA4M1 die USB-Schnittstelle direkt unterstützt, entfällt der früher nötige USB-Seriell-Wandler.

Zwei Versionen des Uno R4 sind ab sofort lieferbar: Der 18€ teure UNO R4 Minima als Basisausstattung sowie der UNO R4 Wifi für 25€ mit zusätzlichem ESP32-S3-Modul für drahtlose Kommunikation und einer 8x12-LED-Matrixanzeige. Bestehende Sketches sollen problemlos auf den neuen Boards laufen, solange sie nur die Arduino-API verwenden; externe Libraries benötigen allerdings eine Anpassung, wenn sie interne AVR-Hardware-Register direkt angesprochen haben.

(cm)