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Arduino Uno R4 Wi -Fi 개요 및 기능 설명

Arduino의 세계를 탐험하고 더 많은 전력 및 무선 기능을 제공하는 보드를 찾고 있다면 Arduino Uno R4 WiFi는 훌륭한 선택입니다.인기있는 UNO 디자인을 기반으로하지만 Wi -Fi 및 Bluetooth 연결을 추가하여 프로젝트를 인터넷에 쉽게 연결할 수 있습니다.이 기사에서는 기능, 사양 및 다른 보드와 비교하는 방법을 자세히 살펴 보겠습니다.UNO R4 WiFi는 IoT 장치를 구축하든 홈 자동화 실험을하든 더 똑똑하고 연결된 프로젝트를 만들 수있는 도구를 제공합니다.

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Arduino Uno R4 Wi -Fi의 개요

Arduino Uno R4 WiFi는 원래 UNO에서 한 걸음 앞으로 나아가서 업그레이드 된 성능 및 내장 무선 기능을 제공합니다.그 중심에는 48MHz 암 코텍스 -M4 프로세서가 포함 된 32 비트 Renesas 마이크로 컨트롤러가 있습니다.이를 통해 256KB의 플래시 메모리, 32KB의 SRAM 및 8KB의 스토리지를 위해 복잡한 작업을 처리 할 수있는 더 많은 힘을 제공합니다.

이 버전이 눈에 띄게 만드는 것은 내장 된 WiFi 및 Bluetooth 연결입니다.프로젝트를 인터넷에 연결하기 위해 추가 구성 요소가 필요하지 않으며 ESP32-S3 모듈은 모든 무선 네트워킹 요구를 처리합니다.친숙한 UNO 폼 팩터와 핀아웃은 동일하게 유지되므로 변경할 필요없이 기존의 많은 방패 및 액세서리를 사용할 수 있습니다.12x8 LED 매트릭스를 추가하는 것은 또 다른 흥미로운 기능으로 보드 자체에 직접 시각적 디스플레이를 만들 수 있습니다.

Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 마이크로 컨트롤러의 사양

매개 변수	사양
핵심	팔 피질 -M4
클럭 속도	48MHz
플래시 메모리	256KB
숫양	32KB
작동 전압	1.6V -5.5V
ADC 채널	18 x 14 비트
DAC 채널	1 x 8 비트, 2 x 12 비트
의사소통	Canbus, I2C, SPI, UART, USB
타이머/pwm	예
패키지	64 핀 LQFP
작동 온도	-40 ° C ~ 105 ° C
치수	10mm x 10mm
핀 수	64

Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 마이크로 컨트롤러는 Arduino Uno R4 WiFi의 핵심이며 다양한 프로젝트를 처리 할 수있는 기능의 강력한 조합을 제공합니다.48MHz ARM Cortex-M4 프로세서에서 실행되므로 이전 모델에 비해 처리 속도가 더 높아집니다.이 마이크로 컨트롤러는 256KB의 플래시 메모리로 설계되었으므로 코드를위한 충분한 공간이 있으며 32KB의 SRAM은 런타임 중에 임시 데이터 저장에 필요한 RAM을 제공합니다.8KB EEPROM은 전원이 꺼진 후에도 사용할 수있는 비 휘발성 데이터를 저장하는 데 유용합니다.

Arduino Uno R4 Wi -Fi의 특징

마이크로 컨트롤러 : Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 (ARM Cortex-M4)

Arduino Uno R4 WiFi의 중심부는 48MHz 팔 코르텍스 M4 프로세서가 장착 된 32 비트 Renesas 마이크로 컨트롤러로, 이전 모델에 비해 더 까다로운 작업을 처리 할 수있는 힘을 제공합니다.

WiFi 모듈 : ESP32-S3-MINI-1-N8

내장 된 ESP32-S3 모듈을 사용하면 쉽게 WiFi 및 Bluetooth 연결이 가능하므로 추가 하드웨어가 필요하지 않고 프로젝트를 인터넷에 무선으로 연결할 수 있습니다.

작동 전압 : 5V 로직

이 보드는 5V 논리 수준에서 실행되므로 다양한 구성 요소 및 센서와 호환되므로 기존 프로젝트에 쉽게 통합 할 수 있습니다.

14 디지털 I/O 핀

14 개의 디지털 입력/출력 핀에 액세스하여 간단한 LED에서보다 복잡한 모터 또는 센서에 이르기까지 다양한 장치를 연결하고 제어 할 수 있습니다.

6 아날로그 입력 핀

이 보드에는 온도 또는 라이트 센서와 같은 센서의 아날로그 신호를 읽기위한 6 개의 아날로그 입력 핀이있어 프로젝트가 환경과 상호 작용하는 방식을 정확하게 제어 할 수 있습니다.

USB-C 커넥터

USB-C 커넥터를 포함 시키면 보드 전원 및 업로드 코드 모두에보다 현대적이고 강력한 연결이 제공됩니다.더 빠른 데이터 전송을 보장하고 이전 커넥터보다 더 안정적입니다.

온보드 12x8 LED 매트릭스

눈에 띄는 기능 중 하나는 12x8 LED 매트릭스로 보드에 텍스트, 그래픽 또는 애니메이션을 표시하여 프로젝트에 시각적 차원을 추가 할 수 있습니다.

I2C, SPI, UART 용 헤더

I2C, SPI 및 UART Communications의 전용 헤더를 사용하면 다양한 센서, 디스플레이 및 모듈에 쉽게 연결할 수 있으므로 설계에 더 많은 유연성을 제공합니다.

Arduino Uno R4 Wi -Fi의 응용

무선 연결을 갖춘 IoT 프로젝트

Arduino Uno R4 Wi -Fi는 IoT 프로젝트에 이상적이며 데이터 수집, 원격 제어 또는 자동화를 위해 장치를 인터넷에 연결해야합니다.내장 WiFi를 사용하면 이러한 종류의 프로젝트를 쉽게 설정할 수 있습니다.

인터넷 연결 센서/장치 구축

인터넷에 연결되는 온도 센서 또는 보안 카메라와 같은 장치를 만들 수 있으므로 특정 조건이 충족되면 원격으로 데이터를 모니터링하거나 경고를받을 수 있습니다.

LED 매트릭스의 애니메이션 또는 그래픽과 관련된 프로젝트

온보드 LED 매트릭스를 사용하면 대화식 디스플레이 또는 교육 도구에 적합한 애니메이션, 스크롤 텍스트 또는 간단한 그래픽을 표시하여 프로젝트에 실현할 수 있습니다.

Wi -Fi 기능을 사용하는 교육 과정

전자 제품에 대해 가르치거나 배우는 경우이 보드의 WiFi 및 Bluetooth 기능을 사용하면 무선 응용 프로그램을 구축하는 방법을 탐색하여 교실 학습에 유용한 도구가 될 수 있습니다.

무선 원격 액세스가있는 홈 자동화 시스템

이사회의 Wi -Fi 연결은 홈 자동화 시스템을 구축 할 수 있으므로 스마트 폰 또는 웹 인터페이스를 통해 조명, 기기 또는 기타 장치를 원격으로 제어 할 수 있습니다.

클라우드에 데이터를 업로드하는 DIY 기상 관측소

온도 및 습도와 같은 데이터를 수집하는 기상 관측소를 구축 한 다음 실시간 모니터링을 위해 클라우드에 업로드 할 수 있습니다.이것은 데이터 수집 및 클라우드 컴퓨팅에 대해 배울 수있는 좋은 방법입니다.

WiFi 및 오디오를 사용한 음성 제어 응용 프로그램

Wi-Fi 및 오디오 기능을 통합함으로써 스마트 홈 어시스턴트와 같은 음성 제어 장치를 생성하여 음성 명령에 응답하여 프로젝트에 미래의 터치를 추가 할 수 있습니다.

Arduino Uno R4 Wi -Fi의 사양

특징	사양
이사회 이름	Arduino Uno R4 Wi -Fi
스쿠	ABX00087
마이크로 컨트롤러	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
라디오 모듈	ESP32-S3-MINI-1-N8
USB	USB-C® (프로그래밍 포트)
디지털 I/O 핀	14
아날로그 입력 핀	6
DAC	1
PWM 핀	6
UART	예, 1x
I2C	예, 1x
SPI	예, 1x
할 수 있다	예, 1 번 버스
회로 작동 전압	5V (ESP32-S3은 3.3 V에서 작동)
입력 전압 (VIN)	6-24 v
I/O 핀 당 DC 전류	8 MA
RA4M1 클럭 속도	48MHz
ESP32-S3-MINI-1-N8 클럭 속도	최대 240MHz
RA4M1 메모리	256 KB 플래시, 32KB RAM
ESP32-S3-MINI-1-N8 메모리	384 KB ROM, 512 KB SRAM
치수 (너비)	68.85 mm
치수 (길이)	53.34 mm

Arduino Uno R4 WiFi에 대한 대안

Arduino MKR Wi -Fi 1010

Arduino MKR WiFi 1010은 Wi -Fi 연결이있는 소규모 보드를 찾고 있다면 좋은 대안입니다.특히 무선 애플리케이션을 처음 접하는 경우 IoT 프로젝트에 사용하기 쉽고 적합합니다.

ESP32

ESP32 시리즈는 또 다른 인기있는 옵션으로 저렴한 비용으로 WiFi와 Bluetooth를 제공합니다.저전력 소비로 유명해 배터리 구동 프로젝트에 대한 확실한 선택입니다.

Nodemcu

NODEMCU 플랫폼은 내장 WiFi를 포함하는 오픈 소스 옵션입니다.특히 간단한 IoT 프로젝트에는 사용하기 쉽고 LUA 스크립팅을 지원하여 프로토 타이핑에 적합합니다.

입자 광자

입자 광자는 클라우드 통합이 쉬운 IoT 프로젝트를 위해 설계된 작은 보드입니다.장치를 인터넷에 연결하기위한 작고 안정적인 솔루션을 원한다면 완벽합니다.

ESP8266과 Adafruit Feather Huzzah

이 보드는 WiFi 연결을 갖춘 또 다른 견고한 대안이며, 내장 USB 및 배터리 충전 기능도 포함되어 휴대용 또는 배터리 구동 프로젝트에 이상적입니다.

Arduino Uno R4 Wi -Fi와 Arduino MKR Wi -Fi 1010의 비교

특징	Arduino MKR Wi -Fi 1010	Arduino Uno R4 Wi -Fi
마이크로 컨트롤러	SAMD21 CORTEX®-M0+ 32 비트 저전력 암 MCU	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
클럭 속도	48MHz	메인 코어 : 48 MHz / ESP32-S3 : 최대 240 MHz
플래시 메모리	256KB	RA4M1 : 256 KB / ESP32-S3 : 384 KB
SRAM	32KB	RA4M1 : 32 KB / ESP32-S3 : 512 KB
작동 전압	3.3v	5V (ESP32-S3는 3.3V)
디지털 I/O 핀	8	14
아날로그 입력 핀	7 (ADC 8/10/12 비트)	A0 - A5
아날로그 출력 핀	1 (DAC 10 비트)	-
PWM 핀	13 (0-8, 10, 12, A3, A4)	D3, D5, D6, D9, D10, D11
연결성	Bluetooth® Nina W102 Ublox 모듈 Wi-Fi Nina W102 Ublox 모듈 보안 요소 ATECC508A	ESP32-S3 (Espressif)을 통한 Wi-Fi 및 Bluetooth
치수 (mm)	25 x 61.5	68.85 x 53.34

Arduino Uno R4 Wi -Fi를 사용하는 프로젝트 : Arduino IoT Cloud와 스마트 홈 자동화

홈 자동화는 홈의 다양한 장치를 원격으로 제어 할 수있는 흥미로운 분야입니다.이 자습서에서는 Arduino Uno R4 WiFi 및 Arduino IoT Cloud를 사용하여 홈 자동화 시스템을 만들 것입니다.

구성 요소

• Arduino Uno R4 Wi -Fi

• 저항기

• LED

• MOSFETS

• 브레드 보드

• 점퍼 와이어

회로 설계

이 설정에서는 전압 입력 (9V 배터리 또는 12V DC 어댑터)을 7805 전압 조정기에 연결합니다.이 레귤레이터의 목적은 들어오는 전압이 안정적인 5V DC 공급으로 변환되도록하는 것이며, 이는 Arduino에 연결된 여러 장치에 전원을 공급하는 데 필요합니다.또한 스위치로 MOSFET을 사용하여 작업 할 것입니다.Arduino의 핀 8 및 9에 연결하면 MOSFET이 켜져 있는지 또는 꺼져 있는지 쉽게 제어 할 수 있습니다.

또한 핀 10, 11, 12 및 13에 연결된 추가 터미널 블록이 있습니다. 5V에서 실행되는 장치를 연결하는 데 적합합니다.예를 들어, AC 장치를 관리하기 위해이 지점에서 5 볼트 릴레이를 사용할 수 있습니다.이러한 종류의 설정을 통해 프로젝트를 지속적으로 다시 연결하지 않고도 다양한 구성 요소를 관리 할 수있는 유연성을 제공합니다.

Arduino IoT 클라우드로 프로그래밍

Arduino IoT Cloud에서 Device1, Device2, Device3 및 Device4의 네 가지 클라우드 변수를 만듭니다.이들은 Arduino Uno R4와 연결되어 있으며 4 개의 장치를 제어합니다.

#include void setup () {

PINMODE (10, 출력);

PINMODE (11, 출력);

PINMODE (12, 출력);

PINMODE (13, 출력);

}

void loop () {

if (device1) {

DigitalWrite (10, High);

} 또 다른 {

DigitalWrite (10, 낮음);

}

if (device2) {

DigitalWrite (11, High);

} 또 다른 {

DigitalWrite (11, 낮음);

}

if (device3) {

DigitalWrite (12, High);

} 또 다른 {

DigitalWrite (12, 낮음);

}

if (device4) {

DigitalWrite (13, High);

} 또 다른 {

DigitalWrite (13, 낮음);

}

}

이 코드는 변수의 변경 사항을 확인하고 해당 LED를 켜거나 끕니다.

테스트

코드를 작성하여 Arduino에 업로드 한 후에는 테스트를 시작할 수 있습니다.연결된 장치에 대한 컨트롤을 찾을 수있는 Arduino IoT Cloud Dashboard를 엽니 다.여기에서 장치를 켜고 끄고 시스템이 실시간으로 응답하는 방법을 관찰 할 수 있습니다.MOSFET 또는 터미널 블록에 연결된 각 LED 또는 장치는 프로그래밍 된대로 정확하게 작동해야합니다.Arduino IoT Cloud Mobile 앱을 사용하면 모든 것을 원격으로 제어 할 수있는 추가 편의를 얻을 수 있습니다.이 단계는 시스템이 예상대로 작동하는지 확인하여 보내는 각 명령이 정확하게 실행되도록합니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. Arduino Uno R4 Wi -Fi는 일반 Arduino Uno와 어떻게 다릅니 까?

Arduino Uno R4 WiFi는 이전 8 비트 대신 32 비트 암 프로세서를 포함하여 몇 가지 업그레이드를 제공합니다.또한 Wi -Fi 및 Bluetooth 연결을 추가하여 프로젝트를 무선으로 연결하는 더 많은 방법을 제공합니다.또한 일반 UNO보다 온보드 LED 매트릭스와 더 많은 메모리가 제공됩니다.

2. ESP32-S3 모듈은 어떤 WiFi 기능을 제공합니까?

Arduino Uno R4 WiFi의 ESP32-S3 모듈은 Wi-Fi 4 (802.11 b/g/n) 네트워크를 지원하므로 대부분의 최신 라우터와 호환됩니다.또한 Bluetooth 5가 포함되어 있으므로 Bluetooth를 통해 장치를 연결할 수 있습니다.얻을 수있는 최대 Wi -Fi 속도는 150Mbps입니다.

3. Arduino Uno R4 Wi -Fi는 어떤 프로세서를 사용하고 있으며 얼마나 빠릅니까?

이 보드는 48MHz ARM Cortex-M4 프로세서를 사용하는데, 이는 구형 Arduino UNO의 16MHz AVR 프로세서보다 훨씬 빠릅니다.이는 이사회가 더 복잡한 작업을 처리하고 비교할 때 더 빨리 실행할 수 있음을 의미합니다.

4. Arduino Uno R4 Wi -Fi는 얼마나 많은 기억이 있습니까?

Arduino Uno R4 Wi -Fi는 256KB의 플래시 메모리와 32KB의 SRAM을 보유하고 있으며, 이는 일반 UNO보다 크게 증가합니다.이 추가 메모리를 사용하면 더 많은 코드를 저장하고 프로그램이 실행되는 동안 더 많은 데이터를 처리 할 수 ​​있습니다.