Arduino, la plateforme électronique open-source qui permet aux amateurs et aux créateurs de s’épanouir depuis plus d’une décennie, a récemment annoncé son dernier ajout à la gamme Uno, l’Arduino Uno R4. Cette nouvelle carte, dont le lancement est prévu pour le mois de mai, est une mise à jour significative du modèle R3, qui existe depuis 2010.
Dotée d’un tout nouveau SoC de Renesas, l’Uno R4 change la donne et offre des capacités qui transformeront la manière dont vous traiterez les projets complexes. Mais pourquoi ce nouveau MCU 32 bits de la série RA4 est-il sur le point de bouleverser la donne ?
Un processeur plus puissant
Si vous utilisez la plateforme Arduino depuis un certain temps, vous savez qu’il existe de nombreux types de microcontrôleurs Arduino, dotés de capacités et d’une connectivité variables. Avec toutes les améliorations matérielles annoncées pour la Uno R4, elle pourrait devenir la carte Arduino de référence pour les makers.
Plus particulièrement, son puissant processeur Renesas RA4M1 (Arm Cortex-M4 32 bits) fonctionne à une fréquence impressionnante de 48 MHz. Cela représente une augmentation substantielle de 3 à 16 fois de la puissance de traitement par rapport à l’Uno R3. D’une manière générale, le Cortex M4 offre de meilleures performances grâce à des vitesses d’horloge plus rapides et des jeux d’instructions plus avancés, ce qui permet une exécution plus efficace et plus rapide du code, contrairement à l’ancien MCU AVR 8 bits de l’Uno R3.
Par rapport à des cartes plus petites comme le Raspberry Pi Pico équipé d’un Cortex M0+, les performances du Cortex-M4 sont environ six fois supérieures. Vous pourrez peut-être exécuter vos projets préférés qui impliquent la capture et le traitement de données à grande vitesse provenant de capteurs, telles que des données provenant de signaux analogiques à haute fréquence.
Stockage amélioré
Avec une vitesse d’horloge plus élevée et une mémoire plus importante, vous pouvez dire adieu aux moments trop fréquents où vous vous demandez pourquoi votre code ne fonctionne pas, avant de découvrir que c’est parce que vos instructions Serial.print() étaient trop verbeuses pour l’unité centrale lente, ou que votre tableau colossal a englouti toute la mémoire disponible.
Arduino a écrit dans son billet de blog que l’Uno R4 sera livré avec une SRAM et une mémoire flash considérablement étendues.
« La SRAM est passée de 2kB à 32kB, et la mémoire flash est passée de 32kB à 256kB pour s’adapter à des projets plus complexes ».
En y regardant de plus près, cela ouvre la porte à la création d’applications plus riches en fonctionnalités, telles que celles impliquant l’enregistrement ou le traitement de données dans les projets IoT.
Révision du matériel
La nouvelle carte apporte des améliorations matérielles très demandées dans un format compact similaire pour permettre la compatibilité avec les boucliers et les composants existants. L’amélioration des composants embarqués vous permet de faire ce qui n’était possible auparavant qu’avec des cartes personnalisées.
Compatibilité USB-C et Vin
L’Uno R4 sera livré avec un port USB-C pour l’alimentation et la programmation avec un ordinateur, ce qui constitue une amélioration significative par rapport au port USB-B précédent. La mode des ports USB-C sur les cartes Arduino a été lancée par la communauté des makers, ce qui a conduit à cette amélioration. En outre, l’Uno R4 prend en charge 24 volts sur Vin, ce qui la rend compatible avec un plus grand nombre de sources d’alimentation.
Bus CAN
Connu pour son utilisation dans les systèmes embarqués, le bus CAN (Controller Area Network) vous permettra de minimiser le câblage et d’exécuter plusieurs tâches en parallèle en connectant plusieurs boucliers. Avec un port SPI (Serial Peripheral Interface), il devrait permettre une communication plus efficace entre les différents composants d’un projet.
Convertisseur numérique-analogique (CNA) amélioré
L’Uno R4 comprendra un convertisseur numérique-analogique de 12 bits, offrant une exactitude et une précision accrues pour la sortie analogique. Vos projets nécessitant une précision sur les signaux analogiques, tels que l’interfaçage de capteurs et la commande de moteurs, seront améliorés.
Module Wi-Fi intégré
Vous aurez le choix entre deux versions de la carte : la Uno R4 WiFi et la Uno R4 Minima. La version WiFi sera équipée d’un module Wi-Fi Espressif S3, idéal pour les projets IoT ou tout autre projet nécessitant une connectivité sans fil.
D’autre part, l’Uno R4 Minima offre une option économique pour ceux qui ont spécifiquement besoin de la puissance du nouveau microcontrôleur sans fonctionnalités de connectivité supplémentaires.
Compatibilité logicielle et programme Early Adopter
Bien que les nouvelles améliorations matérielles soient impressionnantes, la compatibilité logicielle de l’Uno R4 est tout aussi importante. Arduino a annoncé la mise en place d’un programme d’adoption anticipée (Early Adopter Program) pour résoudre les incompatibilités logicielles qui pourraient survenir en raison du passage à un processeur 32 bits basé sur la technologie Arm. Les bibliothèques et les exemples écrits exclusivement en langage Arduino devraient fonctionner sans problème avec la nouvelle carte. Toutefois, les bibliothèques optimisées pour un processeur ou une architecture spécifique peuvent nécessiter un portage.
Heureusement, Arduino offre gratuitement des cartes Uno R4 aux développeurs qui souhaitent mettre à jour leurs bibliothèques pour la nouvelle carte. Ce soutien de la part d’Arduino garantit que la vaste bibliothèque de boucliers, de tutoriels et de codes développés pour l’Uno R3 restera disponible pour la nouvelle carte.
La carte nouvelle génération pour les créateurs
L’Arduino Uno R4 est une mise à jour majeure d’une gamme de cartes déjà impressionnante. Les nouvelles fonctionnalités matérielles rendent l’Uno R4 plus puissante et plus polyvalente, tout en maintenant la compatibilité avec le matériel existant.
