Dlaczego powinieneś przerzucić się z Arduino UNO R3 na Arduino UNO R4 WiFi?

Arduino UNO R3 jest solidne. Ma parę ciekawych funkcji i jest świetnym narzędziem do zbudowania naprawdę fajnych projektów, ALE… Arduino UNO R4 WiFi, to po prostu inny poziom. Masa nowych funkcji, które zostały dodane do tej płytki, sprawia, że porównując ją do poprzedniego modelu, możemy równie dobrze porównać supersamochód Ferrari do zwykłego Volkswagena. 

Jeżeli chcesz się dowiedzieć o nowych funkcjach, jakie dostała R4 oraz chcesz wiedzieć, czy na pewno jest lepsze od Arduino UNO R3, to zapnij pasy. Lecimy z tym tematem!

Nowe funkcje Arduino UNO R4 WiFi

Jak już wcześniej wspomniałem, Arduino UNO R4 WiFi jest jak supersamochód od Ferrari. Ma masę bajerów, których nie uświadczymy w klasycznej wersji. A oto niektóre z nich:

• procesor Renesans RA4M1,
• przetwornik DAC,
• magistrala CAN,
• matryca diod LED,
• moduł ESP-S3-MINI.

Lepszy procesor

Często mówi się, że silnik jest sercem pojazdu. Supersamochody Ferrari mają potężne silniki. Jakim jednak „silnikiem” może się pochwalić R4? Sercem układu jest procesor Renesans RA4M1 z 32-bitowym rdzeniem Cortex-M4. W porównaniu do 8 bitowej ATmegi328P z Arduino R3 jest to spory przeskok. 

Jakie są z tego zalety? Procek z 32-bitowym rdzeniem zapewnia znacznie szybsze i wydajniejsze przetwarzanie danych, a także większą pamięć (w R4 pamięć Flash wynosi 256 kB, a SRAM 32 kB) co może być szczególnie przydatne w bardziej zaawansowanych projektach. 

Przetwornik DAC

Pamiętam, że podczas zabawy z Arduino UNO R3, często używałem pinów z przetwornikiem ADC (analogowo-cyfrowym) i pamiętam, jaki podekscytowany byłem, gdy dowiedziałem się, że mogę zmienić daną wartość analogową, w 0 i 1, zrozumiałe dla komputera. Pomogło mi to wykorzystać wiele czujników, np. czujnik oświetlenia, w których sygnał informacyjny był analogowy.

Jestem więc jeszcze bardziej rozemocjonowany, gdy pomyślę sobie, do czego można by wykorzystać przetwornik o odwrotnym działaniu. Kto wie, może w końcu uda mi się wykrzesać jakieś przyjemniejsze tony z mojego brzęczyka. Tak więc… czapki z głów dla osoby, która wpadła na pomysł, by dodać przetwornik DAC do Arduino UNO R4. 

Magistrala CAN

Wracając do samochodów. Jeżeli interesujesz się motoryzacją, to słyszałeś pewnie o magistrali CAN i nie muszę ci wyjaśniać, co to jest. Jednak jeżeli nie jesteś samochodowym znawcą, to już spieszę z wyjaśnieniem.

Magistrala CAN jest w samochodzie tym, czym w naszym ciele jest układ nerwowy. Umożliwia ona wymianę informacji pomiędzy jednostkami sterującymi (np. silnika, ABS, czy poduszek powietrznych). Mówiąc krótko: ratuje ci cztery litery! To wszystko zaś za sprawą tylko dwóch przewodów (CAN High i CAN Low)!

To właśnie magistrala CAN pojawiła się w R4 i nawet nie umiem sobie wyobrazić, co będzie można zrobić z takim narzędziem. Trzeba zacząć planować nowe projekty!

Matryca diod LED

Arduino UNO R4 WiFi posiada Matrycę diod LED 12×8. Jeżeli dobrze policzymy, to daje nam to liczbę 96 czerwonych diod. Już sama ich ilość sprawia, że się jaram, bo umówmy się: świecących diod w projekcie nigdy za wiele!

Co jednak da się z nimi zrobić? Można pomyśleć o budowie zegara, odliczania do startu rakiety, albo można też spróbować wyświetlać na nich jakąś animację. 

Moduł ESP32-S3-MINI, czyli dostęp do WiFi

Wbudowany moduł WiFi, to kolejna świetna zmiana w stosunku do poprzedniej płytki. Swego czasu bardzo zainteresował mnie temat zdalnie sterowanych robotów i na serio żałowałem, że klasyk od Arduino nie posiada wbudowanego WiFi. 

Teraz jest jednak inaczej, a dostęp do komunikacji przez WiFi można wykorzystać nie tylko do budowy zdalnie sterowanych robotów, ale też w projektach IoT i inteligentnego domu. 

Arduino UNO R4 WiFi – zastosowania

Z uwagi na te wszystkie nowe funkcje, Arduino UNO R4 WiFi ma sporą przewagę w zastosowaniach nad swoim poprzednikiem. Samych zastosowań jest pewnie tyle ile adeptów płytek Arduino, dlatego wymienię tylko kilka z nich:

• Projekty IoT (Internet Rzeczy) – jak już wcześniej wspomniałem, płytka pozwala na budowę projektów IoT, czyli sieci urządzeń, które mogą się ze sobą komunikować, lub sterować jedne drugimi, tak by stworzyć jeden sprawnie działający system np. system automatycznego podlewania kwiatów.
• Nauka elektroniki i programowania – takie zastosowanie ma także Arduino UNO R3, ale nowy model pozwala na eksperymentowanie z lepszymi technologiami. Trzeba się przecież nauczyć: jak odbywa się komunikacja w magistrali CAN, czy jak się programuje matrycę LED. Będzie to więc naturalny krok naprzód w rozwoju każdego fana Arduino. 
• Inteligentny dom – każdy z nas chciałby posiadać w mieszkaniu systemy automatyki domowej, takie jak: oświetlenie, klimatyzację, czy alarmy. Dzięki magistrali CAN wbudowanej w płytkę Arduino i jej możliwości przesyłania danych w czasie rzeczywistym możesz stworzyć sobie taki prosty system inteligentnego domu. 

Arduino UNO R3 vs Arduino UNO R4 WiFi

Każda opisana przeze mnie powyżej funkcja nie znajduje się w Arduino UNO R3 (no może poza procesorem). Arduino UNO R4 WiFi zapewnia też większy zakres zastosowań. Czy można więc jakoś bronić starego Arduino?

Można powiedzieć, że nowy model jest droższy od klasyka, ale aktualnie ceny są w miarę na tym samym poziomie. Na dzień dzisiejszy, w sklepie internetowym z elektroniką, Botland, Arduino UNO R3 kosztuje 119 zł, a Arduino UNO R4 128 zł. 

Można też powiedzieć, że do prostych projektów wcale nie potrzeba super bajerów, i że będą one mogły zaciemniać obraz początkującym. 

Są to jednak dosyć słabe argumenty, bo ci młodzi adepci w końcu nauczą się podstaw, a wtedy sami będą chcieli budować bardziej zaawansowane projekty. 

Argumenty za kupnem nowego Arduino są miażdżące w porównaniu do tych za pozostawieniem starego. Wszystkie je podsumowałem w tym zestawieniu:

Rozumiem jednak, jeżeli jesteś przywiązany do swojej R3 i jeżeli to ci wystarczy, to nie mam z tym problemu. Jeżeli jednak jesteś początkującym i zastanawiasz się nad tym, które Arduino wybrać, to nowa płyta będzie dla ciebie lepszym rozwiązaniem. Wykonasz na niej podstawowe projekty, a gdy będziesz gotowy na mocniejszą jazdę, to nie będziesz już musiał się rozglądać za sprzętem. 

Podsumowanie – czy warto zamienić stare Arduino na Arduino UNO R4 WiFi

Nowa płyta Arduino jest jak supersamochód Ferrari, który ma w środku wiele ciekawych bajerów, a także pozwala na budowę bardziej zaawansowanych projektów. Zostawia w tyle Arduino UNO R3 i choć to smutne, to klasyk musi usunąć się w cień. Czas wejść na wyższy poziom z Arduino UNO R4 WiFi. Powodzenia!