EMB 93

EMBEDDED 93 • SETTEMBRE • 2024 42 HARDWARE | ARDUINO prodotto ha incoraggiato una nuova generazione di im- prenditori. Ha scombussolato il ciclo di sviluppo tradi- zionale dell’industria dei sistemi embedded. Tutto ciò che serve: il portafoglio Arduino Qualunque sia il vostro progetto, tutto ciò di cui avete bisogno è una scheda Arduino. Il portafoglio è diviso in quattro categorie: Classic, Nano, MKR e Mega, ciascu- na con un differente fattore di forma e una gamma di shield complementari. Arduino Classic La famiglia Classic contiene alcune delle schede origi- nali Arduino; alcune hanno caratteristiche e funziona- lità aggiornate, conservando la leggendaria semplicità di utilizzo e la flessibilità di progettazione. La Arduino UNO R3 (Fig. 1) si basa sul microcontrol- lore AVR di Microchip Technology (ex Atmel) ATme- ga328p da 8 bit. Essa offre un mix equilibrato di IO ana- logici e digitali e risorse di calcolo adatte a un’ampia gamma di progetti. Il modello UNO è stato tradizional- mente la prima scheda Arduino con cui hanno iniziato molti innovatori. Esso offre 14 pin di ingresso/uscita di- gitali (sei configurabili come uscite PWM), sei ingressi analogici e un oscillatore a cristallo da 16 MHz. Il mi- crocontrollore è pre-programmato con un bootloader che consente la programmazione tramite ambiente di sviluppo integrato scaricabile gratuitamente (IDE). Tra le recenti aggiunte alla serie UNO figura l ’ Ardu- ino UNO R4 Wi-Fi (Fig. 2). Il modello UNO R4 Wi-Fi conserva lo stesso fattore di forma e la stessa piedi- natura della shield del modello UNO R3. È basato an- ch’esso sul microcontrollore Renesas RA4M1 , dotato di core da 32 bit Arm Cortex-M4, 256 kB di memo- ria flash e 32 kB di RAM. La scheda incorpora anche un SoC Espressif ESP32-S3 Wi-Fi e Bluetooth, che espande notevolmente le sue funzioni su scheda. Il modello UNO R4 Wi-Fi è dotato di una matrice LED 12×8, un connettore Qwiic per facilitare la connettivi- tà con I²C, un DAC da 12 bit e un amplificatore opera- zionale (interno all’RA4M1). Il RA4M1 funziona a 48 MHz, l’ESP32 a 240 MHz. Il modello UNO R4 Wi-Fi è alimentato tramite USB a 5 V o tramite una presa ci- lindrica DC che può ospitare da 6 V a 24 V DC. Le in- terfacce periferiche includono I²C, SPI, UART e CAN. Un esempio di shield compatibile con UNO è l ’ Ardu- ino 4 Relays Shield (Fig. 3). Estendendo la capacità di 8 mA per pin digitale, i quattro relè della shield consentono di pilotare carichi di potenza più elevati. Ogni relè è dotato di un commutatore a 2 poli, con pin normalmente aperti. I LED indicano lo stato di cia- scun relè. I contatti relè sono in parallelo per aumen- tare il carico di commutazione massimo a 60 W (30 V a 2 A). Il shield 4 Relays Shield riceve la tensione di alimentazione dalla scheda host UNO, e richiede un massimo di 140 mA quando tutti e quattro i relè sono accesi. Fig. 1 – La scheda basata su microcontrollore Arduino UNO R3. Notare i pin header che formano la versatile disposizione dello shield dell’UNO (Fonte: Arduino) Fig. 2 – Il single board computer Arduino UNO è basato sul microcontrollore Renesas RA4M1 32 bit (Fonte: Arduino)