Description

Arduino UNO R4 Minima Development Board ABX00080 – Featuring Renesas RA4M1 32-bit Microprocessor

Experience the next evolution of the iconic Arduino platform with the Arduino UNO R4 Minima, a powerful development board that marks the first UNO series to feature a 32-bit microcontroller. Built around the Renesas RA4M1 microprocessor with a 48 MHz Arm® Cortex®-M4 core, this board delivers significantly enhanced performance while maintaining full hardware compatibility with the extensive ecosystem of UNO shields and accessories.

The UNO R4 Minima represents a substantial upgrade from its predecessors, offering 256 kB of flash memory, 32 kB of SRAM, and 8 kB of data memory. This expanded memory capacity, combined with the 32-bit processing power, enables more complex projects, larger codebases, and advanced applications that were previously challenging on 8-bit platforms. The board operates at 5V logic levels, ensuring seamless integration with existing shields, sensors, and modules designed for classic UNO boards.

Despite its powerful new architecture, the UNO R4 Minima retains the familiar UNO form factor and pin layout, making it an ideal choice for both beginners continuing their learning journey and experienced developers seeking enhanced capabilities. The board features modern connectivity with a USB-C port for programming and power, a wide input voltage range of 6-24V via the barrel jack, and built-in protection with Schottky diodes for overvoltage and reverse polarity protection.

Key Features

Renesas RA4M1 32-bit Microprocessor

Powered by the Renesas RA4M1, featuring a 48 MHz Arm® Cortex®-M4 core with a floating point unit (FPU) for efficient mathematical operations and signal processing. This marks the first UNO board to transition from 8-bit to 32-bit architecture.

Expanded Memory Capacity

Offers 256 kB of flash memory, 32 kB of SRAM, and 8 kB of data memory, providing ample space for complex sketches, data logging, and advanced applications. This represents a significant upgrade over previous UNO revisions.

5V Operating Voltage

Maintains 5V logic levels for complete hardware compatibility with existing UNO shields, sensors, and accessories, ensuring a seamless transition from older UNO boards.

Wide Input Voltage Range

Supports 6V to 24V DC input via the barrel jack, with Schottky diodes providing overvoltage and reverse polarity protection for reliable operation.

USB-C Connectivity

Features a modern USB-C port for programming, power delivery, and HID functionality, enabling keyboard and mouse emulation directly from the board.

14 Digital I/O Pins

Provides 14 digital input/output pins, with 6 pins supporting PWM output for analog-style control of LEDs, motors, and servos.

6 Analog Input Pins

Includes 6 analog input channels with up to 14-bit ADC resolution for precise sensor measurements.

12-bit Digital-to-Analog Converter

Integrated 12-bit DAC on pin A0 enables true analog voltage output for audio applications, waveform generation, and analog control signals.

Multiple Communication Interfaces

Supports UART, SPI, I2C, and CAN bus interfaces for flexible connectivity with a wide range of sensors, modules, and industrial equipment.

Real-Time Clock

Built-in RTC for time-stamping applications and system security.

Capacitive Touch Sensing Unit

Integrated capacitive touch sensing capability enables touch-based interfaces without additional components.

Operational Amplifier

Onboard operational amplifier for analog signal conditioning and amplification applications.

Arduino IDE Compatibility

Fully supported by the Arduino IDE and Arduino Web Editor, with extensive library support and thousands of existing code examples.

Specifications

Pin Configuration

Wiring Diagram

Basic Power Options

Option 1: USB Power
USB-C Cable -----> Board USB-C Port

Option 2: External Power
6-24V DC -----> VIN pin (or barrel jack)
GND ---------> GND pin

Connecting an I²C Sensor

UNO R4 Minima                I²C Sensor
-------------                ----------
5V or 3.3V      -----------> VCC
GND             -----------> GND
A4 (SDA)        -----------> SDA
A5 (SCL)        -----------> SCL

Arduino Code Example

// Example: Blink LED and Read Analog Sensor

const int ledPin = 13;
const int analogPin = A0;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("UNO R4 Minima Ready");
  
  // Set DAC resolution
  analogWriteResolution(12);
}

void loop() {
  // Blink LED
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(ledPin, LOW);
  delay(500);
  
  // Read analog sensor
  int sensorValue = analogRead(analogPin);
  float voltage = (sensorValue / 4095.0) * 5.0;
  
  Serial.print("Sensor Value: ");
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print("  Voltage: ");
  Serial.println(voltage, 3);
}

DAC Example

// Generate a sine wave on A0 (12-bit DAC)
const int dacPin = A0;

void setup() {
  analogWriteResolution(12);
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 4096; i++) {
    float angle = 2 * PI * i / 4096.0;
    int value = 2048 + (int)(2047 * sin(angle));
    analogWrite(dacPin, value);
    delayMicroseconds(100);
  }
}

Common Applications

• Advanced robotics and automation control

• IoT gateway and sensor hub projects

• Data logging and environmental monitoring

• Audio synthesis and waveform generation

• Industrial control with CAN bus communication

• Touch-based user interfaces

• Educational platforms and STEM learning

Package Contents

• 1 x Arduino UNO R4 Minima Development Board ABX00080

لوحة تطوير Arduino UNO R4 Minima ABX00080 – بميزات المعالج الدقيق RA4M1 من Renesas

اختبر الجيل التالي من منصة Arduino الأيقونية مع لوحة تطوير Arduino UNO R4 Minima، وهي لوحة قوية تمثل أول سلسلة UNO تتميز بمعالج 32 بت. تم بناؤها حول المعالج الدقيق Renesas RA4M1 بنواة Arm® Cortex®-M4 بتردد 48 ميجاهرتز، وتقدم هذه اللوحة أداءً محسنًا بشكل كبير مع الحفاظ على التوافق الكامل مع النظام البيئي الواسع لدروع وملحقات UNO.

تمثل UNO R4 Minima ترقية كبيرة عن سابقاتها، حيث توفر 256 كيلوبايت من ذاكرة الفلاش و 32 كيلوبايت من ذاكرة الوصول العشوائي و 8 كيلوبايت من ذاكرة البيانات. تتيح سعة الذاكرة الموسعة هذه، إلى جانب قوة المعالجة 32 بت، مشاريع أكثر تعقيدًا وقواعد تعليمات برمجية أكبر وتطبيقات متقدمة كانت صعبة في السابق على منصات 8 بت. تعمل اللوحة بمستويات منطق 5V، مما يضمن تكاملًا سلسًا مع الدروع وأجهزة الاستشعار والوحدات الحالية المصممة للوحات UNO الكلاسيكية.

على الرغم من بنيتها الجديدة القوية، تحتفظ UNO R4 Minima بعامل الشكل المألوف لـ UNO وتخطيط الدبابيس، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لكل من المبتدئين الذين يواصلون رحلة تعلمهم والمطورين ذوي الخبرة الذين يبحثون عن قدرات محسنة. تتميز اللوحة باتصال حديث بمنفذ USB-C للبرمجة والطاقة، ونطاق جهد إدخال واسع 6-24V عبر مقبس البرميل، وحماية مدمجة بثنائيات شوتكي للحماية من الجهد الزائد وعكس القطبية.

المميزات الرئيسية

معالج Renesas RA4M1 32 بت

مدعوم بمعالج Renesas RA4M1، الذي يتميز بنواة Arm® Cortex®-M4 بتردد 48 ميجاهرتز مع وحدة فاصلة عائمة للمعالجة الرياضية الفعالة ومعالجة الإشارات. تمثل هذه أول لوحة UNO تنتقل من بنية 8 بت إلى 32 بت.

سعة ذاكرة موسعة

توفر 256 كيلوبايت من ذاكرة الفلاش و 32 كيلوبايت من ذاكرة الوصول العشوائي و 8 كيلوبايت من ذاكرة البيانات، مما يوفر مساحة وافرة للرسومات المعقدة وتسجيل البيانات والتطبيقات المتقدمة.

جهد تشغيل 5V

تحافظ على مستويات منطق 5V للتوافق الكامل مع دروع UNO الحالية وأجهزة الاستشعار والملحقات، مما يضمن انتقالًا سلسًا من لوحات UNO القديمة.

نطاق جهد إدخال واسع

تدعم جهد دخل 6V إلى 24V تيار مستمر عبر مقبس البرميل، مع ثنائيات شوتكي لتوفير حماية من الجهد الزائد وعكس القطبية للتشغيل الموثوق.

اتصال USB-C

تتميز بمنفذ USB-C حديث للبرمجة وتوصيل الطاقة ووظائف HID، مما يتيح محاكاة لوحة المفاتيح والماوس مباشرة من اللوحة.

14 دبوس إدخال/إخراج رقمي

توفر 14 دبوس إدخال/إخراج رقمي، مع 6 دبابيس تدعم خرج PWM للتحكم على غرار التماثلي في LEDs والمحركات والسيرفو.

6 دبابيس إدخال تماثلي

تتضمن 6 قنوات إدخال تماثلي بدقة ADC تصل إلى 14 بت لقياسات استشعار دقيقة.

محول رقمي إلى تماثلي 12 بت

يتيح محول DAC 12 بت المدمج على دبوس A0 خرج جهد تماثلي حقيقي لتطبيقات الصوت وتوليد الشكل الموجي وإشارات التحكم التماثلية.

واجهات اتصال متعددة

تدعم واجهات UART و SPI و I2C و CAN bus للاتصال المرن مع مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار والوحدات والمعدات الصناعية.

ساعة زمن حقيقي

ساعة RTC مدمجة لتطبيقات الطابع الزمني وأمان النظام.

وحدة استشعار سعوي باللمس

قدرة استشعار سعوي باللمس مدمجة تتيح واجهات تعمل باللمس بدون مكونات إضافية.

مضخم عملياتي

مضخم عملياتي مدمج لتهيئة الإشارات التماثلية والتضخيم.

توافق مع Arduino IDE

مدعوم بالكامل بواسطة Arduino IDE ومحرر الويب Arduino، مع دعم مكتبات واسع وآلاف الأمثلة البرمجية الحالية.

المواصفات الفنية

التطبيقات الشائعة

• الروبوتات المتقدمة والتحكم في الأتمتة

• مشاريع IoT Gateway ومركز الاستشعار

• تسجيل البيانات والمراقبة البيئية

• تركيب الصوت وتوليد الشكل الموجي

• التحكم الصناعي مع اتصال CAN bus

• واجهات المستخدم التي تعمل باللمس

• المنصات التعليمية وتعلم STEM

محتويات العلبة

• 1 × لوحة تطوير Arduino UNO R4 Minima ABX00080