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L'UNO passe au 32 bits : une puce Arm à 48 MHz avec un vrai CNA et un CAN 14 bits, les mêmes broches 5 V et la même empreinte de shield, et l'USB-C. La version WiFi ajoute une radio ESP32-S3 et une matrice de 12 x 8 LED.
Chaque leçon fait tourner votre propre code sur la carte. Réussissez ses vérifications pour la valider.
Montez la carte dans le bon ordre, puis mettez-la sous tension et vérifiez-la, comme sur l'établi.
0 étapes sur 10Retirez le câble USB-C et l'adaptateur. Ne montez ni ne réparez jamais une carte sous tension.
Chaque panne se produit vraiment dans la simulation. Déclenchez-en une, regardez la figure, puis lisez pourquoi.
L'UNO R4 garde le contour, la position des connecteurs et la logique 5 V de l'UNO R3, si bien que la plupart des shields s'y montent encore, mais remplace l'ATmega328P 8 bits par un Renesas RA4M1 : un Arm Cortex-M4F à 48 MHz avec 256 KB de flash, 32 KB de RAM et 8 KB de flash de données pour l'EEPROM. Il ajoute un CNA 12 bits sur A0, un CAN 14 bits, un ampli op sur A1-A3 et un contrôleur CAN, et tourne sur son oscillateur interne (il n'y a pas de quartz sur la carte). L'alimentation vient de l'USB-C en 5 V, ou de 6-24 V sur la prise jack ou VIN à travers un convertisseur abaisseur qui reste froid là où le régulateur linéaire du R3 chauffait. Il existe deux versions. La Minima est la carte nue, avec l'USB natif et un connecteur de débogage SWD. La WiFi ajoute un module ESP32-S3 qui sert à la fois de pont USB et de radio Wi-Fi et Bluetooth, une matrice de 12 x 8 LED rouges et un connecteur Qwiic 3,3 V. Une règle change par rapport au R3 : chaque broche supporte 8 mA, pas 20.
| Connecteur | Broche | Nom | Fonctions | Niveau | Courant max | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JANALOG | 1 | BOOT | MD (P201), boot mode strap, Broche de strapping | 5 V | – | BOOT : la broche MD du RA4M1, là où l'UNO R3 avait NC. Maintenue à LOW au reset, la puce lance son mode de démarrage en ROM au lieu de votre sketch. Laissez-la non connectée. |
| JANALOG | 2 | IOREF | 5 V logic reference | 5 V | – | IOREF : relié au 5 V, pour qu'un shield connaisse le niveau logique. |
| JANALOG | 3 | RESET | RESET (active low) | 5 V | – | |
| JANALOG | 4 | 3.3V | 3.3 V out | 3,3 V | – | Sortie 3,3 V. Faible sur la Minima (le régulateur USB propre au RA4M1) ; sur la WiFi, elle partage un régulateur avec l'ESP32-S3. |
| JANALOG | 5 | 5V | 5 V rail | 5 V | – | Le rail 5 V : sortie vers vos circuits, ou entrée 5 V propre, sans aucune protection. |
| JANALOG | 6 | GND | ground | – | – | |
| JANALOG | 7 | GND | ground | – | – | |
| JANALOG | 8 | VIN | 6-24 V in | – | – | Entrée 6-24 V, le même nœud que la broche centrale de la prise jack. |
| JANALOG | 9 | A0 | A0, P014, AN09, DAC (12-bit) | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | Entrée analogique, et sortie du CNA 12 bits du RA4M1. DAC est un autre nom de A0. |
| JANALOG | 10 | A1 | A1, P000, AN00, OPAMP + | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JANALOG | 11 | A2 | A2, P001, AN01, OPAMP - | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JANALOG | 12 | A3 | A3, P002, AN02, OPAMP out | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JANALOG | 13 | A4 | A4, P101, AN21, I2C SDA (Wire) | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JANALOG | 14 | A5 | A5, P100, AN22, I2C SCL (Wire) | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 1 | RX◂0 | D0, P301, Serial1 RX | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | RX de Serial1 (P301). Sur le R4, Serial est l'USB : D0 et D1 sont donc libres pour un autre appareil et ne gênent jamais un téléversement. |
| JDIGITAL | 2 | TX▸1 | D1, P302, Serial1 TX | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 3 | 2 | D2, P105, IRQ0 | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 4 | ~3 | D3, P104, IRQ1, PWM | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 5 | 4 | D4, P103, CAN TX | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 6 | ~5 | D5, P102, CAN RX, PWM | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 7 | ~6 | D6, P106, PWM | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 8 | 7 | D7, P107 | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 9 | 8 | D8, P304 | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 10 | ~9 | D9, P303, PWM | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 11 | ~10 | D10, P112, SPI CS, PWM | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 12 | ~11 | D11, P109, SPI COPI, PWM | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 13 | 12 | D12, P110, SPI CIPO | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| JDIGITAL | 14 | 13 | D13, P111, SPI SCK, LED_BUILTIN | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | D13 (P111) : LED_BUILTIN, la broche de la LED L, et SCK du SPI. |
| JDIGITAL | 15 | GND | ground | – | – | |
| JDIGITAL | 16 | AREF | analog reference in | 5 V | – | AREF : une référence externe pour analogRead() après analogReference(AR_EXTERNAL). |
| JDIGITAL | 17 | SDA | I2C SDA (Wire), same pin as A4 | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | SDA : le même fil que A4. Il n'y a pas de résistances de pull-up sur la carte : un module I²C doit avoir les siennes. |
| JDIGITAL | 18 | SCL | I2C SCL (Wire), same pin as A5 | 5 VTolère le 5 V | 8 mA | |
| ICSP | 1 | CIPO | SPI CIPO, same signal as D12 | 5 V | – | |
| ICSP | 2 | 5V | 5 V rail | 5 V | – | |
| ICSP | 3 | SCK | SPI SCK, same signal as D13 | 5 V | – | |
| ICSP | 4 | COPI | SPI COPI, same signal as D11 | 5 V | – | |
| ICSP | 5 | RESET | RESET (active low) | 5 V | – | |
| ICSP | 6 | GND | ground | – | – | |
| SWD | 1 | +5V | target voltage (5 V) | 5 V | – | La tension cible du connecteur de débogage est de 5 V, pas 3,3 V : utilisez une sonde qui l'accepte. |
| SWD | 2 | SWDIO | P108 SWDIO | 5 V | – | |
| SWD | 3 | GND | ground | – | – | |
| SWD | 4 | SWCLK | P300 SWCLK | 5 V | – | |
| SWD | 5 | GND | ground | – | – | |
| SWD | 6 | NC | not connected | – | – | |
| SWD | 7 | RX | P502 RXD1 (spare UART) | 5 V | – | |
| SWD | 8 | TX | P501 TXD1 (spare UART) | 5 V | – | |
| SWD | 9 | GND | ground | – | – | |
| SWD | 10 | RESET | RESET (active low) | 5 V | – | RESET. La fiche technique indique NC, mais les fichiers de conception d'Arduino la câblent sur RESET, comme le fait le brochage de débogage Cortex standard à 10 broches. |
| ESP | 1 | IO42 | ESP32-S3 GPIO42, MTMS (JTAG) | 3,3 V | – | Broches de l'ESP32-S3, en 3,3 V seulement. Ne les reliez jamais à une broche 5 V du RA4M1. |
| ESP | 2 | IO41 | ESP32-S3 GPIO41, MTDI (JTAG) | 3,3 V | – | |
| ESP | 3 | TXD0 | ESP32-S3 UART0 TX | 3,3 V | – | |
| ESP | 4 | DOWNLOAD | ESP32-S3 GPIO0, boot strap, Broche de strapping | 3,3 V | – | DOWNLOAD (GPIO0 de l'ESP32-S3). Reliée à GND au reset, l'ESP32-S3 attend esptool dans son mode téléchargement en ROM, et le pont USB et Serial disparaissent. |
| ESP | 5 | RXD0 | ESP32-S3 UART0 RX | 3,3 V | – | |
| ESP | 6 | GND | ground | – | – | |
| JOFF | 1 | OFF | buck enable (pulled up) | – | – | OFF : reliez-la à GND pour couper le buck. Elle coupe seulement l'alimentation venant de VIN et de la prise jack ; l'USB fait toujours tourner la carte. |
| JOFF | 2 | GND | ground | – | – | |
| JOFF | 3 | VRTC | RA4M1 VBATT (RTC backup) | – | – | VRTC : une alimentation de secours, comme une pile bouton, pour l'horloge temps réel du RA4M1. Seule l'horloge continue de tourner grâce à elle. |
| QWIIC | 1 | GND | ground | – | – | |
| QWIIC | 2 | 3.3V | 3.3 V through a 500 mA PTC | 3,3 V | – | 3,3 V pour l'appareil Qwiic, à travers un fusible réarmable de 500 mA. |
| QWIIC | 3 | SDA | Wire1 SDA (P401, level-shifted) | 3,3 V | – | SDA de Wire1 (P401), ramené en 3,3 V par un MOSFET. Un capteur Qwiic se branche sur Wire1, pas sur Wire. |
| QWIIC | 4 | SCL | Wire1 SCL (P400, level-shifted) | 3,3 V | – |
Les capteurs et actionneurs que pilote cette carte, avec les vrais branchements.
La patte longue (anode) à travers une résistance de 1 kΩ vers D13, la patte courte vers GND. 1 kΩ donnent environ 3 mA, bien dans les 8 mA par broche du R4.
| Broche du composant | Broche de la carte |
|---|---|
| A | D13Couleur du fil : orange |
| K | GNDCouleur du fil : noir |
Jamais sans résistance : une broche du R4 supporte 8 mA, et une LED seule essaierait d'en tirer bien plus.
Entre D2 et GND avec pinMode(2, INPUT_PULLUP) : il lit LOW tant qu'on appuie. D2 et D3 acceptent aussi attachInterrupt().
| Broche du composant | Broche de la carte |
|---|---|
| 1 | D2Couleur du fil : jaune |
| 3 | GNDCouleur du fil : noir |
Les extrémités sur GND et 5V, la patte du milieu (curseur) sur A1. analogRead(A1) va de 0 à 1023 par défaut, ou jusqu'à 16383 après analogReadResolution(14).
| Broche du composant | Broche de la carte |
|---|---|
| 1 | GNDCouleur du fil : noir |
| 2 | A1Couleur du fil : bleu |
| 3 | 5VCouleur du fil : rouge |
Marron sur GND, rouge sur 5V, orange sur D9. Servo.attach(9), puis write(0..180).
| Broche du composant | Broche de la carte |
|---|---|
| brown | GNDCouleur du fil : marron |
| red | 5VCouleur du fil : rouge |
| orange | D9Couleur du fil : orange |
Un servo qui démarre peut tirer plusieurs centaines de mA. Sur l'USB, ce courant vient directement du port de l'ordinateur, sans fusible sur la carte. Plus d'un servo demande sa propre alimentation 5 V, avec les masses reliées.
VCC sur 5V, GND sur GND, Trig sur D7, Echo sur D6. Les broches du R4 sont en 5 V : elles lisent donc l'écho 5 V directement.
| Broche du composant | Broche de la carte |
|---|---|
| VCC | 5VCouleur du fil : rouge |
| Trig | D7Couleur du fil : vert |
| Echo | D6Couleur du fil : jaune |
| GND | GNDCouleur du fil : noir |
VCC sur 5V, GND sur GND, SDA sur SDA, SCL sur SCL. Il répond en 0x68 (0x69 avec AD0 à l'état haut). Les résistances de pull-up propres au module comptent ici : le R4 n'en a pas.
| Broche du composant | Broche de la carte |
|---|---|
| VCC | 5VCouleur du fil : rouge |
| GND | GNDCouleur du fil : noir |
| SDA | SDACouleur du fil : bleu |
| SCL | SCLCouleur du fil : jaune |
Utilisez un module avec un régulateur (le GY-521 courant en a un) ; la puce seule est uniquement en 3,3 V.