Arduino UNO R4 ist in den Varianten Minima und WiFi erschienen und entsprechend medial begleitet worden.
Die Bewertung im Netz ist jedoch durchaus kontrovers, was vor allem die Kombination RA4M1 Mikrocontroller von Renesas (Cortex-M4) und ESP32-S3 WiFi Modul anbelangt. Anhand des Datenblatts zum Arduino UNO R4 kann sich hier jeder seine Meinung bilden.
Ich habe in einem ersten Schritt zwei Aspekte untersucht – die Performance des eingesetzten Haupt-Prozessors RA4M1 mit einem CoreMark Benchmark und die Charakteristik des DAC-ADC-Subsystems.
CoreMark Benchmark
Die Cortex-M4 kompatible CPU wird im Arduino UNO R4 mit nur 48 MHz getaktet, weshalb ein CoreMark Ergebnis von 81.81 nicht verwundert. Mit 1.704/MHz liegt die Renesas CPU absolut im Cortex-M4 Erwartungsbereich.
Der im Wifi-Modul eingesetzte ESP32-S3 übersteigt diesen Wert bei Weitem.
Auf der Seite https://ckarduino.blog/benchmarks/ finden Sie eine Übersicht zu Benchmark-Resultaten verschiedener Mikrocontroller von 8-Bit biszu 64-Bit.
DAC-ADC-Subsystem
Der RA4M1 Mikrocontroller von Renesas weist ein komplexes DAC-ADC-Subsystem einschließlich Operationsverstärker und Komparator auf.
Die folgenden Auszüge aus dem RA4M1 Datenblatt zeigen die zu erwartenden Resultate.
Grund genug die Charakteristik des DAC-ADC-Subsystems etwas genauer zu betrachten. Die Vorgehensweise ist vergleichbar zum Test beim ESP32 (https://ckblog2016.net/2018/03/03/esp32-adc-dac/).
Obwohl der ADC eine Auflösung von bis zu 14 Bit aufweist, untersuche ich ausgehend vom DAC die 12-Bit Option.
Für einen Test „über alles“ wird vom DAC (A0) eine analoge Ausgangsspannung bereitgestellt, die dann vom ADC (A1) gemessen und über die Console zur Anzeige gebracht wird. Es genügt also eine Verbindung der beiden Anschlüsse A0 und A1 am Arduino UNO R4 WiFi.
Die beiden folgenden Bilder zeigen die Auswertung der ermittelten Daten.
Die DAC-ADC-Kennlinie übermittelt erstmal nur einen Gesamteindruck von der Linearität des Subsystems. Beim ESP32 war das Verhalten deutlich schlechter.
Die Fehlerfunktion zeigt größere Abweichungen nur an den Bereichsenden, die allerdings im Rahmen der Specs liegen. Über einen weiten Bereich zeigt das Subsystem hervorragende Werte.
Alles in allem ist das DAC-ADC-Subsystem für die meisten Anwendungen sehr geeignet.
Fazit
Mit dem Arduino UNO R4 WiFi liegt ein direkter Nachfolger für den Arduino UNO WiFi Rev2 und den Arduino UNO generell vor.
Die dort eingesetzten 8-Bit Atmel AVR werden durch ein 32-Bit Cortex-M4 Derivat abgelöst und das verspricht eine Steigerung von Ausstattung und Performance.
Die Zeit wird zeigen, inwieweit der „Neue“ von der Community angenommen werden wird.
2023-07-04/CK
ckArduino 