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【比較】Arduino UNO R3 R4

arduino-r3-r4-comparison-00 Arduinoお役立ち情報
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【比較】
Arduino UNO R3 R4

こんにちは管理人のomoroyaです。

久しぶりに、Arduino関連記事を・・・。

 

2023年6月に「Arduino UNO R4 Minima」が発売になりました。

その後、WiFi機能ありの「Arduino UNO R4 WiFi」も発売されています。

管理人、すぐに購入したのですが放置状態・・・。

arduino-r3-r4-comparison-01

 

 

せっかく購入したのに、放置ももったいないし使う前にR3とR4の比較をしておこうかと。

記録のために記事にしておきます。

 

Arduinoに興味がある方向けに入門編にて解説しています。

入門編の解説は、誰でも手軽に遊べる内容!!

ぜひ、Arudino入門編を読んで遊びましょう!

 

では、さっそく比較していきます。

誤記、間違いなどありましたらコメントいただけると幸いです。

 

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Arduino UNO R4

回路、DataSheetは公式サイトで確認することができます。

 

Arduino UNO R4 Minima」の外観がこちら。

arduino-r3-r4-comparison-02

見た目で管理人が考える一番の変更点はMCUといいたいところですが・・・

管理人が考える一番の変更点はUSBコネクタがType-Cに変わったことですかね。。。

動作周波数、メモリ容量などスペックアップしており性能的な変更点は色々あるのですが・・・。

初級レベルの人にとってはスペックの違いってそこまで気にならないんですよ。

あくまでも、初級レベルで遊ぶ場合はですが。。。

 

初心者、初級者にとっての一番の変更点はやはりインターフェースかなって思います。

これからArduinoで遊ぼうって言う人が、いまどきType-Bのケーブルなんて持ってないっていう話です。

Type-Cであれば、各家庭に一つはあるでしょう!!!

という勝手な思い込みですが・・・。

さらに、「Arduino UNO R4 Minima」の良いところはデジタル入出力、アナログ入力ピンがR3と同じこと。

これ初級レベルの人にとっては、とてっも重要!!!

インターフェースが大きく変わったら困るわけですよ。

 

ということで、見た目で管理人が考える変更点の第1位は・・・

USBコネクタがType-Cに変わったこと

変わってなくて良かったなと考える第1位は・・・

デジタル入出力、アナログ入力のインターフェースがR3と同じこと

で決定です。

 

あと、見ためからわかることと言えばR3に実装されていた電解コンデンサが積層セラミックキャパシタに変更されていますね。

電解コンデンサは寿命が短いので、改善されている点ですかね。

とは言っても遊びで使う分には気にならないと思いますが・・・。

 

Arduino UNO R4 R3比較

では、R4とR3を一覧表で比較します。

 

■Arduino UNO R4(Minima) vs R3 比較一覧

項目 UNO R4 Minima UNO R3
サイズ 68.85 × 53.34 mm 68.86 × 53.4 mm
USBポート
(Programming Port)
Type-C Type-B
動作電圧 5V 5V
入力電圧 6 ~ 24V 7 ~ 12V(推奨)
6~20V(リミット)
電流
I/OピンあたりのDC電流
8mA 20mA
マイコン ルネサス RA4M1 (Arm® Cortex®-M4)
32bit
ATMega328P
8bit
動作周波数 48MHz 16MHz
フラッシュメモリ 256kbyte 32kbyte
SRAM 32kbyte 2kbyte
EEPROM 8kbyte 1kbyte
Digital入出力ピン 14 14
アナログ入力ピン 6(14bit) 6(10bit)
アナログ出力(DAC) 1(12bit)
PWMピン 6 6
SWD(Serial Wire Debug) 1
UART 1 1
I2C 1 1
SPI 1 1
CAN 1
USBペリフェラルによるHID 1

 

・サイズはほぼ同じ!!

 

・外観で述べた通り、Programming PortはType-Cに変更

 

・動作電圧は変わらずですが、入力電圧は24Vまで対応と拡大

これは、R3とR4でレギュレータに変更があったということですね。
※R4:スイッチングレギュレータ、R3:リニアレギュレータ

 

・IOピンあたりの電流は20mA→8mAに変更。
※実装されたマイコンの仕様による制限

 

・マイコンはルネサス製のRA4M1に変更

ネサス製のRA4M1の特徴
・Arm Cortex-M4コアを搭載 Arm® Cortex®-M4コア: 最大48MHz
・浮動小数点ユニット(FPU)を内蔵
・メモリ: 256KBのフラッシュメモリ、32KBのSRAM、EEPROMも8KB搭載
・接続性: USB2.0フルスピードモジュール、SCI、I2C、SPI、CANモジュールなど

 

・デジタル入出力、アナログ入力ピンのピン数に変更なし。
 ただし、アナログ入力ピンは10bit→14bitへ拡張(2^10から2^14と分解能向上!!)
 ※より微小な信号を扱う測定が可能

 

・アナログ出力(DAC:12bitの分解能)が追加

こいつは遊べる機能が追加されたなと考える管理人・・・。

DAC(Digital to Analog Converter)
・デジタル信号をアナログ信号に変換する機能
・UNO R4ではA0ピンがDAC機能ピン
・関数を使用してアナログ値を出力することが可能:analogWrite()関数
・従来のPWM出力よりも滑らかなアナログ信号の生成が可能

 

・PWMピン変更なし

 

・SWD追加

SWDコネクタ
外部のデバッグツール(例:ルネサスのE2エミュレータ、SEGGERのJ-Linkなど)
をArduino UNO R4に接続するために使用
初級・中級レベルでは使うことはないだろう・・・。

 

・UART、I2C、SPIの通信系に変更なし

 

・CAN追加

CAN(Controller Area Network)
・主に自動車業界で使われいてるシリアル通信
・ルネサス製RA4M1にCANコントローラ内蔵
※通信を行うためには外部トランシーバーが必要
・USBペリフェラルによるHID追加
こいつも遊べる機能が追加されたなと考える管理人・・・。
HID(Human Interface Device)
・USBを介してマウスやキーボードとして動作することができる機能
・UNO R4を使えば、キーボードやマウスの動きをコンピュータに送信可能
ようするに、Arduinoを入力デバイス(キボード、マウス)として使えるということ

 

まとめ

 

Arduino UNO R3とR4を比較することで、R4のスペックが大幅にアップしたことがわかりました。

  • 高速化(動作クロック48MHzと大幅な性能向上)
  • メモリの拡張(複雑なプログラム、データ処理が可能)
  • 分解能向上(より高精度な測定が可能)
  • アナログDAC、CANバスの追加(インターフェースの向上)
  • 広い範囲の電源に対応(熱設計の改善)

また、管理人が一番の変更点と考えるUSB Type-C端子の採用!!!

 

既存の「Aruduino Uno R3」との互換性を保ちつつ、より高性能になった「Aruduino Uno R4」。

遊びの幅がさらに広がると感じさせる変更となっています!!!

また、Arduinoで遊びたくなった管理人。

Arduino UNO R4 Minima」で遊んで記事をアップする意欲が湧いてきました。

 

とりあえずWiFi版を購入しようかな。

ワイヤレスがいいよねって思う管理人。

 

Arduino記事のご紹介

Arduinoの記事についてご紹介します。

本ブログでは入門編、番外編、お役立ち情報などArduinoの記事を発信しています。

雑記も少々。

サイトマップで記事一覧を確認できます。

 

Arduinoは、電子部品をすぐに動かすことができるコマンドがたくさん用意されています。

そのため、電子部品の制御をあまり意識することなく遊ぶことができます。

 

これからは、色んな機器が全てInternetにつながる世界が待っています。

IoTの世界へ向けて、Arduinoで遊んでみませんか?

 

「Arduino入門編」について

本ブログではArduino入門編として色々な電子部品をArduinoで制御する方法を実践をまじえて解説しています。

電子部品を使うためのスケッチ(コード)も詳細に解説しています。

記事の一覧を下記に記載していますが、サイトマップでの確認も見やすいです。

 

Arduino 入門 【購入編】

Arduino 入門 Lesson 00 【インストール編】

Arduino 入門 Lesson 01 【ライブラリおよびPCとの接続編】

Arduino 入門 Lesson 02 【ダイオード点滅編】

Arduino 入門 Lesson 03 【ダイオード(LED)輝度変更編】

Arduino 入門 Lesson 04 【RGBダイオード(LED)制御編】

Arduino 入門 Lesson 05 【プッシュボタンスイッチ編】

Arduino 入門 Lesson 06 【電子ブザー編】

Arduino 入門 Lesson 07 【圧電スピーカー編】

Arduino 入門 Lesson 08 【チルトスイッチ編】

Arduino 入門 Lesson 09 【サーボモーター編】

Arduino 入門 Lesson 10 【超音波距離センサ編】

Arduino 入門 Lesson 11 【温湿度センサ編】

Arduino 入門 Lesson 12 【ポテンショメータ編】

Arduino 入門 Lesson 13 【ジョイスティック編(1)】

Arduino 入門 Lesson 14 【ジョイスティック編(2)】

Arduino 入門 Lesson 15 【赤外線受信センサモジュール編】

Arduino 入門 Lesson 16 【LCD モジュール編】

Arduino 入門 Lesson 17 【簡易距離計編】

Arduino 入門 Lesson 18 【サーミスタ編】

Arduino 入門 Lesson 19 【LCDと温湿度センサ編】

Arduino 入門 Lesson 20 【8bitシフトレジスタによる複数LED制御】

Arduino 入門 Lesson 21 【シリアルモニタによるLED制御編】

Arduino 入門 Lesson 22 【フォトレジスタ編 其の1】

Arduino 入門 Lesson 23 【フォトレジスタ編 其の2】

Arduino 入門 Lesson 24 【7セグメントLED編】

Arduino 入門 Lesson 25 【4桁7セグメントLED編】

Arduino 入門 Lesson 26 【DCモーター編】

Arduino 入門 Lesson 27 【リレー編】

Arduino 入門 Lesson 28 【ステッピングモーター編】

Arduino 入門 Lesson 29 【ステッピングモーター編 その2】

Arduino 入門 Lesson 30 【ステッピングモーター編 その3】

Arduino 入門 Lesson 31 【6軸モーションセンサ編 その1】

Arduino 入門 Lesson 32 【6軸モーションセンサ編 その2】

Arduino 入門 Lesson 33 【リニアホールIC・磁気センサ】

Arduino 入門 Lesson 34 【振動センサ・振動スイッチ】

Arduino 入門 Lesson 35 【光遮断センサ・遮光センサ】

Arduino 入門 Lesson 36 【RGB フルカラー LED SMD】

Arduino 入門 Lesson 37 【磁気リードスイッチ】

Arduino 入門 Lesson 38 【ノックセンサ】

Arduino 入門 Lesson 39 【タッチセンサ その1】

Arduino 入門 Lesson 40 【タッチセンサ その2】

Arduino 入門 Lesson 41 【タッチセンサ その3】

Arduino 入門 Lesson 42 【火炎センサ・赤外線センサ】

Arduino 入門 Lesson 43 【マイク・サウンド検知センサ その1】

Arduino 入門 Lesson 44 【マイク・サウンド検知センサ その2】

Arduino 入門 Lesson 45 【マイク・サウンド検知センサ その3】

Arduino 入門 Lesson 46 【レーザー送信機】

Arduino 入門 Lesson 47 【脈拍・心拍センサ その1】

Arduino 入門 Lesson 48 【脈拍・心拍センサ その2】

Arduino 入門 Lesson 49 【脈拍・心拍センサ その3】

Arduino 入門 Lesson 50 【Real Time Clock モジュール】

Arduino 入門 Lesson 51 【Real Time Clock モジュール その2】

Arduino 入門 Lesson 52 【Real Time Clock モジュール その3】

Arduino 入門 Lesson 53 【Real Time Clock モジュール その4】

Arduino 入門 Lesson 54 【MQ-3 アルコールセンサ その1】

Arduino 入門 Lesson 55 【MQ-3 アルコールセンサ その2】

Arduino 入門 Lesson 56 【MQ-3 アルコールセンサ その3】

Arduino 入門 Lesson 57 【Membrane Switch Module】

Arduino 入門 Lesson 58 【感雨・水位センサ】

Arduino 入門 Lesson 59 【土壌水分検出センサ】

Arduino 入門 Lesson 60 【SDカードスロット モジュール】その1

Arduino 入門 Lesson 61 【SDカードスロット モジュール】その2

Arduino 入門 Lesson 62 【SDカードスロット モジュール】その3

Arduino 入門 Lesson 63 【RFIDモジュール】その1

Arduino 入門 Lesson 64 【RFIDモジュール】その2

Arduino 入門 Lesson 65 【Line Tracking Sensor】

Arduino 入門 Lesson 66 【障害物回避センサ】

Arduino 入門 Lesson 67 【カラーセンサ】

Arduino 入門 Lesson 68 【GPSモジュール】

Arduino 入門 Lesson 69 【電流センサモジュール】

Arduino 入門 Lesson 70 【熱電対を用いた温度センサモジュール】

Arduino 入門 Lesson 71 【照度センサモジュール】

Arduino 入門 Lesson 72 【非侵襲性AC電流センサ】

Arduino 入門 Lesson 73 【計量・重量センサ】

 

「Arduino入門編2」について

本ブログではArduino入門編2として主に「Arduino UNO R4 Minima」「Arduino UNO R4 WIFI」を使い、色々な電子部品をArduinoで制御する方法を実践をまじえて解説しています。

電子部品を使うためのスケッチ(コード)も詳細に解説しています。

記事の一覧を下記に記載していますが、サイトマップでの確認も見やすいです。

Arduino 入門2 Lesson 01【外観とピン配置】Arduino UNO R4 Minima

Arduino 入門2 Lesson 02【外観とピン配置】Arduino UNO R4 WIFI(更新予定)

Arduino 入門2 Lesson 03 【インストール編 IDE2.X.X】

 

「Arduino応用編」について

Arduino応用編は管理人が気ままにArduinoで色んなもろを作って遊んでいきます。

面白いと思ったもの、作ってみたいと思ったものを、気ままに作って遊んでいきます。

Arduino-Processingで作る 【簡易オシロスコープ】 その1

Arduino-Processingで作る 【簡易オシロスコープ】 その2

 

「Arduino番外編」について

本ブログのArduino番外編ではArduinoの基本的な事を記事として書いています。

こちらも、ぜひ参考にしてください。

Arduino 入門 番外編 01 回路図を書こう fritzing

Arduino 入門 番外編 02 外観とピン配置

Arduino 入門 番外編 03 デジタル出力 とは デジタル入力 とは

Arduino 入門 番外編 04 アナログ出力 とは

Arduino 入門 番外編 05 アナログ入力 とは

Arduino 入門 番外編 06 I2C通信 とは

Arduino 入門 番外編 07 SPI通信 とは

Arduino 入門 番外編 08 UART通信 とは

Arduino 入門 番外編 09 スケッチ(コード、プログラム)の関数化

Arduino 入門 番外編 10 変数のスコープ(ローカル変数、グローバル変数)

Arduino 入門 番外編 11 搭載メモリについて(Flash SRAM EEPROM)

Arduino 入門 番外編 12 【電源供給方法】

Arduino 入門 番外編 13 【スリープモードによる消費電力の低減】

Arduino 入門 番外編 14 【ブレッドボード用電源モジュール】

Arduino 入門 番外編 15 【#define】と【const】

Arduino 入門 番外編 16 【時間に関する関数】

Arduino 入門 番外編 17 【map関数 まとめ】

Arduino 入門 番外編 18 【シリアルモニタで四則演算】

Arduino 入門 番外編 19 【bit関数 まとめ】

Arduino 入門 番外編 20 【shiftOut関数 まとめ】

Arduino 入門 番外編 21 【pulseIn関数 まとめ】

Arduino 入門 番外編 22 【IOピン ポート・レジスタ まとめ】

Arduino 入門 番外編 23 【演算子 まとめ】

 

「Arduinoお役立ち情報」について

本ブログではArduinoお役立ち情報を発信しています。

Arduinoで遊ぶためのちょっとしたお役立ち情報です。

お役に立てれば幸いです。

電子部品購入 ArduinoとAmazonプライムは相性抜群!

Arduino 製品比較一覧表 まとめ

Arduino IDE環境 基本設定

Arduino IDE環境 エディタカスタマイズ

Arduino USBテスターによる 電圧 電流 電力 モニター

Arduino カバーケースのすすめ

Arduino 9V充電式電池で手軽に遊ぶ

【書籍紹介】ブログ掲載の記事が書籍になりました!

【比較】Arduino UNO R3 R4

 

「Processing入門編」について

Processing入門編では、Arduinoと連携するためのプログラム言語であるProcessingを学習していきます。

基本的な構文からArduinoとの通信方法まで解説していく予定です。

管理人は、「6軸モーションセンサ」との連携を目標としています。

Processing 入門 Lesson 00 【インストール編】

Processing 入門 Lesson 01 【Arduino連携編 その1】

Processing 入門 Lesson 02 【Arduino連携編 その2】

Processing 入門 Lesson 03 【Arduino連携編 その3】

Processing 入門 Lesson 04 【Arduino連携編 その4】

Processing 入門 Lesson 05 【Arduino連携編 その5】

Processing 入門 Lesson 06 【Arduino連携編 その6】

Processing 入門 Lesson 07 【学習の始めに】

Processing 入門 Lesson 08 【図形描画】 その1

Processing 入門 Lesson 09 【図形描画】 その2

Processing 入門 Lesson 10 【色の設定と表現】

Processing 入門 Lesson 11 【スケッチの基本関数】

Processing 入門 Lesson 12【マウス関連の変数と関数】

Processing 入門 Lesson 13【キーボード関連の変数と関数】

Processing 入門 Lesson 14【LEDの点灯 消灯】

Processing 入門 Lesson 15【LEDの調光】

Processing 入門 Lesson 16【RGBダイオードの制御】

Processing 入門 Lesson 17【圧電スピーカーと電子ピアノ】

Processing 入門 Lesson 18 【サーボモーターとコントローラー】

Processing 入門 Lesson 19 【スイッチとLED】

Processing 入門 Lesson 20 【ポテンショメータ】

Processing 入門 Lesson 21 【ジョイスティック】

Processing 入門 Lesson 22 【脈拍・心拍センサ】

Processing 入門 Lesson 23 【超音波距離センサ】

Processing 入門 Lesson 24 【温湿度センサ】

Processing 入門 Lesson 25 【カラーセンサ】

こちらも、まだまだ続きます。

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