10년 넘게 애호가와 제작자의 역량을 강화해 온 오픈 소스 전자 플랫폼인 Arduino는 최근 Uno 라인에 최신 제품인 Arduino Uno R을 추가했습니다. 올 5월 출시 예정인 이 새로운 기판은 2010년부터 사용되어 온 인기 있는 R3 모델을 대폭 업그레이드한 제품입니다.
Renesas의 완전히 새로운 SoC가 탑재된 Uno R4는 복잡한 프로젝트를 처리하는 방식을 혁신할 수 있는 기능을 갖춘 획기적인 제품입니다. 그렇다면 이 새로운 32비트 RA4 시리즈 MCU가 왜 획기적인 변화를 가져올까요?
더 강력한 프로세서
아두이노 플랫폼을 사용해 본 적이 있다면 다양한 기능과 연결성을 갖춘 다양한 유형의 아두이노 마이크로컨트롤러가 있다는 것을 알고 있을 것입니다. Uno R4에 대한 모든 하드웨어 업그레이드가 발표됨에 따라 이 제품은 메이커들이 가장 선호하는 아두이노 보드가 될 수 있습니다.
가장 주목할 만한 점은 강력한 Renesas RA4M1(32비트 Arm Cortex-M4) 프로세서가 인상적인 48MHz로 작동한다는 점입니다. 이는 Uno R에 비해 처리 능력이 3배에서 16배까지 크게 향상된 것입니다. 일반적으로 Cortex M4는 더 빠른 클럭 속도와 고급 명령어 세트로 더 높은 성능을 제공하므로 Uno R3의 이전 8비트 AVR MCU와 달리 코드를 더 효율적이고 빠르게 실행할 수 있습니다.
Cortex M0+가 탑재된 라즈베리 파이 피코와 같은 소형 보드에 비해 Cortex-M4의 성능은 약 6배 더 뛰어납니다. 고주파 아날로그 신호의 데이터와 같이 센서에서 고속 데이터를 캡처하고 처리하는 프로젝트를 실행할 수 있습니다.
업그레이드된 스토리지
더 빠른 클럭 속도와 확장된 메모리 덕분에 코드가 왜 작동하지 않는지 궁금해하다가 Serial.print() 문이 느린 MCU에 비해 너무 장황하거나 거대한 배열이 사용 가능한 메모리를 모두 차지했기 때문이라는 사실을 알게 되어 머리를 긁적이는 일은 이제 그만두어도 됩니다.
Arduino는 발표 블로그 게시물 에서 Uno R4에 대폭 확장된 SRAM 및 플래시 메모리가 제공될 것이라고 썼습니다.
“더 복잡한 프로젝트를 수용하기 위해 SRAM은 2kB에서 32kB로, 플래시 메모리는 32kB에서 256kB로 증가했습니다.”
더 자세히 살펴보면, IoT 프로젝트에서 데이터 로깅 또는 데이터 처리와 관련된 애플리케이션과 같이 더 풍부한 기능을 갖춘 애플리케이션을 만들 수 있는 길이 열렸습니다.
하드웨어 점검
새로운 보드는 기존 실드 및 구성 요소와의 호환성을 위해 많은 요청이 있었던 하드웨어 개선 사항을 유사한 소형 폼 팩터에 제공합니다. 온보드 구성 요소를 강화하여 이전에는 커스텀 보드에서만 가능했던 작업을 수행할 수 있습니다.
USB-C 및 Vin 호환성
Uno R4에는 컴퓨터로 전원을 공급하고 프로그래밍할 수 있는 USB-C 포트가 제공되며, 이는 이전 USB-B 포트에 비해 크게 업그레이드된 것입니다. 아두이노 보드에 USB-C 포트가 탑재되는 추세는 메이커 커뮤니티에서 주도하여 이러한 업그레이드를 이끌어냈습니다. 또한 Uno R4는 Vin에서 24볼트를 지원하므로 더 다양한 전원과 호환됩니다.
CAN 버스
임베디드 시스템에서 사용되는 것으로 잘 알려진 CAN(컨트롤러 영역 네트워크) 버스를 사용하면 여러 개의 쉴드를 연결하여 배선을 최소화하고 여러 작업을 병렬로 실행할 수 있습니다. SPI(직렬 주변 장치 인터페이스) 포트와 함께 사용하면 프로젝트의 여러 구성 요소 간에 보다 효율적으로 통신할 수 있습니다.
향상된 디지털-아날로그 컨버터(DAC)
Uno R4에는 12비트 아날로그 DAC가 포함되어 있어 아날로그 출력의 정확도와 정밀도가 향상되었습니다. 센서 인터페이스 및 모터 제어와 같이 아날로그 신호에 대한 정밀도가 필요한 프로젝트의 업스케일링이 가능합니다.
온보드 Wi-Fi 모듈
두 가지 버전의 보드 중에서 선택할 수 있습니다: Uno R4 WiFi와 Uno R4 Minima. WiFi 버전에는 Espressif S3 Wi-Fi 모듈이 장착되어 있어 IoT 프로젝트나 무선 연결이 필요한 다른 프로젝트에 이상적입니다.
반면, Uno R4 미니마는 추가 연결 기능 없이 새로운 마이크로컨트롤러의 성능만 필요한 사람들을 위한 비용 효율적인 옵션을 제공합니다.
소프트웨어 호환성 및 얼리 어답터 프로그램
새로운 하드웨어 업그레이드도 인상적이지만, Uno R4의 소프트웨어 호환성도 그에 못지않게 중요합니다. 아두이노는 얼리 어답터 프로그램 를 발표하여 Arm 기반 32비트 프로세서로의 전환으로 인해 발생할 수 있는 소프트웨어 비호환성을 해결했습니다. Arduino 언어로만 작성된 라이브러리 및 예제는 새 보드에서 원활하게 작동합니다. 그러나 특정 프로세서 또는 아키텍처에 최적화된 라이브러리는 포팅이 필요할 수 있습니다.
다행히도 Arduino는 새 보드에 맞게 라이브러리를 업데이트하려는 개발자에게 Uno R4 보드를 무료로 제공하고 있습니다. Arduino의 이러한 지원을 통해 Uno R3용으로 개발된 방대한 쉴드, 튜토리얼 및 코드 라이브러리를 새 보드에서 계속 사용할 수 있습니다.
제작자를 위한 차세대 보드
Arduino Uno R4는 이미 인상적인 보드 라인의 주요 업그레이드 제품입니다. 새로운 하드웨어 기능은 기존 하드웨어와의 호환성을 유지하면서 Uno R4를 더욱 강력하고 다재다능하게 만들어 줍니다.