Blog

Feb 21, 2024

Il chip più recente di Arduino offre prestazioni più veloci e più memoria

AGGIORNATO 11:00 EDT / 26 GIUGNO 2023 di Maria Deutscher Chipmaker Arduino srl ha presentato oggi una nuova scheda microcontrollore, la Uno R4, che offre prestazioni significativamente più elevate rispetto alla sua

AGGIORNATO 11:00 EDT / 26 GIUGNO 2023

di Maria Deutscher

Il chipmaker Arduino srl ha presentato oggi una nuova scheda microcontrollore, la Uno R4, che offre prestazioni significativamente più elevate rispetto all'hardware della generazione precedente.

Arduino, con sede in Svizzera, è uno dei principali produttori di schede a microcontrollore. Si tratta di computer in miniatura che assumono la forma di un chip compatto di pochi centimetri di diametro. Ciascuno di questi chip include un processore, memoria e componenti di supporto che gli consentono di eseguire semplici attività informatiche senza assistenza esterna.

I chip di Arduino vengono utilizzati dagli hobbisti per costruire dispositivi elettronici personalizzati e dagli istituti scolastici per insegnare agli studenti la programmazione. L'azienda dispone inoltre di una notevole base installata a livello aziendale. Le organizzazioni utilizzano il silicio Arduino per costruire robot industriali, eseguire sistemi di irrigazione automatizzati e alimentare altri dispositivi connessi.

Per i clienti aziendali, l'azienda offre i suoi chip insieme a una piattaforma di gestione dei dispositivi basata su cloud. Le organizzazioni possono usarlo per raccogliere e visualizzare i dati sensoriali dai loro sistemi basati su Arduino. La piattaforma si presta anche ad altri compiti, come l'aggiornamento del firmware dei dispositivi.

Il chip Uno R4 (nella foto) con cui Arduino ha debuttato oggi è la nuova opzione di fascia alta nella serie Uno di schede microcontrollore. La serie è la linea di prodotti più popolare dell'azienda. Uno R4 sostituisce il precedente chip di punta della linea di prodotti, Uno R3.

"Con le esigenze in continua evoluzione della nostra comunità e i progressi tecnologici, anche il più popolare UNO R3 deve evolversi, anche se non abbiamo intenzione di interrompere la produzione della scheda", ha affermato il co-fondatore di Arduino Massimo Banzi.

Uno R4 offre velocità di clock fino a 16 volte superiori, una misura delle prestazioni, rispetto alla generazione precedente Uno R3. Il principale contributo all'aumento di velocità è l'aggiunta di un microcontrollore più veloce. Un microcontrollore è un tipo di circuito integrato compatto ed efficiente dal punto di vista energetico che può funzionare come processore integrato primario del chip Arduino.

Secondo l'azienda, Uno R4 è alimentato da un microcontrollore chiamato RA4M1 che ha una velocità di clock di 48 megahertz. L'RA4M1 è prodotto da Renesas Electronics Corp., un'azienda con sede a Tokyo nota soprattutto per la produzione di chip per veicoli. A livello di architettura, il processore si basa su un design Arm Ltd..

Esistono diversi motivi per cui il processore di Uno R4 è più veloce di quello del chip della generazione precedente di Arduino.

Molte applicazioni elaborano i dati in blocchi a 32 bit. Il processore di Uno R4 presenta un'architettura a 32 bit, il che significa che molti dei componenti del processore sono specificatamente ottimizzati per funzionare con blocchi di dati a 32 bit. Ciò consente a Uno R4 di eseguire molte applicazioni più velocemente rispetto al suo predecessore, Uno R3, che include un processore con un'architettura più semplice a 8 bit.

Un altro miglioramento rispetto al prodotto Arduino della generazione precedente è l'aggiunta di una cosiddetta unità a virgola mobile. Si tratta di un insieme di circuiti ottimizzati per eseguire operazioni in virgola mobile, ovvero calcoli che coinvolgono frazioni.

La capacità di elaborare rapidamente le frazioni è necessaria, tra le altre attività, per l'elaborazione dei dati sensoriali. L'elaborazione dei dati provenienti dai sensori è uno dei compiti principali per i quali i chip Arduino vengono utilizzati nei progetti aziendali di Internet of Things. Di conseguenza, l'unità a virgola mobile di Uno R4 dovrebbe aiutare i clienti ad accelerare il proprio software.

Il chip introduce anche altri miglioramenti. Rispetto al chip Arduino della generazione precedente, la quantità di cache SRAM integrata nello Uno R4 è stata aumentata da 2 kilobyte a 32 kilobyte. La SRAM è la memoria ad alta velocità in cui un chip memorizza i dati immediatamente prima di elaborarli.

Arduino ha anche aggiornato il pool di archiviazione flash integrato. Uno R4 dispone di 256 kilobyte di memoria a stato solido, otto volte di più rispetto al chip della generazione precedente.