Arduino (hardware): differenze tra le versioni

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La Arduino Uno, ad esempio, che ha soppiantato la ''Duemilanove'', offre 14 porte per l'I/O digitale (numerati da 0 a 13). La direzione di funzionamento delle porte utilizzata, input o output, deve essere stabilita mediante apposite istruzioni da inserire nello ''[[Processing#Sketch|sketch]]'' programmato sull'IDE.

Sei dei quattordici canali I/O possono generare segnali [[Pulse-width modulation]] (PWM). Attraverso i segnali [[Pulse-width modulation|PWM]] è possibile, ad esempio, regolare l'intensità di luminosità di un LED o la velocità di rotazione di un [[motore elettrico|motorino elettrico]]<ref name="GSA56">{{Cita pubblicazione

|cognome= Banzi

|nome= Massimo

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[[File:Arduino Uno R4 Minima.webp|thumb|Arduino UNO R4 Minima, rilasciata a Giugno 2023]]

[[File:Arduino Uno R4 WiFi.webp|thumb|Arduino UNO R4 WiFi, rilasciata a Giugno 2023 e dotata di WiFi e Matrice LED]]

A distanza di undici anni dalla messa in produzione della versione R3 della scheda Arduino UNO, la scheda più diffusa in ambito educativo e oggetto di numerose riproduzioni grazie alla condivisione in Open Hardware e [[Open Source]] degli schemi e del firmware, Arduino ridisegna la scheda e a Giugno 2023 lancia due nuove versioni, entrambe caratterizzate dalla sigla R4<ref>{{Cita web|url=https://blog.arduino.cc/2023/06/26/uno-r4-the-new-dimension-of-making/|titolo=Blog Post sulle nuove schede Arduino UNO R4}}</ref>. Le due schede condividono il medesimo [[microcontrollore]] RA4M1 a 48MHz di Renasas che sostituisce ATmega 328P a 16MHz di Atmel. Entrambe sono identiche nel formato alla versione R3 con cui condividono anche la posizione dei pin sui due connettori, garantendo così la compatibilità con l'hardware realizzato per la versione R3. Con questo aggiornamento vengono recepite diverse esigenze manifestate negli anni e per questo entrambe le schede offrono una maggiore quantità di memoria per il codice, per i dati persistenti e per quelli temporanei. Il microcontrollore dispone infatti di 256kB di memoria FLASH e 32kB di memoria SRAM. I pin per l'input [[analogico]] sono rimasti sei, come i sei pin [[Modulazione di larghezza d'impulso|PWM]], mentre si aggiunge un convertitore [[Convertitore digitale-analogico|DAC]]. Per le comunicazioni la scheda dispone di una porta [[UART]], una [[I2C]], una [[Serial Peripheral Interface|SPI]] e una CAN Bus. Il connettore per il collegamento al computer è ora un [[USB-C]].

Uno degli aspetti critici della versione R3 era il limite di 12V per la sua alimentazione, con l'elettronica della scheda funzionante a 5V. Ora la scheda accetta da 6 a 24V come VIN e quindi diventa più semplice la sua integrazione in progetti che utilizzano tensioni fino a 24V, come ad esempio quelli che gestiscono strip LED o motori passo passo. Gli ingressi e le uscite, comunque, restano a 5V.

La versione WiFi utilizza un modulo Expressif ESP32-S3 con una propria memoria di 384 kB FLASH e 512 kB di SRAM utilizzate dal microcontrollore dual core XTensa LX7 a 240 MHz. Il modulo permette alla scheda di collegarsi in rete e di interagire con Arduino CLOUD<ref>{{Cita web|url=https://blog.arduino.cc/2023/07/12/introducing-uno-r4-wifi-support-in-the-arduino-cloud/|titolo=Blog Post sulla compatibilità della scheda con Arduino CLOUD}}</ref> o di realizzare applicazioni IoT con altre piattaforme.

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L'[[ambiente di sviluppo integrato]] (IDE) di Arduino è un'applicazione [[multipiattaforma]] scritta in [[Java (linguaggio di programmazione)|Java]], ed è derivata dall'IDE creato per il [[linguaggio di programmazione]] [[Processing]] e per il progetto [[Wiring]]. È concepita per iniziare alla programmazione neofiti a digiuno dello sviluppo di software. Per permettere la stesura del [[codice sorgente]], l'IDE include un [[editore di testo]] dotato di alcune particolarità, come il [[syntax highlighting]], il controllo delle parentesi e l'[[indentazione]] automatica. L'editor è inoltre in grado di [[Compilatore|compilare]] e caricare il programma funzionante ed eseguibile sulla scheda con un solo click. In genere non vi è bisogno di creare dei [[Makefile]] o far girare programmi dalla [[riga di comando]].

Insieme all'IDE sono scaricati vari ''sketch'' di esempio, per introdurre l'utente alla programmazione della macchina; i temi sono molto basici: come gestire gli ingressi analogici e digitali, far accendere un LED in modo pulsante e variabile; si possono però anche affrontare problemi più complessi, come la gestione di un display [[Display a cristalli liquidi|LCD]] o di una scheda telefonica [[GSM]]<ref>{{cita web | url = https://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage | titolo = Arduino Tutorials - Home Page | accesso = 11 gennaio 2015}}</ref>. Oltre alle librerie già incorporate (più di una decina), l'utente può aggiungerne con uno strumento di importazione compreso nell'IDE. Per vedere i risultati di uno sketch è attivabile dall'IDE una ''finestra seriale'' di monitoring, sulla quale far comparire l'output di istruzioni <code>Serial.print(parametro)</code> incorporate nello sketch stesso.

=== Arduino IDE 2.0 ===