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[UNO R4 Minima] ZH version of datasheet #1797

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[UNO R4 Minima] ZH version of datasheet #1797

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Expand Up @@ -368,4 +368,367 @@ Hereby, Arduino S.r.l. declares that this product is in compliance with essentia
| Date | **Revision** | **Changes** |
| ---------- | ------------ | ------------------ |
| 25/07/2023 | 2 | Update Pin Table |
| 06/19/2023 | 1 | First Release |
| 06/19/2023 | 1 | First Release |

# 中文 (ZH)

# 描述

Arduino UNO R4 Minima（以下简称UNO R4 Minima）是第一款采用32位微控制器的UNO板。它采用了瑞萨电子（Renesas）（R7FA4M1AB3CFM#AA0）的RA4M1系列微控制器，内嵌了48 MHz的Arm® Cortex®-M4微处理器。UNO R4的内存比上一代更大，有256 kB的闪存，32 kB的SRAM和8 kB的数据存储器（EEPROM）。

UNO R4 Minima板的工作电压是5 V，使其与具有相同工作电压的UNO外形尺寸的配件硬件兼容。因此，为以前的UNO版本设计的扩展板可以安全地与该板一起使用，但由于微控制器的更换，不能保证软件兼容性。

# 目标领域：
创客，初学者，教育

# 特点
* **R7FA4M1AB3CFM#AA0**
* 48 MHz Arm® Cortex®-M4微处理器，带有浮点单元（FPU）
* 5 V 工作电压
* 实时时钟（RTC）
* 内存保护单元（MPU）
* 数字模拟转换器（DAC）
* **内存**
* 256 kB 闪存
* 32 kB SRAM
* 8 kB 数据存储器（EEPROM）
* **引脚**
* 14个数字引脚 (GPIO)，D0-D13
* 6个模拟输入引脚（ADC），A0-A5
* 6个PWM引脚：D3，D5，D6，D9，D10，D11
* **外设**
* 电容式触摸感应单元（CTSU）
* USB 2.0全速模块（USBFS）
* 高达14位ADC
* 高达12位DAC
* 运算放大器（OPAMP）
* **电源**
* 推荐输入电压（VIN）为6-24 V
* 5 V 工作电压
* 连接到VIN引脚的桶形插孔
* 通过USB-C®以5 V供电
* 肖特基二极管用于过压和反极性保护
* **通信**
* 1x UART（引脚D0，D1）
* 1x SPI（引脚D10-D13，ICSP头）
* 1x I2C（引脚A4，A5，SDA，SCL）
* 1x CAN（引脚D4，D5，需要外部收发器）


# 目录

## 开发板

### 应用示例

UNO R4 Minima是第一款UNO系列32位开发板，之前基于8位AVR微控制器。关于UNO板，有数千篇指南、教程和书籍，UNO R4 Minima继承了它的传统。

该板具有标准的14个数字I/O端口，6个模拟通道，专用的I2C、SPI和UART连接引脚。与其前辈相比，该板具有更大的内存：闪存增加了8倍（256 kB），SRAM增加了16倍（32 kB）。

**入门级项目:** 如果这是你在编码和电子领域的第一个项目，UNO R4 Minima是一个很好的选择。它易于入门，并且有很多在线文档 (包括官方文档和第三方文档)。

**简单的电源管理:** UNO R4 Minima有一个桶形插座连接器，支持6-24 V的输入电压。这种连接器非常流行，可以去除降低电压所需的额外电路。

**跨平台兼容性:** UNO的外形尺寸自动使其与数百种现有的第三方扩展板和其他配件兼容。

### 相关产品
* UNO R3
* UNO R3 SMD
* UNO R4 WiFi

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# 评级

## 推荐操作条件

| 符号 | 描述 | 最低 | 典型 | 最低 | 单位 |
| --------------- | ------------------------------------ | --- | --- | --- | ---- |
| V<sub>IN</sub> | 输入电压来自VIN接线柱/DC插孔 | 6 | 7.0 | 24 | V |
| V<sub>USB</sub> | 从USB连接器输入电压 | 4.8 | 5.0 | 5.5 | V |
| T<sub>OP</sub> | 操作温度 | -40 | 25 | 85 | °C |

<div style="page-break-after: always;"> </div>

# 功能概述

## 方框图

![Arduino R4 Minima Block Diagram](assets/UNO_R4_Minima_Block_Diagram.png)

## 微控制器电路板拓扑结构

### 前视图

![Top View of Arduino UNO R4 Minima](assets/topViewMinima.svg)

| **参考资料** | **描述** | **参考资料** | **Description** |
| -------- | ------------------------------------ | -------- | ----------------------------- |
| U1 | R7FA4M1AB3CFM#AA0 微控制器 IC | J4 | DC 插孔 |
| U2 | ISL854102FRZ-T降压转换器 | DL1 | LED TX（串行传输） |
| PB1 | 重置按钮 | DL2 | LED RX（串行接收） |
| JANALOG | 模拟输入/输出标头 | DL3 | LED功率 |
| JDIGITAL | 数字输入/输出标头 | DL4 | LED SCK (串行时钟) |
| J1 | ICSP头（SPI） | D2 | PMEG6020AELRX 肖特基二极管 |
| J2 | SWD/JTAG 连接器 | D3 | PMEG6020AELRX 肖特基二极管 |
| J3 | CX90B-16P USB-C® 连接器 | D4 | PRTR5V0U2X，215 ESD保护 |



### 开发板背面视图

![Back View of Arduino R4 Minima](assets/backViewMinima.svg)

## 微控制器（R7FA4M1AB3CFM#AA0）

UNO R4 Minima基于来自瑞萨的32位RA4M1系列微控制器**R7FA4M1AB3CFM#AA0**，该微控制器采用48 MHz Arm® Cortex®-M4微处理器和浮点单元 (FPU)。

在UNO R4 Minima上，工作电压固定为5V，以便与旧版UNO设计的扩展板、配件和电路完全兼容。

R7FA4M1AB3CFM#AA0特点：
* 256 kB闪存/32 kB SRAM/8 kB数据闪存（EEPROM）
* 实时时钟（RTC）
* 4x直接内存访问控制器（DMAC）
* 高达14位ADC
* 高达12位DAC
* OPAMP
* 1x CAN总线

访问[Renesas - RA4M1系列](https://www.renesas.com/us/en/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ra4m1-32-bit-microcontrollers-48mhz-arm-cortex-m4-and-lcd-controller-and-cap-touch-hmi)以获取有关此微控制器的更多技术细节。

## USB连接器

UNO R4 Minima具有一个USB-C®端口，用于为您的板子供电和编程，以及发送和接收串行通信。

***注意：请勿通过USB-C®端口以超过5V的电压给板子供电。***

## 数字模拟转换器（DAC）

UNO R4 Minima具有连接到A0模拟引脚的DAC，分辨率高达12位。DAC用于将数字信号转换为模拟信号。

## 电源选项

电源可以通过VIN引脚、桶形插孔或USB-C®连接器供应。如果电源通过VIN供应，则ISL854102FRZ降压转换器将电压降至5V。

VUSB、桶形插座连接器和VIN引脚与ISL854102FRZ降压转换器连接，分别采用肖特基二极管进行反向极性和过压保护。

通过USB供电，RA4M1微控制器的电压约为~4.7 V（由于肖特基压降）。

### 电源树

![Arduino UNO R4 Minima power tree.](assets/UNO_R4_Minima_Power_Tree.png)

### 引脚电压

UNO R4 Minima在5V上运行，除了**3.3V引脚**以外，该板上的所有引脚都是5V。该引脚从R7FA4M1AB3CFM#AA0的`VCC_USB`引脚获取电源，并未连接到降压转换器。

### 引脚电流

R7FA4M1AB3CFM#AA0微控制器上的GPIO可以处理高达**8 mA**的电流。请勿直接连接需要更高电流的设备到GPIO。

如果您需要为需要更多功率的外部设备（例如伺服电机）提供电源，请使用外部电源。

<div style="page-break-after: always;"> </div>

# 机械信息

## 引脚布局

![Pinout for UNO R4 Minima.](assets/ABX00080-pinout.png)

### 模拟

| 引脚 | 功能 | 类型 | 描述 |
| --- | -------- | ------ | ------------------------------------------------ |
| 1 | BOOT | MD | 模式选择 |
| 2 | IOREF | IOREF | 数字逻辑 V 的参考 - 连接到 5 V |
| 3 | Reset | 重置 | 重置 |
| 4 | +3V3 | 电源 | +3V3电源线 |
| 5 | +5V | 电源 | +5V电源线 |
| 6 | GND | 电源 | 接地 |
| 7 | GND | 电源 | 接地 |
| 8 | VIN | 电源 | 电压输入 |
| 9 | A0 | 模拟 | 模拟输入0 / DAC |
| 10 | A1 | 模拟 | 模拟输入1 / OPAMP+ |
| 11 | A2 | 模拟 | 模拟输入2 / OPAMP- |
| 12 | A3 | 模拟 | 模拟输入3 / OPAMPOut |
| 13 | A4 | 模拟 | 模拟输入4 / I2C串行数据（SDA） |
| 14 | A5 | 模拟 | 模拟输入5 / I2C串行时钟（SCL） |

### 数字信号

| 引脚 | 功能 | 类型 | 描述 |
| --- | --------- | ------- | ------------------------------------------------ |
| 1 | SCL | 数字信号 | I2C串行时钟（SCL） |
| 2 | SDA | 数字信号 | I2C串行数据线（SDA） |
| 3 | AREF | 数字信号 | 模拟参考电压 |
| 4 | GND | 电源 | 接地 |
| 5 | D13/SCK | 数字信号 | GPIO 13 / SPI时钟 |
| 6 | D12/CIPO | 数字信号 | GPIO 12 / SPI控制器在外设输出 |
| 7 | D11/COPI | 数字信号 | GPIO 11（PWM）/ SPI控制器输出外设输入 |
| 8 | D10/CS | 数字信号 | GPIO 10（PWM）/ SPI芯片选择 |
| 9 | D9 | 数字信号 | GPIO 9 (PWM~) |
| 10 | D8 | 数字信号 | GPIO 8 |
| 11 | D7 | 数字信号 | GPIO 7 |
| 12 | D6 | 数字信号 | GPIO 6（PWM~） |
| 13 | D5/CANRX0 | 数字信号 | GPIO 5（PWM~）/ CAN 发射器（TX） |
| 14 | D4/CANTX0 | 数字信号 | GPIO 4 / CAN接收器（RX） |
| 15 | D3 | 数字信号 | GPIO 3（PWM〜）/ 中断引脚 |
| 16 | D2 | 数字信号 | GPIO 2 / 中断引脚 |
| 17 | D1/TX0 | 数字信号 | GPIO 1 / 串行 0 发射器 (TX) |
| 18 | D0/TX0 | 数字信号 | GPIO 0 / Serial 0 接收器 (RX) |


### ICSP

| 引脚 | 功能 | 类型 | 描述 |
| --- | -------- | -------- | ---------------------------- |
| 1 | CIPO | 内部功能 | 控制器在外设中 |
| 2 | +5V | 内部功能 | 5 V的电源 |
| 3 | SCK | 内部功能 | 串行时钟 |
| 4 | COPI | 内部功能 | 控制器输出 外设输入 |
| 5 | RESET | 内部功能 | 重置 |
| 6 | GND | 内部功能 | 接地 |


### SWD/JTAG

| 引脚 | 功能 | 类型 | 描述 |
| --- | -------- | -------- | ------------------- |
| 1 | +5V | 内部功能 | 5 V的电源 |
| 2 | SWDIO | 内部功能 | 数据输入/输出引脚 |
| 3 | GND | 内部功能 | 接地 |
| 4 | SWCLK | 内部功能 | 时钟引脚 |
| 5 | GND | 内部功能 | 接地 |
| 6 | NC | 内部功能 | 未连接 |
| 7 | RX | 内部功能 | 串行接收器 |
| 8 | TX | 内部功能 | 串行发射器 |
| 9 | GND | 内部功能 | 接地 |
| 10 | NC | 内部功能 | 未连接 |


## 安装孔和开发板外形图

![Mechanical View of Arduino UNO R4 Minima](assets/mechanicalDrawingwMinima.svg)

## 开发板操作

### 入门 - IDE

如果您想在离线状态下编程UNO R4 Minima，您需要安装Arduino® Desktop IDE1。要将UNO R4 Minima连接到您的计算机，您需要一根Type-C® USB电缆，它也可以为板子提供电源，如LED（DL1）所示。

### 入门 - Arduino Web Editor

所有的 Arduino 板，包括这一款，都可以在 Arduino Web Editor 上即插即用，只需安装一个简单的插件。 Arduino Web Editor 是在线托管的，因此它总是具有最新的功能和对所有板的支持。请按照 在浏览器上开始编码并将草稿上传到您的板上。

### 入门 - Arduino Cloud

所有支持物联网的 Arduino 产品都可以在 Arduino Cloud 上使用，它可以让您记录、绘制和分析传感器数据，触发事件，并自动化您的家庭或业务。

### 在线资源

现在您已经了解了您可以用板子做什么，您可以通过在 Arduino Project Hub 上查看令人兴奋的项目，Arduino 库参考 ，和在线商店 来探索它提供的无限可能性；在那里您可以用传感器、执行器等来补充您的板子。

### 板恢复

所有的 Arduino 板都有一个内置的引导程序，它允许通过 USB 刷新板子。如果一个草稿锁定了处理器，导致板子无法通过 USB 访问，可以通过在开机后双击复位按钮进入引导程序模式。

# 认证

## 符合性声明CE DoC（欧盟）

我们在此声明，以上产品符合以下欧盟指令的基本要求，因此有资格在包括欧洲联盟（EU）和欧洲经济区（EEA）的市场内自由流通。

## 声明符合欧盟RoHS和REACH 211 01/19/2021

Arduino板符合欧洲议会2011/65/EU关于限制电子电气设备中某些有害物质使用的RoHS 2指令和2015年6月4日理事会2015/863/EU关于限制电子电气设备中某些有害物质使用的RoHS 3指令。

| **物质** | **最大限制（ppm)** |
| -------------------------------------- | ----------------------- |
| 铅 (Pb) | 1000 |
| 镉 (Cd) | 100 |
| 水星（Hg） | 1000 |
| 六价铬（Cr6+） | 1000 |
| 多溴联苯醚（PBB） | 1000 |
| 多溴联苯醚（PBDE） | 1000 |
| 邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP） | 1000 |
| 苯基丁酸酯（BBP） | 1000 |
| 邻苯二甲酸二丁酯（DBP） | 1000 |
| 邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP） | 1000 |

豁免：未申请任何豁免。

Arduino板符合欧盟法规（EC）1907/2006，涉及化学品的注册、评估、授权和限制（REACH）的相关要求。我们声明在所有产品（以及包装）中，没有任何由ECHA（欧洲化学品管理局）发布的目前授权的非常关注物质候选清单（[<https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table](<https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table))中的SVHC（非常关注物质）以浓度等于或超过0.1%的总量存在。据我们所知，我们还声明我们的产品不含有REACH法规附件XIV“授权清单”和ECHA发布的候选清单附件XVII中规定的任何重要量的非常关注物质（SVHC）（欧洲化学品管理局）1907/2006/EC。

## 冲突矿产声明

作为电子和电气元件的全球供应商，Arduino意识到我们对冲突矿物的法律和法规的义务，特别是多德-弗兰克华尔街改革和消费者保护法第1502节。Arduino不直接采购或加工锡、钽、钨或金等冲突矿物。冲突矿物以焊料的形式或作为金属合金的组成部分存在于我们的产品中。作为我们合理尽职调查的一部分，Arduino已联系供应链中的元件供应商，以验证他们对法规的持续遵守情况。根据迄今收到的信息，我们声明我们的产品中含有来自无冲突地区的冲突矿物。

## FCC 警告

任何未经合规责任方明确批准的更改或修改可能会使用户操作设备的权限无效。

本设备符合FCC规则第15部分。操作受以下两个条件限制：

(1) 此设备可能不会造成有害干扰

(2) 此设备必须接受任何干扰，包括可能导致不良操作的干扰。

**FCC RF辐射暴露声明**

1. 此发射器不得与任何其他天线或发射器共同放置或操作。

2. 此设备符合为无控制环境设定的射频辐射暴露限制。

3. 这个设备应该安装和操作时，散热器与您的身体之间应保持至少20厘米的距离。

免许可无线电设备的用户手册应在用户手册的显眼位置或设备上，或两者兼有的地方包含以下或等效的通知。该设备符合加拿大工业部免许可RSS标准。操作受以下两个条件的限制：

(1) 此设备可能不会引起干扰

(2) 本设备必须接受任何干扰，包括可能导致设备不正常运行的干扰。

French:
Le présent appareil est conforme aux CNR d’Industrie Canada applicables aux appareils radio exempts de licence. L’exploitation est autorisée aux deux conditions suivantes :

(1) l’ appareil nedoit pas produire de brouillage

(2) l’utilisateur de l’appareil doit accepter tout brouillage radioélectrique subi, même si le brouillage est susceptible d’en compromettre le fonctionnement.

**IC SAR警告:**

English
This equipment should be installed and operated with a minimum distance of 20 cm between the radiator and your body.

French:
Lors de l’ installation et de l’ exploitation de ce dispositif, la distance entre le radiateur et le corps est d ’au moins 20 cm.

**重要:** EUT的工作温度不能超过85°C，也不能低于-40°C。

Arduino S.r.l.特此声明，该产品符合201453/EU指令的基本要求和其他相关规定。该产品允许在所有欧盟成员国使用。


## 公司信息

| 公司名称 | Arduino SRL |
| --------------- | -------------------------------------------- |
| 公司地址 | Via Andrea Appiani, 25 - 20900 MONZA（意大利） |


## 参考文档

| 参考资料 | 链接 |
| ------------------------- | ----------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Arduino IDE (Desktop) | [https://www.arduino.cc/en/Main/Software](https://www.arduino.cc/en/Main/Software) |
| Arduino IDE (Cloud) | [https://create.arduino.cc/editor](https://create.arduino.cc/editor) |
| 开始 Cloud IDE | [https://docs.arduino.cc/cloud/web-editor/tutorials/getting-started/getting-started-web-editor](https://docs.arduino.cc/cloud/web-editor/tutorials/getting-started/getting-started-web-editor) |
| Arduino Project Hub | [https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending](https://create.arduino.cc/projecthub?by=part&part_id=11332&sort=trending) |
| 图书馆参考 | [https://github.com/arduino-libraries/](https://github.com/arduino-libraries/) |
| 在线商店 | [https://store.arduino.cc/](https://store.arduino.cc/) |

## 变更日志

| 日期 | **修订** | **改变** |
| ---------- | ------------ | ------------------ |
| 25/07/2023 | 2 | 更新Pin表 |
| 06/19/2023 | 1 | 首次发布 |