[TECH REPORT] 뛰어난 성능에 공간 제약도 돌파한 ‘Uno R4 MINIMA’와 ‘Uno R4 WIFI’

[IC뱅큐] 지난 기고에서는 라떼판다(LattePanda)의 싱글보드컴퓨터(SBC)인 라떼판다 시그마(LattePanda Sigma) 제품의 특징과 성능에 대해 알아봤다.

라떼판다 시그마는 윈도우와 우분투 OS까지 범용성을 높인 강력한 기능을 갖춘 해킹 가능한 단일보드 서버이다. 모바일 프로세서 라인업으로 저전력 구동과 퍼포먼스 모두를 고려했고 102mm×146mm의 최적화 된 크기로 뛰어난 성능을 가지면서 공간 제약을 돌파했다는 장점을 갖추고 있었다.

이번 호에서는 아두이노 우노 R4 MINIMA(Uno R4 MINIMA)와 아두이노 우노 R4 WIFI(Uno R4 WIFI) 제품의 특징과 성능에 대해 알아본다.

아두이노는 쉬운 하드웨어 및 소프트웨어를 기반으로 한 마이크로컨트롤러 단일보드로 오픈소스 전자 플랫폼이다. 초보자도 쉽게 취급할 수 있도록 개발됐으며 여기서 우리가 알아볼 제품은 최근에 나온 제품으로 아두이노 Uno R4 MINIMA와 WIFI이다.

아두이노 Uno R4는 기존의 R3에서 강화되고 개선된 제품이다. 8비트에서 32비트 마이크로프로세서로 업그레이드됐으며 16배 더 큰 저장공간을 지원한다. 더 많은 연결 옵션이 제공되며 최대 24V까지 전원공급이 가능하다. 기존의 실드 및 액세서리와의 호환성이 유지되며 표준 폼펙터 혹은 5V 작동 전압을 변경할 필요가 없다.

아두이노 Uno R4 MINIMA와 R4 WIFI 제품의 공통적인 특징과 성능 5가지가 있다. 첫 번째로 이전 Uno 폼펙터와의 하드웨어 호환성을 갖추고 있다.

Uno R4 MINIMA는 Uno R3와 같은 핀 아웃, 5V 전압, 폼펙터를 유지한다. 이를 통해 아두이노 Uno용으로 구축된 기존 실드 및 프로젝트에 대한 효율적인 전환이 보장된다.

두 번째로 확장된 메모리 및 빠른 속도를 갖추고 있다. 아두이노 Uno R4 MINIMA 제품은 정확한 계산을 기반으로 복잡한 프로젝트를 쉽게 처리한다. 다시 말해 빠른 클럭 속도와 증가된 메모리를 통해 까다로운 작업을 쉽게 처리할 수 있다.

세 번째로 추가 온보드 주변장치가 있다. Uno R4 MINIMA는 12비트 DAC, CAN BUS, OP AMP 등 여러 온보드 주변장치를 활용한다.

네 번째로 확장 24V 허용 오차 기능을 갖추고 있다. Uno R4 MINIMA는 넓은 입력 전압 범위를 지원해 최대 24V의 전원공급 장치 사용이 가능하다. 이를 활용해 LED 스트립, 모터, 기타 장비 등과 원활하게 통합될 수 있고 단일 전원을 활용해 프로젝트를 단순하게 구성할 수 있다.

마지막으로는 HID(Human Interface Device)를 지원한다는 점이다. Uno R4 MINIMA는 HID 지원이 내장돼있어 USB 케이블을 통해 컴퓨터에 연결하면 키보드나 마우스를 시뮬레이션할 수 있다. 이런 유용한 기능을 활용하면 키 입력과 마우스 움직임을 컴퓨터로 편하게 보낼 수 있어 기능과 유용성이 향상된다.

그 외로 아두이노 Uno R4 MINIMA와 R4 와이파이 제품에 대한 추가적인 특징에 대해 알아보겠다. 먼저 아두이노 Uno R4 MINIMA의 경우 SWD 커넥터 연결이 가능하다. 시스템의 논리적인 오류나 비정상적인 연산인 버그를 찾아내 원인을 밝히고 수정하는 과정인 디버깅은 굉장히 중요하다. 아두이노 Uno R4 MINIMA 제품은 외부 디버거를 활용해 연결하기만 하면 시스템의 내부 작동을 쉽게 모니터링할 수 있다.

아두이노 Uno R4 WIFI는 더 다양한 성능이 있다. WIFI 및 블루투스가 지원되는데 ESP32-S3 모듈을 호스팅 하므로 프로젝트에 무선연결 기능을 추가할 수 있다. 이는 아두이노 IoT 클라우드와 결합하면 원격으로 모니터링 및 제어가 가능하다. 또한 Qwiic 커넥터가 있어 광범위한 에코시스템의 노드에도 쉽게 연결할 수 있다.

R4 WIFI는 보드를 끄는 OFF핀과 내부 실시간 클럭이 가능한 RTC를 지원하고 있으며 런타임 충돌을 감지해 코드 라인에 대한 자세한 설명 및 힌트를 제공하는 메커니즘까지 제공하고 있다. 놀라운 것은 보드에 LED 매트릭스가 통합돼 있어 애니메이션이 포함된 창의적인 프로젝트나 센서 플로팅에 이상적이므로 추가적인 하드웨어가 필요하지 않다는 점이다.

아두이노 UNO R4 MINIMA와 아두이노 UNO R4 WIFI는 Renesas의 RA4M1 마이크로프로세서를 제공하며 특히 R4 WIFI의 경우 Espressif의 ESP32-S3를 결합해 향상된 처리 능력과 다양한 주변장치와 온보드 12x8 LED 매트릭스와 Qwiic 커넥터를 통해 혁신과 창의성을 제공한다.

한편 Uno R4 미니마는 기존의 신뢰할 수 있는 Uno 폼펙터와 5V 전압에서 작동하는 장점을 유지한다. 이 두 보드는 상당한 업그레이드를 제공해 제작자들이 더 높은 수준의 프로젝트를 구현할 수 있게 한다. R4 이전의 버전에 비해 더 빠른 속도를 경험할 수 있으며 16배의 더 큰 저장공간을 제공한다는 것이 개발자나 더욱 고도화된 개발을 진행할 때 좋은 도구가 될 것이다.