Si t'estàs preguntant què són les revisions de Arduino UNO (R3, R4…) i en què es distingeixen, has arribat al lloc adequat. En els darrers anys, la placa més icònica d'Arduino ha evolucionat mantenint el seu esperit de senzillesa, però afegint millores que obren la porta a projectes més ambiciosos sense trencar la compatibilitat amb allò que ja existeix.
A més de desgranar els canvis entre R3 i R4, aprofitarem per resoldre un dubte molt habitual: què convé comprar per a un projecte concret, per exemple, un monitor de qualitat de l'aire que enviï dades per Bluetooth al mòbil? Veureu que no tot és potència bruta: l'elecció depèn de connectivitat, ecosistema i, per què no, de la butxaca.
Què és una “revisió” de Arduino UNO i per què existeixen
Al món Arduino, una revisió (R2, R3, R4…) és una iteració de la mateixa placa que introdueix canvis de maquinari i/o programari mantenint, en tant que sigui possible, el format i el comportament general. L'objectiu és clar: millorar prestacions, però sense deixar tirats els que ja tenen projectes i shields funcionant.
Així, Arduino ha conservat a UNO R4 el factor de forma clàssic, el pinout i el funcionament a 5 V característics de la família UN. Això facilita el reús de shields, guies i muntatges, cosa que redueix la fricció per a estudiants, docents i makers que ja venien de l'ecosistema R3.
Aquesta estratègia s?entén millor si recordem l?origen del projecte: va néixer a Itàlia com una solució accessible per educació quan alternatives com BASIC Stamp rondaven els 100 dòlars. Des del 2005, gràcies al caràcter de maquinari obert, han aparegut variants oficials i no oficials, apropant l'electrònica a molta més gent.
Arduino UNO R3: la base sobre la qual va aprendre mig món
La revisió R3 ha estat durant més d'una dècada la porta d'entrada per a milers de projectes casolans i educatius. El seu cor és un ATmega328P de 8 bits a 16 MHz, una arquitectura AVR RISC tremendament popular per la seva senzillesa i l'allau d'exemples i llibreries disponibles.
En memòria, UNO R3 ofereix 2 KB de SRAM y 32 KB de Flash, xifres modestes avui dia, però suficients per a multitud de prototips: des d'una bàscula connectada fins a sistemes d'accés amb sensor biomètric o fins i tot robots tipus BB8 inspirats en Star Wars. La seva força és a l'ecosistema, la documentació i la quantitat de shields compatibles.
Pel que fa al pinout, R3 va popularitzar una disposició que ha esdevingut estàndard en shields i plaques d'expansió. Convé recordar que, encara que el mapatge lògic de pins és el mateix, el “mapa intern” del microcontrolador (registres, ports) pertany a l'univers AVR, una cosa rellevant si fas manipulació de ports a baix nivell.
Arduino UNO R4 (Minima i WiFi): canvi de lliga amb 32 bits
La revisió R4 suposa un salt generacional. Passa a un processador de 32 bits, Reneses RA4M1 (Arm Cortex-M4) a 48 MHz, cosa que multiplica el rendiment respecte al vell ATmega de 8 bits. Aquesta arquitectura més moderna obre la porta a càlculs més complexos, control precís i noves interfícies perifèriques.
L'augment de memòria és dels que es noten: de 2 KB es passa a 32 KB de SRAM (setze vegades més) i de 32 KB de programa a 256 KB de Flash, permetent esquetxos i llibreries molt més pesades sense problemes. Per a molts projectes que es quedaven curts a R3, això suposa un respir.
En connectivitat i alimentació també hi ha novetats. UN R4 adopta USB-C i admet alimentació amb tensions d'entrada més folgades (s'ha indicat un màxim de 24 V pel port), millorant-ne la robustesa i adaptant-se als estàndards actuals sense abandonar el funcionament a 5 V tan característic de la gamma.
Arduino ofereix dues variants: UNO R4 Mínim, pensada com a base econòmica sense ràdio integrada, i WiFi UNO R4, que incorpora un mòdul sense fil Espressif S3 amb WiFi i Bluetooth Low Energy. Aquesta segona opció facilita projectes IoT i apps mòbils sense mòduls externs.
A més, la R4 afegeix perifèrics que no estaven a R3: DAC de 12 bits, bus CAN, amplificador operacional integrat i port SWD per a depuració. També habilita mode HID USB per USB, molt útil per construir interfícies que es comporten com a teclats/ratolins o dispositius d'entrada personalitzats amb només unes línies de codi.
La versió WiFi, per la seva banda, en suma una matriu LED 12×8 ideal per feedback ràpid, un connector Qwiic per a prototipat àgil via I2C i un mecanisme de protecció que detecta operacions que podrien bloquejar l'execució (p.ex., divisions per zero): en aquest cas la placa “es pausa” i envia un reporti que ajuda a diagnosticar.
Quan es va anunciar, Arduino va indicar que el llançament es produiria cap a finals de maig i que el preu rondaria el de la R3. Més tard, a la botiga oficial, s'han vist xifres molt competitives: UN R4 Minima per 18 € y UN R4 WiFi per 25 €. En qualsevol cas, la R3 no desapareix del catàleg; seguirà a la venda per a qui la prefereixi o la necessiti per compatibilitat estricta.
Compatibilitat de maquinari i programari: continuïtat amb matisos
Un dels grans objectius de la R4 ha estat mantenir el factor de forma, el pinout i el règim de 5 V per no trencar la compatibilitat amb shields i projectes físics existents. Si tens plaques d'expansió dissenyades per a UNO, el més normal és que encaixin també a R4.
En el pla del programari, Arduino ha treballat perquè el codi i els tutorials existents segueixin sent útils. Tot i això, el canvi d'AVR a Arm Cortex-M4 implica que certes llibreries molt enganxades al maquinari (o trucs de manipulació de registres) puguin requerir ajustaments i optimitzacions. Si el vostre esquetx utilitza funcions estàndard d'Arduino, la migració sol ser directa.
Per a qui practica programació a baix nivell, és important revisar les capes HAL/LL del RA4M1 i entendre que el timing i la latència canvien respecte a un AVR. No és “millor” ni “pitjor” per se; simplement és diferent i més capaç, per la qual cosa convé recolzar-se en llibreries mantingudes i exemples oficials.
Pinout i mapeig de pins: el que has de mirar en migrar
Als materials més recents veuràs referències a "Arduino UNO R4 Minima Pinout” i al clàssic “Pinout del Arduino UNO R3", A més del “Mapa de pins del microcontrolador ATmega328” per a qui aprofundeix en AVR. Aquestes guies són imprescindibles quan mous un projecte de R3 a R4.
El físic (posició de capçaleres i numeració de pins) es preserva en R4, però la assignació interna a perifèrics canvia perquè el microcontrolador és diferent. Si a R3 feies servir accés directe a registres PORTx/DDR/ PIN, a R4 hauràs de replantejar-lo o cenyir-te a la capa d'abstracció d'Arduino per evitar sorpreses.
Com a regla pràctica:
- Si el teu projecte utilitza digitalWrite/analogRead i llibreries comunes, la migració a R4 serà suau.
- Si feies bit-banging o control temporal molt ajustat, prova i perfila, perquè la freqüència i els timers canvien.
- Si llences de perifèrics nous (p. ex., DAC 12 bits o CAN), recolza't en els exemples oficials de R4.
R3 o R4 per a un monitor de qualitat de l'aire amb Bluetooth
Plantegem el cas real: vols muntar un mesurador de qualitat de l'aire DIY que enviï les dades al mòbil per Bluetooth. Aquí és on triar bé us estalvia temps i accessoris addicionals.
Amb Arduino UNO R3 no tens ràdio integrada. Per Bluetooth has d'afegir un mòdul extern (per exemple, HM-10 per a BLE o HC-05/06 per a Bluetooth clàssic). És viable i barat, però hauràs de gestionar cablejat, alimentació i llibreries del mòdul, a més que la RAM de R3 (2 KB) pot quedar curta si combines diversos sensors amb processament.
Amb Arduino UNO R4 Minima tampoc no tens ràdio integrada. L'avantatge és que el salt a 32 bits i els 32 KB de SRAM et donen marge per a càlculs (mitjanes mòbils, filtres, compensacions) i per manejar sensors més “parladors” sense problemes, però seguiràs necessitant un mòdul BLE extern per enviar dades al mòbil.
Amb Arduino UNO R4 WiFi la cosa se simplifica: porta WiFi i Bluetooth Low Energy de sèrie gràcies al mòdul Espressif S3, de manera que podeu publicar lectures per BLE o pujar-les per WiFi sense maquinari addicional. A més, la petita matriu LED 12×8 us serveix per mostrar una icona o el nivell de CO₂/PM sense pantalles externes.
Què recomanar? Si el teu requisit és sí o sí Bluetooth integrat, lopció més directa i neta és UN R4 WiFi. Si prioritzes pressupost i t'apanyes amb un mòdul BLE extern, R4 Minima ofereix múscul de càlcul per menys preu. R3 continua sent vàlida, però tindràs menys memòria i et convé ser més auster amb llibreries.
Sobre sensors típics per a qualitat de l'aire (PM, COV, temperatura/humitat/pressió), combinacions com PMS7003/5003 per a partícules amb BME280 o SHT31 per a ambient i un sensor de compostos volàtils (p. ex., CCS811 o SGP30) funcionen bé. A BLE, perfila enviaments periòdics amb trames compactes per no saturar; i si utilitzes WiFi, valora MQTT o HTTP senzill. La R4 t'ho posa fàcil gràcies a la seva major Flash i SRAM.
Rendiment, consum i experiència de desenvolupament
Passar de 8 a 32 bits amb un Cortex-M4 a 48 MHz es tradueix en més instruccions per cicle, operacions de 32 bits nadives i millor maneig d'interrupcions i perifèrics DMA, cosa que redueix càrregues de CPU en tasques d'E/S i processament.
En experiència de desenvolupament, la disponibilitat de SWD per a depuració a R4 marca diferència si vols fer un salt en qualitat: punts de ruptura, inspecció de memòria, traces… Són eines que abans a R3 eren menys accessibles sense maquinari addicional.
Quan té sentit continuar amb R3?
Si ja tens una base sòlida a AVR/ATmega328P, els teus projectes funcionen fins a 2 KB de RAM i depens de llibreries molt específiques d'aquest ecosistema, R3 seguirà sent un cavall de batalla fiable. Arduino ha confirmat que no la discontinuarà, així que hi ha recorregut per davant.
També és útil en formació quan vols explicar arquitectura de 8 bits i conceptes de baix nivell molt lligats a AVR. I, per descomptat, si comptes amb un arsenal de shields i plantilles dissenyades estrictament per a R3, no hi ha pressa per migrar.
Per a tota la resta, R4 ofereix una relació prestacions/preu molt difícil d'ignorar, especialment a la Minima, i una solució integral si optes per la WiFi amb BLE inclòs.
Mirant el conjunt, la família UNO s'ha sabut modernitzar sense perdre la seva essència: amb R3 segueixes tenint simplicitat i compatibilitat a prova de bombes, i amb R4 ganes potència, memòria i noves capacitats com DAC, CAN, HID i connectivitat opcional, tot mantenint el format clàssic i l'ecosistema de shields. Si el vostre projecte és un mesurador de qualitat de l'aire amb Bluetooth, la via directa és UN R4 WiFi; si prefereixes ajustar pressupost, UN R4 Minima més un mòdul BLE et donarà marge de càlcul de sobres, i R3 segueix sent vàlida si controles el consum de memòria i acceptes afegir ràdio externa.
