Arduino UNO R4 WiFi
⚡ Lo esencial en 60 segundos
- main_mcu — Renesas RA4M1 (Arm Cortex-M4) @ 48 MHz, 32 KB SRAM, 256 KB flash; RTC, 12-bit DAC, CAN bus, USB HID (docs page).
- co_processor — Espressif ESP32-S3 module for Wi-Fi (2.4 GHz) / Bluetooth®, "which can also be separately programmed via a specific header" (docs page). Module family: ESP32-S3-MINI (Espressif ESP32-S3 datasheet).
- gpio — 14 digital I/O + 6 analog inputs at 5 V ("The RA4M1 and the GPIOs of this board operates on 5 V", docs page); ADC up to 14-bit, DAC 12-bit (docs — R4 family).
- onboard_extras — 12×8 red LED matrix, Qwiic (JST) I²C connector, VRTC backup pin, OFF pin (store page), USB-C, SWD debug, op-amp (store page for the shared R4 feature set).
- power — VIN or barrel jack 6–24 V (docs page).
- current_limit — 8 ma
- En esta placa : 9 tutoriales · 10 código
La Arduino UNO R4 WiFi representa una evolución significativa en la línea de placas de desarrollo más reconocidas del mundo, lanzada al mercado en junio de 2023. Esta placa mantiene la icónica forma y compatibilidad con escudos de la serie UNO, pero introduce una arquitectura de doble procesador que redefine sus capacidades. En el corazón de la placa se encuentra el microcontrolador principal Renesas RA4M1, un chip basado en la arquitectura Arm Cortex-M4 que opera a una frecuencia de 48 MHz. Para quienes no están familiarizados con estos términos, la frecuencia de reloj indica cuántos ciclos de instrucción puede ejecutar el procesador por segundo; 48 MHz significa que puede realizar 48 millones de operaciones básicas por segundo, lo cual es considerablemente más rápido que los microcontroladores tradicionales de la serie AVR utilizados en las versiones anteriores de la UNO. Este procesador cuenta con 256 KB de memoria flash para almacenar el código del programa y 32 KB de memoria RAM para los datos temporales durante la ejecución, lo que permite manejar proyectos más complejos y con mayor cantidad de variables.
Sin embargo, la característica más distintiva de esta placa es la presencia de un segundo cerebro: un módulo co-procesador Espressif ESP32-S3-MINI. Este componente está dedicado exclusivamente a las comunicaciones inalámbricas, ofreciendo conectividad Wi-Fi en la banda de 2.4 GHz y Bluetooth. La integración de este módulo permite que la placa se conecte a internet y a otros dispositivos sin necesidad de añadir hardware externo, facilitando enormemente los proyectos de Internet de las Cosas (IoT). Un aspecto pedagógicamente interesante es que, aunque el ESP32-S3 trabaja bajo el control del microcontrolador principal para gestionar las conexiones de red, este co-procesador puede ser programado de forma independiente a través de un conector específico. Esto permite a los usuarios avanzados ejecutar código nativo de ESP32 o incluso utilizar el ecosistema ESP-IDF, ofreciendo una flexibilidad rara en una placa de esta categoría. Es crucial notar que la sección del ESP32-S3 y su conector de programación operan únicamente a 3.3 voltios, por lo que conectar señales de 5 voltios a estos pines podría dañar la placa.
En cuanto a las entradas y salidas digitales y analógicas, la placa ofrece 14 pines de entrada/salida digital y 6 entradas analógicas, todos operando a una lógica de 5 voltios, lo que garantiza la compatibilidad directa con la mayoría de los sensores y actuadores estándar del mercado. No obstante, existe una limitación técnica importante a considerar: cada pin GPIO tiene un límite máximo de corriente de 8 mA. Esta restricción es más estricta que en las generaciones anteriores de la UNO, por lo que es fundamental no sobrecargar los pines, especialmente al controlar cargas como LEDs o pequeños motores, para evitar daños permanentes en el microcontrolador. Para mejorar la precisión en la lectura de sensores analógicos, la placa incorpora un convertidor analógico-digital de hasta 14 bits, lo que proporciona una resolución mucho mayor que los 10 bits de las versiones clásicas, permitiendo distinguir variaciones de voltaje mucho más sutiles. Además, incluye un convertidor digital-analógico de 12 bits, útil para generar señales analógicas de control.
Entre las novedades físicas más atractivas para el aprendizaje y la prototipación rápida se encuentra una matriz de LEDs rojos integrada de 12x8 píxeles. Esta pantalla de bajo consumo permite crear animaciones, gráficos simples o indicadores visuales sin necesidad de conectar pantallas externas, lo que es ideal para proyectos educativos o para añadir retroalimentación visual inmediata a cualquier código. Para facilitar la conexión de sensores modernos, la placa incluye un conector Qwiic (estándar JST) para el bus I2C. Este conector permite conectar cadenas de sensores sin soldadura y con cables específicos. Es importante destacar que el conector Qwiic opera en un bus I2C secundario (denominado IIC0) y a 3.3 voltios, por lo que en el código se debe utilizar la librería Wire1 en lugar de la Wire habitual, y no se deben mezclar dispositivos de 5 voltios directamente en este bus sin la conversión de niveles adecuada.
La gestión de energía y la conectividad también han sido mejoradas. La placa se alimenta a través de un puerto USB-C, que además sirve para la programación y la comunicación serie, o bien mediante una entrada de voltaje externo (VIN o jack de barril) que acepta un rango amplio de 6 a 24 voltios. Incluye también un pin VRTC para conectar una batería de respaldo que mantiene el reloj en tiempo real (RTC) funcionando cuando la placa está apagada, y un pin OFF para controlar el apagado de periféricos. El sistema operativo no está presente en el microcontrolador principal, que ejecuta código "bare-metal" (sin sistema operativo) mediante el núcleo Arduino para Renesas, mientras que el ESP32-S3 ejecuta un firmware específico de Arduino para gestionar las funciones de red. Esto implica que, tras reprogramar el ESP32-S3, es necesario volver a cargar el firmware de Wi-Fi para que las librerías de red funcionen correctamente. Aunque la placa es compatible con Arduino Cloud, que ofrece una plataforma para visualizar datos y controlar dispositivos desde la web, su complejidad de dos chips puede generar confusión inicial en usuarios acostumbrados a las UNO R3, especialmente en lo referente al enrutamiento de las señales de serie y los reinicios. A pesar de esto, la combinación de potencia de cálculo, conectividad inalámbrica integrada y herramientas visuales como la matriz de LEDs convierte a la Arduino UNO R4 WiFi en una herramienta versátil y potente para estudiantes, hobbistas y profesionales que buscan modernizar sus proyectos sin abandonar el ecosistema Arduino.
Esquema de pines (pinout)
| Attr | Especificaciones | verificado |
|---|---|---|
main_mcu | Renesas RA4M1 (Arm Cortex-M4) @ 48 MHz, 32 KB SRAM, 256 KB flash; RTC, 12-bit DAC, CAN bus, USB HID (docs page). | ✔ |
co_processor | Espressif ESP32-S3 module for Wi-Fi (2.4 GHz) / Bluetooth®, "which can also be separately programmed via a specific header" (docs page). Module family: ESP32-S3-MINI (Espressif ESP32-S3 datasheet). | ✔ |
gpio | 14 digital I/O + 6 analog inputs at 5 V ("The RA4M1 and the GPIOs of this board operates on 5 V", docs page); ADC up to 14-bit, DAC 12-bit (docs — R4 family). | ✔ |
onboard_extras | 12×8 red LED matrix, Qwiic (JST) I²C connector, VRTC backup pin, OFF pin (store page), USB-C, SWD debug, op-amp (store page for the shared R4 feature set). | ✔ |
power | VIN or barrel jack 6–24 V (docs page). | ✔ |
current_limit | 8 ma | ✔ |
voltage_domains | ESP32-S3 section and the ESP header are 3.3 V only; the Qwiic connector is a 3.3 V secondary I²C bus (IIC0) (tech-specs note). | ✔ |
- Fabricante: Arduino (arduino.cc / Arduino AG); el MCU principal es de Renesas y el módulo de radio, de Espressif.
- Año: lanzado en junio de 2023 junto con la R4 Minima (Wikipedia — Arduino Uno).
- Estado: activo, producto actual (página de la tienda, página de documentación).
- Precio: 30,50 € IVA incluido en la tienda oficial, consultado el 2026-10-13 (página de la tienda).
- Variantes: UNO R4 WiFi base; la hermana sin radio es la UNO R4 Minima.
＋ Puntos fuertes
- Dos cerebros en el formato UNO: Cortex-M4 de 48 MHz + coprocesador de radio ESP32-S3, compatible con shields (página de la tienda).
- Matriz LED 12×8 integrada — gráficos/animación sin componentes externos (página de documentación).
- Conector Qwiic para cadenas de sensores I²C sin herramientas (página de la tienda).
- ESP32-S3 programable por separado mediante su propio header — configuración dual de ecosistemas poco habitual (página de documentación).
- RTC, DAC de 12 bits, HID, CAN, entrada de 24 V, USB-C, SWD, amplificador operacional heredados de la línea R4 (página de documentación, página de la tienda).
- Pin VRTC + OFF para batería de respaldo del RTC y apagado controlado de los periféricos (página de la tienda).
− Puntos débiles
- El header ESP es solo de 3,3 V — "should not be connected to 5 V. This may damage your board" (nota de tech-specs).
- Qwiic está en un bus I²C secundario (IIC0) y solo a 3,3 V; hay que inicializarlo con Wire1.begin en lugar de Wire (nota de tech-specs).
- Límite de 8 mA por pin — la matriz LED y los GPIO comparten este presupuesto más ajustado frente a los Uno AVR; superarlo "may damage your pin / board" (nota de tech-specs).
- El Wi-Fi depende de que el firmware del ESP32-S3 esté presente/sea compatible — en el primer uso y tras reprogramar el lado ESP, hay que grabar el firmware Wi-Fi correspondiente antes de que WiFi.begin funcione.
- Complejidad de doble chip: reinicios, subidas de código y enrutado de serie involucran a ambos MCU (p. ej. header ESP, serie del ESP32-S3), un punto de confusión habitual para usuarios de la R3.
- Incompatibilidad de librerías AVR (core de arquitectura diferente, ArduinoCore-renesas).
- Retour d'expérience expert expert — expert-arduino
- Petit retour après quelques semaines sur l'Uno R4 WiFi. Les points forts sont reels : la matrice 12x8 est super pratique pour le feedback visuel immediat et le connecteur Qwiic simplifie beaucoup le branchement des capteurs sans soudure. Par contre, attention aux pieges documentes. Le bus I2C du Qw… — expert-arduino
- Merci pour cet avertissement sur le voltage du header ESP ! J'ai failli faire la boulette en essayant de lire un capteur qui etait alimente en 5V via ce connecteur. Heureusement j'avais lu la doc juste a temps. Par contre, j'ai un souci avec le Wi-Fi. J'ai flashé un exemple basique mais la connexio… — maker_debutant
- Pour le Wi-Fi, c'est vrai que la gestion des deux puces ajoute une couche de complexite. Parfois il faut réinitialiser ou vérifier que le firmware est bien à jour via le Serial Monitor. L'autre point delicat que tu as mentionne est la limite de 8 mA par GPIO. Avec la matrice LED allumée, si tu bran… — bricoleur_78
Opiniones y proyectos de la comunidad
- UNO R4 WiFi USB CDC serial communication randomly stops after several hours on Windows 11 forum.arduino.cc
- UNO R4 WiFi RTC runs fast by about 1 second per minute forum.arduino.cc
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- El header ESP es solo de 3,3 V — "should not be connected to 5 V. This may damage your board" (nota de tech-specs).
- Qwiic está en un bus I²C secundario (IIC0) y solo a 3,3 V; hay que inicializarlo con Wire1.begin en lugar de Wire (nota de tech-specs).
- Límite de 8 mA por pin — la matriz LED y los GPIO comparten este presupuesto más ajustado frente a los Uno AVR; superarlo "may damage your pin / board" (nota de tech-specs).
- El Wi-Fi depende de que el firmware del ESP32-S3 esté presente/sea compatible — en el primer uso y tras reprogramar el lado ESP, hay que grabar el firmware Wi-Fi correspondiente antes de que WiFi.begin funcione.
- Complejidad de doble chip: reinicios, subidas de código y enrutado de serie involucran a ambos MCU (p. ej. header ESP, serie del ESP32-S3), un punto de confusión habitual para usuarios de la R3.
- Incompatibilidad de librerías AVR (core de arquitectura diferente, ArduinoCore-renesas).
- Premier Blink sur la UNO R4 WiFi : la première UNO 32 bits debutant Schéma : IMG-uno-r4-wifi-debutant-1-ur4wifi-blink-ra4m1.svg — Arduino UNO R4 WiFi vue de dessus, câble USB-C branché, LED « L » (pin 13) surlignée avec une flèche, puce RA4M1 annotée « Cortex-M4 48 MHz », matrice LED 12x8 visible en bas de carte.
- Apprivoiser la matrice LED 12x8 intégrée debutant Schéma : IMG-uno-r4-wifi-debutant-2-ur4wifi-matrice-led-12x8.svg — gros plan sur la matrice LED 12x8 de l'UNO R4 WiFi, grille annotée colonnes 0 à 11 et lignes 0 à 7, flèches vers les broches 12 à 23 (colonnes) et GPIO internes 24 à 31 (lignes).
- Toucher capacitif : touchRead sans composant debutant Schéma : IMG-uno-r4-wifi-debutant-3-ur4wifi-touch-capacitif.svg — UNO R4 WiFi avec un fil nu relié à une broche tactile, doigt pointant sur le fil, moniteur série affichant deux niveaux (repos ~0, touché > 100), matrice LED affichant un smiley.
- Se connecter au WiFi et lire l'heure NTP (WiFiS3) intermediaire Schéma : IMG-uno-r4-wifi-intermediaire-1-ur4wifi-wifi-station-ntp.svg — UNO R4 WiFi avec antention WiFi en en-tête, puce ESP32-S3 annotée « modem WiFi 2,4 GHz + BLE », routeur à gauche, serveur NTP à droite, moniteur série affichant un horodatage.
- Inclinomètre sur la matrice : l'IMU LSM6DSV16X en I²C intermediaire Schéma : IMG-uno-r4-wifi-intermediaire-2-ur4wifi-imu-matrice.svg — UNO R4 WiFi inclinée sur la tranche, puce IMU LSM6DSV16X surlignée près du connecteur Qwiic, bus I²C A4/A5 annoté SDA/SCL, matrice LED affichant une flèche qui suit l'inclinaison.
- Serveur web embarqué : piloter la matrice depuis le navigateur intermediaire Schéma : IMG-uno-r4-wifi-intermediaire-3-ur4wifi-webserver-matrice.svg — UNO R4 WiFi reliée en WiFi à une box, un navigateur affichant un bouton ON/OFF, flèche HTTP GET /led=on vers la carte, matrice LED allumée ou éteinte.
- Horloge persistante : RTC à pile + resynchronisation NTP avance Schéma : IMG-uno-r4-wifi-avance-1-ur4wifi-horloge-rtc-ntp.svg — UNO R4 WiFi avec emplacement pile bouton du RTC surligné, symbole pile 3 V, serveur NTP à gauche, matrice LED affichant 12:34, horloge interne du RA4M1 annotée.
- Débogage pas à pas : CMSIS-DAP et Arduino Debug Launcher avance Schéma : IMG-uno-r4-wifi-avance-2-ur4wifi-debug-cmsis-dap.svg — UNO R4 WiFi avec deux ports USB-C annotés (HIC/débogueur à gauche, USB natif du RA4M1 à droite), écran d'IDE avec point d'arrêt rouge sur une ligne, pile d'appels et variables affichées.
- Bus CAN FD : relier deux R4 avec un transceiver externe avance Schéma : IMG-uno-r4-wifi-avance-3-ur4wifi-can-fd.svg — deux UNO R4 WiFi face à face, chacune reliée à un module transceiver CAN FD, paires de fils CANH/CANL reliant les deux modules, résistance 120 Ω aux deux extrémités, matrice LED affichant un compteur reçu.
Biblioteca de código — ejemplos escritos para esta placa
clignotante.inoArduinobouton-poussoir.inoArduinodac-analogique.inoArduinoentree-analogique.inoArduinopwm-respiration.inoArduinoservo-balayage.inoArduinocapteur-dht11.inoArduinoruban-neopixel.inoArduinomatrice-led.inoArduinowifi-scan.inoArduino
Ejemplos y repositorios encontrados en línea
- arduino/ArduinoCore-renesas github.com
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- arduino-libraries/Servo github.com
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