برد توسعه Waveshare RA4M1-Zero mini با پشتیبانی از بوت امن

54 بازدید

۱۴۰۴-۰۳-۰۵

4 دقیقه

برد توسعه Waveshare RA4M1-Zero mini یک ماژول کوچک (۲۳٫۵×۱۸ میلی‌متر) مبتنی بر میکروکنترلر ۳۲بیتی Renesas RA4M1 با هسته Cortex-M4F و فرکانس ۴۸ مگاهرتز است که دارای ۲۵۶ کیلوبایت فلش، ۳۲ کیلوبایت SRAM و ۸ کیلوبایت EEPROM به‌همراه FPU است. این برد با دو هدر ۹ پینی و پدهای لحیم‌کاری، تا ۱۳ پین GPIO، SPI، UART، I²C، CAN Bus، شش ورودی ADC ۱۴بیتی، خروجی DAC ۱۲بیتی و رابط USB-C 2.0 را ارائه می‌دهد و ولتاژهای ۵ و ۳.۳ ولت را پشتیبانی می‌کند. امنیت سخت‌افزاری شامل AES128/256، بوت امن و ذخیره‌سازی کلید را فراهم می‌کند؛ از LED WS2812 پشتیبانی می‌کند و با Arduino IDE سازگار است. این برد با قیمتی بین ۶٫۴۹ تا ۱۴٫۹۹ دلار مناسب برای پروژه‌های IoT، سیستم‌های امبدد امن به‌شمار می‌رود.

مشخصات فنی برد RA4M1-Zero

این برد از نظر سخت‌افزاری امکانات گسترده‌ای را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. در ادامه مشخصات کلیدی این برد را به صورت خلاصه مرور می‌کنیم:

ویژگی	توضیحات
میکروکنترلر	Renesas RA4M1 با هسته ۳۲ بیتی Arm Cortex-M4F و فرکانس ۴۸ مگاهرتز (همانند Arduino UNO R4)
حافظه SRAM	۳۲ کیلوبایت
فضای ذخیره‌سازی	۲۵۶ کیلوبایت فلش و ۸ کیلوبایت EEPROM
رابط USB	USB 2.0 از طریق کانکتور Type-C
ورودی/خروجی‌های برد توسعه	– دو هدر ۹ پینی با گام ۲٫۵۴ میلی‌متر و سوراخ‌های دندانه‌دار – تا ۱۳ پین GPIO – ۱ × SPI، ۱ × UART، ۱ × I2C – ۱ × CAN Bus – تا ۶ ورودی آنالوگ ۱۴ بیتی – ۱ خروجی DAC ۱۲ بیتی (پین A0) – ولتاژهای ۵ ولت، ۳.۳ ولت و GND
پدهای لحیم‌کاری	۱۰ پد با قابلیت اتصال: – تا ۸ پین GPIO/دیجیتال – ۱ UART – ۱ I2C – ۳ ورودی ADC ۱۴ بیتی – ۱ CAN Bus
امنیت	پشتیبانی از رمزنگاری AES128/256، بوت امن، رمزنگاری سخت‌افزاری و ذخیره‌سازی کلید
دیباگ	پدهای لحیم‌کاری SMD برای دیباگ
تغذیه	– رگولاتور LDO ME6217C33M5G با خروجی ۳.۳ ولت و جریان تا ۸۰۰ mA – ولتاژ قابل انتخاب برای میکروکنترلر: پیش‌فرض ۳.۳ V، قابل تغییر به ۵ V با مقاومت ۰ اهم
ابعاد	۲۳٫۵ × ۱۸ میلی‌متر

امکانات سخت‌افزاری و قابلیت‌های امنیتی

یکی از نقاط قوت این برد، امکانات متنوع سخت‌افزاری آن است. وجود مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) ۱۴ بیتی و مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) ۱۲ بیتی، این برد را برای کاربردهای مرتبط با حسگرها و پردازش سیگنال بسیار مناسب می‌کند. همچنین، پشتیبانی از رابط CAN Bus امکان ارتباط در سیستم‌های صنعتی و خودروسازی را فراهم می‌سازد. رابط USB 2.0 و LED RGB مدل WS2812 نیز از دیگر امکانات جذاب این برد هستند.

از نظر امنیتی، RA4M1-Zero با ویژگی‌هایی نظیر رمزنگاری سخت‌افزاری، بوت امن و قابلیت‌های ضددستکاری، تضمین‌کننده امنیت برنامه‌ها در سیستم‌های امبدد است. این ویژگی‌ها به‌ویژه برای دستگاه‌های IoT که نیاز به حفاظت در برابر حملات سایبری دارند، بسیار ارزشمند هستند.

پین اوت برد توسعه RA4M1-Zero-Mini

اجزای داخلی برد توسعه RA4M1-Zero-Mini

سازگاری با ابزارهای توسعه و برنامه‌نویسی

یکی از مزیت‌های بزرگ RA4M1-Zero، سازگاری آن با محیط برنامه‌نویسی Arduino IDE است که کار را برای توسعه‌دهندگان بسیار آسان می‌کند. کافی است فایل‌های مربوط به برد RA4M1-Zero را در Arduino IDE نصب کرده و کد خود را بارگذاری کنید. برای فلش کردن فریمور، ابزار فلش رنساس در دسترس است. برای ورود به حالت بوت‌لودر، باید دکمه BOOT را نگه داشته و دکمه RESET را فشار دهید، سپس پورت COM مناسب را انتخاب کرده و بارگذاری کنید.

علاوه بر این، شرکت سازنده یک سخت افزار(firmware) بوت‌لودر پشتیبان نیز ارائه می‌دهد تا در صورت بروز مشکل در میکروکنترلر، بتوانید آن را بازیابی کنید. نمونه کدها برای UART و CAN (خواندن/نوشتن) در دسترس هستند، هرچند برای آزمایش کدهای مرتبط با CAN به یک ترانسیور CAN خارجی نیاز خواهید داشت. تمام مستندات، شامل شماتیک‌ها، فریمورها، ابزار فلش و دیتاشیت‌ها، در WIKI رسمی این محصول قابل دسترسی است.

مقایسه با سایر بردهای توسعه مبتنی بر RA4M1

پیش از این، بردهای توسعه دیگری نیز مبتنی بر میکروکنترلر RA4M1 معرفی شده‌اند، از جمله برد Maker Go RA4M1-R4 و برد Seeed Studio XIAO RA4M1. هر دوی این بردها نیز طراحی فشرده‌ای دارند و برای کاربردهای با محدودیت فضا مناسب هستند. با این حال، Waveshare RA4M1-Zero با اندازه کوچک‌تر و امکانات امنیتی پیشرفته‌تر، گزینه‌ای متمایز برای توسعه‌دهندگانی است که به دنبال یک برد فدرتمند و امن هستند.

قیمت و نحوه خرید

برد توسعه Waveshare RA4M1-Zero در دو نسخه عرضه می‌شود: نسخه بدون هدر لحیم‌شده (RA4M1-Zero) و نسخه با هدر لحیم‌شده (RA4M1-Zero-M). قیمت این بردها در فروشگاه‌های مختلف متفاوت است:

در AliExpress: نسخه بدون هدر ۸.۹۹ دلار و نسخه با هدر ۹.۸۹ دلار
در Amazon: نسخه بدون هدر ۱۳.۹۹ دلار و نسخه با هدر ۱۴.۹۹ دلار
در فروشگاه رسمی Waveshare: از ۶.۴۹ دلار (قبل از هزینه ارسال)

این قیمت‌های رقابتی، RA4M1-Zero را به گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه برای توسعه‌دهندگان و علاقه‌مندان embedded systems تبدیل کرده است.