硬件接口
接口位置
下图标出了开发板正面的引脚与接口,右侧为各引脚对应的芯片端口。Arduino UNO R4 Minima 完整引脚图可查看分层标注的版本。

| 接口 | 用途与限制 |
|---|---|
| USB-C | 供电、下载程序、串口通信;输入电压 5 V,不得超过 5 V |
| DC 圆孔 | 外接电源,输入 6~24 V,与 VIN 引脚为同一路输入 |
| ICSP | 引出 SPI 引脚,常用于外接编程器 |
| SWD/JTAG | 十针调试接口,可配合调试器单步调试程序 |
| 模拟排针 | A0~A5、BOOT、IOREF、RESET、+3V3、+5V、GND、VIN |
| 数字排针 | D0~D13、SCL、SDA、AREF、GND |
供电方式
| 输入接口 | 输入条件 |
|---|---|
| DC 圆孔 | 6~24 V,典型值 7 V |
| VIN 引脚 | 与 DC 圆孔同一路输入,6~24 V |
| USB-C | 5 V,不得超过 5 V |
三条路径都接到 ISL854102FRZ 降压转换器,由它将输入降到 5 V 供 RA4M1 使用,输入侧串有肖特基二极管做过压与反接保护。经 USB 供电时,二极管压降使芯片实际得到约 4.7 V。
DC 圆孔与 VIN 引脚是同一路输入。接入 DC 圆孔电源时,不要再从 VIN 引脚接入另一组电源。
单路 GPIO 只能安全承受 8 mA 电流,全部引脚合计不超过 60 mA。舵机、电机、继电器线圈不要直接由 GPIO 或板载 5 V 取电,应使用外部电源,并与开发板共地。
引脚功能
模拟排针
| 引脚 | 复用功能 |
|---|---|
| A0 | 模拟输入 0,同时是 DAC 输出 |
| A1 | 模拟输入 1,运算放大器同相输入 |
| A2 | 模拟输入 2,运算放大器反相输入 |
| A3 | 模拟输入 3,运算放大器输出 |
| A4 | 模拟输入 4,I2C 数据线 SDA |
| A5 | 模拟输入 5,I2C 时钟线 SCL |
A0~A5 默认按 10 位分辨率采样,程序中可用 analogReadResolution() 提高到 12 位或 14 位。板载只有一路 DAC,输出固定在 A0,使用时该引脚不再是单纯的高阻模拟输入。
A4、A5 与数字排针上的 SDA、SCL 是同一组引脚。接在 I2C 总线上的器件工作期间,不要把这些引脚同时用作模拟采样。
模拟排针上还引出了以下引脚:
| 引脚 | 说明 |
|---|---|
| IOREF | 数字逻辑参考电压,接 5 V |
| RESET | 复位 RA4M1,低电平有效 |
| BOOT | 启动模式选择 |
| +3V3 | 3.3 V 电源输出 |
| +5V | 5 V 电源输出 |
| VIN | 外部电源输入,6~24 V |
数字排针
| 引脚 | 复用功能 |
|---|---|
| D0 | 串口接收 RX |
| D1 | 串口发送 TX |
| D2 | 外部中断 |
| D3 | PWM,外部中断 |
| D4 | CAN 发送 CANTX0 |
| D5 | PWM,CAN 接收 CANRX0 |
| D6 | PWM |
| D7 | 普通数字引脚 |
| D8 | 普通数字引脚 |
| D9 | PWM |
| D10 | PWM,SPI 片选 CS |
| D11 | PWM,SPI 数据线 COPI |
| D12 | SPI 数据线 CIPO |
| D13 | SPI 时钟 SCK,板载指示灯 |
PWM 共 6 路:D3、D5、D6、D9、D10、D11。SPI 占用 D10~D13,与 ICSP 排针为同一组信号。CIPO、COPI 在旧资料中写作 MISO、MOSI。
通信接口
| 接口 | 引脚或对象 | 说明 |
|---|---|---|
| UART | D0、D1 | 对应 Serial1;USB 虚拟串口为 Serial |
| SPI | D10~D13、ICSP | 对应 SPI |
| I2C | A4、A5,以及数字排针上的 SDA、SCL | 对应 Wire |
| CAN | D4、D5 | 对应 CAN,需外接收发器 |
CAN 控制器集成在 RA4M1 内部,板上只引出逻辑电平的收发引脚,总线侧需要外接收发器(官方教程使用 SN65HVD230 模块,模块供电 3.3 V)。数据手册的引脚表把 D5/CANRX0 的功能描述写成了发送、D4/CANTX0 写成接收,与引脚名和官方 CAN 教程相反,接线时以引脚名为准。
D4、D5 是 CAN 控制器的收发引脚,不是 CAN_H、CAN_L。直接把这两根线接到总线会通信失败,也可能损坏芯片。
调试接口
板上有两种下载与调试途径:USB-C 用于常规下载,SWD/JTAG 排针用于连接调试器。排针引脚定义如下。
SWD/JTAG 排针引脚定义(点击展开)
| 引脚 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | +5V | 5 V 电源 |
| 2 | SWDIO | 调试数据线 |
| 3 | GND | 地 |
| 4 | SWCLK | 调试时钟线 |
| 5 | GND | 地 |
| 6 | NC | 未连接 |
| 7 | RX | 串口接收 |
| 8 | TX | 串口发送 |
| 9 | GND | 地 |
| 10 | NC | 未连接 |
调试器的接法见 Arduino 官方教程 Debugging the Arduino UNO R4 Minima。
板载指示灯与按键
| 部件 | 说明 |
|---|---|
| 电源指示灯 | 上电后常亮 |
| TX 指示灯 | 串口发送数据时闪烁,对应芯片端口 P012 |
| RX 指示灯 | 串口接收数据时闪烁,对应芯片端口 P013 |
| D13 指示灯 | 接在 D13/SCK 上,对应芯片端口 P111,即 LED_BUILTIN |
| RESET 按键 | 复位 RA4M1 |
数据手册把 D13 这颗指示灯标为 SCK LED。用 Blink 示例验证开发板是否正常时,看的就是这颗灯。
接线注意事项
- 开发板整体工作在 5 V 逻辑,只有 3.3 V 引脚为 3.3 V。接 3.3 V 模块前先确认其是否耐受 5 V 信号。
- 单路 GPIO 输出电流不超过 8 mA,不要用它直接驱动继电器线圈、电机或大功率 LED。
- 外部电源与开发板必须共地,否则信号电平没有共同参考点,通信会出错。
- 插拔扩展板或接线前先断开电源,避免带电短接。
- 使用 SWD 调试时,调试器与开发板共地,并确认调试器的 I/O 电平与 5 V 逻辑匹配。