آردوینو UNO Q

مقدمه

Arduino UNO Q یک بردِ توسعه پیشرفته است که قدرت پردازشی یک کامپیوتر تک‌برده (SBC) را با قابلیت کنترل بلادرنگ (real-time MCU) در قالب استاندارد بردهای آردوینو ترکیب می‌کند. این ترکیب، انعطاف و کارایی بالایی برای پروژه‌های پیچیده — شامل هوش مصنوعی، گرافیک، رباتیک و سیستم‌های تعبیه‌شده — فراهم می‌آورد. Arduino Docs+۲Arduino Docs+۲

UNO Q به گونه‌ای طراحی شده که ضمن برخورداری از امکانات مدرن، سازگاری کامل با شیلدها و اکوسیستم آردوینو را حفظ کند. Arduino Docs+۱

سخت‌افزار — “دو مغز” در یک برد

MPU (پردازشگر اصلی / کامپیوتر)

پردازشگر Qualcomm Dragonwing™ QRB2210: چهار هسته Arm Cortex-A53 با فرکانس ۲.۰ گیگاهرتز. Arduino Docs+۱
واحد گرافیکی (GPU) برای پردازش گرافیک سه‌بعدی (Adreno). Arduino Docs+۱
قابلیت پشتیبانی از دوربین/تصویر / ISP — امکان اتصال دوربین تا ۱۳ مگاپیکسل + ۱۳ مگاپیکسل یا ۲۵ مگاپیکسل با نرخ ۳۰ فریم بر ثانیه. Arduino Docs+۱
سیستم عامل: یک توزیع لینوکس مبتنی بر Debian. یعنی UNO Q می‌تواند مثل یک کامپیوتر لینوکسی مستقل عمل کند. Arduino Docs+۱

MCU (میکروکنترلر بلادرنگ)

برای کنترل دقیق و پایدار ماژول‌های سخت‌افزاری، UNO Q از میکروکنترلر STMicroelectronics STM32U585 (معماری Arm Cortex-M33) استفاده می‌کند. مشخصات: حداکثر ۱۶۰ مگاهرتز، ۲ مگابایت فلش و ۷۸۶ کیلوبایت SRAM، واحد محاسبه نقطه شناور. Arduino Docs+۱

این ساختار دوگانه (MPU + MCU) به شما امکان می‌دهد هم از قدرت پردازش لینوکس بهره بگیرید و هم واکنش‌پذیری و تعیین‌پذیری کلاسیک آردوینو را حفظ کنید. Arduino Docs+۱

قابلیت ها و امکانات

امکان اجرای سیستم عامل لینوکس و راه‌اندازی UNO Q به‌عنوان یک کامپیوتر مستقل: با اتصال منبع تغذیه via USB-C و دانگل USB-C، می‌توان مانیتور HDMI، کیبورد/موس، دوربین USB، حافظه USB، کارت میکرو‌اس‌دی، اتصال اینترنت اترنت، حتی میکروفون یا هدست USB را مستقیماً به UNO Q متصل کرد. Arduino Docs+۱
ارتباط بی‌سیم با Wi-Fi ۵ (دو بانده ۲.۴/۵ گیگاهرتز) و Bluetooth 5.1 از طریق ماژول داخلی. Arduino Docs+۱
پشتیبانی از افزونه‌ها و ماژول‌های جانبی: UNO Q همچنان هدرهای کلاسیک آردوینو را حفظ کرده است، بنابراین بسیاری از شیلدها و اکوسیستم سخت‌افزاری مشابه با بردهای آردوینو قدیمی قابل استفاده‌اند. Arduino Docs+۱
امکانات جدید برای توسعه پیشرفته: برد دارای کانکتورهای سرعت بالا در بخش زیرین برای اتصال دوربین‌های MIPI-CSI، نمایشگرهای MIPI-DSI، ماژول‌های صوتی و افزونه‌های پیشرفته است. Arduino Docs+۲Golem.de+۲
انعطاف در انتخاب محیط توسعه: می‌توان MCU را با محیط کلاسیک Arduino IDE برنامه‌ریزی کرد، یا کل سیستم (MPU + MCU) را با محیط جدید Arduino App Lab و ابزارهای مانند Python یا AI استفاده نمود. Arduino Docs+۱

کاربردها و مزایا

برد UNO Q با ترکیب قدرت محاسباتی بالا و کنترل دقیق سخت‌افزار، برای کاربردهای متنوع بسیار مناسب است:

پروژه‌های هوش مصنوعی در لبه (edge AI) — مانند تشخیص تصویر، تحلیل صوت، روتین‌های هوشمند ماشین‌بنیان. qualcomm.com+۲Golem.de+۲
سیستم‌های رباتیک پیشرفته که نیاز به پردازش سنگین و همزمان کنترلی دقیق دارند.
پروژه‌های اینترنت اشیاء (IoT) پیشرفته — با قابلیت اجرای سرویس‌های پیچیده و ارتباط بی‌سیم.
کاربرد به‌عنوان کامپیوتر شخصی یا مینی‌کامپیوتر برای مصارف عمومی، توسعه یا واسط کاربری با‌گرافیک یا سخت‌افزار جانبی.
پروژه‌های آموزشی که می‌خواهند دانش‌آموز یا مبتدی را هم با محیط آردوینو و هم با لینوکس و مفاهیم پیشرفته‌تر آشنا کنند.

نکات مهم برای طراحان و توسعه‌دهندگان

اگر از نسخه‌های قدیمی Nano یا حتی Uno استفاده کرده‌اید، این برد می‌تواند گزینه ارتقا مناسبی باشد—به علت سازگاری پین‌ها و تغذیه ۵ ولت.
هنگام استفاده از OP-AMP یا DAC، به مستندات دقت کنید تا عملکرد دقیق و مناسب داشته باشید؛ زیرا این‌ها امکاناتی هستند که در بردهای ساده‌تر وجود ندارند.
اگر قصد دارید از کانکتور Qwiic استفاده کنید، به خاطر داشته باشید که سطح منطقی آن ۳.۳ ولت است، در حالی که برد اصلی بر روی ۵ ولت کار می‌کند. Arduino Documentation
در پروژه‌هایی تولیدی ، طراحی PCB با برد Nano R4 می‌تواند مزایای خیلی خوبی داشته باشد (ابعاد کوچک، طراحی تولیدپذیر، آماده برای SMD).

نتیجه گیری

Arduino UNO Q جهشی مهم در تاریخ آردوینو است: ترکیبی از قدرت محاسباتی لینوکس + قابلیت کنترل کلاسیک آردوینو در یک برد با فرم فاکتور شناخته‌شده. این برد می‌تواند پلی باشد بین دنیای بردهای ساده میکروکنترلری و دنیای کامپیوترهای تک‌برده پیشرفته.

برای کسانی مانند شما — با تجربه در میکروکنترلرها، سیستم‌های ترکیبی، کنترل سخت‌افزار و نرم‌افزار — UNO Q می‌تواند بستری بسیار قدرتمند و منعطف برای پروژه‌های پیچیده، ترکیبی از real-time و پردازش پیشرفته، و حتی استفاده در سیستم‌های صنعتی یا تحقیقاتی باشد.