项目概述

Arduino 设计文件是全开源的，但并非使用KiCad进行设计的，因此本项目的作者sabogalc决定通过官方的原理图和布局，使用KiCad进行重新设计。

pcb&原理图

这块电路板的设计过程非常直观，几乎与原厂电路板 1:1 复刻。虽然 Arduino 官方的 UNO R4 已经自带 USB‑C 接口，但其原厂封装会让接口中间的塑料基座外露一部分，因此我将其替换为全包型 USB‑C 接口。

设计说明

在设计这块板子时，我遇到了一些难点：

• 丝印方框：左侧的丝印方框在设计时稍显繁琐。

• 单片机走线：R7FA4M1AB3CFM#AA0 这款单片机下方的布线也相对复杂，如下图所示。

  

原理图

PCB

3D截图

焊接重要提示

这块PCB作者已经成功打板，并验证其可正常工作。

但在组装过程中，作者反复烧损了降压稳压芯片，前后共焊接了 3 次才成功。

根据 ISL854102 datasheet 数据手册，该芯片引脚定义如下：

• 引脚 4：V_in（输入电压）

• 引脚 5：V_out（输出电压）

• 引脚 6：GND（地）

这些引脚之间一旦短路就会造成致命损坏，而芯片间距仅 0.5mm，非常容易连锡短路。焊接降压稳压芯片时请务必小心！

Arduino KiCad其他版本

• Arduino Uno R3

• Arduino Uno R3 SMD

• Arduino Uno R4 Minima

• Arduino Uno R4 WiFi (该设计未验证，使用前请自行核实)

• Arduino Leonardo

• Arduino Micro

• Arduino Nano

• Arduino Mega 2560

License

开源协议：WTFPL license

项目主页

仓库地址：https://github.com/sabogalc/KiCad-Arduino-Boards

作者：sabogalc

下面是Arduino Uno R4 Minima介绍

Arduino Uno R4 Minima 介绍

Arduino® UNO R4 Minima （以下简称 UNO R4 Minima ）是第⼀款采⽤ 32 位微控制器的 UNO 板。它采⽤了瑞萨电⼦ （ Renesas ）（ R7FA4M1AB3CFM#AA0 ）的 RA4M1 系列微控制器，内嵌了 48 MHz 的 Arm® Cortex®-M4 微处理器。UNO R4 的内存⽐上⼀代更⼤，有 256 kB 的闪存， 32 kB 的 SRAM 和 8 kB 的数据存储器（ EEPROM ）。

UNO R4 Minima 板的⼯作电压是 5 V ，使其与具有相同⼯作电压的 UNO 外形尺⼨的配件硬件兼容。因此，为以前的 UNO 版本设计的扩展板可以安全地与该板⼀起使⽤，但由于微控制器的更换，不能保证软件兼容性

技术参数

• 处理器: R7FA4M1AB3CFM#AA0

  • 48 MHz Arm® Cortex®-M4，带浮点运算单元 (FPU)

  • 工作电压: 5 V

  • 实时时钟 (RTC):

  • 内存保护单元 (MPU):

  • 数字模拟转换器 (DAC): 12位精度

• 内存

  • Flash: 256 kB

  • SRAM: 32 kB

  • 8 kB 数据存储器（EEPROM）

• 引脚与外设 (Pins & Peripherals)

  • 数字引脚: 14个数字 I/O 引脚 (D0-D13)

  • 模拟输入: 6个 ADC 引脚 (A0-A5)，最高支持 14 位分辨率

  • PWM 引脚: 6个 (D3, D5, D6, D9, D10, D11)

• 外设:

  • 电容式触摸传感单元 (CTSU)

  • USB 2.0 全速模块 (USBFS)

  • 运算放大器 (OPAMP)

• 通信接口 (Communication)

  • UART: 1个 (D0, D1)

  • SPI: 1个 (D10-D13 及 ICSP 插头)

  • I2C: 1个 (A4, A5 及专用 SDA/SCL 引脚)

  • CAN: 1个 (D4, D5，需外部收发器)

• 电源 (Power)

  • 输入电压 (VIN): 推荐 6-24 V

  • USB接口: USB-C® (5V 供电)

  • 电源保护: 配备肖特基二极管，用于过压和反接保护