Arduino Uno

The Arduino Uno is a series of open-sourcemicrocontroller board based on a diverse range of microcontrollers (MCU). It was initially developed and released by the Arduino company in 2010.^[2][3] The microcontroller board is equipped with sets of digital and analog input/output (I/O) pins that may be interfaced to various expansion boards (shields) and other circuits.^[1] The board has 14 digital I/O pins (six capable of PWM output), 6 analog I/O pins, and is programmable with the Arduino IDE (Integrated Development Environment), via a type B USB cable.^[4] It can be powered by a USB cable or a barrel connector that accepts voltages between 7 and 20 volts, such as a rectangular 9-volt battery. It has the same microcontroller as the Arduino Nano board, and the same headers as the Leonardo board.^[5][6] The hardware reference design is distributed under a Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5 license and is available on the Arduino website. Layout and production files for some versions of the hardware are also available.

The word "uno" means "one" in Italian and was chosen to mark a major redesign of the Arduino hardware and software.^[7] The Uno board was the successor of the Duemilanove release and was the 9th version in a series of USB-based Arduino boards.^[8] Version 1.0 of the Arduino IDE for the Arduino Uno board has now evolved to newer releases.^[4] The ATmega328 on the board comes preprogrammed with a bootloader that allows uploading new code to it without the use of an external hardware programmer.^[3]

While the Uno communicates using the original STK500 protocol,^[1] it differs from all preceding boards in that it does not use a FTDI USB-to-UART serial chip. Instead, it uses the Atmega16U2 (Atmega8U2 up to version R2) programmed as a USB-to-serial converter.^[9]

Arduinoプロジェクトは、イタリアのイヴレアにあるインタラクションデザイン研究所イヴレア（IDII）で始まりました。当時、学生たちはかなり高価なBASIC Stampマイクロコントローラを使用していました。2003年、Hernando Barragánは、Processing言語の研究で知られるMassimo BanziとCasey Reasの指導の下、IDIIでの修士論文プロジェクトとして開発プラットフォームWiringを作成しました。プロジェクトの目標は、エンジニアではない人がデジタルプロジェクトを作成するためのシンプルで低コストのツールを作成することでした。Wiringプラットフォームは、ATmega 168マイクロコントローラを搭載したプリント回路基板（PCB）、ProcessingベースのIDE、およびマイクロコントローラを簡単にプログラムするためのライブラリ関数で構成されていました。^{[ 10 ]} 2003年、Massimo Banziは、IDIIの別の学生であるDavid MellisとDavid Cuartiellesとともに、Wiringに安価なATmega8マイクロコントローラのサポートを追加しました。しかし、Wiring の作業を続ける代わりに、プロジェクトをフォークしてArduinoと改名しました。初期のArduinoボードは、FTDI USB-to-UART シリアル チップと ATmega 168を使用していました。 ^{[ 10 ]} Uno は、ATmega328P マイクロコントローラと USB-to-シリアル コンバータとしてプログラムされた ATmega16U2 (バージョン R2 までは Atmega8U2) を搭載している点で、それまでのすべてのボードと異なっていました。

2023 年 6 月、Arduino は Uno の新しいバージョン 2 つ、R4 Minima と R4 Wifi をリリースしました。これらは、Renesas RA4M1 ARM Cortex M4 マイクロコントローラを使用している点と、R4 Wifi がEspressif ESP32-S3 -MINI コプロセッサを使用している点で、以前のボードとは一線を画しています。これらのバージョンは、フォームファクタ、ピン、電源がバージョン R1 ～ R3 と互換性があるため、ほぼそのまま交換できるはずです。^{[ 11 ]}

2025年10月、Arduinoは、Qualcommによる買収後、Qualcommコプロセッサを搭載したLinuxサポートとWi-Fiを備えたボードであるArduino UNO Qをリリースしました。LEDマトリックスとBluetoothもサポートしています。^{[ 12 ] [ 13 ]}

Arduino/Genuino Unoには、コンピュータ、別のArduino/Genuinoボード、または他のマイクロコントローラと通信するための多くの機能があります。ATmega328はUART TTL（5V）シリアル通信を提供し、これはデジタルピン0（RX）と1（TX）で使用できます。ボード上のATmega16U2は、このシリアル通信をUSB経由で転送し、コンピュータ上のソフトウェアからは仮想COMポートとして認識されます。16U2ファームウェアは標準のUSB COMドライバを使用するため、外部ドライバは必要ありません。ただし、Windowsでは.infファイルが必要です。Arduinoソフトウェア（IDE）にはシリアルモニタが含まれており、ボードとの間で簡単なテキストデータを送受信できます。ボード上のRXおよびTX LEDは、USB-to-シリアルチップとUSB接続を介してコンピュータにデータが送信されているときに点滅します（ただし、ピン0と1でのシリアル通信では点滅しません）。SoftwareSerialライブラリを使用すると、Unoの任意のデジタルピンでシリアル通信を行うことができます。^{[ 9 ]}

以下の表は公式の Arduino ボードを比較したもので、Arduino Nano の記事にある表と同様のレイアウトになっています。この表は、濃い色のバーで 2 つの高レベル マイクロコントローラ グループに分割されています。8 ビットAVRコア (上側のグループ) と 32 ビットARM Cortex-Mコア (下側のグループ) です。サードパーティ製のボードはボード名が似ているからといって、公式の Arduino ボードと 100% 同じであるとは限りません。サードパーティ製のボードは、電圧レギュレータや USB-to-UART チップ、ソルダーマスクの色が異なっていることが多く、 USBコネクタや追加機能が異なるものもあります。^{[ 24 ]}

表の注釈

• ボードサイズグループ列 - ボード寸法のサイズを簡略化したグループ分け：UnoはArduino Uno R3およびDuemilanove（前身）ボードと同程度のサイズを意味し、Megaはより長いArduino Mega 2560 R3およびMega（前身）ボードと同程度のサイズを意味します。この表は、Arduino Nanoの記事にある表と同様のレイアウトになっています。
• MCU部品番号/ピン数列 - MCUはマイクロコントローラを意味します。この表のすべてのMCU情報は、この列に記載されている公式データシートから取得されています。ピン数は、利用可能なMCU内部機能の数を判断するのに役立ちます。MCU ICパッケージのピン数はArduinoボードのシールドヘッダーピン数よりも多いため、シールドヘッダーピンですべてのMCUハードウェア機能が利用できるとは限りません（*）。
• MCUの入出力電圧の欄 - 公式のArduinoボードに搭載されているマイクロコントローラは、3.3Vまたは5Vの固定電圧で動作しますが、一部のサードパーティ製ボードには電圧選択スイッチが搭載されています。括弧内にはマイクロコントローラの定格電圧が記載されていますが、Arduinoボードはこの全電圧範囲に対応しているわけではありません。
• MCUクロック列 - MHzは^10⁶ヘルツを意味します。ATmega328P MPUとATmega4809 MCUは最大20MHzまで対応しています が、Uno R3とUno WiFi R2ボードはどちらも16MHzで動作します 。以下のArduinoボードに も32.768kHzの水晶発振子が搭載されています：Uno WiFi R2、Zero、Due、GIGA R1 WiFi。Uno R4 Minimaには32.768kHzの 水晶発振子と2つのコンデンサ用のSMDフットプリントがありますが、取り付けられていません。
• MCUメモリの単位は、KBが1024バイト、MBが1024× ²バイトです。R7FA4M1AB MCU（Uno R4ボード）は、EEPROMメモリの代わりにデータフラッシュメモリを搭載しています。
• MCU SRAMの列 - SRAMのサイズにはキャッシュや周辺バッファは含まれません。ECCはSRAMがエラー訂正符号チェック機能を備えていることを意味し、ParityはSRAMがパリティチェック機能を備えていることを意味します。
• MCU USART/UART の列 - USARTは、ソフトウェアでUART / SPI / その他の周辺機器として構成できます(MCU によって異なります)。
• MCUのその他のバス周辺機器の欄 - USBバスの場合、「FS」はフルスピード（ 最大12 Mbit/s）、「HS」はハイスピード（ 最大480 Mbit/s）を意味します。CANバスの場合、「A」はCAN 2.0A、「B」はCAN 2.0B、「FD」はCAN-FDを意味します。一部のバスは動作に外部回路を追加する必要があります。
• MCUタイマー列 - この列の数値は、各タイマービット幅の合計数です。たとえば、ATmega328Pには16ビットタイマーが1つと8ビットタイマーが2つあります。「WD」はウォッチドッグタイマー、「RT」はリアルタイムカウンタ/タイマー、「RC」はリアルタイムクロック（秒/分/時）を意味します。ARMコア内部の24ビットSysTickタイマーは、この列の24ビット合計には含まれません。PWM機能はこの表には記載されていません。

• AVR microcontrollers
• Atmel AVR instruction set
• In-system programming

帰属表示:

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• Arduino Unoの公式ウェブページ
• UNO R3とUNO R4のボードの違いは何ですか？
• 様々なArduinoボードの比較

プログラミングのチートシート

• シート1、シート2

ピン配置図

• Arduino Unoボード、ATmega328 DIP IC、ATmega328 SMD IC

電子回路図

• Uno "DIP" R3、Uno SMD R3、Uno R4 Minima、Uno R4 WiFi
• Unoボードの改訂版（R1/R2/R3）間の違い

機械図面

• 寸法と穴パターン
• 寸法、穴パターン、ヘッダー位置、およびPCBテンプレート