Arduino GIGA R1 WiFi ABX00063 — Dual-Core STM32H7

L'Arduino GIGA R1 WiFi (réf. ABX00063) est la carte la plus puissante jamais conçue par Arduino pour les makers et créateurs avancés. Bâtie autour du microcontrôleur STM32H747XI — un double cœur ARM Cortex-M7 à 480 MHz et Cortex-M4 à 240 MHz —, elle embarque le Wi-Fi, le Bluetooth et une connectique hors norme, le tout dans le format familier de l'Arduino Mega et de l'Arduino Due. Une bête de course qui tient dans vos mains.

 

Spécifications visuelles de l'Arduino GIGA R1 WiFi

Pourquoi choisir l'Arduino GIGA R1 WiFi ?

L'Arduino GIGA R1 WiFi comble un vide que personne n'avait réussi à combler : celui d'une carte Arduino haute performance accessible aux makers, sans passer par la gamme Pro. Concrètement, elle embarque exactement le même microcontrôleur que la Portenta H7, mais exposé sur des headers au pas de 2,54 mm, donc facile à prototyper avec des fils Dupont ou des breadboards.

Deux programmes peuvent tourner en parallèle. On peut lancer un sketch Arduino sur le Cortex-M7 et un script MicroPython sur le Cortex-M4, les deux communiquant entre eux via RPC. Pour la robotique, ça signifie qu'on peut séparer le contrôle moteur (temps réel) de l'interface graphique (affichage). Pas mal du tout pour une carte maker.

La connectique embarquée est franchement impressionnante : USB-C pour la programmation, USB-A pour brancher un clavier ou une clé USB, un jack audio 3,5 mm stéréo relié aux deux DAC 12 bits, un connecteur caméra Arducam 20 broches, un connecteur display MIPI, et même un connecteur JTAG pour le débogage avancé. Autant de fonctions sans shield additionnel. On est sur du costaud.

Côté sans-fil, le module Murata LBEE5KL1DX-883 assure le Wi-Fi 802.11 b/g/n à 65 Mb/s et le Bluetooth Low Energy, avec une puce de sécurité ATECC608A pour le chiffrement des communications. La connexion à l'Arduino IoT Cloud se fait en quelques lignes de code.

Spécifications techniques de l'Arduino GIGA R1 WiFi

Au cœur de la carte, le STM32H747XIH6 combine un Cortex-M7 à 480 MHz (avec FPU double précision et cache L1) et un Cortex-M4 à 240 MHz (avec FPU). L'ensemble dispose de 2 Mo de Flash et 1 Mo de SRAM internes au MCU. À cela s'ajoutent 16 Mo de Flash NOR externe (AT25SF128A, interface QSPI) et 8 Mo de SDRAM (AS4C4M16SA, 166 MHz). C'est cette combinaison qui rend possible le machine learning embarqué et le traitement audio en temps réel.

Côté E/S, la carte offre 76 broches GPIO dont 13 avec PWM, 12 entrées analogiques et 2 sorties DAC 12 bits (DAC0 et DAC1). Les interfaces de communication comprennent 4 UART, 3 ports I2C, 2 ports SPI et 1 bus FDCAN (nécessitant un transceiver externe). Le niveau logique est de 3,3 V — point crucial à retenir pour la compatibilité des shields.

L'alimentation accepte 6 à 24 V par la broche VIN (un progrès face aux 12 V max des Mega/Due) ou 5 V via USB-C. Le courant maximum par broche est de 8 mA. Deux broches spéciales complètent le dispositif : VRTC pour maintenir l'horloge temps réel sur batterie externe, et OFF pour éteindre complètement la carte.

Dimensions : 101,5 × 53,3 mm, format identique à l'Arduino Mega et l'Arduino Due. Headers mâles au pas de 2,54 mm sur les bords, plus des headers femelles supplémentaires au centre pour les GPIO additionnels.

Six applications courantes de l'Arduino GIGA R1 WiFi

Ce qui change par rapport au Mega 2560 et à la Portenta H7

Face à l'Arduino Mega 2560 Rev3, le saut est vertigineux. On passe d'un ATmega2560 8 bits à 16 MHz avec 256 Ko de Flash et 8 Ko de RAM à un double cœur 32 bits cadencé à 480/240 MHz avec 2 Mo de Flash interne, 1 Mo de SRAM, plus 16 Mo de Flash QSPI et 8 Mo de SDRAM en externe. Le nombre de GPIO grimpe de 54 à 76, et la GIGA ajoute le Wi-Fi, le Bluetooth, le jack audio, le bus CAN, deux ports USB (dont un host USB-A) et des connecteurs caméra/display — tout ce que le Mega n'a jamais eu. Le Mega reste en 5 V logique tandis que la GIGA fonctionne en 3,3 V.

La Portenta H7 partage exactement le même microcontrôleur STM32H747XI et la même quantité de mémoire. La différence est dans le format et la cible. La Portenta est compacte (67 × 25 mm) avec des connecteurs haute densité destinés à l'intégration industrielle et au déploiement en production. La GIGA R1, elle, expose tout sur des headers 2,54 mm faciles à câbler. Elle ajoute le port USB-A host, le jack audio 3,5 mm et le connecteur JTAG, absents de la Portenta. En revanche, la Portenta dispose du DisplayPort via USB-C, d'un PHY Ethernet 10/100 Mb/s embarqué et du support batterie — trois fonctions absentes de la GIGA.

L'Arduino Due, autre carte au format Mega, embarque un Cortex-M3 SAM3X8E à 84 MHz sans aucune connectivité sans fil. La GIGA R1 WiFi est son successeur naturel, avec une puissance de calcul environ 6 fois supérieure et un écosystème logiciel bien plus riche (Mbed OS, MicroPython, Arduino IoT Cloud).

Prise en main et utilisation de l'Arduino GIGA R1 WiFi

La mise en route se fait via l'Arduino IDE (version 2.x recommandée). Il faut installer le Board Package « Arduino Mbed OS GIGA Boards » depuis le gestionnaire de cartes. La compilation est rapide et le téléversement utilise le port USB-C.

Pour exploiter le double cœur, Arduino fournit des exemples dédiés. Le sketch principal s'exécute sur le M7, tandis qu'un second sketch peut être chargé sur le M4. Les deux cœurs communiquent via une bibliothèque RPC intégrée. On peut aussi installer MicroPython sur un cœur en quelques minutes via l'outil dédié.

Point important : la tension logique est de 3,3 V. Appliquer du 5 V sur une broche GPIO risque d'endommager le microcontrôleur. Pensez à vérifier la compatibilité de vos shields existants. Les shields Mega/Due fonctionnant en 3,3 V sont mécaniquement et électriquement compatibles.

L'antenne Wi-Fi externe (u.FL) est fournie dans la boîte. Sans elle, la portée radio est quasi inexistante. Branchez-la sur le connecteur situé à côté du port USB-C avant de tester le Wi-Fi.

Comparaison technique entre l'Arduino GIGA R1 WiFi, le Mega 2560 et la Portenta H7

Pour quels projets utiliser l'Arduino GIGA R1 WiFi ?

Robotique avancée et contrôle multi-axes

Avec 76 GPIO, 13 sorties PWM et le double cœur, la GIGA R1 WiFi gère sans broncher le pilotage de plusieurs servomoteurs, moteurs pas-à-pas et capteurs en parallèle. Le Cortex-M7 peut traiter la logique de navigation pendant que le M4 s'occupe de la boucle de régulation PID en temps réel. Le bus FDCAN permet aussi de dialoguer avec des actionneurs industriels.

IoT et monitoring avec Arduino Cloud

Le Wi-Fi intégré et la compatibilité Arduino IoT Cloud permettent de déployer des tableaux de bord en quelques minutes. La puce ATECC608A sécurise les échanges. Idéal pour la surveillance environnementale, l'agriculture connectée ou la domotique à grande échelle.

Traitement audio et synthèse musicale

Le jack audio 3,5 mm connecté aux deux DAC 12 bits (sortie stéréo) et à l'entrée micro sur A7 ouvre un terrain de jeu pour les créateurs sonores. Synthétiseur DIY, effets audio en temps réel, instrument connecté : la puissance du Cortex-M7 assure un traitement audio fluide sans latence perceptible.

Vision par ordinateur et machine learning embarqué

Le connecteur caméra Arducam 20 broches accepte les modules OV7675 et OV7670. Couplé aux 8 Mo de SDRAM et à la puissance du STM32H7, la carte peut exécuter des modèles TinyML pour la détection d'objets ou la classification d'images directement sur le bord, sans cloud.

Interfaces graphiques avec le GIGA Display Shield

Le connecteur MIPI/DSI permet de brancher le GIGA Display Shield, un écran tactile de 3,97 pouces (800 × 480 pixels) avec microphone numérique, IMU 6 axes et connecteur Arducam. Parfait pour créer des dashboards, des panneaux de contrôle ou des consoles de jeu portables. Les frameworks LVGL et GFX sont supportés.

Acquisition de données et instrumentation

Grâce aux 12 entrées analogiques, aux 2 DAC 12 bits et au jack audio, la GIGA R1 se transforme en véritable système d'acquisition. On peut réaliser un oscilloscope maison, un multimètre numérique ou un banc de mesure électrochimique. Les données remontent sur un dashboard Arduino Cloud ou se stockent sur la Flash QSPI de 16 Mo.

Shields et accessoires compatibles avec l'Arduino GIGA R1 WiFi

L'écran tactile GIGA Display (3,97 pouces, 800 × 480 px) se connecte directement sur le connecteur MIPI central. Il intègre un microphone MEMS, un capteur IMU 6 axes et un connecteur pour caméra Arducam — tout ça sans bloquer les GPIO du bord.

Le module Ethernet Shield Rev2 (basé sur le Wiznet W5500) ajoute la connectivité filaire via le bus SPI. Les modules relais, les motor shields et les platines de prototypage au format Mega sont compatibles mécaniquement, à condition de fonctionner en 3,3 V. Pensez aussi aux capteurs OV7675 pour la vision par ordinateur, branchés sur le connecteur caméra 20 broches dédié.

L'antenne u.FL fournie est indispensable pour le Wi-Fi et le Bluetooth. Si votre projet nécessite une meilleure portée, des antennes u.FL à gain supérieur existent sur le marché et sont directement compatibles.

Écosystème et accessoires compatibles avec l'Arduino GIGA R1 WiFi

Tutoriels et ressources pour démarrer avec l'Arduino GIGA R1 WiFi

Premiers pas avec la GIGA R1 WiFi

Ce guide officiel couvre l'installation du Board Package dans l'IDE Arduino, le premier téléversement d'un sketch et la découverte des fonctionnalités de base. Le point de départ idéal pour qui découvre cette carte.

Voir le tutoriel complet sur docs.arduino.cc

Manuel utilisateur complet (Cheat Sheet)

Le manuel de référence détaille chaque composant de la carte : brochage, alimentation, SDRAM, Flash QSPI, USB, broches spéciales (VRTC, OFF), interruptions et Arduino Cloud. Un document incontournable à garder sous la main.

Voir le tutoriel complet sur docs.arduino.cc

Guide du double cœur et communication RPC

Ce tutoriel explique comment programmer séparément les cœurs M7 et M4, exécuter Arduino et MicroPython en parallèle, et faire communiquer les deux cœurs via RPC. Essentiel pour tirer parti de l'architecture dual-core.

Voir le tutoriel complet sur docs.arduino.cc

ADC/DAC avancé et projets audio

Découvrez les capacités ADC et DAC de la GIGA R1 WiFi, avec des exemples pratiques pour le traitement audio, la synthèse sonore et l'acquisition de signaux via le jack 3,5 mm. Les deux DAC 12 bits offrent une sortie stéréo directe.

Voir le tutoriel complet sur docs.arduino.cc

Exemples réseau Wi-Fi (HTTPS, MQTT, UDP)

Ce guide regroupe plusieurs exemples de connexion Wi-Fi : requêtes HTTPS, publication MQTT, serveur UDP. La bibliothèque WiFi est incluse dans le Board Package et s'installe automatiquement. L'antenne externe u.FL fournie est requise pour une connectivité correcte.

Voir le tutoriel complet sur docs.arduino.cc

Résumé des caractéristiques techniques

• Microcontrôleur : STM32H747XIH6 — ARM Cortex-M7 (480 MHz) + Cortex-M4 (240 MHz), dual-core 32 bits
• FPU : Double précision (M7), simple précision (M4), jeu d'instructions DSP complet
• Mémoire Flash interne : 2 Mo
• SRAM interne : 1 Mo
• Flash externe (QSPI) : 16 Mo (AT25SF128A-MHB-T)
• SDRAM externe : 8 Mo (AS4C4M16SA, 166 MHz)
• Module Wi-Fi/Bluetooth : Murata LBEE5KL1DX-883 — Wi-Fi 802.11 b/g/n (65 Mb/s), Bluetooth Low Energy 5.x
• Antenne : Externe u.FL (fournie)
• Élément sécurisé : ATECC608A-MAHDA-T (crypto-authentification)
• E/S numériques : 76 (dont 13 PWM)
• Entrées analogiques : 12
• Sorties analogiques (DAC) : 2 (DAC0/DAC1, résolution 12 bits)
• Interfaces série : 4× UART, 3× I2C, 2× SPI
• Bus CAN : 1× FDCAN (transceiver externe requis)
• Port USB-C : Programmation, communication série, HID (souris/clavier), alimentation 5 V
• Port USB-A : Host USB 2.0 (clé USB, clavier, souris)
• Jack audio : 3,5 mm — DAC0, DAC1 (sortie stéréo) + A7 (entrée micro)
• Connecteur caméra : 20 broches (Arducam OV7675/OV7670)
• Connecteur display : MIPI/DSI 2 voies (compatible GIGA Display Shield)
• Connecteur JTAG : 2 × 5 broches, pas de 1,27 mm
• Broches spéciales : VRTC (alimentation RTC externe), OFF (mise hors tension)
• Tension de fonctionnement : 3,3 V
• Alimentation : 5 V via USB-C ou 6-24 V via VIN
• Courant max par broche : 8 mA
• Accélérateur graphique : 2D intégré (STM32H7), résolution jusqu'à 1024 × 768, codec JPEG
• Système d'exploitation : Mbed OS (Arduino IDE), MicroPython
• Compatibilité Cloud : Arduino IoT Cloud
• Dimensions : 101,5 × 53,3 mm
• Format : Arduino Mega / Arduino Due
• Émulation HID : Oui (souris/clavier via USB-C)
• Référence fabricant : ABX00063
• Code-barres EAN : 7630049203266

Questions fréquentes sur l'Arduino GIGA R1 WiFi

L'Arduino GIGA R1 WiFi est-elle compatible avec les shields Arduino Mega ?

Oui, mécaniquement, les shields au format Mega et Due s'emboîtent sur la GIGA R1. Mais attention : la carte fonctionne en logique 3,3 V, pas en 5 V. Vérifiez que votre shield supporte cette tension avant de le brancher, sous peine d'endommager la carte ou le shield. Arduino a validé officiellement plusieurs shields, dont le GIGA Display Shield et l'Ethernet Shield Rev2.

Peut-on programmer les deux cœurs séparément ?

Absolument. Le STM32H747XI permet de charger un sketch Arduino sur le Cortex-M7 et un autre sketch (ou un script MicroPython) sur le Cortex-M4. Les deux programmes tournent en parallèle et communiquent via une bibliothèque RPC intégrée. On peut même répartir la mémoire entre les cœurs depuis le menu Tools de l'IDE Arduino.

Quelle est la différence entre l'Arduino GIGA R1 WiFi et la Portenta H7 ?

Les deux partagent le même microcontrôleur STM32H747XI et les mêmes capacités mémoire. La GIGA R1 est au format Mega (101,5 × 53,3 mm) avec des headers 2,54 mm, un port USB-A host, un jack audio et un connecteur JTAG — idéale pour le prototypage. La Portenta H7 est compacte (67 × 25 mm) avec des connecteurs haute densité, un PHY Ethernet et le DisplayPort via USB-C — conçue pour l'intégration industrielle et la production en série.

Faut-il une antenne externe pour le Wi-Fi ?

Oui, c'est obligatoire. La GIGA R1 WiFi n'a pas d'antenne intégrée sur le PCB. Une antenne u.FL est fournie dans la boîte et se branche sur le connecteur situé à côté du port USB-C. Sans elle, la portée Wi-Fi et Bluetooth est quasiment nulle.

Quelle caméra brancher sur le connecteur Arducam ?

Le connecteur 20 broches (J6) est compatible avec les caméras Arducam OV7675 et OV7670 (résolution 0,3 Mpx). Arduino fournit un guide dédié pour la configuration et l'utilisation de la caméra, avec des exemples de capture d'image et de traitement de flux vidéo.

La GIGA R1 WiFi supporte-t-elle l'Arduino IoT Cloud ?

Oui, la carte est pleinement compatible avec l'Arduino IoT Cloud. Le module Wi-Fi Murata et la puce de sécurité ATECC608A permettent une connexion chiffrée au cloud. On peut créer des dashboards, monitorer des capteurs et contrôler des actionneurs à distance, le tout sans écrire une seule ligne de code réseau grâce à l'interface Arduino Cloud.

Quelle quantité de mémoire est réellement utilisable ?

Le MCU intègre 2 Mo de Flash et 1 Mo de SRAM. En externe, la carte embarque 16 Mo de Flash NOR QSPI (utilisable comme stockage de fichiers, images, audio — avec FATFS ou LittleFS) et 8 Mo de SDRAM accessible via la bibliothèque SDRAM. On peut allouer jusqu'à environ 7 Mo de SDRAM pour des buffers de données ou des framebuffers graphiques.

Le bus CAN est-il prêt à l'emploi ?

Le contrôleur FDCAN est intégré au STM32H747XI, mais un transceiver CAN externe (par exemple le MCP2551 ou le SN65HVD230) est nécessaire pour le relier physiquement à un bus CAN. La bibliothèque Arduino_CAN gère la configuration des vitesses et l'échange de trames.

Notre avis chez Lextronic sur l'Arduino GIGA R1 WiFi

On va être francs : l'Arduino GIGA R1 WiFi est probablement la carte Arduino la plus excitante qu'on ait vue passer depuis longtemps. Le double cœur Cortex-M7/M4 à 480/240 MHz, c'est de la puissance brute habituellement réservée aux cartes Pro à plusieurs centaines d'euros. Ici, on a ça avec le Wi-Fi, le Bluetooth, un jack audio, un USB host et 76 GPIO dans un format que tout le monde connaît.

Les points forts : la puissance dual-core est sans équivalent dans l'écosystème Arduino maker. La connectique embarquée (USB-A host, jack audio, caméra, display MIPI, JTAG) évite d'empiler les shields. Et le format Mega/Due garantit la compatibilité mécanique avec une montagne de projets existants.

Les limites : la logique 3,3 V impose de vérifier chaque shield avant branchement — les anciens shields 5 V du Mega classique ne sont pas tous compatibles. Pas d'Ethernet embarqué (il faut l'Ethernet Shield Rev2) et pas de DisplayPort via USB-C, contrairement à la Portenta H7. La documentation logicielle, bien que riche, comporte encore quelques exemples immatures. Enfin, le courant maximal par broche (8 mA) est faible : prévoyez des transistors pour piloter des LEDs de puissance.

Pour les makers qui veulent passer au niveau supérieur sans plonger dans la gamme Pro, c'est le choix évident. Ça fait le job, et même plus.

Notre avis expert sur l'Arduino GIGA R1 WiFi