Hoy he recibido mi nuevo Arduino UNO Q. Hice el pedido de dos placas de este modelo apenas se anunció oficialmente, poco después de conocerse la noticia de que Arduino había sido adquirida por Qualcomm el pasado 7 de octubre de 2025. Con estas nuevas placas espero poder explorar a fondo las capacidades de esta prometedora plataforma de hardware.
Personalmente, estoy muy entusiasmado, ya que siempre he sido un admirador de la arquitectura híbrida de Microcontrolador + Microprocesador (MCU + MPU) que Arduino introdujo por primera vez con el Arduino Yun en 2013.
Desde mi punto de vista, el Arduino UNO Q representa la cuarta generación de este tipo de placas híbridas. Si seguimos la evolución histórica, podríamos considerar al Arduino Yun como la primera generación, al LinkIt Smart Duo de Seeedstudio como la segunda, al Arduino Tian como la tercera y, finalmente, al Arduino UNO Q como el nuevo referente de la cuarta generación.
En este artículo, me propongo explorar más a fondo este concepto de las cuatro generaciones de placas híbridas MCU+MPU, para luego analizar en detalle las características del nuevo Arduino UNO Q, sus capacidades y los motivos que lo posicionan como el nuevo estandarte dentro de esta categoría.
Arquitectura hibrida MCU+MPU
Primera generación
La arquitectura híbrida MCU+MPU es aquella que combina un microcontrolador tradicional (MCU) con un microprocesador capaz de ejecutar un sistema operativo completo (MPU). Este enfoque fue introducido por Arduino en 2013 con el lanzamiento del Arduino Yun, una de las placas más innovadoras de su época.
El Arduino Yun utilizaba un microcontrolador ATmega32u4, el mismo que emplea el Arduino Leonardo, junto con un procesador Atheros AR9331 capaz de ejecutar una distribución de Linux basada en OpenWRT. Gracias a esta configuración, el Yun fue el primer intento de Arduino por ofrecer conectividad WiFi nativa sin necesidad de módulos externos.
En aquel momento, esta propuesta representaba una gran innovación, ya que todavía no existía el ESP8266, que sería lanzado en 2014, ni sus derivados, los cuales más tarde se convertirían en el estándar de facto para proyectos de Internet de las Cosas debido a su bajo costo y facilidad de uso.
El Arduino Yun requería del microprocesador para gestionar la conexión WiFi, lo que hacía su diseño más complejo. Esta misma complejidad limitó su adopción, pues las empresas chinas que producían versiones genéricas de Arduino no pudieron replicar fácilmente la arquitectura híbrida. Con la llegada del ESP8266, la comunidad se volcó rápidamente hacia esta nueva plataforma, mucho más simple y económica.
Además, el precio elevado del Yun, cercano a los 60 dólares, y la curva de aprendizaje necesaria para aprovecharlo contribuyeron a que no se popularizara tanto como otros modelos. Muchos usuarios de Arduino estaban acostumbrados a un flujo de trabajo sencillo: escribir código en el Arduino IDE, subirlo a la placa y ver los resultados. En el caso del Yun, el usuario debía comprender y aprovechar también las capacidades del sistema operativo Linux, que permitía realizar tareas mucho más avanzadas, como ejecutar scripts en Python, Java, Node.js, PHP y otros lenguajes disponibles en OpenWRT.
El Arduino Yun nunca alcanzó gran popularidad entre el público general. A mí, personalmente, siempre me ha encantado, ya que aprendí a aprovechar al máximo las capacidades del microprocesador y logré crear prototipos muy avanzados con esta plataforma. Sin embargo, el Yun no era perfecto. El ATmega32u4 era un microcontrolador bastante limitado incluso para su época, y era necesario ser muy cuidadoso con el uso de la memoria flash y la memoria dinámica para evitar problemas de rendimiento.
Segunda generación
Algunos años después, Seeedstudio lanzó al mercado el LinkIt Smart Duo 7688, una placa que parecía una versión mejorada del Yun. Conservaba el mismo concepto de arquitectura híbrida, combinando un microcontrolador con un microprocesador, pero en este caso el procesador Atheros AR9331 fue reemplazado por un MediaTek MT7688, que ofrecía 128 MB de RAM y 32 MB de memoria flash, en comparación con los 64 MB de RAM y 16 MB de flash del Yun.
Aunque el microcontrolador seguía siendo relativamente débil, el nuevo microprocesador permitía potenciar sus capacidades y obtener un desempeño mucho mejor. Además, el factor de forma del LinkIt Smart Duo resultaba más práctico y compacto, lo que lo hacía atractivo para proyectos de IoT más avanzados.
Por todo esto, considero al LinkIt Smart Duo como un dispositivo de segunda generación dentro de la evolución de las placas con arquitectura híbrida MCU + MPU. Representó un paso importante en la consolidación de esta idea, al ofrecer un hardware más potente y un diseño más maduro que el del pionero Arduino Yun.
Tercera generación
La tercera generación dentro de esta evolución, en mi opinión, estuvo representada por el Arduino Tian, una placa que retomó el concepto híbrido del Yun pero lo llevó un paso más allá en términos de potencia, integración y modernidad. Lanzado en 2016, el Tian combinaba un microprocesador Atheros AR9342, un chip MIPS que operaba a 560 MHz y ejecutaba una distribución de Linux basada en OpenWRT, con un microcontrolador Atmel SAMD21, basado en la arquitectura ARM Cortex-M0+ y funcionando a 48 MHz.
Este detalle marcó un punto de inflexión importante en la historia de Arduino: era la primera vez que se utilizaba un microcontrolador con arquitectura ARM en lugar de los tradicionales AVR empleados en la mayoría de sus placas anteriores (como el ATmega32u4 del Yun o el ATmega328P del Uno). Este cambio representaba una transición hacia una nueva generación de hardware más potente, eficiente y alineada con las tendencias de la industria embebida.
El Arduino Tian contaba con 128 MB de RAM en el microprocesador, igual que el LinkIt Smart Duo, pero disponía de solo 16 MB de memoria flash interna. Sin embargo, esto no suponía una limitación grave, ya que el dispositivo incorporaba un slot para tarjetas microSD, permitiendo expandir fácilmente el almacenamiento y utilizar la tarjeta como una especie de disco duro externo. Esta característica facilitaba el desarrollo de aplicaciones complejas, la ejecución de servicios web locales o el registro de grandes volúmenes de datos, sin preocuparse por el espacio disponible en la memoria interna.
Decaimiento de la arquitectura híbrida
Para nadie es un secreto que la arquitectura híbrida basada en la combinación de un MCU + MPU nunca llegó a alcanzar una gran popularidad entre la mayoría de los usuarios. Como ya mencioné, su complejidad de diseño dificultó que los fabricantes chinos de placas genéricas pudieran replicarlas fácilmente, lo que impidió la reducción de precios y limitó su adopción masiva. Modelos como el Arduino Yun y el Arduino Tian se mantuvieron en rangos de precios elevados, fuera del alcance del aficionado promedio.
El LinkIt Smart Duo 7688, desarrollado por Seeedstudio, fue quizás el intento más exitoso de crear una versión más económica de esta arquitectura. De hecho, el equipo de Seeedstudio logró mejorar significativamente el microprocesador al incorporar el MediaTek MT7688, aunque mantuvieron un microcontrolador ATmega32u4 que, pese a su fiabilidad, resultaba ya limitado frente a las nuevas generaciones de MCU. Aun así, el LinkIt gozó de una popularidad notable dentro de la comunidad maker: en muchos casos, era difícil conseguir una unidad, ya que cada lote disponible se agotaba rápidamente.
Sin embargo, al igual que el Yun y el Tian, el LinkIt Smart Duo eventualmente fue descontinuado, marcando el final de una etapa en la exploración de arquitecturas híbridas dentro del ecosistema Arduino. El mercado demostró tener una clara preferencia por soluciones más simples, económicas y directas, centradas en la facilidad de uso y la integración con el Arduino IDE, sin la necesidad de interactuar con sistemas operativos embebidos.
Por otra parte, los usuarios que buscaban mayor potencia de procesamiento o capacidades multimedia tendieron a darle preferencia a plataformas como la Raspberry Pi, donde un sistema operativo completo con interfaz gráfica (GUI) ofrece una experiencia mucho más accesible y visual. En cambio, las placas híbridas requerían conectarse por SSH para acceder al entorno Linux, un proceso que muchos usuarios menos experimentados encontraban poco intuitivo. La falta de una interfaz visual directa y la necesidad de manejar la línea de comandos fueron factores que contribuyeron significativamente a su declive.
Arduino UNO Q: La cuarta generación de la arquitectura híbrida
El Arduino UNO Q representa, en mi opinión, la cuarta generación de la arquitectura híbrida MCU + MPU, dando un salto de un orden de magnitud hacia el futuro en términos de hardware, software, potencia de procesamiento y capacidades de integración.
El concepto base se mantiene: la combinación de un microcontrolador destinado a las tareas de control en tiempo real, con un microprocesador capaz de ejecutar un sistema operativo completo. Sin embargo, en esta nueva iteración Arduino ha adoptado tecnología de vanguardia en ambos núcleos, logrando una sinergia mucho más equilibrada entre rendimiento, eficiencia energética y facilidad de uso.
Microcontrolador
En esta ocasión, el MCU que integra el Arduino UNO Q es un STM32U585, un potente microcontrolador de arquitectura ARM Cortex-M33 que representa la evolución más avanzada dentro de la familia STM32 U5 de STMicroelectronics. Este núcleo combina alto rendimiento con bajo consumo energético, incorporando 512 KB de memoria RAM y 2 MB de memoria flash, lo que le permite ejecutar tareas de control, sensorización y comunicación con gran eficiencia.
Como mencioné anteriormente, esto supone un salto de un orden de magnitud en comparación con los microcontroladores utilizados en generaciones previas: el ATmega32u4 del Arduino Yun, basado en la antigua arquitectura AVR de 8 bits, contaba apenas con 2.5 KB de RAM y 32 KB de memoria flash, mientras que el SAMD21 del Arduino Tian, aunque ya de arquitectura ARM Cortex-M0+ de 32 bits, disponía solo de 32 KB de RAM y 256 KB de flash.
Una de las innovaciones más destacadas de esta generación es que el microcontrolador ejecuta Zephyr OS, un moderno sistema operativo en tiempo real (RTOS) desarrollado bajo el paraguas de la Linux Foundation y ampliamente adoptado por la industria para aplicaciones de Internet de las Cosas (IoT), dispositivos embebidos y sistemas conectados seguros. Zephyr ofrece una arquitectura modular, multitarea y segura, con soporte nativo para conectividad, criptografía, gestión de energía y actualizaciones OTA (over-the-air).
El uso de Zephyr OS en el MCU del UNO Q marca una diferencia fundamental respecto a las generaciones anteriores de placas híbridas. Mientras que el Yun, el LinkIt o el Tian dependían de firmware monolíticos o de sistemas embebidos propietarios, el UNO Q incorpora un entorno profesional, abierto y escalable, compatible con herramientas de desarrollo modernas y preparado para aplicaciones que llegan hasta la inteligencia artificial distribuida y los sistemas ciberfísicos de nueva generación.
Microprocesador
El microprocesador del Arduino UNO Q es el Qualcomm QCS2290, un potente System-on-Chip (SoC) de arquitectura ARM Cortex-A53 de 64 bits, diseñado para aplicaciones embebidas de alto rendimiento y bajo consumo. Este procesador integra cuatro núcleos que operan a una frecuencia de hasta 2.0 GHz, acompañados de una GPU Qualcomm Adreno 702, lo que le permite ejecutar entornos gráficos, procesamiento de video e incluso modelos básicos de inteligencia artificial de forma local.
El QCS2290 es un salto generacional inmenso respecto a los procesadores MIPS que equipaban las placas híbridas anteriores, como el Atheros AR9331 del Arduino Yun o el AR9342 del Arduino Tian. En comparación, el procesador del UNO Q ofrece una potencia de cálculo decenas de veces superior, soporte para arquitectura de 64 bits, y compatibilidad con un ecosistema de software mucho más maduro. Además, incluye 128 MB de RAM LPDDR4, 8 GB de almacenamiento eMMC y conectividad nativa para Wi-Fi 5 (802.11ac), Bluetooth 5.0, USB 3.0, y Ethernet Gigabit, eliminando la necesidad de módulos externos.
El entorno del microprocesador del Arduino UNO Q ejecuta una versión optimizada de Linux basada en Debian 11 (Bullseye), desarrollada conjuntamente por Arduino y Qualcomm para ofrecer una experiencia fluida, segura y orientada al desarrollo embebido moderno. Aunque en esta ocasión no se trata de OpenWRT, como en el Yun o el Tian, el sistema mantiene la filosofía de apertura y flexibilidad, pero sobre una base mucho más potente y actualizada, con soporte completo para bibliotecas modernas, contenedores ligeros (Docker y Podman) y herramientas de desarrollo avanzadas como Python 3, Node.js, C++ nativo, y entornos de inteligencia artificial y machine learning.
Interacción entre núcleos
La interacción entre el microcontrolador y el microprocesador en el Arduino UNO Q constituye uno de los aspectos más avanzados y cuidadosamente diseñados de toda su arquitectura. A diferencia de generaciones anteriores, donde la comunicación entre ambos mundos dependía de puentes de software relativamente simples, como el Bridge basado en Python utilizado en el Arduino Yun, el UNO Q introduce un sistema de integración de alto rendimiento que permite una cooperación fluida, segura y eficiente entre los dos núcleos.
A nivel de hardware, el MCU STM32U585 y el MPU Qualcomm QCS2290 están interconectados mediante un bus SPI dedicado, complementado con líneas de interrupción y señales GPIO que facilitan la sincronización de eventos en tiempo real. Esta conexión directa proporciona un canal de comunicación estable y de baja latencia, adecuado para el intercambio continuo de datos entre ambos procesadores.
Sobre esta infraestructura física opera el protocolo RPC (Remote Procedure Call), implementado por Arduino a través de una capa de software denominada Arduino Bridge, heredera conceptual del sistema empleado en el Yun. Esta capa actúa como una interfaz que permite que ambos procesadores se comuniquen de forma casi transparente, enviando y recibiendo comandos, datos o eventos mediante el bus SPI. En la práctica, el microprocesador, que ejecuta Debian Linux 11 Bullseye, puede invocar funciones o acceder a periféricos gestionados por el microcontrolador, que corre Zephyr OS, mientras que el MCU puede notificar al MPU sobre cambios de estado o resultados de tareas críticas en tiempo real.
Gracias a este diseño, el UNO Q logra una cooperación mucho más estrecha y eficiente que en el Yun, donde la comunicación se limitaba a comandos enviados por puerto serial y gestionados por una librería en Arduino junto con el Bridge en Python del lado del microprocesador. El hecho de que Arduino conserve la denominación Bridge en esta nueva plataforma refuerza la idea de que el UNO Q representa la evolución natural del Yun y del Tian, perfeccionando el concepto original de arquitectura híbrida MCU + MPU hacia un modelo más potente, moderno y completamente integrado.
Hardware dedicado para tareas de IA
El Arduino UNO Q incorpora por primera vez hardware optimizado para inteligencia artificial en el borde (Edge AI), combinando potencia de cómputo y eficiencia energética. Su SoC Qualcomm QCS2290 integra una CPU ARM Cortex-A53 de cuatro núcleos, una GPU Adreno 702 y un DSP Hexagon™, capaces de aceler
e en la placa. Así, el UNO Q se consolida como una plataforma versátil para aplicaciones de IA embebida, visión, y monitorización inteligente.
Arduino App Lab
Arduino App Lab es el nuevo entorno de desarrollo creado por Arduino para aprovechar al máximo las capacidades del Arduino UNO Q. Combina la facilidad del clásico IDE de Arduino con herramientas modernas que permiten programar tanto el microcontrolador como el microprocesador de la placa.
En App Lab se pueden escribir programas en C++ o Python, crear interfaces visuales y utilizar módulos preinstalados llamados Bricks que simplifican tareas complejas como visión artificial, conexión a la nube o procesamiento de audio. Todo se integra en una interfaz intuitiva, diseñada para que principiantes y desarrolladores avanzados puedan construir proyectos de forma rápida y visual.
El entorno también permite ejecutar y probar aplicaciones directamente en la placa, funcionando como un pequeño ordenador con sistema operativo Linux. Gracias a esto, es posible desarrollar proyectos de IA, IoT y automatización sin depender de una computadora externa.
Conclusión
El Arduino UNO Q representa, a mi juicio, un salto significativo en la evolución de las placas híbridas MCU+MPU: combina un MCU moderno (STM32U585 con Zephyr) y un MPU potente (QCS2290 con Debian), además de hardware y software pensados para Edge AI.
Me entusiasma su propuesta porque reúne rendimiento, eficiencia y un ecosistema de herramientas (App Lab, soporte para TensorFlow/Edge Impulse, integración MCU–MPU) que facilitan tanto el prototipado como despliegues reales en el borde.
Aunque habrá que afrontar cierta curva de aprendizaje para aprovechar todas sus capacidades, creo que el UNO Q abre nuevas posibilidades para proyectos embebidos y de IA, convirtiéndose en una plataforma muy atractiva para makers y desarrolladores profesionales.
