¿Qué es Arduino?

Una de las preguntas más comunes que veo de las personas que recién ingresan a la electrónica y la programación es: ¿qué es Arduino? Bueno, Arduino es una plataforma para micro...

Arduino explicado

Una de las preguntas más comunes que veo de las personas que recién ingresan a la electrónica y la programación es: ¿qué es Arduino? Bueno, arduino es una plataforma para dispositivos con microcontroladores que hace que la programación integrada sea mucho más fácil que los métodos tradicionales. Gracias a la simplicidad y facilidad de uso de Arduino, los sistemas integrados y la programación ahora tienen una barrera de entrada mucho más baja que antes. Por sólo unos $25 puedes empezar con la electrónica, a diferencia de unos pocos cientos de dólares para comprar placas de evaluación y programadores de hardware.

La plataforma Arduino se compone esencialmente de lo siguiente (todos los cuales son de código abierto):

  • Framework C/C++ para AVR, ARM y más (basado en Alambrado)
  • Cargador de arranque del dispositivo
  • Entorno de desarrollo integrado (IDE) para Windows, Mac y Linux

El marco de software utilizado para programar Arduinos no es C/C++ muy estricto (aunque puede serlo si lo desea), sino que es una versión simplificada que elimina la mayor parte del código repetitivo para mantener el desarrollo lo más simple posible. Esto contrasta con la programación integrada de estilo tradicional, en la que se necesitaba bastante lógica de inicialización solo para preparar el dispositivo para el funcionamiento. En el pasado, muchas personas que recién comenzaban se frustraban y renunciaban antes de que pudieran lograr que el dispositivo hiciera algo.

El gestor de arranque del dispositivo es un programa que viene preprogramado en los microcontroladores Arduino y ayuda a cargar su código desde la memoria al inicio. Cuando se enciende el dispositivo, el primer código que se ejecuta es el gestor de arranque, que obtiene el código de la aplicación de la memoria y comienza su ejecución. En el caso de Arduinos, el cargador de arranque también le permite cargar código en el dispositivo a través de un cable USB en lugar de un programador de hardware más costoso (o programador en el sistema).

El IDE es una aplicación de escritorio que utiliza para escribir, compilar y cargar código para Arduinos. Puede pensar en él como un editor de texto glorificado (con resaltado de sintaxis) que también compila y carga el código por usted. Aquí puede encontrar muchos códigos de ejemplo, configuraciones y documentación de ayuda para ayudar a configurar todos los Arduinos que compre. No se requiere el IDE ya que también puede escribir, compilar y cargar código utilizando la línea de comandos de Mac/Linux, pero esto generalmente está reservado para usuarios más avanzados.

IDE de Arduino

¿Por qué son útiles los Arduinos? {#por qué son útiles los oídos falsos}

Son fáciles de usar

Como ya dijimos, los Arduinos son útiles porque reducen en gran medida la barrera de entrada a la programación de dispositivos electrónicos integrados. Gracias a las herramientas de código abierto disponibles, puede escribir aplicaciones significativas en cuestión de minutos en lugar de horas o días. La curva de aprendizaje es mucho más baja ahora de lo que solía ser, lo que permite que más personas se involucren y, a su vez, expande la industria para todos.

Arduino (y Wiring, el marco de programación en el que se basa) se creó pensando en diseñadores, artistas y novatos en electrónica para ayudar a fomentar una comunidad de todos los niveles de habilidad y permitirles desarrollar y compartir sus ideas. Esto abrió un mundo completamente nuevo de arte interactivo y proyectos de aficionados que no podrían haberse desarrollado de otra manera.

Son de código abierto

Dado que la plataforma Arduino es de código abierto y ha permitido que millones de personas se involucren en la electrónica integrada, hemos visto una gran cantidad de proyectos de código abierto/sitios de inundación de código como Github, lo cual es excelente para la comunidad. Esto significa que si está tratando de interactuar con el chip sensor [LSM9DS0] (https://www.adafruit.com/products/2021) 9-DOF, puede acceder al LSM9DS0 [biblioteca] de Adafruit. (https://github.com/adafruit/Adafruit_LSM9DS0_Library) en Github y descargue el código, lo que reduce el tiempo de desarrollo en horas o incluso días, según su nivel de habilidad.

No solo el código es de código abierto, sino también el hardware. En mi opinión, lo único más difícil que escribir código para microcontroladores es diseñar la electrónica del hardware para uno. Las cosas están mejorando, pero nunca solía haber mucha documentación que le enseñara cómo diseñar una placa de circuito impreso (PCB) con un microcontrolador y componentes periféricos. Ahora, hay cientos de placas, escudos y componentes periféricos disponibles para usar como referencia gracias a los diseños abiertos de PCB.

Son baratos

Puede encontrar fácilmente algunas de las placas Arduino en Internet por alrededor de $15, que está muy por debajo de los cientos de dólares que solía pagar por las placas de evaluación de microprocesador/microcontrolador. Aunque la electrónica de hobby existía, no era barata y sus herramientas generalmente estaban bastante mal hechas. Para obtener algo de mayor calidad, tenía que pagar mucho dinero.

Peor aún, si cometió un error y frió su tablero, entonces estaba prácticamente SOL. Y créeme, cuando estás empezando, quemarás una tabla o dos.

Algunos ejemplos

Podría escribir todo el día sobre lo bueno que es Arduino y por qué deberías usarlo, pero eso no te dirá realmente lo que son capaces de hacer. Así que aquí hay algunos proyectos impulsados ​​por la plataforma Arduino.

Drones MultiWii

Controlador de vuelo MultiWii

Aunque el nombre puede resultar confuso, en realidad se trata de una placa Arduino hecha a medida que se utiliza para controlar un dron. Es capaz de impulsar aviones RC, automóviles y cualquier cosa, desde tricópteros (3 hélices) hasta hexacópteros (6 hélices). El microcontrolador alimentado por Arduino interactúa con acelerómetros, giroscopios, barómetros, GPS y más. Es capaz de recibir datos de todos estos sensores y del transmisor hasta 250 veces por segundo para realizar ajustes en pleno vuelo. Yo diría que es bastante capaz.

Satélite ArduSat

Lo creas o no, hay un Satélite basado en Arduino orbitando la Tierra en este momento que contiene un montón de sensores para diferentes experimentos. Aparentemente, el equipo construyó y lanzó este nanosat con la intención de permitir que el público en general diseñe y ejecute sus propias aplicaciones y experimentos basados ​​en el espacio. No está mal para un dispositivo de aficionado de $25.

Arpa láser Arduino

jugador no disponible

Ocurrió un error. {#ocurrió un error. .mensaje}

submensaje Intenta ver este video en www.youtube.com{target="_blank"}, o habilita JavaScript si está deshabilitado en tu navegador.

Este, en mi mente, es un buen ejemplo de lo que los creadores de Arduino/Wiring tenían en mente cuando dicen que crearon Arduino para artistas y diseñadores. Es una buena combinación de efectos visuales y de audio que sería difícil de crear sin el microcontrolador.

¿Cómo se usa un Arduino?

De acuerdo, basta de hablar sobre lo fácil que es usar Arduinos, entremos en detalles. Te guiaré a través de los pasos para escribir un pequeño boceto de "Hello World" para [arduino uno] (https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno).

Después de instalar el IDE, ábralo y haga clic en el botón 'Nuevo' para iniciar un nuevo proyecto. Esto debería mostrar una nueva ventana de texto con solo las funciones setup() y loop(). Este es el único código repetitivo que necesita para el boceto.

Ahora, no revisaré todos los detalles aquí (que guardaré para otra publicación), pero la esencia de nuestro boceto es que encenderá un LED durante medio segundo, encenderá el El LED se apaga durante medio segundo y se repite continuamente. El código debe ser lo suficientemente simple para inferir lo que está haciendo cada comando. Esto es lo más simple que puedes conseguir.

Escriba el siguiente código en la ventana de texto:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
void setup() {
    pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
    digitalWrite(13, HIGH);
    delay(500);

    digitalWrite(13, LOW);
    delay(500);
}

Si solo desea verificar que su código compila, pero no desea cargarlo en la placa, deberá hacer clic en el botón 'Verificar'. Pero antes de hacerlo, asegúrese de haberle dicho al IDE qué placa Arduino está usando. En mi caso, estoy usando un Uno, así que se lo diría al IDE haciendo clic en Herramientas->Placa->Arduino Uno. Ahora el IDE conoce la configuración de mi placa y cómo compilar el código.

Si aún no lo ha hecho, haga clic en 'Verificar'. Después de uno o dos segundos, debería ver aparecer un texto en la consola inferior que le indica que el boceto "usa 1108 bytes (3%) del espacio de almacenamiento del programa" o algo similar. Dado que no aparecieron errores, sabemos que el compilador lo aceptó como código válido.

Para cargarlo en su placa, primero debe conectar la placa a su computadora a través del cable USB. Una vez conectado, es posible que deba decirle al IDE en qué puerto está el Arduino (aunque la mayoría de las veces puede encontrarlo automáticamente). Puede hacer esto yendo a Herramientas->Puerto y seleccionando el puerto que termina en (Arduino Uno).

Finalmente, haz clic en el botón 'Subir'. Sabrás que la carga funcionó si ves "Terminó de cargar" justo debajo de la ventana del editor de texto. También debería ver el pequeño LED en el tablero parpadeando cada segundo.

Y eso es todo, ¡acabas de escribir un código para alimentar un microcontrolador!

Conclusión

Espero que esto haya aclarado algunas cosas sobre qué es exactamente un Arduino y por qué son tan populares. La plataforma no va a desaparecer pronto, y aparecen diferentes variaciones todo el tiempo, por lo que si busca un poco, es probable que pueda encontrar una que se adapte a sus necesidades. Para obtener ayuda, consulte Arduino [foros] (http://forum.arduino.cc/), que tiene un montón de personas dispuestas a ayudar a todos y cada uno de los niveles de habilidad.

Escribiré algunos tutoriales sobre diferentes proyectos que puede realizar en las próximas semanas, ¡así que asegúrese de suscribirse al boletín!

¿Qué proyectos de Arduino quieres ver realizados? ¡Cuéntanos en los comentarios! entarios!*