Conocimientos básicos sobre Arduino y guía práctica


En todo el mundo la expresión “hazlo por ti mismo” tiene mil y un posibles significados pero en el campo de la informática, este término se asocia en el campo de la programación informática con una palabra: “Arduino”. Así que te mostraremos en este artículo qué es Arduino, sus funciones y como utilizarlo resumido como en una guía de Arduino.

Hasta el año 2016, esta compañía de fuente abierta al público en materia de hardware y software era conocida bajo el nombre de Genuino a nivel internacional. A pesar de este cambio, esta compañía sigue siendo más que un simple proveedor informático.

La verdad es que se clasifica a este grupo de trabajo como una comunidad internacional dedicada al diseño y fabricación de placas de desarrollo de hardware, construcción de dispositivos digitales y dispositivos interactivos que permiten el control de objetos en el mundo real desde el ámbito cibernético.

El ver como esta compañía se enfoca en facilitar el uso de la electrónica y programación al mismo tiempo que vuelve a la tecnología en el accesible y amigable para todos, es lo que le amerita su reconocimiento. A esto podemos agregar que, al estar disponibles comercialmente las placas ensambladas, se logra que sean parte de los kits DIY (Do it Yourself según sus siglas en inglés) pues su instalación es sencilla para todo tipo de usuario.

¿Cómo son las placas?

Los diseños de estas placas se basan en el uso de microprocesadores y microcontroladores. Estos hardware son configurados como un “sistema mínimo” en una placa de circuito impreso con capacidad de expansión a través de puertos de entradas y salidas.

Estas placas de expansión (shields) sirven como un complemento para la funcionalidad de la placa Arduino empleada, agregando sensores, circuitos, módulos de comunicación y otras funciones necesarias para la placa original, entre ellas puertos USB.

Estos puertos USB son necesarios, pues sirven como punto para energizar la mayoría de estas placas, aunque también pueden ser usados puertos de 2.5mm conocidos como puerto barrel Jack. Además, a través de estos puertos se puede realizar la programación serial haciendo uso del Bootloader que se encuentra en las placas instalado por defecto.

Y ¿Qué sabemos del software? Este se basa en dos elementos:
El primero consiste en un IDE (entorno de desarrollo) basado en “processing y el Wiring que es un lenguaje de programación.

El segundo elemento es un Bootloader (o cargador de arranque) que se ejecuta automáticamente en el microcontrolador inmediatamente se realiza el encendido de este. Si ambas funciones trabajaban bien, la programación de las placas Arduino puede ser realizada de forma sencilla desde cualquier computador a través de un sistema de comunicación serial.

¿Qué sabemos sobre Arduino?

Este proyecto inicio en 2003 como un programa estudiantil en el Interaction Design Institute Ivrea en Ivrea, Italia, que tenía como propósito crear dispositivos que pudieran generar interacción con elementos en su entorno a través de sensores para el manejo remoto de dispositivos electrónicos.

Esta idea se logró mantener gracias a que su oferta comercial fue introducida con un bajo costo de aplicación a pesar de que en su momento se le consideraba una tecnología con alto requisito de inversión.

El Software de Arduino está disponible para muchas plataformas, gracias su IDE (Integrated Deskopt Development Enviroment) o entorno de desarrollo integrado en el cual podemos escribir nuestras aplicaciones para luego descargarlas a la placa Arduino y realizar su ejecución o depuración desde la misma.

Solo es necesario descargar e instalar el IDE adecuado para la plataforma que necesitamos trabajar, revisar un poco los tutoriales con el fin de editar el IDE o, en el más sencillo de los casos, explorar para analizar los diferentes códigos que están disponibles y copiar el que más se adapte a lo que esperamos y realizar las modificaciones que creamos convenientes.

internet de las cosas

Ciertamente, esto quita parte de la emoción de personalizar la interacción entre software y hardware. Pero, el aprovechar estas ayudas que están disponibles, permite a quienes son principiantes realizar rápidamente una gran parte del trabajo y dedicarse a otra labor que, si bien parece complicada, es también sencilla; aprender el lenguaje de programación.

¿Dónde conseguimos estas ayudas? En la Web. La verdad es que todo esto está disponible de forma gratuita en muchas páginas (IDE, código fuente, guías sobre el lenguaje de programación, etc.).
Pero ¿es así de sencillo trabajar el hardware? ¡Sí!

Cualquiera puede crear una placa

Lo cierto es que cualquiera que desee crear una placa, puede hacerlo. Arduino proporciona materiales con todas las funciones, tamaños, colores e incluso, competidores que se han dedicado a crear copias basadas en el modelo Arduino sin tratar de ocultar el plagio. Además, si somos amantes de la electrónica aunque seamos principiantes podemos encontrar kits y piezas únicas en la web de e-ika, una tienda online especializada en Arduino con precios y ofertas sorprendentes.

¿Por qué se arriesgarían otras empresas a copiar la idea? Por las placas Arduino se adaptan a todo. Si bien hay diferencias entre unas placas de Arduino originales y las genéricas por ejemplo en la cantidad de memoria, la velocidad de procesamiento, la conectividad y los puertos I / O, mantienen todas la misma funcionalidad. Muchas páginas web detallan el tipo de placa que utiliza el creador del contenido especificando las razones por las cuales la eligió.

Por lo tanto, Internet no se vuelve solo un medio para saber dónde adquirir dichas placas, aprender como configurarlas y como nos beneficia cada una; si no que además, es un centro de recopilación de información, en el que podemos ver a través de la experiencia de otros usuarios cual podemos utilizar para la ejecución del proyecto que tenemos en mente.

Pasos complementarios

Si pareciera que ya tenemos todo ¿Qué necesitaríamos hacer? Verificar estar en capacidad para trabajar tanto con el Software como con el Hardware. Esto se debe a que el uso del bootloader es lo que permitirá realizar la programación dentro de la placa; a su vez la buena elección de una placa será lo que permitirá un mejor desempeño en el ordenador en el que se instale.

Lo mismo aplica para los editores de código, los compiladores y los programas que se encargan de cargarlos en la placa. Para poder realizar esto podemos apelar a las bibliotecas de códigos las cuales incluyen detalles de configuración para uso de periféricos. Además, los “sketches” o bocetos también pueden ser útiles ya que son programas creados para trabajar con Arduino.

Lo último que debemos de tener en cuenta son las funciones de programación, algunas de las cuales parecen ser complicadas pero con el uso de alternativas graficas puede ser realizado este proceso. Las Bibliotecas Arduino (GPS, LCD, Robot_control, Robot_motor, etc.) nos aportarán más información sobre los pasos que debemos seguir al trabajar con los códigos de programación.

A este punto debemos prestarle mucha atención sobre todo a la hora de realizar la comprobación, proceso que también se incluye en las placas Arduino de forma automática. Si no logras acceder a dicho sistema o a la placa, deberás buscar otros módulos o “shields” que sirvan como puerto de enlace y te permitan conectar la placa.

En términos generales esto es lo indispensable para trabajar con estas placas, sin embargo, existen muchos complementos que mejorarán su desempeño, pero el conocer estos ya dependerá de tu curiosidad y otros factores que necesites incluir dentro de la programación de tu placa Arduino.


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