Arduino - Introducción

Qué es Arduino.
Arduino es una placa de desarrollo de Hardware y Software abierto, es decir, se encuentra disponible para la descarga tanto el circuito electrónico y circuito impreso, como también el código fuente de su entorno de programación integrado. https://www.arduino.cc/
Arduino está orientado a estudiantes de informática, a hobbistas, a artistas, estudiantes de electrónica, etc...
Para saber un poco de que se trata una placa de desarrollo, debemos mencionar la utilidad de la misma.
Una placa de desarrollo, es un circuito electrónico el cual adapta una determinada electrónica compleja que requiere de conocimientos avanzados para la operación, a una electrónica más sencilla y resumida para que el usuario pueda utilizar el mismo poder electrónico con un conocimiento mínimo.
Un ejemplo sencillo podría ser el de LEGO NXT, donde se provee de una CPU con interfaces de entrada/salida y una determinada variedad de sensores/actuadores para conectar a esa CPU que luego será programada por un ordenador.
En el caso Arduino sucede lo mismo, tenemos una placa ya ensamblada y funcional donde le conectaremos actuadores, sensores, etc… y solamente restará la programación de la misma.
La ventaja de estas placas de desarrollo es que no debemos perder tiempo en conectar un microcontrolador, su oscilador, su fuente, su interfaz de programación, etc… el desarrollador se enfocará en el programa que uno requiera cargar en el mismo y en la configuración del hardware.
También cabe destacar que para realizar un diseño electrónico desde cero se requieren también fuertes conocimientos en electrónica, lo cual la placa de desarrollo no requiere porque la misma ya se encuentra funcionando.
Existen también otras placas similares a Arduino, otras propuestas de otras marcas que también son OpenHard y OpenSource.
Estas variantes también poseen variantes en la potencia del microcontrolador y en la cantidad de prestaciones de la placa (entradas, salidas, timers, analogicos, pwm, seriales, etc…)

El lenguaje de programación de Arduino desciende del lenguaje Wiring que está basado en C/C++ y Processing que está basado en Java, algo a tener en cuenta es que la gran mayoría de sus librerías se encuentran desarrolladas en C++ con objetos, lo cual sera de gran ayuda si el desarrollador posee conocimientos en programación orientada a objetos, C o C++.

Historia
Arduino nace en Italia en base a otra placa desarrollada por un alumno en una universidad de Colombia con el nombre Wiring, este alumno había desarrollado la placa Wiring, el entorno de desarrollo y el lenguaje. Era una placa muy similar a la conocida como Arduino MEGA, ya que las prestaciones son similares al igual que el tamaño y demás.
Luego por Italia, un grupo de profesores que utilizaban hasta el momento la placa Basic Stamp que es similar a Arduino pero más costosa, quisieron optar por desarrollar una placa basada en la anterior Wiring que pueda ser más económica para la fabricación local y de esa forma más sencilla de obtener para que los alumnos puedan estudiar la materia, Al mismo tiempo se toma el lenguaje de programación y el IDE de forma OpenSource del MIT con el nombre de Processing y de esta forma nace Arduino.

Tipos de Arduinos
Hoy en día vamos a encontrar una gran cantidad de placas Arduino para elegir nuestra mejor opción al momento de diseñar nuestro sistema.
Arduino como fue mencionado anteriormente, es una placa con conectores, fuente y todo lo necesario para utilizar un microcontrolador, pero no solamente es eso, también posee en su interior un puerto serie/usb el cual utilizaremos para cargar el programa en el Arduino, pero también utilizaremos como monitor serial (esta es una opción muy cómoda para depurar un programa).
Lo que nos permite utilizar esta facilidad de cargar un programa en el microcontrolador sin la necesidad de un programador dedicado y costoso, es el uso de un Bootloader en el microcontrolador. Un Bootloader (cargador de arranque) es un pequeño programa que se aloja en una sección de la memoria del microcontrolador que realiza la traducción del programa por el puerto serie hacia la memoria flash del mismo. Con este pequeño programa no requerimos de una placa programadora especial.
Esto hay que tenerlo en cuenta para aquellos que quieran aventurarse en diseñar su propio arduino, cuando ponemos el microcontrolador en la placa debe poseer en su interior el Bootloader precargado, de otra manera no será reconocido por el IDE de arduino.
Vamos a nombrar algunos modelos, pero vamos a dejar el link para que los conozcan de su pagina: https://www.arduino.cc/en/Main/Products


Arduino UNO
Este tal vez sea el más conocido de todos, el más utilizado y el recomendado para comenzar con Arduino, ya que será el que mayor cantidad de ejemplos y tutoriales encontremos por internet al momento de aclarar dudas, pero todos los arduinos son compatibles en cuanto a la programación.



Arduino NANO
Esta es una versión del UNO pero de dimensiones reducidas, para integrarlo en algún dispositivo de dimensiones reducidas donde no podemos contar con el tamaño del UNO, pero posee la misma electrónica y la misma potencia que el modelo UNO



Arduino MEGA
Esta es la opción de potente (aunque existe la version DUE que integra arquitectura ARM de 32 Bit en lugar de AVR de 8 Bit), esta opción posee una mayor cantidad de pines de entrada/salida, como también de puertos series, canales ADC, PWM, etc… Tambien algo importante una memoria mayor, para alojar programas más grandes.





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