Proyecto Arduino | Introducción a Arduino

Arduino Es una plataforma "open-source" o de código abierto, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo (IDE, por sus siglas en ingles), cuyos principios son contar con software y hardware fáciles de usar y diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares. Es una placa que cuenta con todos los elementos necesarios para conectar periféricos a las entradas y salidas del microcontrolador, impresa con todos los componentes necesarios para su funcionamiento y comunicación con una computadora, la plataforma Arduino se ha vuelto muy popular entre personas que acaban de empezar con la electrónica, por una buena razón, a diferencia de la mayoría de las tarjetas de circuitos programables, el Arduino no necesita una pieza separada de hardware (llamado un programador) para cargar nuevo código al microcontrolador, simplemente se usa un cable USB.

Arduino es tanto software como hardware, es decir, los entornos de desarrollo y lenguaje de programación de Arduino y las placas en las que se ejecutan han sido desarrolladas de la mano, por lo que se asegura tanto la compatibilidad como la sencillez de desarrollo sobre ellas. los productos que vende la compañía son distribuidos como hardware y software libre, bajo la Licencia Pública General Reducida de GNU (LGPL) o la Licencia Públic Gaeneral de GNU (GPL).

Anterior al nacimiento de Arduino existía el Proyecto Processing, un lenguaje de programación basado en Java La principal característica de Processing era la facilidad con la que podía ser utilizado. El colombiano Hernando Barragán que era estudiante en aquel entonces, se basó en Processing para desarrollar una placa electrónica llamada Wiring la cual contaba con su propio lenguaje de programación y su propio entorno de desarrollo (IDE).

Poco tiempo después, Massimo Banzi, David Cuartielles Y Gianluca Martino desarrollaron una tarjeta basada en el trabajo de Hernando Barragán, la cual era más pequeña y económica que la placa Wiring. Esta placa fue nombrada Arduino

Desde entonces el Proyecto Arduino le ha dado la vuelta al mundo con un gran éxito tanto entre los expertos como los aficionados, su crecimiento ha sido tal que actualmente existen múltiples modelos en el mercado, con un sin fin de shields diseñados para aumentar sus capacidades y/o brindarle nuevas funcionalidades.

Arduino, no sólo son componentes eléctricos ni una placa de circuitos, sino que además, también es una plataforma que combina esto con un lenguaje de programación que sirve para controlar los distintos sensores que se encuentran conectados a la placa, por medio de instrucciones y parámetros que nosotros establecemos al conectar la placa a un ordenador.

Generalmente el Hardware consiste de un microcontrolador, usualmente ATMEL AVR, conectado bajo la configuración de "sistema mínimo" sobre una placa de circuito impreso a la que se le pueden conectar placas de expansión (shields) a través de la disposición de los puertos de entrada y salida presentes en la placa seleccionada. Las shields complementan la funcionalidad del modelo de placa que se esté usando, agregando circuitería, sensores y módulos de transmisión externos a la placa original, la mayoría de las placas Arduino pueden ser energizadas por un puerto USB o un puerto Barrel Jack de 2.5mm.

Arduino se categoriza en placas de desarrollo, placas de expansión (shields), kits, accesorios e impresoras 3d.

Placas de Desarrollo: Arduino Galileo,14​ Arduino Uno, Arduino Leonardo, Arduino Due, Arduino Yún, Arduino Tre (En Desarrollo), Arduino Zero, Arduino Micro, Arduino Esplora, Arduino Mega ADK, Arduino Ethernet, Arduino Mega 2560, Arduino Robot, Arduino Mini, Arduino Nano, LilyPad Arduino Simple, LilyPad Arduino SimpleSnap, LilyPad Arduino, LilyPad Arduino USB, Arduino Pro Mini, Arduino Fio, Arduino Pro, Arduino MKR1000/Genuino MKR1000, Arduino MICRO/Genuino MICRO, Arduino 101/Genuino 101, Arduino Gemma.

Placas de expansión (shields): Arduino GSM Shield, Arduino Ethernet Shield, Arduino WiFi Shield, Arduino Wireless SD Shield, Arduino USB Host Shield, Arduino Motor Shield, Arduino Wireless Proto Shield, Arduino Proto Shield.

Kits: The Arduino Starter Kit, Arduino Materia 101.

Accesorios: Pantalla LCD TFT, Adaptador USB/Serie y MiniUSB/Serie, Arduino ISP.

Impresoras 3d: Arduino Materia 101.

El software de Arduino consiste de dos elementos: un Entorno de Desarrollo (IDE) (Basado en el entorno de Processing y en la estructura del lenguaje de programación Wiring), y en el cargador de arranque (bootloader, por su traducción al inglés) que es ejecutado de forma automática dentro del microcontrolador en cuanto este se enciende.

La mayoría de las placas Arduino pueden ser programadas a través del puerto serial que incorporan haciendo uso del bootloader que traen programado por defecto. Las placas se pueden ensamblar a mano o encargarlas preensambladas; el software se puede descargar gratuitamente

Bajo Costo: Las placas Arduino son más accesibles comparadas con otras plataformas de microcontroladores. Los módulos más caros de Arduino pueden ser montadas a mano bajando sus costos.

Multi-Plataforma: El software de Arduino funciona en los sistemas operativos Windows, Macintosh OSX y Linux; mientras que la mayoría de otros entornos para microcontroladores están únicamente limitados a Windows.

Facilidad de uso: El entorno de programación de Arduino es fácil de usar para principiantes y flexible para los usuarios avanzados.

Facilidad de Programacion: El software Arduino es de distribución de licencia libre y preparado para ser adaptado por programadores experimentados. El lenguaje puede ampliarse a través de librerías de C++, y en caso de querer profundizar en los detalles técnicos, se puede dar el salto a la programación en el lenguaje AVR C en el que está basado. De igual modo se puede añadir directamente código en AVR C en los programas de los usuarios, si es que así lo desean.

Hardware Flexible: Arduino está basado en los microcontroladores ATMEGA168, ATMEGA328 y ATMEGA1280. Los planos de los módulos están publicados bajo licencia Creative Commons, por lo que diseñadores de circuitos con experiencia pueden hacer su propia versión del módulo, ampliándolo u optimizándolo. Incluso usuarios relativamente inexpertos pueden construir la versión para placa de desarrollo para entender cómo funciona y ahorrar algo de dinero.

Dado que la programación no se realiza en ensambler, el precio a pagar por el uso de las librerías es un retraso en la ejecución de las instrucciones, algunos microsegundos que en el caso de dispositivos de uso cotidiano son irrelevantes, pero significativos a la hora de hacer adquisición de datos.

El hecho de que la plataforma venga ya ensamblada le quita flexibilidad a los proyectos, asi por ejemplo estaríamos obligados a usar un espacio y forma acorde con el PCB del arduino, para superar esto, se debe trabajar con un microcontrolador diferente al de la plataforma y diseñar las PCB desde cero como con los PICs.

Hacer libre el software no es demasiado difícil. Solo hace falta que quién invierte tiempo desarrollando código esté dispuesto a compartir su tiempo y esfuerzo con otras personas de manera íntegra. El software es replicable con impresionante facilidad, cosa que no es tan sencilla de hacer con el hardware, por lo que pensar el hardware libre requiere tener mucha, de eso se trata Arduino, un sistema que desde hace ya casi una década sirve como núcleo del hardware libre. Querer aprender es lo único que se necesita para entrar al mundo de Arduino. Las herramientas existen, es hora de empezar a utilizarlas.

Proyectos De "Open-Source" Basados en Arduino

Arduino al ser de hardware y software adaptables permite a los desarrolladores dar riendas sueltas a su imaginación pudiendo así crear nuevos e ingeniosos proyectos tecnológicos, este trabajo sirve como punto de partida a una serie de post donde se mostrara el uso de ARDUINO en el desarrollo de proyectos open source que van desde su uso en las escuelas para fomentar e incentivar a los niños a crear y programar pequeños experimentos y fantásticos robots, asi como su uso en el desarrollos de proyectos de alto nivel. Demostrando que la única limitación del dispositivo será la imaginación del desarrollador.