Arduino ( Genuino Genuino a nivel internacional hasta octubre 2016), es una compañía de hardware libre y libre y una comunidad tecnológica ue diseña y manu!actura placas manu!actura placas computadora de computadora de desarrollo de hardware y so!tware, compuesta respectivamente por circuitos impresos ue impresos ue integran un microcontrolador y y un entorno de desarrollo ("#$), desarrollo ("#$), en donde se programa cada placa%
&rduino se en!oca en acercar acercar y !acilitar el uso de la electrónica y programación programación 1 2 de sistemas embebidos en proyectos multidisciplinarios% 'oda la plata!orma, tanto para sus componentes de hardware como de so!tware, son liberados con licencia de código abierto ue abierto ue permite libertad de acceso a ellos% $l hardware hardware consiste consiste en una placa de circuito impreso con un microcontrolador, microcontrolador, usualmente &tmel usualmente &tmel & &,, puertos digitales y analógicos de entrada*salida entrada*salida,, ,,+ los cuales pueden conectarse a placas de epansión (shields), ue amplían las características de !uncionamiento de la placa &rduino% &simismo, posee un puerto de coneión -./ desde desde donde se puede alimentar la placa placa y establecer comunicación con el computador% or otro lado, el so!tware consiste en un entorno de desarrollo ( "#$ "#$ ) basado en el entorno de rocessing rocessing y y lenguae de programación basado programación basado en iring, así como en el cargador de arranue (bootloader) arranue (bootloader) ue es eecutado en la placa%+ $l microcontrolador de la placa se programa mediante un computador, computador, usando una comunicación serial mediante un convertidor de niveles .3242 a ''5 serial% 5a primera placa &rduino !ue introducida en 200, o!reciendo un bao costo y !acilidad de uso para novatos y pro!esionales% /uscaba desarrollar proyectos interactivos con su entorno mediante el uso de actuadores y sensores% & partir de octubre de 2012, se incorporaron nuevos modelos de placas de desarrollo ue usan microcontroladores 7orte 84, &8 84, &8 de de 42 bits, ue coeisten con los originales modelos ue integran microcontroladores & de 9 bits% &8 y & & no son plata!ormas compatibles en cuanto a su aruitectura y por lo ue tampoco lo es su set de instrucciones, pero se pueden programar y compilar bao el "#$ predeterminado de &rduino sin ning:n cambio% 5as placas &rduino est;n disponibles de dos !ormas< ensambladas o en !orma de =its >?a@lo t: mismo> (por mismo> (por sus siglas en inglAs >#"B>)% 5os esuemas de diseño del ?ardware est;n disponibles bao licencia 5ibre, con lo ue se permite ue cualuier persona pueda crear su propia placa &rduino sin necesidad de comprar una pre!abricada% &da!ruit "ndustries estimó a mediados del año 2011 ue, alrededor de 400,000 placas &rduino habían sido producidas comercialmente y en el año 2014 estimó ue alrededor de C00%000 placas o!iciales de la empresa &rduino estaban en manos de los usuarios% &rduino se puede utili@ar para para desarrollar obetos interactivos autónomos autónomos o puede ser conectado a so!tware tal tal como &dobe como &dobe Dlash,, rocessing Dlash rocessing,, 8a*8. 8a*8.,, ure #ata, #ata, etc% -na tendencia tecnológica es utili@ar &rduino como tareta de aduisición de datos desarrollando inter!aces en so!tware como E&&, E&&, isual /asic y 5ab"$ % 5as placas se pueden montar a mano o aduirirse% $l entorno de desarrollo integrado libre integrado libre se puede descargar gratuitamente% $l proyecto &rduino recibió una mención honorí!ica en la categoría de 7omunidades #igitales en el ri &rs $lectrónica de $lectrónica de 2006 %
Tipos de Arduino
&rduino cuenta con varios prototipos y modelos de placas a elegir, dependiendo de ue tan grande es uso ue le demos a esta% 7ada una con características particulares y di!erentes ue las di!erencian de las dem;s% &uí se mencionan algunas de las m;s populares unto con sus características<
Duemilanove
$l &rduino #uemilanove (>200F>) es una placa con microcontrolador basada en el &'mega169 ( datasheet ) o el &'mega429 ( datasheet )%, 'iene 1+ pines con entradas*salidas digitales (6 de las cuales pueden ser usadas como salidas 8), 6 entradas analógicas, un cristal oscilador a 168h@, coneión -./, entrada de alimentación, una cabecera ".7, y un botón de reset%7ontiene todo lo necesario para utili@ar el microcontroladorG simplemente conectalo a tu ordenador a travAs del cable -./ o alimAntalo con un trans!ormador o una batería para empe@ar a trabaar con el% $l &rduino #uemilanove puede ser alimentado vía la coneión -./ o con una !uente de alimentación eterna% $l origen de la alimentación se selecciona autom;ticamente% 5as !uentes de alimentación eternas (no3 -./) pueden ser tanto un trans!ormador o una batería% 5a placa puede trabaar con una alimentación eterna de entre 6 a 20 voltios% .i el voltae suministrado es in!erior a C el pin de puede proporcionar menos de oltios y la placa puede volverse inestable, si se usan mas de 12 los reguladores de voltae se pueden sobrecalentar y dañar la placa% $l rango recomendado es de C a 12 voltios%
Memoria $l &'mega429 tiene 42H/ (el &'mega169 tiene 16 H/) de memoria !lash para almacenar código (2H/ son usados para el arranue del sistema(bootloader)%$l &'mega429 tiene 2 H/ (&tmega169 1 H/) de memoria .&8 % $l &'mega429 tiene 1H/ (&'mega16912 bytes) de $$I8 , ue puede a la cual se puede acceder para leer o escribir con la Je!erence*$$I8 Klibrería $$I8LL%
Comunicación $5 &rduino #uemilanove !acilita en varios aspectos la comunicación con el ordenador, otro &rduino o otros microcontroladores% 'anto el &'mega429 como el &tmega169 proporciona comunicación vía serie -&' ''5 (), disponible a travAs de los pines digitales 0(M) y 1('M)% -n chip D'#" D'2425 integrado en la placa canali@a esta comunicación serie a traes del -./ y los drivers D'#" (incluidos en el so!tware de &rduino)
proporcionan un puerto serie virtual en el ordenador% $l so!tware incluye un monitor de puerto serie ue permite enviar y recibir in!ormación tetual de la placa &rduino% 5os 5$#. M y 'M de la placa parpadearan cuando se detecte comunicación transmitida travAs del chip D'#" y la coneión -./ (no parpadearan si se usa la comunicación serie a travAs de los pines 0 y 1)%
Programación $l &'mega429 y el &'mega169 en las placas &rduino #uemilanove viene precargado con un gestor de arranue (bootloader) ue permite cargar nuevo código sin necesidad de un programador por hardware eterno% .e comunica utili@ando el protocolo .'H00 original(archivo de cabecera 7)%
Mega
$l &rduino 8ega es una placa microcontrolador basada &'meg1290 (datasheet)% 'iene + entradas*salidas digitales (de las cuales 1+ proporcionan salida 8), 16 entradas digitales, + -&'. (puertos serie por hardware), un cristal oscilador de 168?@, coneión -./, entrada de corriente, conector "7. y botón de reset% 7ontiene todo lo necesario para hacer !uncionar el microcontroladorG simplemente conect;lo al ordenador con el cable -./ o alimAntalo con un tras!ormador o batería para empe@ar%
Alimentación $l &rduino 8ega puede ser alimentado vía la coneión -./ o con una !uente de alimentación eterna% $l origen de la alimentación se selecciona autom;ticamente% 5a placa puede trabaar con una alimentación eterna de entre 6 a 20 voltios% .i el voltae suministrado es in!erior a C el pin de puede proporcionar menos de oltios y la placa puede volverse inestable, si se usan mas de 12 los reguladores de voltae se pueden sobrecalentar y dañar la placa% $l rango recomendado es de C a 12 voltios%
Memoria $l &'mega1290 tiene 129H/ de memoria !lash para almacenar código (+H/ son usados para el arranue del sistema(bootloader)%$l&'mega1290 tiene 9 H/ de memoria .&8 % $l &'mega1290 tiene +H/ de $$I8 , ue puede a la cual se puede acceder para leer o escribir con la Je!erence*$$I8 K librería $$I8LL%
Programación $l &'mega1290 en el &rduino 8ega viene precargado con un gestor de
arranue (bootloader) ue permite cargar nuevo código sin necesidad de un programador por hardware eterno% .e comunica utili@ando el protocolo .'H00 original(archivo de cabecera 7)% 'ambiAn te puedes saltar el gestor de arranue y programar directamente el microcontrolador a travAs del puerto ".7 ("n 7ircuit .erial rogramming)G%
Características físicas 5a longitud y amplitud m;ima de la placa #uemilanove es de + y 2%1 pulgadas respectivamente, con el conector -./ y la coneión de alimentación sobresaliendo de estas dimensiones% 'res agueros para !iación con tornillos permiten colocar la placa en super!icies y caas% 'en en cuenta ue la distancia entre los pines digitales C y 9 es 160 mil (0,16>), no es m:ltiple de la separación de 100 mil entre los otr os pines%
Nano
$l &rduino Nano es una peueña y completa placa basada en el &'mega429 (&rduino Nano 4%0) o &'mega169 (&rduino Nano 2%) ue se usa conect;ndola a una protoboard% 'iene m;s o menos la misma !uncionalidad ue el &rduino #uemilanove, pero con una presentación di!erente% No posee conector para alimentación eterna, y !unciona con un cable -./ 8ini3/ en ve@ de el cable estandar% $l nano !ue diseñado y est; siendo producido por Oravitech%
Alimentación $l &rduino Nano puede ser alimentado usando el cable -./ 8ini3/ , con una !uente eterna no regulada de 6320 (pin 40), o con una !uente eterna regulada de (pin 2C)% 5a !uente de alimentación es seleccionada autom;ticamente a auella con mayor tensión% $l chip D'#" D'2425 ue posee el Nano solo es alimentado si la placa esta siendo alimentada usando el cable -./% como resultado, cuando se utili@a
una !uente eterna (no -./), la salida de 4%4 (la cual es proporcionada por el chip D'#") no est; disponible y los pines 1 y 0 parpadear;n si los pines digitales 0 o 1 est;n a nivel alto%
Memoria $l &'mega169 posee 16H/ de memoria !lash para almacenar el codigo (de los cuales 2H/ son usados por el bootloader)G el&'mega 429 posee 42H/, (tambiAn con 2 H/ usados por el bootloader)% $l &tmega169 posee 1H/ de .&8 y 12 bytes de $$I8 (la cual puede ser leida y escrita con la librería $$I8)G el &'mega429 posee 2 H/ de .&8 y 1H/ de $$I8%
Comunicación $l &rduino Nao tiene algunos mAtodos para la comunicación con un 7, otro &rduino, u otros microcontroladores% $l &'mega169 y el &'mega429 poseen un módulo -&' ue !unciona con ''5 ()el cual permite una comunicación vía serie, la cual est; disponible usando los pines 0 (M) y 1 ('M)% $l chip D'#" D'2425 en la placa hace de puente a travAs de -./ para la comunicación serial y los controladores D'#" (incluidos con el so!tware de &rduino) provee al 7 de un puerto com vitual para el so!tware en el 7%
Programación $l &'mega169 o &'mega429 del &rduino Nano vienen preprogramados con un bootloader ue te permite subir tu código al &rduino sin la necesidad de un programador eterno% .e comunica usando el protocolo .'H00 original (&rchivos cabecera 7)%
Pro
5a &rduino pro es una placa con un microcontrolador &'mega169 (datasheet) o en el&'mega429 (datasheet)% 5a ro viene en versiones de 4%4v * 9 8?@ y v * 16 8?@% 'iene 1+ $*. digitales (6 de las cuales se puedes utili@ar como salidas 8), 6 entradas analógicas, un resonador interno, botón de reseteo y agueros para el montae de tiras de pines% ienen euipada con 6 pines para la coneión a un cable D'#" o a una placa adaptadora de la casa .par=!un para dotarla de
comunicación -./ y alimentación% 5a &rduino 8ini ro esta destinada a instalaciones semi3permanentes en obetos o demostraciones% 5a placa viene sin conectores montados, permitiendo el uso de varios tipos de conectores o soldado directo de cables seg:n las necesidades de cada proyecto en particular% 5a distribución de los pines es compatible con los shields de &rduino% 5as versiones de 4%4v de la pro pueden ser alimentadas por baterías%
Alimentación 5a &rduino ro puede ser alimentada por medio del cable -./, por baterías o mediante una !uente de alimentación% $l conector de batería es del tipo E.', tambiAn se le puede soldar otro tipo de conector para alimentarla desde una !uente de alimentación eterna%
Memoria $l &'mega169 tiene 16H/ de memoria para el almacenamiento de s=etches (de los cuales 2H/ est;n reservados para el gestor de arranue)% 'ambiAn tiene 1H/ de .&8 y 12 bytes de $$I8 en los cuales se puede leer y escribir mediante la librería $$I8% $5 &'mega429 tiene 42 H/ de !lash, 2 H/ de .&8, y 1 H/ de $$I8%
Características física 5a longitud y anchura m;ima del 7/ de la ro son %2cm y %4cm respectivamente, con el conector de 6 pines y el selector de alimentación sobresaliendo ligeramente de los bordes% + per!onaciones para tornillos permiten la !iación de la placa sobre una super!icie o una caa% 5a distancia entre los pines C y 9 es de +mm, no como los dem;s pines, ue est;n separados por 2%mm (separación normali@ada entre pines)%
&hora ue ya has visto algunos de los modelos de &rduino y sus características, puedes comprar el ue m;s desees seg:n tu necesidad y cómo la uieras adaptar% 'amaño #e mayor a menor (5as imagenes no re!lean el tamaño real de las placas &rduino auí mostradas)<
&rduino 8ega
&rduino #iecimila
&rduino /luetooth
&rduino 8ini
restaciones &rduino 8ega ( por mucho el m;s potente y el ue m;s completo para trabaos es algo m;s compleo y ui@; tengamos ue sacri!icar un poco el espacio, cuenta con el microcontrolador &tmega1290 con m;s memoria para el programa, m;s &8 y m;s pines ue el resto de los modelos )% &rduino /luetooth (incorpora un módulo para la transmisión de datos de hasta 100 metros, con esta placa se puede programar sin cables asi como tambiAn reali@ar comunicaciones serie con cualuier dispositivo bluetooth, esto es de mucha utilidad cuando ueremos controlar algun obeto a una distancia etensa y no ueremos rellenar las paredes con cables%) &nuncio &rduino ro (m;s robusto y meor acabado !inalG incorpora !uncionalidades interesantes tales como un conector especial para conectar una batería 5io (Isea hablamos de un arduino port;til, si se cuenta con una batería de este tipo)%) &rduino Nano (su principal ventaa es ue puede ser pinchado directamente sobre una protoboard haciendo muy cómodo el prototipado al igual ue el &rduino mini)% &rduino #uemilanove (es la placa est;ndar) &rduino #iecimila (a pesar de ser el mismo modelo ue el duemilanove pero en su versión anterior lo cito porue a:n hay algunas tiendas con Al en stoc=G la principal desventaa es ue trae el chip atmega169 !rente al atmega429 del duemilanove ue es m;s potente aunue per!ectamene compatibles respecto a patillae y programación) &rduino 8ini (versión miniaturi@ada de la placa &rduino% 8ide tan sólo 4019mm y permite ahorrar espacio en los proyectos ue lo reuieran% 5as !uncionalidades son las misma ue &rduino #uemilanove )% rogramación
amos a nombrar en las ue se puede programar el chip directamente con un cable -./, los ue no se citen se entiende ue reuieren de algo ue no se incluye con la placa ya sea un programador eterno o similar% &rduino 8ega &rduino #iecimila*#uemilanove &rduino /luetooth &rduino Nano "nteracción con otros dispositivos 5os m;s propicios para ello son el &rduino /luetooth, el ro y el #uemilanove*#iecimila con shields =its eistentes en el mercado como el ethernet% .ubetivamente y viendo los resultados obtenidos atendiendo al uso ue le ueramos dar, muchos coincidirían conmigo en ue el &rduino #uemilanove*#iecimila es el m;s vers;til y el ue por su calidad*precio lo hace m;s propicio como primera placaG luego cada uno ir; aduiriendo las variantes en !unción de sus necesidades% Nota< ui@;s la pregunta m;s !recuente ue nos asalta a la hora de comprar un &rduino es el tema atmega169*atmega429% 7abe hacer incapiA una ve@ m;s en ue son per!ectamente compatibles y ue se est;n incorporando a los nuevos modelos el atmega429 como una evolución al anterior contando con 42=b de memoria de programa en lugar de 16=b de la anterior versión, &8 de 2H/ (antes 1H/) y $$IN de 1Hb (antes 12 bytes)% 5a carga de los programas tambiAn es m;s r;pida ya ue el bootloader !uA actuali@ado a una velocidad de C600 baudios% .uele haber 2 modelos dentro del atmega429 con insigni!icantes di!erencias el &'8$O&429 y el &'8$O&429% or :ltimo si no les gusta ninguno de los !ormatos disponibles en el mercado pueden hacerlo ustedes mismos consultando los esuemas en la web o!icial de &rduino%
